Производство гранулированного удобрения

Аннотация

Объектом изучения и разработки в настоящем дипломном проекте является математическое моделирование процесса грануляции нитроаммофоски с разработкой центробежного гранулятора.

Дипломный проект содержит пояснительную записку и графическую

часть.

В пояснительной записке приведен обзор литературы по гранулированию солевых сплавов, описание технологического процесса гранулирования нитроаммофоски, режимов работы с указанием технологических параметров.

Расчетная часть пояснительной записки в разделе «технологическая часть» содержит материальный и тепловой балансы отделения гранулирования, тепловой расчет ранул, падающих в потоке встречного воздуха с определением времени охлаждения гранул, расчет траектории движения капли (гранулы) в грануляционной башне.

В разделе «проектно-конструкторская часть» приведены расчеты основных элементов и деталей действующего оборудования на прочность, жесткость и пр.

В разделе «математическое моделирование процесса гранулирования нитроаммофоски в центробежном грануляторе» приведен расчет гранулометрического состава.

Графическая часть проекта включает в себя: технологическую схему, сборочный чертеж центробежного гранулятора, строительно-монтажный чертеж гранбашни, алгоритм расчета.

1. Литературный обзор.

Цель грануляции - получить вещество в виде рассыпчатого неслеживающегося продукта, состоящего из равномерных прочных гранул диаметром 1,5-3 мм.

Процесс грануляции осуществляется в специальных аппаратах - грануляционных башнях. В башнях в основном гранулируют минеральные удобрения, которые можно получить в расплавленном виде: аммиачную селитру, карбамид, сложные удобрения, содержащие азот, фосфор, калий. Плав разбрызгивается в верхней части башни с помощью центробежных, статических или вибрационных грануляторов, представляющих собой устройства для получения максимально равномерных капель плава и для их распределения в башне по различным траекториям.

Основные требования, предъявляемые к грануляторам, эксплуатируемым в грануляционных башнях, следующие: получение равномерных капель заданного диаметра без интенсивного пылеобразования; Равномерное распределение капель (гранул) по всему объему башни; длительный пробег гранулятора без забивок; надежность работы механизмов гранулятора; возможность работы в широком диапазоне нагрузок при стабильном гранулометрическом составе продукта; простота обслуживания и конструкции; высокая коррозионная и эрозионная стойкость; возможность регулирования размеров гранул при сохранении их равномерности: ликвидация возможности столкновения гранул в полете.

В настоящее время в промышленности гранулируют плавы аммиачной селитры, карбамида, сложных удобрений. Физические свойства промышленных плавов, подлежащих грануляции, различны. Вязкость плавов при температуре разбрызгивания отличается очень сильно. Так, например,

вязкость плава карбамида лежит в пределах (2-гЗ)-10~³ Н-с/ _{2 ? а} вязкость

/ м

плава сложного удобрения ΝΡΚ достигает (400 ч-500)-10 ^{3 н} '^с/ ₂.

Поверхностное натяжение плавов при температуре грануляции также различно и изменяется в пределах (ЗО-ПОО)-КГ⁶ #/ .

При грануляции плавов такие физические свойства, как вязкость и поверхностное натяжение, претерпевают быстрое изменение после истечения из отверстий гранулятора. Еще большие изменения по этим причинам претерпевает величина коэффициента поверхностного натяжения плава.

Большое влияние на процесс истечения плавов и гранулообразование оказывают твердые примеси, содержащиеся в плаве. Количество твердых примесей в плаве зависит от многих факторов: типа применяемой добавки, технологии ее приготовления, качества умягченной воды, особенностей технологической схемы производства. В ряде случаев наблюдается отложение накипевидной пленки солей на поверхностях трубопроводов, емкостей гранулятора, отверстий истечения, соприкасающихся с плавом. Если не применять специальные гидродинамические режимы работы гранулятора, то отверстия истечения забиваются через несколько часов работы.

Плав сложного удобрения представляет собой смесь плава удобрения ΝΡ и порошкообразного хлористого калия. Свойства этой дисперсной системы еще более изменчивы с изменением температуры.

Для грануляции плавов сложных удобрений и плавов с большим количеством шлама необходимы грануляторы, допускающие применение относительно крупных отверстий истечения, но позволяющих получать достаточно равномерные гранулы заданного размера без налипаний и комкования в башне. Наиболее приемлемы здесь центробежные грануляторы.

О разработке центробежных грнуляторов плава.

Центробежные грануляторы над<span class="dash041e_0441_043d_043e_0432_043d_043