Verfahrenstechnologie

Umfassend und kundenspezifisch

Das allgemeine Fließbild einer Kompaktier- / Granulieranlage für Düngemittel besteht aus vier Hauptbereichen mit den folgenden Prozessschritten:

  • Lagern, Dosieren, Mischen
  • Kompaktieren
  • Zerkleinerung und Klassierung
  • Nachbehandlung

Das Material wird mit verschiedenen Aggregaten z.B. mit Becherwerken, Band- oder Trogkettenförderern innerhalb der Anlage transportiert.

Lagern, Dosieren und Mischen
Die Anzahl der notwendigen Silos hängt von der Zahl der Komponenten ab, aus denen der Dünger hergestellt werden soll. Die Vorbereitung verschiedener Düngemittelmischungen in einer Anlage erfolgt meistens im Chargenbetrieb. Dazu werden die Zutaten in einen Wägebehälter dosiert. Nach der Zusammenstellung der Mischung wird diese in einen Chargenmischer übergeben. Ein Zwischenbunker zwischen der diskontinuierlichen Chargenvorbereitung und dem restlichen kontinuierlichen System ermöglicht den ununterbrochenen Betrieb aller anderen Komponenten.

Systeme zur Granulierung nur eines einzigen Mehrkomponentendüngers sind in der Regel mit kontinuierlichen Dosier- und Mischsystemen (z.B. Bandwaagen und kontinuierliche Mischer) für das Aufgabegut ausgerüstet. Unabhängig davon, welche Betriebsweise gewählt wird, muss die richtige Mischerauswahl sorgfältig und im Einklang mit den Rohstoffen erfolgen.  

Kompaktierung
Köppern Walzenpressen basieren auf dem Prinzip der Pressagglomeration: Das Schüttgut wird von einer vertikal stehenden Zuführschnecke in den Spalt zwischen zwei gegenläufig rotierenden Walzen eingebracht. Während der Kompaktierung erhöht sich der Druck innerhalb des Materials kontinuierlich bis er kurz vor Erreichung des schmalsten Spaltes zwischen den Walzen sein Maximum erreicht und dann wieder schnell auf Null abfällt.

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Während dieses Prozesses steigt die Schüttdichte des Aufgabegutes um das 1,5 bis 3-fache, da die Zwischenräume im Schüttgut abnehmen. Das resultierende Produkt ist typischerweise ein flaches, 5-20 mm dickes Materialband, die sogenannte Schülpe.

Zerkleinerung und Klassierung
Die in der Walzenpresse erzeugte Schülpe muss gebrochen und nach der gewünschten Partikelgröße klassiert werden. Die erste Zerkleinerungsstufe findet häufig in einem speziell konstruierten Schülpenbrecher statt, der direkt unter der Walzenpresse installiert ist. Die Schülpe wird hier in kleinere Stücke gebrochen, die ein ideales Aufgabegut für die nachfolgenden Brecher darstellen. 

Ein Mehrdecksieb trennt den Materialstrom dann in Überkorn, Produkt und Unterkorn. Das Unterkorn geht direkt durch das unterste Siebdeck und wird der Kompaktierung erneut zugeführt Das Überkorn passiert das oberste Siebdeck nicht und wird dem Zerkleinerungsprozess wieder zugeführt.

Viele Mischdünger, insbesondere solche die Phosphate und/oder Harnstoff enthalten, erzeugen zunächst relativ weiche, plastische Schülpen, die mit der Zeit aushärten. Hierfür werden Aushärtesilos zwischen Sieb und Sekundärbrecher eingesetzt.

Die Wirtschaftlichkeit einer Pressgranulieranlage für Düngemittel hängt sehr stark von der entsprechenden Konstruktion der Walzenpresse sowie der richtigen Wahl der Brech- und Siebkreisläufe ab. Neben den zulässigen Kornverteilungen bestimmen sowohl die Kompaktierung als auch die Brech- und Siebkreisläufe das Ausbringen und den Durchsatz einer Anlage.

Nachbehandlung
In vielen Fällen wird das Produkt einer oder zwei Nachbehandlungsstufen unterzogen. Zum Abrunden von Kanten und Ecken können die unregelmäßig geformten Granulate in einer Abrundungstrommel bearbeitet werden, wobei das daraus resultierende Feingut mittels eines Eindecksiebes abgesiebt und wieder dem Kreislauf zugeführt wird. Weitere Nachbehandlungsstufen sind z.B. die Befeuchtung und anschließende Trocknung des Produktes, um die Abriebfestigkeit der einzelnen Granulate zu verbessern, oder das Coating mit speziellen Antibackmitteln.