УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОЙ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

Полезная модель относится к устройствам для получения товарных форм аммиачной селитры (нитрата аммония) и может быть использована в производстве химических продуктов и минеральных удобрений.
Известны различные устройства для получения гранулированных продуктов, содержащие способный вращаться барабан и средства для ввода сыпучих продуктов и растворов или расплавов исходных веществ (П.В. Классен и др. Гранулирование, М.: Химия, 1991, с. 52-55, 154-156, 164-170).
Известно устройство для получения гранулированных продуктов, в частности, удобрений, содержащее способный вращаться барабан с транспортирующей насадкой в виде лопастей, установленных на его внутренней поверхности, камеры загрузки и выгрузки продукта, штуцеры ввода и вывода воздуха, расположенные соответственно в камере выгрузки и в камере загрузки, форсунку для ввода раствора и загрузочную трубу для ввода сыпучего продукта, установленные на неподвижной части камеры загрузки (RU 2328338, B01J 2/12, 2008, фиг. 1, с. 6, строки 3-19).
Наиболее близким к предложенному является известное устройство для получения гранулированных продуктов, в частности, удобрений, содержащее способный вращаться основной барабан с транспортирующей насадкой в виде лопастей, установленных на его внутренней поверхности, охватывающий его и скрепленный с ним наружный барабан, камеры загрузки и выгрузки продукта, штуцеры ввода и вывода воздуха, расположенные соответственно в камере выгрузки и в камере загрузки, форсунку для ввода раствора гранулируемого продукта и загрузочную трубу для ввода сыпучего продукта, установленные на неподвижной части камеры загрузки, обратный шнек, размещенный в кольцевом пространстве между барабанами и вращающийся вместе с ними, и сетчатый классификатор, соосный с основным барабаном и жестко с ним скрепленный, причем классификатор имеет форму усеченного конуса, сужающегося по направлению к камере выгрузки (RU 2328338, B01J 2/12, 2008, фиг. 4, с. 7, строки 40-52). Использование встроенного сетчатого классификатора обеспечивает получение целевого продукта с заданной дисперсностью в одном аппарате, а его выполнение в виде усеченного конуса препятствует преждевременной выгрузке продукта, не прошедшего классификацию и содержащего мелкие частицы. Однако эффективность использования такой конструкции при гранулировании различных продуктов может изменяться в зависимости от их физических свойств. Так, оказалось, что при гранулировании аммиачной селитры в аппарате такой конструкции происходит постепенное накопление гранул на коническом сетчатом классификаторе, приводящее к прекращению процесса классификации и выгрузки и забивке гранулятора, по-видимому, вследствие того, что гранулы аммиачной селитры обладают специфическими свойствами, оказывающими влияние на текучесть движущегося потока гранул.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, состоит в упрощении технологии, снижении материалоемкости применяемого оборудования и повышении его надежности.
Для достижения указанного результата предложено устройство для получения гранулированной аммиачной селитры, содержащее способный вращаться основной барабан с транспортирующей насадкой в виде лопастей, установленных на его внутренней поверхности, охватывающий его и скрепленный с ним наружный барабан, камеры загрузки и выгрузки продукта, штуцеры ввода и вывода воздуха, расположенные соответственно в камере выгрузки и в камере загрузки, форсунку для ввода раствора аммиачной селитры и загрузочную трубу для ввода частиц аммиачной селитры, установленные на неподвижной части камеры загрузки, обратный шнек, размещенный в кольцевом пространстве между барабанами и вращающийся вместе с ними, и сетчатый классификатор, соосный с основным барабаном и жестко с ним скрепленный, отличающийся тем, что классификатор имеет цилиндрическую форму.
Благодаря использованию предложенного устройства для получения гранулированной аммиачной селитры оказалось возможным снизить нагрузку на вспомогательное оборудование и сократить затраты на его изготовление. При этом было обнаружено, что устройство для гранулирования продуктов, содержащее два концентрических барабана, сетчатый классификатор и размещенный между барабанами обратный шнек, может быть использовано для получения гранул аммиачной селитры при выполнении сетчатого классификатора в форме цилиндра, и это позволило эффективно осуществлять процесс классификации, выгрузки целевого продукта и возврата мелких частиц в основной барабан. Было также неожиданно обнаружено, что специфические свойства аммиачной селитры позволяют избежать преждевременной выгрузки продукта, не прошедшего классификацию.
Сущность полезной модели иллюстрируется прилагаемой фигурой, на которой схематически в продольном разрезе изображено предложенное устройство для получения гранулированной аммиачной селитры.
В соответствии с фигурой устройство состоит из основного барабана 1 с транспортирующей насадкой в виде лопастей 2, установленных на его внутренней поверхности в несколько рядов, камер загрузки 3 и выгрузки 4, неподвижных относительно вращающегося основного барабана 1. Камера загрузки 3 содержит загрузочную трубу 5 для ввода затравочных частиц, штуцер вывода воздуха 6 и механическую форсунку 7, расположенную по оси барабана. Камера выгрузки 4 содержит штуцер ввода воздуха 8 и штуцер вывода готового продукта 9. Устройство содержит скрепленный с основным барабаном 1 наружный барабан 10, обратный шнек 11, размещенный между барабанами и вращающийся с ними. К основному барабану присоединен цилиндрический сетчатый классификатор 12. В головной части основного барабана имеются приемные окна 13.
При работе устройства для получения гранулированной аммиачной селитры его приводят во вращение и через загрузочную трубу 5 вводят поток затравочных частиц аммиачной селитры размером до 1,5 мм. Одновременно через штуцер 8 подают подогретый воздух, который проходит через основной барабан 1 противотоком к направлению движения продукта и далее через камеру загрузки 3 и штуцер вывода воздуха 6 поступает в систему очистки. При вращении барабана лопасти 2 поднимают и выбрасывают продукт по параболической траектории в поперечном сечении барабана, образуя при этом плотную и равномерную завесу из падающих частиц продукта. На завесу через форсунку 7 осуществляют подачу концентрированного раствора аммиачной селитры. В процессе движения частиц в поперечном сечении барабана и вдоль его оси происходит образование новых частиц, при контакте с раствором идет наслаивание раствора на частицы, испарение воды и формирование гранул. Гранулы наращиваются и перемещаются в противоположный конец основного барабана 1, откуда попадают в классификатор 12. Гранулы размером 3-А мм, дойдя до конца классификатора 12, попадают в камеру выгрузки 4 и в виде готового продукта выводятся из аппарата через штуцер 9. Мелкая фракция продукта просыпается в классификаторе 12 в пространство между основным 1 и наружным 10 барабанами и с помощью обратного шнека 11 транспортируется в качестве внутреннего ретура в переднюю часть наружного барабана 10 к приемным окнам 13, через которые продукт поступает в основной барабан 1 для дальнейшего наращивания в падающей завесе.
Процесс стабильно осуществляется в течение длительного времени без забивки устройства и с получением продукта, имеющего монодисперсный состав с основным размером частиц 3-4 мм и не содержащего мелких частиц.