Change in the properties of beds granulated in disc granulators

• Autorzy: Heim A. , Obraniak A. , Gluba T.

Warianty tytułu

PL

Zmiany właściwości złoża granulowanego w granulatorze talerzowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

During tumbling of a powder bed wetted with liquid, material particles are agglomerated. Both the formation of granules and increase of the bed moisture content cause changes in bulk density and the coefficient of material friction against the granulator surface. They in turn determine energy transfer to the granulated material. In the present study, a change of the above mentioned parameters during batch granulation was investigated by comparing results obtained with a change in granulation degree and torque on the granulator shaft. Experiments were made in three disc granulators of diameters 0.5, 0.7 and 1 m, with rotational speeds equal to 0.2 of critical velocity. Variable parameters were the degree of disc filling and the angle of inclination of the disc axis to the level. The experimental material was bentonite with particles from 0 to 0.16 mm in diameter (dm = 0.056 mm), specific density 2420 kg/m3 and bulk density 790 kg/m3. The material was wetted drop-wise with water during the granulation at constant liquid flow rate Q = 0.7 ml/s. The angle of disc axis inclination in the applied range of its changes had no effect on the process and layer properties. In all cases, bulk density of the bed during granulation decreased. When observing change of the coefficient of friction between the bed and disc surface during granulation, three ranges of this parameter change were found. In the first, the coefficient was growing. In the second, short period, the coefficient decreased slightly. In the third, it increased again. Changing the in torque on the granulator shaft was also analysed. Three ranges could be distinguished here as well. In the first, unit moment increased to up to 50%. In the second, it dropped. In the third, it remained constant.

PL

Granulacja talerzowa to uniwersalna metoda aglomeracji pozwalająca prowadzić proces w sposób okresowy lub ciągły oraz sterować poprzez dobór parametrów procesowych rozmiarem i właściwościami uzyskanego produktu. Celem pracy było zbadanie wpływu parametrach aparaturowo-procesowych (średnicy talerza, stopnia jego wypełnienia oraz kąta pochylenia) na zmiany wartości średniego rozmiaru granul, gęstości nasypowej granulatu, oraz kąta tarcia złoża podczas procesu granulacji talerzowej. Proces prowadzono w sposób okresowy dla następujących zakresów zmian parametrów: kąt pochylenia osi talerza w stosunku do poziomu .𗅑-53% co 2 stopnie ; stopień wypełnienia aparatu materiałem k=3-7% co 1%; średnica talerza granulatora D=0.5, 0.7, 1m. Do badań jako materiał modelowy użyto drobnoziarnistego bentonitu odlewniczego o składzie granulometrycznym z zakresu 0-0.16mm. Badania granulacji przeprowadzono przy stałym natężeniu dopływu cieczy zwilżającej (woda) Q=0.7 g/s i ustalonej końcowej wilgotności granulowanego wsadu w=0.29. Uzyskane podczas trwania eksperymentów wartości badanych parametrów uzależniono od zmian wilgotności granulowanego złoża ziarnistego oraz czasu granulacji. Dokonano porównania szybkości zmian rozmiaru średniego oraz gęstości nasypowej dla szeregu granulatorów talerzowych różniących się średnicą talerza i kątem jego pochylenia, przy zmiennym stopniu wypełnienia surowcem.

Słowa kluczowe

EN

agglomeration; bulk density; friction coefficient; energy of granulation

PL

aglomeracja; gęstość; współczynnik poślizgu; energia; granulacja

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 44
• Strony: 53--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Heim A.

autor

Obraniak A.

autor

Gluba T.

• Faculty of Process and Environmental Engineering, Technical University of Lodz, Wolczanska 213, 90-094 Lodz, Poland

Bibliografia

• 1. CHADWICK P.C., BRIDGNATER I., (1997), Solids Flow in Disc Granulators, Chem. Eng. Sci. 54, 15, 2497-2509.
• 2. GLUBA T., HEIM A., OBRANIAK A., (2000), Driving Torque in the Process of Drum Granulation, CHISA 2000, Praha.
• 3. KAPUR P.C., SASTRY K.V.S., FUERSTENAU D.W., (1981) Mathematical Models of Open-Circuit Balling or Granulating Devices., Chem. Process. Des. Dev., 20, 519-524.
• 4. KAPUR P.C., (1972)Kinetics of Granulation by Non-random Coalescence Mechanism, Chem. Eng. Sci., 27, 1863.
• 5. PATAKI K., HORVATH E., ORMOS Z., (1987) The Effect of Rolling Time on the Physical Properties of Granules, Hung. J. Ind. Chem., 15, 133-140.
• 6. RUMPF H., (1997) Particle Adhesion, Some Fundamental Aspects of the Selective Agglomeration of Fine Coal, Agglomeration 77 (K.V.S. Sastry ed.), AIME, New York 1977 pp. 97-129.
• 7. SASTRY K.V.S., FUERSTENAU D.W., (1973) Mechanisms of Agglomerate Growth in Green Pelletization., Powder Tech., 7, 97-105.