Способ нанесения защитного покрытия на гранулированные материалы

 

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ НА ГРАНУЛИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ , включанлций создание фонтанирующего слоя гранул, распьшение раствора покрытия сверху вниз на слой гранул , отличающийся тем, что, с целью повьппения равномерности покрытия, снижения пылеуноса, распыление раствора ведут в зону, равную 1,3-2,0 диаметра фонтана. (Л с 4 41 СП s|

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

0% 01) А

a(5g В 01 32 16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй

ОПИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:1 (21) 3491140/23-26 (22) 08.07.82 (46) 23.09.84 Бюл. 9 35 (72) С.В.Плышевскийй, В.Д.Михайлик, С.И.Кулешова и В.В.Печковский (71) Белорусский ордена Tpypoaoro Красного Знамени технологический институт им.С.М.Кирова (53) 66.099.2(088.8) (56) 1. Патент ФРГ Ф 1296612, кл. 12 с 1/01, 1969. (54) (57) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗАЩИТНОГО

ПОКРЫТИЯ НА ГРАНУЛИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, включающий создание фонтанирующего слоя гранул, распыление раствора покрытия сверху вниз на слой гранул, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности покрытия, снижения пылеуноса, распыление раствора ведут в зону, равную 1,3-2,0 диаметра фонтана.

1 1! 144

Изобретение относится к технологии получения гранулированных минеральных удобрений и солей с покрытием, в частности к способу нанесения защитного покрытия на гранулиро5 ванные материалы.

Известен способ нанесения защитного покрытия на гранулированные материалы, включающий создание фонтанирующего слоя гранул, распыление раствора 1О покрытия сверху вниз на слой гранул.

Распыление покрытия ведут в кольцевую зону, ограниченную стенкой аппарата и фонтаном И1.

Недостатком известного способа являются недостаточно высокая равномерность покрытия на гранулах и сравнительно высокий пылеунос.

Цель изобретения — повышение равномерности покрытия и снижение пылеуноса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нанесения защитного покрытия на гранулированные материалы, включающему создание фонтанирующего слоя гранул, распыление раствора покрытия сверху вниз на слой гранул, распыление раствора ведут в зону, равную 1,3-2,0 диаметра фонтана.

На чертеже показан аппарат для осу"30 ществления предлагаемого способа.

Аппарат содержит корпус 1 цилиндро. конической формы, снабженный штуцерами 2 и 3 для ввода и вывода теплоносителя и штуцером 4 для выгрузки готового продукта. 35

В нижней части корпуса 1 установлена газораспределительная решетка 5 для создания фонтанирующего слоя и поддержания слоя гранул. В верхней части корпуса 1 расположено распылительное устройство 6 для подачи состава покрытия в виде суспензии или раствора.

Аппарат работает следующим образом

В корпус 1 загружают гранулиро- 45 ванный продукт, например минеральное удобрение. Через сменную диафрагму 7 решетки 5 подают горячий воздух для псевдоожиженного. слоя гранул 8.

Скорость воздуха увеличивают до перехода псевдоожиженного слоя в фонтанирующий режим с образованием иденцентрального фонтана 9 и периферийного слоя 10. Состав покрытия в виде суспензии или раствора подают 55 через распыпительное устройство 6, высоту расположения которого регулируют таким образом, чтобы диаметр

57 2 зоны орошения составлял 1,3-2,0 диаметра фонтана.

Иредлarаемые пределы области орошения, равные 1,3-2,0 диаметра фонтана, обеспечивают получение защитного покрытия на гранулях более высокого качества. Содержание аг ломерированного продукта снижается с 6,0Х. до 4,0-5,5 . Среднее отклонение в весе гранул изменяется с 107 до 5,0-9,5Х.

Увеличение области орошения более двух диаметров фонтана приводит к ухудшению условий осуществления процесса. Происходит распыление по-. крытия на менее активную, менее подвижную часть псевдоожиженного слоя, гранулы которого до попадания в фонтан успевают частично слипнуться. Увеличивается процент агломерированных частиц, возрастает по сравнению с известным способом среднее отклонение в весе гранул при равном пылеуносе.

При ограничении области орошения меньше 1,3 диаметра фонтана значительно возрастает пылеунос. Растет агломерация продукта, вызванная возрастанием плотности орошения, повышается и среднее отклонение в весе гранул, т.е. снижается равномерность покрытия.

Пример 1. В цилиндроконический аппарат с диаметром цилиндрической части 300 мм, высотой конической части 400 мм, высотой камеры 900 мм загружают 1,0 кг гранулированной мочевины фракции 2-3 мм, влажнрстью

0,57. Через сменную диафрагму, имеющую центральное отверстие диаметром 70 мм, подают псевдоожижающий воздух с температурой 120 С для образования "фонтана". Высота псевдоожиженного слоя гранул (ф „ ) составляет 90 мм. Температура псевдоожиженного слоя 85 С. Защитное покрытие на гранулы наносят с помощью пневматической форсунки, установленной над активной центральной частью псевдоожиженного слоя "фонтаном", аксиально ему. Угол распыления (< ) форсунки — 60 . Диаметр фонтана составляет 70 мм. Диаметр зоны орошения берут равным 1,2 d фонтана, т.е. 84 мм. Форсунку устаHBBJlHBBIQT HB BblcoTB 5I=11I+ — к-; — = о6

06. е . Ье.

?35 мм. В кечестве защитного покрытия используют

1114457 з дикальцийфосфат в виде суспензии концентрацией 407. Плотность орошения составляет 21,3 г/мин см Время опыта 20 мин.

Оценкой неоднородного покрытия принята относительная величина среднего абсолютного отклонения b. массы оболочки, определяемая сле— дующим образом где — число проб, гп — масса пленки 1 -той часTH ° ю — средняя арифметическая масса оболочки частиц данной пробы.

Пример 2. Тоже, что и в при. мере 1, но в камеру аппарата загружают 1,2 кг мочевины. Высота псевдоожиженного слоя составляет 100 мм.

Угол распыла форсунки 70 . Диаметр зоны орошения устанавливают равным

1,3 фонтана или 91 мм. Форсунку устанавливают на высоте 230 мм от уровня диафрагмы. Плотность орошения

19,6 г/мин.см Время опыта 24 мин.

Пример 3. То же, что и в при мере 1, но в камеру загружают 1,5 кг мочевины. Высота псевдоожиженного о слоя 120 мм. Угол распыла 70. Диаметр зоны орошения устанавливают равным 1,7 фонтана или 119 мм. Форсунку устанавливают на высоте 290 мм от уровня диафрагмы. Плотность орошения — 15,0 г/мин.см Время опыта

30 мин.

Пример 4. То же, что и в примере 1, но в камеру загружают

1,5 кг мочевины. Высота псевдоожиженного слоя 120 мм. Угол распыла форсунки 60 . Диаметр зоны орошения 2,0 фонтана или 140 мм. Форсунку устанавливают на высоте 360 мм от уровня диафрагмы. Плотность орошения 12,8 г/мин см Время опыта

30 мин.

Пример 5. То же, что и в примере 1. В камеру загружают 1,5 кг мочевины. Высота псевдоожиженного слоя составляет 120 мм. Угол распыла форо сунки 70. Диаметр эоны орошения—

2,1 фонтана ипи 147 мм. Форсунку устанавливают на высоте 330 мм от уровня диафрагмы. Плотность орошения

12,2 г/мин см Время опыта 30 мин.

Условия опытов и полученные результаты приведены в табл.1.

Как видно из. приведенных примеров конкретного осуществления пр6цесса по предлагаемому способу лучшие результаты по качеству защитного покрытия получены при распылении защитного покрытия на активную часть псевдоожиженного слоя гранул в центральной приосевой зоне аппарата в области орошения, равной 1,3-2,0 диа10 метра "фонтана".

Сопоставление полученных результатов осуществления процесса по известному и предлагаемому способам приведены в табл.2.

Из табл.2 видно, что при активной части псевдоожиженного слоя "фонтана" в центральной приосевой зоне аппарата, на которую аксиально фонтану распыляют покрытие с образованием области орошения, равной 1,3-2,0 диаметра "фонтана", регулировку высоты расположения распыпительного устройства ведут по формуле, учитывающей диаметр фонтана, степень загрузки аппарата и угол распыпа устрой ства, которая позволяет получить гранулированную мочевину с покрытием лучшего качества, т.е. с меньшим средним отклонением в весе гранул (5-9,57), пониженным содержанием

30 агломерированных гранул (3, 2-4, 57) и пыпеунос 4-5,5Х, что на 0,5-2,07 ниже пылеуноса по известному способу. Кроме того, процесс нанесения защитного покрытия легко регулируется с учетом изменяющихся условий (диаметра фонтана, высоты загрузки, угла распыпа).

В качестве базового объекта для сравнения выбран способ получения

40 гранулированных материалов, согласно которому процесс нанесения покрытия ведут в псевдоожиженном слое гранул в режиме "классического"(обычного) псевдоожиженного слоя гранул без об45 разов ания, фонтана. С целью снижения тенденции продукта к агломерированию приходится осуществлять принудительную рециркуляцию гранулированного продукта, прошедшего сепарацию, снова в псевдоо50 жиженныи слой, что требует усложнения аппар атурного оформления процесса.

Сопоставительные данные по предлагаемому и базовому способам приведены в табл.3.

55 При осуществлении процесса нанесения защитного покрытия по предлагаемому способу по сравнению с базовым способом наблюдается снижение содер!! !4457

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения составляет 180-480 тыс. руб/год при выпуске

100000 т в год.

Таблица 1 мания агломерированных гранул на

0,5-1,8%, увеличивается выход целе вого продукта на 5-8%, уменьшается пыпеунос на 4,5-16%.

Условия осуществления процесса

Результаты опытов

Угол

Содержание

Диа"

ВысоВысота

Загрузка аппарата, кг.

Среднее

Унос, % псевдоожиженметр фонта откло нение в верасположеаглотана, ного мерированных слоя, мм гранул, % ния форсунсе гранул, % ки, мм

60 70 1,2=84 235 11, 0

70 70 1, 3=91 230 8,0

5,5

7,0

1,0

1,2

4,5

5,5

70 70 1,7=119 290

1,5

100

5,0

3,2

4,0

60 70 2,0=140 360 9,5

1,5

120

4,5

5,0

1,5

120

70 70 2,1=147 330 10,5

5,5

6,0

Таблица2

Среднее отклонение в весе гранул, %

Унос, %

Загрузка аппарата, кг

Диаметр зоны орошения, мм

Известный способ

1,0

5,0

6,0

Предлагаемый способ

8,0

5,5

1,5

1,7

5,0

3,2

4,0

1,5

2,0

9,5

5,0 распила фор сунки, град

Кольцевая зона орошения между стенкой. аппарата и фонтаном

Диамет зоны орошения, Содержали агломерированных гранул,%

1) 14457

Таблица 3

Укос, 7

Базовый способ

5,0

75-85

10-20

10-20

Предлагаемый способ

3,2-4,5

90-93

4 — 5,5

5-9,5

Составитель P.Ãoðÿèíoâà

Техред Т.Фанта Корректор M.Äåì÷Hê

Редактор Г.Волкова.Заказ 6676/5

Тираж 532

ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

СССР

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Среднее отклонение в весе гранул, 7

Выход целевого продукта, (фракции

1,5-2 мм), 7

Содержание агломерированных гранул (фракции 2 мм), Ж