The effect of wetting conditions on the strength of granules

Results of investigations of the effect of the size of wetting liquid droplets and particle size distribution of a fine-grained raw material on the mechanical strength of granules formed during wet drum granulation were discussed. The process of granulation was carried out batch-wise in a drum granulator 0.5 m in diameter and 0.4 m long at rotational speed 0.33s¹-1 and constant volumetric drum filling degree Ψ = 0.1. On the bed tumbling in the drum the wetting liquid (distilled water) was supplied at a constant flow rate Qw = 12ź10³-3 m3/h. The size of wetting droplets was changed using various air flow rates through pneumatic spray nozzles in the range Qa=1.0 to 3.0 m܁/h and applying a sprinkler which supplied /drop-wise/ the liquid uniformly along the entire drum length. In the whole experimental cycle constant mean saturation degree of the feed equal to S = 0.293 was used. The effect of wetting droplet size and particle size distribution of the raw material on the breaking force and corresponding breaking stress was discussed.

---

W pracy przedstawiono analizę wpływu stopnia rozbicia strumienia cieczy zwilżającej (wielkości kropel) oraz czasu prowadzenia procesu mokrej granulacji bębnowej na wytrzymałość mechaniczną wytworzonych cząstek granulatu ocenianą w stanie wysuszonym, przy użyciu testu na ściskanie. Jako materiał badawczy zastosowano mączkę dolomitową o zmiennym składzie ziarnowym. Skład granulometryczny surowca obliczano numerycznie przy założeniu stałości dwóch parametrów: współczynnika zmienności s/dm = 1.07 oraz współczynnika asymetrii ⑳ = 2.00, dla pięciu wartości średniego wymiaru ziaren dm w zakresie 10.6 do 28 μm. Proces granulacji prowadzono w sposób okresowy w granulatorze bębnowym o średnicy 0.5m i długości 0.4m przy stałej prędkości obrotowej 0,33 1/s i stałym objętościowym współczynniku wypełnienia bębna Ψ = 0.1. Na cyrkulujące w bębnie złoże podawano ciecz zwilżającą (wodę destylowaną) za pomocą dwóch dysz pneumatycznych przy stałym objętościowym natężeniu przepływu Qw =12ź10³-3 m܁/h. Wielkość kropel cieczy zmieniano stosując zmienne natężenia przepływu powietrza przez dysze w zakresie Qa=1.0 do 3.0 m܁/h, oraz stosując zraszacz kroplowy, który podawał równomiernie na całej długości bębna ciecz w postaci kropel o wielkości ok. 3 mm. W całym cyklu badań stosowano stały współczynnik saturacji złoża to S = 0.293. Po zakończeniu nawilżania proces granulacji prowadzono do chwili gdy przewilżone na powierzchni granulki zaczęły przywierać do ścianek granulatora uniemożliwiając dalszy proces. Na podstawie próbek pobranych w określonych przedziałach czasowych określano właściwości wytrzymałościowe cząstek produktu.. Stwierdzono, że wielkość kropel cieczy zwilżającej istotnie wpływa na przebieg procesu granulacji, wielkość cząstek otrzymanego produktu i ich właściwości wytrzymałościowe. Stwierdzono również, że na wytrzymałość wytworzonych aglomeratów ma również wpływ skład ziarnowy granulowanego surowca.