PL232689B1

PL232689B1 - Method for producing granular mineral lime fertilizer

Info

Publication number: PL232689B1
Application number: PL417840A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Obraniak; Weronika Niwald-Jaźwińska; Tomasz Olejnik; Elżbieta Sobiecka; Dominika Ogrodowczyk
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2019-07-31
Also published as: PL417840A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania granulowanego nawozu mineralnego wapniowego.The present invention relates to a method of producing granulated calcium mineral fertilizer.

Znane są sposoby wytwarzania granulowanych nawozów mineralnych wapniowych z mączek dolomitowych, wapiennych, kredy, gipsu oraz mieszanin w/w składników w drodze granulacji tych składników w granulatorach talerzowych, z użyciem wody lub wodnych roztworów melasy do nawilżania granulowanych składników pylistych. Błoto posaturacyjne, zwane inaczej błotem defekosaturacyjnym, błotem saturacyjnym, osadem saturacyjnym, szlamem defekacyjnym, szlamem saturacyjnym, jest produktem odpadowym z cukrowni, powstającym w ilości 8-12% masy przerabianych buraków. Zawiera ono 50% suchej masy, z czego 63-77,4% stanowi CaCO3, 7,4% MgCO3, 11,7% substancje organiczne, 0,3-0,4% azot i do 0,5% P2O5. Błoto posaturacyjne jest dotychczas składowane na pryzmach.There are known methods of producing granulated calcium mineral fertilizers from dolomite, limestone, chalk, gypsum and mixtures of the aforementioned components by granulating these components in disc granulators, using water or aqueous molasses solutions to moisten granulated powdery components. Post-saturation mud, otherwise known as defecosaturation mud, saturation mud, saturation sludge, defecation sludge, saturation sludge, is a waste product from sugar factories, produced in the amount of 8-12% of the processed beet mass. It contains 50% dry matter, of which 63-77.4% is CaCO3, 7.4% MgCO3, 11.7% organic substances, 0.3-0.4% nitrogen and up to 0.5% P2O5. So far, the post-saturation mud has been deposited on piles.

Sposób wytwarzania granulowanego nawozu mineralnego wapniowego, z materiału sypkiego w drodze jego granulacji w granulatorze talerzowym o działaniu okresowym, z użyciem wody do jego nawilżania podczas granulacji, z wykorzystaniem kredy wapiennej, według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako materiał sypki, z którego wytwarza się nawóz, stosuje się błoto posaturacyjne o wilgotności do 0,5 i o uziarnieniu do 2,5 mm oraz kredę wapienną o wilgotności mniejszej od 0,05 i o uziar-nieniu do 0,5 mm, przy czym najpierw do granulatora wprowadza się błoto posaturacyjne w takiej ilości, aby stosunek objętości wprowadzonego błota do objętości talerza granulatora był równy 0,05-0,3, po czym prowadzi się granulację błota przy szybkości obrotowej talerza granulatora 8-20 obrotów/minutę w czasie 4-8 minut z równoczesnym natryskiwaniem granulowanego złoża wodą o temperaturze 20°C, wprowadzaną w postaci kropel o średnicy 3-6 mm lub w postaci strugi, pod ciśnieniem 20 kPa w ilości 150-250 części wagowych na 1000 części wagowych złoża. Następnie na przesypujące się w talerzu złoże nanosi się kredę wapienną w ilości 100-600 części wagowych na 1000 części wagowych zgranu-lowanego złoża w talerzu i kontynuuje granulację w czasie kolejnych 4-10 minut.The method of producing granulated lime mineral fertilizer from a loose material by granulating it in a disc batch granulator, using water to moisten it during granulation with the use of lime chalk, according to the invention is characterized by the fact that as the loose material from which it is made fertilizer, post-saturation mud with a moisture content of up to 0.5 and grain size up to 2.5 mm and lime chalk with a moisture content of less than 0.05 and a grain size of up to 0.5 mm are used, with the granulator first being filled with post-saturation mud in such the amount so that the ratio of the volume of the introduced mud to the volume of the granulator plate is 0.05-0.3, then the mud is granulated at the rotational speed of the granulator plate of 8-20 rpm for 4-8 minutes with the simultaneous spraying of the granulated bed with water at a temperature of 20 ° C, introduced in the form of droplets with a diameter of 3-6 mm or in the form of a stream, at a pressure of 20 kPa in an amount of 150-250 parts by weight per 1000 parts by weight of the deposit. Then, 100-600 parts by weight of lime chalk is applied to the bed flowing in the plate per 1000 parts by weight of the granulated bed in the plate and granulation is continued for another 4-10 minutes.

Otrzymuje się nawóz mineralny o dobrej jakości i składzie, zawierający zarówno składniki mineralne jak i organiczne. Wprowadzanie do talerza w ostatniej fazie procesu kredy wzbogaca nawóz o składniki wapienne oraz zapewnia uzyskanie suchych na powierzchni zewnętrznej granul, które tworzą niezbrylające się złoże o sypkości pozwalającej na swobodny transport granulatu do kolejnych operacji technologicznych. Przyłączenie się do granul suchej kredy, obniżające wilgotność uzyskanego granulatu, obniża koszty jego suszenia. Nawóz wapniowy otrzymany sposobem według wynalazku może być z powodzeniem stosowany zamiast dotychczas stosowanych nawozów wapniowych.A mineral fertilizer of good quality and composition is obtained, containing both mineral and organic components. The introduction of chalk into the plate in the last stage of the process enriches the fertilizer with lime components and ensures obtaining dry granules on the outer surface, which form a non-clumping bed with a flowability allowing for free transport of granules for subsequent technological operations. Attachment to granules of dry chalk, lowering the moisture content of the obtained granules, reduces the costs of drying it. The calcium fertilizer obtained by the method according to the invention can be successfully used instead of the previously used calcium fertilizers.

Sposób według wynalazku ilustruje poniższy przykład. P r z y k ł a d. W talerzu granulatora umieszczono przesiane na sicie o wielkości oczek 2,5 mm błoto posaturacyjne o wilgotności równej 0,40 w ilości 1000 g, po czym talerz granulatora wprawiono w ruch obrotowy z prędkością 10 obrotów/minutę. Po wprawieniu materiału w granulatorze w ruch cyrkulacyjny zwilżano go przez 4 minuty wodą o temperaturze 20°C wprowadzaną kroplami o średnicy 4 mm, przez zraszacz, pod ciśnieniem 20 kPa, w ilości 190 g. Średnica wylotowa zraszacza wynosiła 1,0 mm. Po 5 minutach mieszania zawartości reaktora, w czasie których nastąpiło zgranulowanie zawartego w nim błota posa-turacyjnego, na tak utworzone złoże wysypano 400 g kredy o wilgotności równej 0,04 i o uziarnieniu do 0,5 mm i kontynuowano mieszanie złoża przez 5 minut, aż cała wdozowana kreda przyłączyła się do wilgotnych powierzchniowo granul błota posaturacyjnego, a utworzone w taki sposób aglomeraty uzyskały zagęszczoną strukturę.The method according to the invention is illustrated by the following example. Example: In the granulator plate, 1000 g of post-saturation mud with a moisture content of 0.40 was placed on a sieve with a mesh size of 2.5 mm, in the amount of 1000 g, and then the granulator plate was rotated at a speed of 10 rpm. After the material in the granulator had been circulated, it was wetted for 4 minutes with water at 20 ° C, introduced by 4 mm diameter droplets through the sprinkler, at a pressure of 20 kPa, in an amount of 190 g. The outlet diameter of the sprinkler was 1.0 mm. After 5 minutes of mixing the reactor contents, during which the post-settlement mud contained therein was granulated, 400 g of chalk with a moisture content of 0.04 and grain size of up to 0.5 mm was poured onto the bed thus formed, and the bed was stirred for 5 minutes, until all the chalk injected adhered to the surface-moist granules of the post-saturation mud, and the agglomerates formed in this way obtained a dense structure.

Po wysuszeniu uzyskanego złoża w suszarce laboratoryjnej otrzymano nawóz w postaci granulatu nie pylącego się i nie zbrylającego, cechującego się dużą sypkością. Otrzymany nawóz zawierał 95% właściwej frakcji ziaren o granulacji 2-10 mm. Wytrzymałość mechaniczna określona w pomiarach odporności na ściskanie dla granul o wymiarach 4 mm osiągała wartości nie mniejsze niż 6 N, co zapewniało trwałość nawozu podczas transportu i dozowania. Stopień rozpadu granul otrzymanego nawozu w wilgotnym środowisku gleby zawierał się w granicach 90-100% masy użytego do pomiarów na wozu w czasie do 12 godzin.After drying the obtained bed in a laboratory dryer, the fertilizer was obtained in the form of non-dusting and non-caking granules, characterized by high flowability. The obtained fertilizer contained 95% of the proper grain fraction with a grain size of 2-10 mm. The mechanical strength determined in the measurements of the compressive strength for granules with dimensions of 4 mm reached the value of not less than 6 N, which ensured the durability of the fertilizer during transport and dosing. The degree of disintegration of the obtained fertilizer granules in the moist soil environment was within the range of 90-100% of the mass used for measurements on the cart within 12 hours.

Claims

Patent claim

1. Method for the production of granulated calcium mineral fertilizer from a loose material by granulating it in a disc granulator with a batch action, using water for its moistening during granulation, using lime chalk, characterized in that as a loose material from which the fertilizer is made , a post-saturation mud with a moisture content of up to 0.5 and a grain size of up to 2.5 mm and lime chalk with a moisture content of less than 0.05 and a grain size of up to 0.5 mm are used, with the first introduction of post-saturation mud in such an amount that the ratio of the volume of the introduced mud to the volume of the granulator plate was 0.05-0.3 and the mud is granulated at the rotational speed of the granulator plate of 8-20 rpm for 4-8 minutes with simultaneous spraying of the granulated bed with water at a temperature of 20 ° C , introduced in the form of drops with a diameter of 3-6 mm or in the form of a stream, at a pressure of 20 kPa in an amount of 150-250 parts by weight per 1000 parts by weight of bed Then, on the bed flowing in the plate, lime chalk is applied in an amount of 100-600 parts by weight per 1000 parts by weight of the granulated bed in the plate and granulation is continued for the next 4-10 minutes.