Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines ammonnitrathaltigen Nischdüngers in streufähiger, körniger Form, sowie ein nach diesem Verfahren hergestelltes Produkt. Es ist bekannt, Ammonnitrat trocken oder im Schmelzfluss mit Düngesalz, insbesondere mit,gewöhnlichem Kalksteinmehl zu ,mischen. Diese Mischdünger haben die normale Dünge wirkung, welche den einzelnen Komponenten entspricht, das heisst die des Ammonnitrats als Stickstoffdünger und die des Kalkstein mehls als Kalkdünger.
Zur Herstellung des Kalksteinmehls verwendet man daher mög lichst reine Kalksteine, da man nur dem Kalk eine düngetechnische Wirkung beigemessen hat. Es ist ferner auch bekannt, dem Ammon- nitrat Glimmei und andere ,säurelösliche Ka- liumsilikate zuzumischen, mit dem Zwecke, Stickstoff und Kali enthaltende Dünger her zustellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstel lung eines ammonnitrathaltigen Mischdün gers in streufähiger, körniger Form. Das Ver fahren nach der Erfindung ist dadurch ge- kennzeichnet, dass man eine heisse, konzen- trierte Ammonnitratschmelze mit an Spuren elementen besonders reichen Gesteinsmehlen innigst vermischt,
die so hergestellte Schmelze unter Abkühlung bis zur körnungsfähigen Teigkonsistenz entwässert und sodann den abgekühlten Teig in einer Körnungstrommel mit freibeweglichen spitzigkantigen Zertei- lungsorganen in körnige Form überführt.
Das Verfahren kann zum. Beispiel folgen dermassen ausgeführt werden: die heisse kon zentrierte Ammonnitratschmelze wird mit einem an Spurenelementsn besonders reichen Gesteinsmehl vermischt und gut !durchge rührt.
Die so hergestellte heisse Schmelze wird unmittelbar ,darauf durch Kaltrühren bis zur körnungsfähigen Teigko#nsistenz entwässert, sodann der abgekühlte Teig in einer Kör nungstrommel mit freibeweglichen spitzig kantigen Zerteilungsarganen in die körnige Form übergeführt. Das so erhaltene Kör nungspradukt wird zweckmässigerweise aus gesiebt und Überkorn und Feinanteil in den Prozess zurückgeführt.
Das anfallende Mittel korn stellt das gewünschte, gleichmässig ge körnte, haltbare und streufähige Endprodukt dar.
Die Bedeutung der Spurenelemente, wie z. B. Bor, Mangan, Kupfer. Zink usw., für die biochemischen Prozesse der Pflanzen ist in den letzten .fahren immer mehr bekannt und' studiert worden. Als Ergebnis dieser For schungen wurde unter anderem vorgeschla- gen, dem bekannten Dünginittel geringe Men gen dieser Elemente in Form ihrer Salze zu zugeben.
Dadurch erzielte. man bei ricivi:seii Kulturen vor allem krankheitsverhütende Wirkungen. Da es anderseits bekannt war, dass die verschiedenen Gesteine mehr oder weniger Spurenelemente enthalten. so wurde auch vorgeschlagen, Gesteinselemente direkt als Dünger zu verwenden. Agrikuli.lirelienii- sche Versuche haben jedoch ergeben, dass Ge steinsmehle als solehe allein keine l)ioclic:
nii- schen Wirkungen bezw. Diingeeigeriseliaften aufwiesen.
Es wurde nun durch eingehende Kultur versuche. gefunden, dass Mischdünger aiis Ammennitrat mit Gesteinsmehlen, welehe be- sonders reich an wichtigen Spurenelementen, z. B.
Bor, Mangan und andern, sind, eine unerwartet wachstumsfördernde und ertrags steigernde 'VZrirkung haben. Die Spuren- elemente müssen dabei im Gestein in solchen Mengen vorhanden sein, dass ihre Wirkung beim Gebrauch deutlich in Erscheinung tritt. Menge und Art der Spurenelemente können je nach den -\7erwendun.gszwecken sehr verschie den sein und sind dem jeweiligen Stand der Forschung anzupassen.
Für die Herstellung des genannten Dün gers und seine Überführung in streufähige, körnige Form, ist es wichtig, dass eine gute und vollständige Durehmischung der Aus gangsprodukte stattfindet, und dass die Ent wässerung der Ablkühlungsgesclii@-indigkeit der Schmelze angepasst wird. Auf diese Art belangt man in einem Arbeitsgange zu einem Oleiehmässigen, schön gekörnten, haltbaren und gut streufähigen Produkt. Insbesondere ist eine Nachbehandlung des Produktes, wie sie bei Ammonnitrat-Kalkschmelzen oft er forderlich ist, um das Produkt zu stabilisie ren, nach dem vorliegenden Verfahren nicht erforderlich.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet., da.ss sie ein Sehnenrührwerk zum Mischen der Arnmonnitratschnie lze mit dem Steinmehl, eine Zerteilungsschnecke zum Kaltrühren der heissen Mischung mit einem Abzug für den entwickelten Wasserdampf Und einer Zuführung für den Feinanteil und gegebenenfalls einer weiteren Menge an Ge steinsmehl eine Körnungstrommel für die Körnung der abgekühlten Teigniasse,
in wel cher .sich freibewegliche spitzigkantige Zer- teilungsorgane befinden, mit Zuführung für Feinanteil und Überkorn, und eine Sieiitroni- mel zum Aussieben des Körnungsproduktes mit getrennten Abführungsvorrichtungen für Fein-, Mittel- und. Überkorn sowie Förde rungsorgane zur Zirkulation des Fein- und Überkornes aufweist.
Das Verfahren wird in der Vorrichtung beispielsweise wie folgt diircligcfülirt: Das' Kaltrühren der Schmelze bis zur körnungs- fähigen Teigkonsistenz erfolgt vorteilhafter weise in einer dem Zweck entsprechend di mensionierten Misch- und Förderschnecke. Diese Stufe stellt in Verbindung mit der Kör nung in der Trommel mit den freibeweg lichen spitzigkantigen Zcrteilungsorganen und mit.
der Fei.nanteilzirkulation ein weiteres eharakteristisches Kombinationsmerkmal der vorliegenden Erfindung dar. Beim Kalt rühren der heissen Mischung wird die Masse in der Misch- und Förderschnecke durchge rührt und fortbewegt, wobei sie sich abkühlt.
Dabei wird das überschüssige Wasser der Schmelze infolge der beginnenden Verfesti gung und der dadurch frei werdenden Krista.l- lisationswärme zum Verdampfen gebracht. Zwecks Beschleunigung der teilweisen Ver festigung kann der Masse in die Schmelze eine bestimmte Menge Feinanteil bezw. Ge- steinsmehl zugeführt werden.
Gleichzeitig findet auch eine starke Durchmischung und Durchlüftung der Schmelze statt, wobei auch etwa geringe Mengen frei werdendes Ammo niak entweichen können. Das Produkt wird durch diese Behandlung stabilisiert. Die Mischschnecke muss so ,gross dimensioniert und die Temperatur der Schmelze sowie die Zuführung von Feinmaterial so geregelt wer den, dass das überschüssige Wasser grössten teils verdampft und dass die Schmelze am Austritt aus der Schnecke einen dicken, noch gut knetbaren, körnungsfähigen Teig bildet.
In .der an die Schnecke anschliessenden Körnungstrommel erfolgt nun die Körnung des aus der Schnecke austretenden Teiges. Durch die Zuführung von Feinmaterial fin det eine rasche Erstarrung der Masse statt, welche durch :die knetende und zerteilende Bearbeitung der zackig-kantigen 7,erteilungs- werkzeuge in eine kompakte, körnige Form übergeführt wird.
Das bei der Körnung anfallende Feinma terial wird nach Aussiebung des Korns ge wünschter Grösse zusammen mit dem Über korn immer wieder in den Prozess zurückge führt.
Durch die erfindungsgemässe Kombination bezw. durch die Aufteilung des Körnungs- prozesses in die genannten zwei Stufen ge lingt es, in einem fortlaufenden Verfahren ein regelmässiges, rundliches, kompaktes Korn zu erzielen, das keiner Nachtrocknung bedarf und nach dem Erkalten vollständig geruchlos und stabil ist.
Durch die Feinanteilzirkul.a- tion wird das bei der Körnung anfallende Feinmaterial zur Temperaturregelung nutz bringend im Prozess selbst verwendet, wodurch man ohne Anfall eines unerwünschten Neben- produktes auf ein sehr regelmässiges Korn hinarbeiten kann.
Die Temperaturverhältnisse während des Prozesses werden; zweckmässigerw.eise etwa folgendermassen geregelt: Die heisse dünn flüssige Schmelze aus Ammonnitrat und Ge steinsmehl wird etwa mit einer Temperatur von zirka 110 aus -dem Schmelzrührwerk in die Mischschnecke abgelassen. Hier regelt man den Vorgang und die Temperatur derart, dass die Masse mit etwa 85 die Schnecke ver- lässt. In der Körnungstrommel wird dann die Masse bis auf zirka 45 C abgekühlt.
Als Ausgangsprodukt kann man ein nor males, wässeriges Ammonnitrat mit zum Bei spiel 6-10% Wasser verwenden. Man wird dem geschmolzenen Produkt vorzugsweise ungefähr die gleiche oder etwas grössere Menge an Gesteinsmehl zugeben, so dass ein Dünger mit etwa 15-20% Stickstoff ent steht.
Als an Spurenelementen reiche Stein mehle kommen zum Beispiel Produkte aus Schiefer, ferner aus Basalt und andern Erup- tivgesteinen sowie auch Jura-Mergel in Be tracht. Die Produkte müssen; natürlichdarauf hin untersucht werden, ob sie die gewünsch ten Spurenelemente in der erforderlichen Menge enthalten. So gibt es zum Beispiel einen Jura-Mergel und bestimmte Schiefer- gesteine, welche speziell reich an Bor (z. B.
<B>0,15%</B> B) und an andern wichtigen Spuren elementen sind (z. B. Mn 0;11 aus denen sich durch Vermischen mit Ammonnitrat sehr geeignete Dünger für gewisse Kulturen und Böden darstellen lassen; zum Beispiel wurde ein Dünger mit 15,5 % N unter Verwendung eines Schiefermehls folgender Zusammen setzung hergestellt:
EMI0003.0061
Ca0 <SEP> 9,47
<tb> MgO <SEP> 1,1
<tb> <B>Fe203</B> <SEP> 8,0
<tb> A1203 <SEP> 16,3
<tb> Si02 <SEP> 44,5
<tb> Mn <SEP> <B>0,11%</B>
<tb> S <SEP> 0,45
<tb> <B><U>CO-,</U></B> <SEP> 7,7
<tb> Bor <SEP> 0,15 Kulturversuche an Ackersenf bei Düngung mit,diesem Mischdünger haben beträchtliche Ertragsteigerung gegenüber Düngung mit gewöhnlichem Kalk-Ammonsalpeter ergeben.
Die so hergestellten Mischdünger unter- scheiden sich von dem bekannten Kalk- ammonsa.lpeter, welcher aus Kalksteinmehl hergestellt wird, auch dadurch, dass sie kom paktere, leichter zerteilbare Teige bilden und :dass das Korn ein bedeutend günstigeres Rieselvermögen und daher eine bessere Streu fähigkeit aufweist.
Man kann der Ammonnii.ratschmelze ausser dem a-uswichtigen Spurenelementen besonders reichen Gesteinsmehl noch andere @ün@rr- stoffe, wie z. B. Kalisalze, Calciumpliospliate, Caleiumcarbonat usw., beimischen. derari ja,- doch, dass die charakteristischen Merkmal(, des Verfahrens erhalten bleiben.
Man kann auch einen gewissen Anteil des Gesteinsmehls und gegebenenfalls der andern Zusätze mit oder an Stelle des Feinanteils in die Misch schnecke oder in die Körnungstrommel zu geben.
Die beigefügte Zeichnung veranschaulicht beispielsweise die Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfah rens. 1 ist die Dosiervorrichtung und der Füll trichter für das Gesteinsmehl, ? ist die Do- siervorrichtung für das Ammonnitrat. 3 ist ein Schmelzrührwerk zum Mischen der Pro dukte.
4 ist die iNlisch- und Förderschnecke zum Kaltrühren mit der Zuführung 5 für den Feinanteil und mit der Absaugung 6 für den entwickelten Wasserdampf. 7 ist der Füll trichter, durch welchen das teigige Produkt aus der Schnecke in die Körnungstrommel 8 eingeführt wird. 9 ist die Zuführung des Feinanteils in die Trommel, 10 der Elevator, welcher das Korngemisch von der Körnuno-s- trommel in die Siebtrommel 11 führt.
1? ist die Rückführung des tfiberlzornes von der Siebtrommel zur Körnun--strommel, l3 der Abführtriehter für das abgesiebte Endpro dukt mit Zuführung 14 zum Lager oder zur Absackung, 15 die Rüekfiihruiig des Fein kornes in den Prozess zu den Zuführungen 5 und 9.
Process and device for the production of an ammonium nitrate-containing compound fertilizer in a granular form that can be spread, as well as a product produced by this process. It is known to mix ammonium nitrate dry or in the melt flow with fertilizer salt, in particular with ordinary limestone powder. These mixed fertilizers have the normal fertilizing effect, which corresponds to the individual components, i.e. that of ammonium nitrate as nitrogen fertilizer and that of limestone powder as lime fertilizer.
For the production of the limestone powder, pure limestones are used as possible, since only the lime has a fertilizing effect. It is also known to mix mica and other acid-soluble potassium silicates with the ammonium nitrate in order to produce fertilizers containing nitrogen and potash.
The present invention relates to a method and a device for the produc- tion of an ammonium nitrate-containing mixed fertilizer in spreadable, granular form. The method according to the invention is characterized in that a hot, concentrated ammonium nitrate melt is intimately mixed with rock flour, which is particularly rich in trace elements,
the melt produced in this way is dehydrated while cooling down to a granular dough consistency and then the cooled dough is converted into granular form in a granulating drum with freely movable pointed-edged dividing organs.
The procedure can be for. The following example is carried out as follows: the hot, concentrated ammonium nitrate melt is mixed with a rock flour, which is particularly rich in trace elements, and stirred well.
The hot melt produced in this way is dehydrated immediately, then by cold stirring until the dough has a granular consistency, then the cooled dough is converted into the granular form in a granulation drum with freely movable, pointed-edged dividing argan. The granular product obtained in this way is expediently sieved and the oversize and fines are returned to the process.
The resulting medium grain represents the desired, evenly grained, durable and spreadable end product.
The importance of trace elements such as B. boron, manganese, copper. Zinc, etc., for the biochemical processes of plants, has become more and more known and studied in recent journeys. As a result of this research, it was proposed, among other things, to add small amounts of these elements in the form of their salts to the known fertilizer.
This scored. at ricivi: seii cultures primarily have disease-preventing effects. On the other hand, it was known that the various rocks contain more or less trace elements. it was also proposed to use rock elements directly as fertilizer. Agricultural experiments, however, have shown that stone flour, as soles alone, is not a l) ioclic:
niical effects or Thingeeigeriseliaften exhibited.
It has now been made through in-depth culture trials. found that mixed fertilizer aiis nurse nitrate with rock flour, which is particularly rich in important trace elements, e. B.
Boron, manganese and others, are, have an unexpected growth-promoting and yield-increasing effect. The trace elements must be present in the rock in such quantities that their effect clearly becomes apparent when used. The amount and type of trace elements can be very different depending on the purposes of use and must be adapted to the current state of research.
For the production of the mentioned fertilizer and its conversion into spreadable, granular form, it is important that a good and complete mixture of the starting products takes place, and that the drainage of the cooling capacity of the melt is adapted. In this way, you can get an olei-like, nicely grained, durable and easily spreadable product in one operation. In particular, post-treatment of the product, as it is often required in ammonium nitrate-lime melts, in order to stabilize the product, is not necessary according to the present process.
The device for carrying out the method according to the invention is characterized in that it has a tendon agitator for mixing the ammonium nitrate schnie lze with the stone meal, a dividing screw for cold stirring the hot mixture with a vent for the developed water vapor and a feed for the fines and if necessary, a further amount of rock flour a grain drum for the grain of the cooled dough sauce,
in which there are freely movable, pointed-edged dividing organs, with a feed for fines and oversized grains, and a sifting bar for sieving out the grain product with separate discharge devices for fine, medium and. Has oversized grain and conveying organs for the circulation of fine and oversized grain.
The process is carried out in the device, for example, as follows: The cold stirring of the melt until the dough is capable of being granulated is advantageously carried out in a mixing and conveying screw dimensioned according to the purpose. This stage is in connection with the grain size in the drum with the freely movable pointed-edged dividing organs and with.
the fine fraction circulation represents a further characteristic combination feature of the present invention. When the hot mixture is stirred cold, the mass in the mixing and conveying screw is stirred and moved forward, whereby it cools down.
The excess water in the melt is caused to evaporate as a result of the incipient solidification and the resulting heat of crystallization. In order to accelerate the partial Ver solidification of the mass in the melt a certain amount of fines BEZW. Rock flour are fed.
At the same time, the melt is thoroughly mixed and aerated, with even small amounts of released ammonia being able to escape. The product is stabilized by this treatment. The mixing screw must be dimensioned so large and the temperature of the melt and the supply of fine material controlled in such a way that most of the excess water evaporates and that the melt forms a thick, easily kneadable, granular dough at the exit from the screw.
In the grain drum adjoining the screw, the graining of the dough emerging from the screw takes place. The addition of fine material causes the mass to solidify rapidly, which is converted into a compact, granular form by: kneading and dividing the jagged-edged 7, dispensing tools.
The fine material resulting from the granulation is returned to the process again and again after the granulation of the desired size has been sieved out together with the oversize.
The inventive combination BEZW. By dividing the graining process into the two stages mentioned, it is possible to achieve a regular, rounded, compact grain in a continuous process that does not require post-drying and is completely odorless and stable after cooling.
Thanks to the circulation of fines, the fine material produced by the grain is used for temperature control in the process itself, which means that you can work towards a very regular grain without the occurrence of undesired by-products.
The temperature conditions during the process are; more expediently regulated as follows: The hot, thinly liquid melt of ammonium nitrate and rock flour is drained from the melt agitator into the mixing screw at a temperature of around 110. Here the process and the temperature are regulated in such a way that the mass leaves the screw at around 85. The mass is then cooled down to approx. 45 ° C in the granulation drum.
A normal, aqueous ammonium nitrate with, for example, 6-10% water can be used as the starting product. Approximately the same or slightly larger amount of rock flour is added to the molten product, so that a fertilizer with about 15-20% nitrogen is created.
For example, products made from slate, basalt and other eruptive rocks as well as Jura marl can be considered as stone flour rich in trace elements. The products must; Of course, they can be examined to determine whether they contain the desired trace elements in the required amount. There is, for example, a Jurassic marl and certain slate rocks that are particularly rich in boron (e.g.
<B> 0.15% </B> B) and other important trace elements (e.g. Mn 0; 11 from which, when mixed with ammonium nitrate, very suitable fertilizers for certain crops and soils can be made; for example, was a fertilizer with 15.5% N made using a slate flour with the following composition:
EMI0003.0061
Ca0 <SEP> 9.47
<tb> MgO <SEP> 1.1
<tb> <B> Fe203 </B> <SEP> 8.0
<tb> A1203 <SEP> 16.3
<tb> Si02 <SEP> 44.5
<tb> Mn <SEP> <B> 0.11% </B>
<tb> S <SEP> 0.45
<tb> <B><U>CO-,</U> </B> <SEP> 7.7
<tb> Bor <SEP> 0.15 Cultivation experiments on field mustard when fertilized with, this mixed fertilizer have shown a considerable increase in yield compared to fertilization with ordinary lime ammonium nitrate.
The mixed fertilizers produced in this way differ from the well-known lime ammonsa.lpeter, which is made from limestone flour, also in that they form more compact, easily divisible doughs and: that the grain has a significantly more favorable flow properties and therefore better spreadability having.
In addition to the essential trace elements, rock flour, which is particularly rich in rock flour, can be added to the Ammonnii.ratschmelze as well as other substances, such as B. Potash salts, Calciumpliospliate, Caleiumcarbonat, etc., add. derari yes, - but that the characteristic features (, of the process are retained.
You can also add a certain proportion of the rock flour and, if necessary, the other additives with or in place of the fine proportion in the mixing screw or in the granulation drum.
The accompanying drawing illustrates, for example, the embodiment of an apparatus for carrying out the method. 1 is the dosing device and the filling funnel for the rock flour,? is the dosing device for the ammonium nitrate. 3 is a melter mixer for mixing the products.
4 is the integral and conveyor screw for cold stirring with the feed 5 for the fine fraction and with the suction 6 for the developed water vapor. 7 is the filling funnel through which the doughy product is introduced from the screw into the granulation drum 8. 9 is the feed of the fines into the drum, 10 the elevator, which guides the grain mixture from the grain drum into the sieve drum 11.
1? is the return of the fiber grain from the sieve drum to the grain drum, 13 the discharge line for the screened end product with feed 14 to the store or bagging, 15 the return of the fine grain to the process to feeds 5 and 9.