Глава 49.7 Аппараты для сушки

Дегидратация КН₂Р0₄ происходит при 320—340° С; темпера­тура газов на входе в аппарат составляла 600—750° С, на выходе 350—400° С. Прочность образовавшихся гранул находилась в пре­делах (225—245) • 10⁴ н/м².

Необходимо отметить, что гранулы, образующиеся в кипящем слое, отличаются большей прочностью по сравнению с гранулами, полученными другими способами. Это объясняется тем, что в ки­пящем слое влажность материала меньше, а плотность больше, чем в других сушилках. Поэтому в слое происходит своеобразная обработка поверхности гранул, которые приобретают плотную структуру и глянцевидную поверхность.

На рис. VII-43 показана зависимость прочности гранул нит­рофоски, полученных на комбинированной установке НИУИФ, от влажности. В общем случае в области удаления сорбционной влаги прочность гранул на раздавливание с увеличением влаж­ности снижается.

На рис. VII-44 приведено изменение во времени среднего раз­мера частиц метафосфата калия в кипящем слое установки непре­рывного действия. Из рисунка видно, что при влажности суспен­зии 63% величина частиц в слое практически не изменяется, а при влажности суспензии 41% размеры частиц непрерывно увеличи­ваются. При одинаковых скоростях кипения, высоте слоя и при одном и том же температурном режиме с уменьшением началь­ной влажности суспензии возрастает отношение количества пода­ваемого материала к поверхности частиц в слое. В определенных условиях это вызывает непрерывный рост гранул.

Для интенсификации процесса сушки и получения определен­ного количества сухих частиц в качестве центров гранулообразо­вания к факелу распыла пневматической форсунки дополнительно подводится газ при высокой температуре [85]. Такая установка показана на рис. VII-45. Камера аппарата имеет коническую форму, пневматические форсунки в количестве 8 шт. установлены
в решетке так, что факелы распыла направлены снизу вверх. Решетка представляет собой перфорированный лист толщиной 10 мм с живым сечением 5% и диаметром отверстий 5 мм (площадь решетки 0,35 м²). Под решетку подается газ с более низкой темпе­ратурой, зависящей от термочувствительности обрабатываемого материала. Сухой материал выгружается в центре аппарата не­посредственно с уровня решетки. На такой установке были полу­чены гранулированные удобрения (сульфат аммония, аммиачная селитра, карбамид). Нагрузка решетки по испаряемой влаге для раствора сульфата аммония составляла 1800—2200 кг/(м² • ч), а нагрузка по готовому продукту 700—900 кг/(м² • ч).

С увеличением производительности форсунок приходится по­вышать высоту кипящего слоя, что приводит к излишнему пере­расходу электроэнергии. Кроме того, при большом количестве форсунок" усложняется конструкция аппарата и затрудняется распределение суспензии в объеме слоя.

В НИУИФ (авторы М. В. Лыков, Я. Б. Блюмберг, Г. Ф. Рыбальченко и др.) разработан новый комбинированный аппарат РКСГ для сушки и гранулирования различных жидких мате­риалов [85]. Отличительной особенностью этого аппарата является проведение подсушки растворов во взвешенном состоянии, гра­нулирования и досушки гранул в кипящем слое. Работа аппа­рата проверялась в процессах сушки и гранулирования нитрофоски, нитро­аммофоски, аммофоса, диаммофоса, хлористого магния и других продуктов. При этом было установлено, что эффек­тивность гранулирования продукта зависит от режимов сушки и свойств материала. Например, при получении минеральных удобрений на основе чис­той термической фосфорной кислоты гранулирование проходило недостаточ­но хорошо. Незначительное добавление ионов SOI^- в пульпу позволило полу­чить гранулы с хорошими физическими свойствами. Гранулометрический состав готового продукта достаточно стабилен (рис. VI1-46). Выход товарной фракции составляет 85—95% и зависит от ре­жима работы установки. 

На рис. VI1-47, а по данным обра­ботки опытов Ю. А. Майзеля [60] по­казана зависимость выхода товарной фракции гранул размерами 1—4 мм от соотношения количеств агента сушки и распыливаемой суспензии нитроаммофоски. Как видно из рисунка, кривая этой зависимости имеет экстремум, что очень важно для оптимизации работы сушильногрануляционной установки.