專利名稱：大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及化肥生產(chǎn)領域，特別是大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝及其設備。
在尿素生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是將熔融尿素打到很高的塔頂，噴成大小不均的液滴，液滴在重力作用下不停地下降，被從塔底鼓上來的冷風不斷冷卻、結(jié)晶，而得到尿素的固體顆粒，其生產(chǎn)工藝示意圖如


圖1所示，圖中[1]是液尿泵，將熔融尿素通過該泵打到尿素造粒塔[3]的塔頂，在尿素造粒塔的頂部設有液體尿素噴咀[6]，尿素經(jīng)過此噴咀，噴成大小不等的液滴，液滴自塔頂沉降，在尿素造粒塔的底部設有鼓風機[2]，空氣通過鼓風機自塔底鼓入從塔頂排出，冷風與尿素的液滴逆流接觸，尿素液滴在下降過程中被不斷的降溫而結(jié)晶生成固體的尿素顆粒，尿素成品通過皮帶輸送機[4]，送到成品庫[5]，進行散料存放或包裝。從尿素造粒塔[3]頂排出的空氣經(jīng)過洗滌塔[7]，洗去夾帶的尿素粉塵而放空。此工藝的不足之處在于1、由于造粒塔高度的限制，液滴在塔內(nèi)下降過程中停留時間有限，因此噴咀噴出的液滴不能太大，否則會使顆粒結(jié)晶不充分，顆粒強度低，存放過程易破碎和粉化。2、成品尿素顆粒太小，而且大小不均勻，影響其使用效果，不能與大顆粒的磷肥、鉀肥混合施用，混合使用時會出現(xiàn)顆粒分級。3、造粒塔結(jié)構(gòu)巨高龐大，建設費用高，動力消耗大。
本發(fā)明的目的在于提供一種克服現(xiàn)有技術的缺陷、可以使生產(chǎn)裝置減小、尿素顆粒強度顯著提高、且可以生產(chǎn)出大顆粒的尿素、以滿足與其他品種的肥料顆?；旌鲜┯玫囊蟆⑸a(chǎn)過程用氣量顯著減小、動力消耗降低的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述造粒工藝所用的設備。
本發(fā)明的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝包括在組合造粒轉(zhuǎn)鼓的流化床內(nèi)，將熔融的尿素液滴均勻噴灑在流化床內(nèi)的尿素晶核顆粒表面上，在由下至上的流化空氣作用下，使尿素顆粒在沸騰狀態(tài)下不斷長大，生成的大顆粒尿素經(jīng)篩分后，過大的顆粒經(jīng)粉碎和過小的顆粒一起返回流化床重新造粒，粒度合格的顆粒經(jīng)冷卻和再篩分后得到成品，細小顆粒則返回流化床重新造粒。
其中，所述熔融尿素的噴入量與尿素晶核顆粒的重量份數(shù)比為3.5-4.5∶1。
所述尿素顆粒在流化床內(nèi)的停留時間為5-7秒。
所述流化床內(nèi)溫度在90-100℃。
所述流化空氣在流化床內(nèi)的流量為0.2-0.4m/s。
本發(fā)明的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝還可以包括將尿素液滴在霧化空氣作用下進行霧化，使之更均勻地噴灑在流化床內(nèi)的尿素顆粒上。
采用本工藝所造尿素粒子的粒徑可在3-10mm任意調(diào)整。
本發(fā)明的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝所用設備包括組合造粒轉(zhuǎn)鼓、輸送機、振動篩、粉碎機、組合冷卻轉(zhuǎn)鼓和鼓風機；其中所述組合造粒轉(zhuǎn)鼓包括一個轉(zhuǎn)鼓筒，在轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)部與轉(zhuǎn)鼓筒同軸設有橫截面為倒錐形的流化床，上部敞口，下部靠近底端的面上設有多孔分布板，且兩邊床壁上沿不等高，所述轉(zhuǎn)鼓筒的一側(cè)設有熔融尿素進口管和流化空氣入口管，在筒的另一側(cè)設有物料出料口及空氣出口，所述熔融尿素進口管與流化床的對應位置上設有多個噴嘴，在轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)部的內(nèi)壁上還設有多個折形抄板。
其中，所述熔融尿素進口管可設在流化床內(nèi)，也可設在靠近流化床上沿較低的床壁一側(cè)，且每150-200mm的流化床長度上的設有一個噴嘴。在組合轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，尿素顆粒不斷地被轉(zhuǎn)鼓抄板裝入并從流化床較低一側(cè)床壁流出，形成均勻的“料簾”；所述液體尿素噴咀在流化床底部將尿素噴向顆粒表面，或者從“料簾”旁邊將尿素霧滴噴向顆粒表面。
所述多孔分布板的開孔率為1-5％，孔徑為0.8-1mm。
所述噴嘴上還可設有霧化裝置，使液尿被霧化空氣霧化后以噴霧形式進入組合造粒轉(zhuǎn)鼓。
所述轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)壁上的抄板與軸線成10-25°角。
所述輸送機可為斗提機提升機或皮帶輸送機。所述組合冷卻轉(zhuǎn)鼓采用專利號為98250394.6所述設備。
本發(fā)明的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝所用設備還可以包括引風機及粉塵洗滌塔。
本發(fā)明的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒新工藝特點是通過控制組合轉(zhuǎn)鼓中液體尿素噴入量和出料時間，可以生產(chǎn)出不同大小粒徑的顆粒尿素；本發(fā)明工藝所用裝置可以和塔式造粒裝置聯(lián)合使用，即對塔式造粒裝置所生產(chǎn)的尿素先進行篩分，將篩出的細顆粒作為核，送入本發(fā)明裝置中進一步加工成大顆粒的尿素；在發(fā)明工藝中，對已生成的大顆粒尿素，可以通過冷卻水間接進行冷卻，和塔式造粒比較可以節(jié)省大量的冷空氣，尤其在梅雨季節(jié)和潮濕的地區(qū)本發(fā)明更有其優(yōu)越性。因為在這些環(huán)境下若用空氣對尿素冷卻還需對空氣進行脫濕，否則尿素在冷卻過程中會對空氣加濕。
下面結(jié)合附圖和實施例進一步描述本發(fā)明
圖1是現(xiàn)有技術工藝的尿素塔式造粒工藝流程示意圖。
圖2是一種本發(fā)明的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒新工藝流程示意圖。
圖3是組合造粒轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4(1)和(2)是液體尿素進口管在不同位置上的組合造粒轉(zhuǎn)鼓結(jié)構(gòu)截面示意圖。
其中，標號8為組合造粒轉(zhuǎn)鼓，9為粉塵洗滌塔，10、12為引風機，11、15為斗提機，13、17為振動篩，14為粉碎機，16為組合冷卻轉(zhuǎn)鼓，18為流化空氣進口管，19為液體尿素進口管，20為轉(zhuǎn)鼓抄板，21為尿素噴咀，22為流化床，23為轉(zhuǎn)鼓本體，24為多孔分布板，25為物料出料口，26為空氣出口，27為霧化空氣，28為尿液，29為流化空氣，30為冷卻空氣，31、32為循環(huán)冷卻水，33為成品顆粒，34為放空氣體，35為循環(huán)洗滌。
如圖2所示，熔融尿素在霧化空氣作用下噴霧進入組合造粒轉(zhuǎn)鼓[8]，被霧化的尿素霧滴均勻噴灑在組合轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的被轉(zhuǎn)鼓抄板裝入的并從流化床較低一側(cè)床壁流出的尿素顆粒表面上，使尿素顆粒不斷的長大。通過鼓風機把流化空氣從底部橫管經(jīng)多孔分布板送入組合轉(zhuǎn)鼓的流化床內(nèi)，起到對尿素顆粒沸騰造粒和冷卻取走結(jié)晶熱雙重作用。生成的大顆粒尿素經(jīng)過斗提機11送入振動篩13，經(jīng)篩分后，過大的顆粒經(jīng)粉碎機14粉碎和振動篩底部放出的細小顆粒一起作為返料送回到組合造粒轉(zhuǎn)鼓，重新造粒。顆粒大小合格的尿素從振動篩中間取出送到組合冷卻轉(zhuǎn)鼓16，顆粒被工藝循環(huán)水充分冷卻后，由斗提機15送入振動篩17，篩網(wǎng)上部為合格的大顆粒尿素成品，下部為過細的顆粒返料進入組合造粒轉(zhuǎn)鼓，重新造粒。從造粒轉(zhuǎn)鼓和冷卻轉(zhuǎn)鼓出來的空氣通過引風機10、12，送入粉塵洗滌塔，將尿素粉塵洗掉并回收，乏氣直接放空。
制備時所用設備包括組合造粒轉(zhuǎn)鼓、斗提式輸送機、振動篩、粉碎機、組合冷卻轉(zhuǎn)鼓、鼓風機、引風機及粉塵洗滌塔；其中所述組合造粒轉(zhuǎn)鼓的結(jié)構(gòu)為包括一個轉(zhuǎn)鼓筒，所述轉(zhuǎn)鼓筒包括一個轉(zhuǎn)鼓筒23，在轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)部與轉(zhuǎn)鼓筒同軸設有橫截面為倒錐形的流化床22，上部敞口，下部靠近底端的面上設有多孔分布板24，且兩邊床壁上沿不等高，所述轉(zhuǎn)鼓筒的一側(cè)設有熔融尿素進口管19和流化空氣入口管18，在筒的另一側(cè)設有物料出料口25及空氣出口26，所述熔融尿素進口管與流化床的對應位置上設有多個噴嘴21，在轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)部的內(nèi)壁上還設有多個折形抄板20。
其中，所述熔融尿素進口管設在靠近流化床上沿較低的床壁一側(cè)，且每200mm的流化床長度上的設有一個噴嘴。在組合轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，尿素顆粒不斷地被轉(zhuǎn)鼓抄板裝入并從流化床較低一側(cè)床壁流出，形成均勻的“料簾”；所述液體尿素噴咀從“料簾”旁邊將尿素霧滴噴向顆粒表面。
所述多孔分布板的開孔率為3％，孔徑為1mm；所述噴嘴上還設有常用霧化裝置，使液尿被霧化空氣霧化后以噴霧形式進入組合造粒轉(zhuǎn)鼓。
所述轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)壁上的抄板與軸線成20°角。
所述組合冷卻轉(zhuǎn)鼓采用專利號為98250394.6所述設備。
權(quán)利要求
1.一種大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，其特征是包括在組合造粒轉(zhuǎn)鼓的流化床內(nèi)，將熔融的尿素液滴均勻噴灑在流化床內(nèi)的尿素晶核顆粒表面上，在由下至上的流化空氣作用下，使尿素顆粒在沸騰狀態(tài)下不斷長大，生成的大顆粒尿素經(jīng)篩分后，過大的顆粒經(jīng)粉碎和過小的顆粒一起返回流化床重新造粒，粒度合格的顆粒經(jīng)冷卻和再篩分后得到成品，細小顆粒則返回流化床重新造粒。
2.如權(quán)利要求1所述的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，其特征是所述熔融尿素的噴入量與尿素晶核顆粒的重量份數(shù)比為3.5-4.5∶1。
3.如權(quán)利要求1所述的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，其特征是所述尿素顆粒在流化床內(nèi)的停留時間為5-7秒。
4.如權(quán)利要求1所述的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，其特征是所述流化床內(nèi)溫度在90-100℃。
5.如權(quán)利要求1所述的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，其特征是所述流化空氣在流化床內(nèi)的流量為0.2-0.4m/s。
6.如權(quán)利要求1所述的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝，其特征是還包括將尿素液滴在霧化空氣作用下進行霧化。
7.一種如權(quán)利要求1-6所述的大顆粒尿素組合轉(zhuǎn)鼓造粒工藝所用設備，其特征是包括組合造粒轉(zhuǎn)鼓、輸送機、振動篩、粉碎機、組合冷卻轉(zhuǎn)鼓和鼓風機。
8.如權(quán)利要求7所述的設備，其特征是所述組合造粒轉(zhuǎn)鼓包括一個轉(zhuǎn)鼓筒，在轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)部與轉(zhuǎn)鼓筒同軸設有橫截面為倒錐形的流化床，上部敞口，下部靠近底端的面上設有多孔分布板，且兩邊床壁上沿不等高，所述轉(zhuǎn)鼓筒的一側(cè)設有熔融尿素進口管和流化空氣入口管，在筒的另一側(cè)設有物料出料口及空氣出口，所述熔融尿素進口管與流化床的對應位置上設有多個噴嘴，在轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)部的內(nèi)壁上還設有多個折形抄板。
9.如權(quán)利要求7所述的設備，其特征是所述熔融尿素進口管設在流化床內(nèi)，也可設在靠近流化床上沿較低的床壁一側(cè)，且每150-200mm的流化床長度上的設有一個噴嘴。在組合轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，尿素顆粒不斷地被轉(zhuǎn)鼓抄板裝入并從流化床較低一側(cè)床壁流出，形成均勻的“料簾”；所述液體尿素噴咀在流化床底部將尿素噴向顆粒表面，或者從“料簾”旁邊將尿素霧滴噴向顆粒表面。
10.如權(quán)利要求9所述的設備，其特征是所述多孔分布板的開孔率為1-5％，孔徑為0.8-1mm；所述轉(zhuǎn)鼓筒內(nèi)壁上的抄板與軸線成10-25°角；所述噴嘴上還設有霧化裝置。
11.如權(quán)利要求7所述的設備，其特征是所述輸送機為斗提機提升機或皮帶輸送機；所述組合冷卻轉(zhuǎn)鼓采用專利號為98250394.6所述設備。
12.如權(quán)利要求7所述的設備，其特征是還包括引風機及粉塵洗滌塔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大顆粒尿素生產(chǎn)方法,本方法中尿素造粒是在轉(zhuǎn)鼓與流化床組合裝置中完成的,造粒過程是以小顆粒尿素為晶核,被不斷噴灑的尿素包敷長大。篩分后合格的顆粒通過轉(zhuǎn)鼓與管板接觸式水冷卻器組合裝置冷卻后,獲得最終產(chǎn)品。所用設備包括組合造粒轉(zhuǎn)鼓、輸送機、振動篩、粉碎機、組合冷卻轉(zhuǎn)鼓和鼓風機。本發(fā)明流程合理,投資少,節(jié)能?？膳c傳統(tǒng)的塔式造粒裝置配套、兼容、所造粒子大小可自由調(diào)節(jié),是一種比較理想的生產(chǎn)方法。
文檔編號C05C9/00GK1257053SQ9912228
公開日2000年6月21日 申請日期1999年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月9日
發(fā)明者李思斌, 蔣大洲, 董蘭忠 申請人:蔣大洲