¿Cómo lograr un escalado robusto para la granulación de fertilizantes con una distribución granulométrica constante?
Un escalado robusto en la granulación de fertilizantes significa trasladar el proceso del laboratorio o del centro de ensayos a la producción de modo que la distribución granulométrica y la calidad del producto se mantengan iguales. Lo decisivo no es el simple aumento de tamaño de la instalación, sino mantener estables las condiciones de proceso determinantes.
Para ello hay que caracterizar primero con exactitud las materias primas y el lote de referencia, por ejemplo mediante el tamaño de partícula, la densidad aparente, la humedad, el comportamiento del aglutinante y la humectación. La distribución objetivo se fija después mediante valores característicos como d10, d50, d90 y el span.
Según el procedimiento de granulación rigen criterios de escalado diferentes. Especialmente importantes son, por ejemplo, el número de Froude, el grado de llenado, el tiempo de permanencia y la aportación de energía.
El número de Froude se refiere a los mezcladores rotativos de caída libre, de tambor y de proyección, así como a los sistemas con órgano mezclador apoyado en horizontal. En los mezcladores verticales con recirculación forzada no es un criterio de dimensionado ni de escalado. Allí lo determinante es que el principio de mezclado se mantenga igual en todos los tamaños y que la recirculación abarque toda la cámara de mezclado con independencia del grado de llenado; la transferibilidad se asegura en el centro de ensayos con el producto original.
La misma distribución granulométrica se obtiene únicamente cuando la nucleación, el crecimiento, la aglomeración, la rotura y la abrasión actúan conjuntamente de forma controlada. Por eso hay que adaptar en conjunto la tasa de pulverización, el secado, la adición de líquido y la transmisión de calor.
Lo más seguro es un procedimiento combinado de ensayos piloto, diseño estadístico de experimentos y vigilancia analítica del proceso. Así el proceso de granulación se puede trasladar de forma robusta a la producción.
Así escala amixon® la granulación de capa anular (RMG) de la escala de laboratorio a la de producción
El granulador mezclador de capa anular RMG de amixon® es adecuado para la granulación continua de fertilizantes en granulados redondos de tamaño similar. La cámara de mezclado está ejecutada especialmente redonda y mecanizada por arranque de material. Eso favorece un flujo de producto uniforme y una distribución granulométrica reproducible.
El escalado robusto se logra sobre todo cuando el equilibrio entre la formación y la destrucción del grano se conduce de forma estable. Para ello resultan decisivas una dosificación precisa de polvo y de líquido, unas distancias definidas entre la herramienta y la pared y una velocidad periférica adecuada. Así la distribución granulométrica sigue siendo reproducible, incluso cuando la instalación es más grande.
Para los ensayos, amixon® dispone también de un RMG 10 muy pequeño. Con él se pueden comprobar pronto las ventanas de proceso y trasladarlas después a instalaciones mayores. Eso aumenta la seguridad de proceso y facilita el camino del centro de ensayos a la producción. amixon® puede ofrecer, fabricar y mantener mezcladores de capa anular y aglomeradores-mezcladores de capa anular del tipo RMG; sin embargo, esta clase no se sigue desarrollando, porque trabaja con un eje mezclador dispuesto horizontalmente. El foco de desarrollo está en los mezcladores de precisión con ejes mezcladores verticales o inclinados.