203065. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bórtartalmú üveg, vagy máz alapanyag-keverékének a granulálására
HU203065 A 5 6 A találmány szerinti eljárás egyetlen technológiai lépésben foganatosítható, és igen kedvező tulajdonságokkal rendelkező granulátumok előállítását teszi lehetővé. Az ilyen berendezésnek az említett égőfejeken vagy/és fúvókákon kívül forgó mozgást 5 végző granulálódobbal vagy -tányérral (roto-fluidizációs berendezés esetében forgó alátéttel), valamint az alapanyag-keveréket folyamatosan be- és utántápláló adagolóeszközzel (például vibrációs adagolóval) kell rendelkeznie. 10 Végül egy további találmányi ismérv szerint a granulátumokat hűtéssel és/vagy szárítással utószilárdítjuk. Erre általában akkor kerül sor, ha a granulátumok lágyak, vagyis szilárdságuk a granuláló be- 15 rendezésből ldlépve nem megfelelő. Az utószilárdítás a granulálóberendezéshez járulékosan tartozó hűtő és/vagy szárítőegység(ek)ben hajtható végre, amely(ek) lehet(nek) külön, járulékos technológiai (anyagáramlási) irányban a granulálóberendezés 20 után beiktatott egység(ek), de magába a granulálóba is beépíthető hűtő- és/vagy szárítózóna. A találmányt a továbbiakban példákon keresztül ismertetjük részletesen. Egy D - 0,5 m átmérőjű, H - 0,3 m hosszúságú, laboratóriumi méretű forgódobban szakaszos üzemmódban granuláltuk a következő összetételű 30 bórszilikát-üveg nyersanyag-keverékét: m/mg% homok 61,1 bórsav 27,5 35 szóda 6,4 konyhasó 1,6 timföld 1,6 kálium-nitrát 1,6 szalakáli (NH4HCO3) 0,2 40 100,0 A homogenziált nyersanyag-keverék kb. 90 m/m%-a 0,1-0,3 mm szemcseméretű, nedvességtartalma 6,5 m/m% volt. A dobban elhelyezett 45 10 kg keveréket megfelelő tengelyszög (a - 35°) és fordulatszám (n-30 ford/min) beállítás után egy gázégővel (propán-bután gázlánggal) rövid ideig (t = 5 min) lokálisan, a gördülőréteg felső harmadában melegítettük. 50 A melegítés hatására a réteg lokálisan 300 °C-ra melegedett fel, és az ott képződött oldat-olvadék fázis a szilárd szemcsék felületét nedvesítette. Amikor a gördülő szemcsék kikerültek a gázláng hatóköréből, a hőmérsékletcsökkenés hatására meginduló 55 kristályosodási-dermedési folyamat következtében a folyadékfázisa megszüárdulásával stabü, kemény szemcsék (granulátumok) képződtek, amelyek az ismétlődő granulációs folyamat és a gördülőmozgás hatására megfelelő méretű, alakú granulátumokká 60 formálódtak.- A granulált szemcsehalmaz méreteloszlása a következő volt: 65 3,15 mm alatt 3,15-10 mm 10-20 mm 20 mm fölött 3,6 m/m%, 82,5 m/m3, ll,5m/m%, 2,4 m/m%.-Átlagosszemcseméret: ] -7,7 mm.- Átlagos nyomószüárdság: 11,0 kp/107,9 N/; a szemcse-keresztmetszetre vonatkoztatva: 23,6 kp/cm2 (231,5 N/cm2). A kapott granulátumok nagyon jó kopási szilárdsággal, majdnem tökéletes gömb alakkal rendelkeztek. 2. példa Az 1. példában ismertetett keverékkel és laboratóriumi granulálóberendezéssel szakaszos üzemben végzett granulálási kísérletnél kétszer olyan hosszú (t = 10 min) ideig tartó hőközlés hatására a keletkező granulátum átlagos szemcsemérete jelentősen megnőtt. A granulátum nedvesség tartalma 2 órás időtartalmú, 105 °C hőmérsékleten eszközölt szárítást követően 6,1 m/m%, szemcseméret eloszlása a következő volt: 3,15 mm alatt 3,15-10 mm 10-20 mm 20 mm felett l,0m/m%, 51,7 m/m%, 40,2 m/m% 7,1 m/m%.-Az átlagos szemcseméret: ] - 10,9 mm.-Az átlagos nyomószilárdság: 10,2 kg (100 N): a szemcsék keresztmetszetére vonatkoztatva 10,9 kg/cm2 (107 N/cm2). 3. példa Az 1. példa szerinti granulálódobban 5 kg homogenizált keveréket helyeztünk el, melynek nedvesség tartalma 2 órán időtartalmú, 105 °C hőmérsékleten eszközölt szárítást követően 7,9 m/m% volt. A dobot vízszintes tengelyszög mellett 30 ford/min sebességgel forgattuk. Á hőközlés ideje a 2. példához hasonlóan t = 10 min volt.- A granulátum szemcseméret eloszlása: 3,15 mm alatt 3,15-lOmm 10-20 mm 20 mm felett 3,5 rn/m%, 10,2m/m%, 60,3 rn/m%, 26,0 m/m%.-A szemcsék átlagos mérete: ] = 15,0 mm.- Az átlagos nyomószilárdság: 14,0 kp (137,3 Mk a keresztmetszetre vonatkoztatva 7,9 kp/crn (77,5 N/cm2). E példák alapján látható, hogy a granulátum szemcseméret eloszlása (az átlagos szemcseméret stb.) a kívánalmaknak megfelelően jelentősen befolyásolható a hőközlés idejével ill. annak mértékével, vagy a keverék nedvesség-tartalmával. 4. példa Az 1. példában ismertetett nyersanyag-keverékkel folyamatos üzemű granulálási végeztünk egy D = 0,5 mm átmérőjű és H - 0,2 m peremmagasságú granulálótányéron. A keverék folyamatos adagolását 20 kg/h töme-4
