Granulowanie - Pelletizing

Granulowanie to proces prasowania lub formowania materiału w kształt granulki . Granulowana jest szeroka gama różnych materiałów, w tym chemikalia , ruda żelaza , mieszanki paszowe dla zwierząt , tworzywa sztuczne i wiele innych.

Granulowanie rudy żelaza

Przetworzone granulki Taconite stosowane w przemyśle stalowym, z ćwiartką USA pokazaną w skali.

Granulki rudy żelaza to kulki zwykle o średnicy 6–16 mm (0,24–0,63 cala), które mają być wykorzystywane jako surowiec do wielkich pieców . Zawierają one zazwyczaj 64-72% Fe oraz różne dodatkowe materiały dostosowujące skład chemiczny i właściwości metalurgiczne peletów. Zazwyczaj dodaje się wapień , dolomit i oliwin, a jako spoiwo stosuje się bentonit .

Proces peletyzacji łączy w sobie mieszanie surowca, formowanie peletu oraz obróbkę termiczną wypalania miękkiego surowego peletu na twarde kulki. Surowiec zwija się w kulę, a następnie wypala w piecu lub na ruchomym ruszcie, aby spiekać cząstki w twardą kulę.

Konfiguracja grudek rudy żelaza jako kulek upakowanych w wielkim piecu umożliwia przepływ powietrza pomiędzy grudkami, zmniejszając opór powietrza przepływającego przez warstwy materiału podczas wytapiania. Konfiguracja sproszkowanej rudy żelaza w wielkim piecu jest ciaśniejsza i ogranicza przepływ powietrza. Z tego powodu ruda żelaza jest preferowana w postaci granulek, a nie w postaci drobniejszych cząstek.

Przygotowanie surowców

Dodatkowe materiały są dodawane do rudy żelaza (pasza w peletach), aby spełnić wymagania ostatecznego peletu. Odbywa się to poprzez umieszczenie mieszanki w granulatorze, który może pomieścić różne rodzaje rud i dodatków, oraz mieszanie w celu dostosowania składu chemicznego i właściwości metalurgicznych granulek. Na ogół w tym okresie przetwarzania zawarte są następujące etapy: zagęszczanie/separacja, homogenizacja proporcji substancji, mielenie, klasyfikacja, zwiększanie grubości, homogenizacja pulpy i filtrowanie.

Formowanie surowego peletu

Peletyzator tarczowy

Formowanie grudek surowej rudy żelaza, zwane również grudkowaniem, ma na celu wytworzenie granulek w odpowiednim zakresie rozmiarów io właściwościach mechanicznych o wysokiej przydatności podczas naprężeń związanych z przenoszeniem, transportem i użytkowaniem. W celu uzyskania prawidłowych właściwości peletu stosuje się zarówno siłę mechaniczną, jak i procesy termiczne. Z punktu widzenia wyposażenia istnieją dwie alternatywy dla przemysłowej produkcji peletów rudy żelaza: bęben i tarcza peletująca.

Obróbka termiczna

W celu nadania peletom wysokiej wytrzymałości mechaniki metalurgicznej oraz odpowiednich właściwości, pelety poddawane są obróbce termicznej, która obejmuje etapy suszenia, podgrzewania, wypalania, dopalania i chłodzenia. Czas trwania każdego etapu oraz temperatura, jakiej poddawane są pelety, mają duży wpływ na jakość produktu końcowego.

Granulowanie pasz dla zwierząt

Granulowanie pasz dla zwierząt może skutkować granulkami od 1,2 mm (0,047 cala) (pasze dla krewetek), do 3–4 mm (0,12–0,16 cala) (pasze dla drobiu) do 8–10 mm (0,31–0,39 cala) (surowiec kanały). Granulowanie paszy magazynowej odbywa się za pomocą maszyny do granulacji , która odbywa się w młynie paszowym .

Przygotowanie surowców

Składniki pasz są zwykle najpierw ubijane, aby zmniejszyć wielkość cząstek składników. Składniki są następnie dozowane, a następnie połączone i dokładnie wymieszane za pomocą miksera pasz . Po przygotowaniu paszy do tego etapu, pasza jest gotowa do granulowania.

Peletyzowanie drewna

Pelety drzewne wytwarzane przez prasowanie trocin lub innych mielonych materiałów drzewnych są wykorzystywane w różnych zastosowaniach energetycznych i nieenergetycznych. W sektorze energetycznym, pellety drzewne są często używane do zastąpienia węgla w elektrowniach takich jak Drax w Anglii, zastępując większość ich zużycia węgla pelletem drzewnym. Ponieważ drewno pozyskiwane w sposób zrównoważony nie prowadzi do długoterminowego wzrostu poziomu dwutlenku węgla w atmosferze, paliwa drzewne są uważane za niskoemisyjną formę energii. Pelety drzewne są również wykorzystywane do ogrzewania domowego i komercyjnego w postaci zautomatyzowanych kotłów lub pieców na pelety. W porównaniu z innymi paliwami wytwarzanymi z drewna, pelety mają tę zaletę, że mają wyższą gęstość energii, prostszą obsługę, ponieważ płyną podobnie jak ziarno i mają niską wilgotność.

Pojawiły się obawy dotyczące krótkoterminowego bilansu węglowego produkcji peletu drzewnego, zwłaszcza jeśli napędza on zbiór starych lub dojrzałych zbiorów, które w przeciwnym razie nie zostałyby wycięte. Obszary budzące niepokój obejmują śródlądowe lasy deszczowe Kolumbii Brytyjskiej. Twierdzenia te są kwestionowane przez przemysł peletowy i leśny.

Formowanie peletów paszowych

Granulowanie odbywa się w granulatorze , gdzie pasza jest normalnie kondycjonowana i poddawana obróbce termicznej w zamontowanych kondycjonerach granulatora. Pasza jest następnie przepychana przez otwory i wychodzi z granulatora jako pasza granulowana.

Po procesach peletowania

Po peletowaniu peletki są schładzane chłodnicą w celu obniżenia temperatury paszy. Inne zastosowania po granulowaniu obejmują kondycjonowanie po granulowaniu, sortowanie przez sito i ewentualnie powlekanie, jeśli jest to wymagane.

Galeria

Zobacz też

Bibliografia