Гранулирование — это совокупность физико-химических и физико-механических процессов, обеспечивающих формирование частиц определенных размеров, формы, структуры и физических свойств. В общем случае гранулирование включает следующие технологические стадии: подготовку исходного сырья (дозирова­ние и распределение компонентов); собственно гранулирование (агрегирование, наслаивание, кристаллизация, уплотнение и др.); стабилизацию структуры (сушка, термостатирование, полимеризация и др.); выделение товарного продукта (класси­фикация по размерам, дробление крупных фракций).

Гранулирование осуществляют из жидкой, твердой, газооб­разной фаз, а также из любой их комбинации. Образование твердых частиц необходимого размера при гранулировании про­исходит либо мгновенно, либо постепенно. Поэтому различают процессы гранулирования, протекающие без изменения размеров частиц во времени, с изменением размеров частиц во времени и смешанного типа. В зависимости от требований, предъявляемых к гранулометрическому составу продукта, получаемые при гра­нулировании мелкие частицы либо возвращают на переработку (ретурный процесс), либо не возвращают (безретурный про­цесс).

Для гранулирования материалов в отечественной и зарубеж­ной практике применяют различные методы [142—147], которые можно классифицировать следующим образом:

окатывание (формирование гранул, достигаемое агрегирова­нием и наслаиванием частиц с уплотнением структуры);

диспергирование жидкости в свободный объем или нейтраль­ную среду (образование и отвердевание капель жидкости при охлаждении в газе или жидкости);

диспергирование жидкости на поверхность гранул во взве­шенном состоянии (кристаллизация тонких пленок в результате их обезвоживания или охлаждения на поверхности гранул);

диспергирование жидкости в активную среду (формирование и отвердевание частиц в результате образования нового веще­ства в свободном объеме или на поверхности гранул);

чешуирование (охлаждение жидкости на инородной поверх­ности с последующим дроблением полученной пленки);

прессование (получение плиток, брикетов, таблеток из сухих порошков с последующим дроблением и рассевом прессата);

формование, или экструзия (продавливание пастообразной массы через отверстия, дробление и упрочнение жгута);

спекание (нагрев с образованием агломератов, их охлажде­ние, дробление и рассев);

конденсация, или десублимация (образование твердых частиц из газа, их наслаивание и агрегирование).

В промышленности минеральных удобрений азотсодержащие продукты гранулируют в основном методом диспергирования и охлаждения расплава в полых грануляционных башнях. Так по­лучают нитрат аммония, карбамид. Сульфат аммония гранули­руют прессованием или в псевдоожиженном слое. Единственным методом гранулирования калийных удобрений является пока прессование; в стадии разработки находятся новые способы, основанные на окатывании. Медленно действующие микроудоб­рения гранулируют методами спекания или прессования.

Фосфорсодержащие удобрения, включая и комплексные, гра­нулируют следующими методами: .

окатыванием, в том числе одновременно с диспергированием пульпы на поверхность гранул (большая часть фосфорсодержа­щих удобрений);

диспергированием плавов и охлаждением их в грануляцион­ных башнях;

прессованием сухих порошков и тукосмесей; диспергированием пульпы в псевдоожиженный слой. Рассмотрим подробнее названные методы.