ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Гранулирование удобрений в присутствии влаги из "Основы технологии комплексных удобрений" Естественно, что коэффициенты К1 и Кг непосредственно зависят не только от вида удобрений, но и от таких показателей физического состояния, как температура, влажность, кислотность и др. [c.142] Процесс гранулирования в присутствии влаги может быть представлен, с известными допущениями, в виде четырех стадий смешения исходного порошка с частицами ретура и влагой образования гранулоподобных структур из мелких частиц окатывания и уплотнения гранул стабилизации структуры гранул за счет уплотнения связей в результате перехода жидкой фазы в твердую при испарении части вводимой влаги с поверхности гранул. [c.142] Наибольший практический и теоретический интерес представляет стадия окатывания и уплотнения гранул. Уплотнение гранул происходит при их ударе о слой материала или стенку грануляционного устройства. При этом часть кинетической энергии, приобретенной движущейся гранулой, расходуется на уплотнение последней. Поскольку величина кинетической энергии есть функция как скорости, так и массы гранулы, должна существовать минимальная масса, ниже которой накопленной энергии не хватает для совершения работы уплотнения. [c.142] В результате многократных ударов отдельные частицы, перемещаясь, укладываются все более и более плотно. При этом избыточная влага выдавливается на поверхность комочка, в результате чего становится возможным дальнейшее присоединение к такому комку сухих частичек. По мере приближения частичек друг к другу толщина пленок воды становится все меньше, прочность сцепления увеличивается. [c.142] Сближение частичек вследствие уменьшения толщины адсорбированных пленок возможно только в том случае, когда избыток воды поглощается, например в результате присоединения новых частичек к поверхности или пос1уиления влаги вовнутрь гранулы. При работе гранулятора внутри комка создается определенная минимальная толщина водных пленок, соответствующая величине динамических нагрузок. Как только эта толщина устанавливается, дальнейшее выделение воды на поверхность комка прекращается, гранула перестает расти, ее прочность становится максимальной для данного режима. Для дальнейшего увеличения размера гранул окатыванием на их поверхность следует извне вводить дополнительное количество жидкости. [c.143] Помимо динамических нагрузок при ударе уплотнению гранул способствуют и другие силы. В момент перекатки гранулы через зерно мелкого материала происходит толчок в направлении центра гранулы. Развивающееся при этом давление достигает сотен атмосфер и способствует формированию гранул в сферы [215]. На поверхности перекатывающегося шарика возникает не только толчок, но и срезывающее усилие. Часть неровностей гранулы не выдерживает этих напряжений и разрушается, а прочно прилипшие зерна вдавливаются внутрь. [c.143] Для сухих минералов tg[i= 0,3—0,6 для сырого материала при трении его о стенку tgp = 0,2. В последнем случае, как показывают расчеты, гранулы могут расти, пока их радиус не станет больше 12,5 d. Частицы, меньшие / /12,5, будут проникать в скопление зерен на поверхностях гранул и уплотнять их. Так, предельная величина частиц, увлекаемых гранулами диаметром 2, 8 и 20 мм, составит соответственно 0,08, 0,32 и 0,8 мм. Более крупные зерна не увлекаются катящейся гранулой. [c.143] Структура гранулы уплотняется постепенно под действием большого числа ударов различного направления, в результате чего взаимное перемещение частичек происходит только на тех участках, где в данный момент сила сцепления имеет минимальное значение. Другими словами, работа уплотнения совершается весьма экономно. Очевидно, что динамические нагрузки в грануляторе не должны превышать допустимых, т. е. напряжения в комке не должны быть разрушающими. Показано [216], что предел прочности агломератов на разрыв при данной величине сил сцепления F может быть определен соотношением Gz=(l—e)FIb I , где е и d — пористость и размер агломерата. Определение оптимальных условий работы гранулятора, обеспечивающих максимальную производительность при заданном размере комочков, представляет значительный интерес. [c.143] При движении массы гранулируемых частиц в грануляционном аппарате барабанного или тарельчатого типов особое место занимает режим движения, характеризующийся движением основной массы материала в аппарате по круговой траектории со скоростью, равной угловой скорости вращения самого аппарата. При этом материал, достигнув внешней точки, начинает ссыпаться вниз. Нижележащие слои переходят на круговые траектории, расположенные ближе к центру аппарата, а верхние слои переходят на траектории большего радиуса. Такой режим движения называется режимом переката он является наиболее эффективным для гранулирования. [c.144] Другой возможный режим движения, характеризующийся наличием участков траектории свободного полета частиц (так называемый водопадный режим) значительно менее благоприятен для гранулирования. Более подробные сведения о движении материала в грануляторах при гранулировании в при-с утствии влаги содержатся в монографии [214]. [c.144] Поэтому во многих случаях оказывается проще снятие так называемых кривых гранулирования , т. е. экспериментальное определение влияния ряда технологических параметров (влажности, температуры, количества и крупности ретура, времени гранулирования и др.) на основные показатели гранулирования (максимальный и минимальный выход тех или иных фракций, прочность гранул и др.). [c.145] Вернуться к основной статье