本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)用肥
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種單質(zhì)圓形顆粒鉀肥的造粒方法。
背景技術(shù)：
：我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)作物所需養(yǎng)分主要是氮、磷、鉀三大元素?，F(xiàn)階段施肥有兩種主要方式：第一種是施用復(fù)合肥或復(fù)混肥，其特點(diǎn)是圓形顆粒、三大元素復(fù)合一體，其優(yōu)點(diǎn)是施播方便、均勻；其缺點(diǎn)是各地的土壤結(jié)構(gòu)及農(nóng)作物不一致，復(fù)合一體的肥料很難適應(yīng)各地的農(nóng)作物所需，既影響產(chǎn)量，又浪費(fèi)含量，因此，發(fā)達(dá)國(guó)家很少使用復(fù)合一體的肥料，國(guó)內(nèi)需求量也呈下降趨勢(shì)；第二種是施用摻混肥（BB肥），其特點(diǎn)是氮（尿素）、磷（二銨）、鉀（顆粒鉀）三大元素均為單獨(dú)顆粒，其優(yōu)點(diǎn)是按各地土壤結(jié)構(gòu)及各種農(nóng)作物所需進(jìn)行靈活配方，隨即調(diào)配比例制造摻混肥，其缺點(diǎn)是氮肥尿素是圓形，磷肥二銨是圓形，鉀肥顆粒是不規(guī)則形，三種元素肥料按配方摻混后，因形狀不一致導(dǎo)致施肥不均勻，在一定程度上也影響農(nóng)作物產(chǎn)量，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)有的氯化鉀、硫酸鉀單質(zhì)肥料的造粒方法主要是干法擠壓造粒和噴漿造粒。干法擠壓造粒是目前最流行的方法，該方法工藝流程簡(jiǎn)單，技術(shù)簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，耗能也不高，顆粒強(qiáng)度高，其缺點(diǎn)是產(chǎn)品成品率低，返料率達(dá)70%，顆粒形狀不規(guī)則，用于制造摻混肥后，在施肥過(guò)程中與尿素、二銨的顆粒流動(dòng)速度不一致，導(dǎo)致施肥不均勻，在一定程度上，因元素偏差而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量；噴漿造粒是將氯化鉀或硫酸鉀溶解或部分溶解于水中制成飽和溶液或懸浮液，然后將飽和溶液或懸浮液噴灑在母粒上，噴灑的同時(shí)進(jìn)行干燥處理，使顆粒逐漸長(zhǎng)大，篩分出粒徑合格的顆粒為成品，小顆粒當(dāng)母粒重新進(jìn)行造粒，大顆粒破碎后溶解，該法所制得顆粒圓形度較好，但成品率低，工藝復(fù)雜，能耗高，不適合實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)，目前使用該方法生產(chǎn)圓形鉀肥顆粒的廠家比較少。由于氯化鉀、硫酸鉀等無(wú)機(jī)鹽類的熔點(diǎn)高，粘結(jié)性差，采用一般的團(tuán)球法如圓盤造粒、滾筒造粒直接成球，無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，亟需研究能夠生產(chǎn)出形狀規(guī)則的圓形鉀肥顆粒的工藝方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種圓形顆粒鉀肥的造粒方法，有效解決了鉀肥擠壓造粒不規(guī)則的產(chǎn)品問(wèn)題，使機(jī)械化施肥更方便，施肥更均勻，適合于硫酸鉀、氯化鉀的造粒。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供一種圓形顆粒鉀肥的造粒方法，包括以下步驟。步驟1、將鉀肥用球磨機(jī)（根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模選擇不同規(guī)格的機(jī)器）磨碎至粒徑為80目的顆粒，用重量為鉀肥重量5%-7%的水將鉀肥潤(rùn)濕，混合均勻。步驟2、將潤(rùn)濕混合后的鉀肥投入螺旋擠出機(jī)中（螺旋擠出機(jī)直徑160-300mm)，擠壓成圓柱狀的小段，小段直徑在3-4mm,長(zhǎng)度2-4mm,使鉀肥預(yù)成型。步驟3、將圓柱狀小段鉀肥在轉(zhuǎn)筒中滾圓、增加強(qiáng)度，時(shí)間應(yīng)控制在10min以上，達(dá)到一定的強(qiáng)度(強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)為顆粒從0.5米自由落下，破碎率小于10%）。步驟4、將滾圓后的顆粒鉀肥在網(wǎng)帶式烘干機(jī)中烘干，烘干溫度控制在120-200℃，烘干時(shí)間40-60分鐘，排濕溫度控制70-80℃，烘干后的物料在轉(zhuǎn)筒冷卻機(jī)中冷卻，溫度為60℃以下，即得圓形度滿足實(shí)際要求的顆粒鉀肥。所述的鉀肥為氯化鉀、硫酸鉀單元素肥料。所述圓形顆粒鉀肥粒徑可控，通過(guò)更換螺旋擠出機(jī)的模具（不同孔徑），得到所需要粒徑不同的鉀肥顆粒，一般控制顆粒直徑2.5-4.5mm。所述圓形顆粒鉀肥強(qiáng)度可達(dá)30-40N，完全滿足運(yùn)輸，儲(chǔ)存，機(jī)械化施肥的要求。所述圓形顆粒鉀肥圓形度95%，產(chǎn)品成品率可達(dá)90%以上。本發(fā)明的有益效果。本發(fā)明提供的圓形顆粒鉀肥的造粒方法，首先將單質(zhì)鉀肥磨細(xì)，然后用水調(diào)濕，通過(guò)螺旋擠壓機(jī)擠壓預(yù)成型，再經(jīng)過(guò)滾筒滾圓、增強(qiáng)強(qiáng)度，并能夠達(dá)到鉀肥顆粒實(shí)際生產(chǎn)要求的強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)95%以上的化肥生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)顆粒鉀肥均采用干法擠壓造粒，成品率為20%-30%，返料率達(dá)70%以上，直徑650mm的擠塑機(jī)擠壓造粒平均每臺(tái)每小時(shí)生產(chǎn)不足5噸，不但生產(chǎn)效率低，而且由于反復(fù)加工而增加了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品顆粒不規(guī)則，不方便機(jī)械化施肥；本發(fā)明采用擠壓與滾圓結(jié)合的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)快速制造圓形鉀肥顆粒的目的，使用直徑180mm的螺旋擠壓機(jī)平均每臺(tái)平均每小時(shí)可生產(chǎn)2噸鉀肥顆粒，使用直徑300mm的螺旋擠壓機(jī)平均每臺(tái)每小時(shí)可生產(chǎn)5-6噸鉀肥顆粒，顆粒經(jīng)滾圓、烘干后，產(chǎn)品顆粒圓形度為95%，強(qiáng)度為30-40N，產(chǎn)品成品率可達(dá)90%以上；本發(fā)明提供的造粒方法，不采用輔助助劑（如粘結(jié)劑等），使單元素鉀肥顆粒有效成分與造粒前一致，不會(huì)導(dǎo)致成品的鉀元素純度降低。與噴漿造粒法相比，使氯化鉀、硫酸鉀制造圓形顆粒工藝變得簡(jiǎn)單，設(shè)備為工廠常用的設(shè)備，工藝方法簡(jiǎn)單，節(jié)省能源用量，能夠滿足實(shí)際的工業(yè)化生產(chǎn)要求；本發(fā)明有效解決了鉀肥擠壓造粒不規(guī)則的問(wèn)題，用于摻混肥后，在施肥過(guò)程中與尿素、二銨的顆粒流動(dòng)速度一致，施肥均勻，不會(huì)因?yàn)樵赜昧康钠疃绊戅r(nóng)作物的產(chǎn)量，使機(jī)械化施肥更方便，施肥更均勻，適合于硫酸鉀、氯化鉀的造粒。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1。將硫酸鉀肥料造成圓形顆粒的方法，具體操作如下：稱取1000kg硫酸鉀，自產(chǎn)，K2O>50%（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定GB20406-2006，鉀肥以K2O計(jì)算，硫酸鉀優(yōu)等品，K2O>=50%）,Cl<1.5%,H2O<0.1%，粒度為80目，稱取60Kg水，放入攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，起動(dòng)造粒機(jī)（螺旋直徑160mm，擠出孔直徑3.2mm），將混合好的原料連續(xù)投入螺旋擠壓造粒機(jī)中，造粒機(jī)轉(zhuǎn)速為50-60轉(zhuǎn)/分，切刀轉(zhuǎn)速80-100轉(zhuǎn)/分，使擠出顆粒長(zhǎng)度為3mm，直徑為3.2-3.5mm，40分鐘即完成；將擠壓預(yù)成形的圓柱形小段硫酸鉀連續(xù)投入滾筒（直徑1400mm,轉(zhuǎn)速11轉(zhuǎn)/分，傾斜度2度）中，滾圓10分鐘后，連續(xù)排出，顆粒在1.5m自由落下無(wú)明顯變形和破損；取滾圓好的濕顆粒硫酸鉀20kg，平均分二次放入烘箱中，鋪平，料厚度5cm,從底部通入熱空氣，溫度控制在120℃,烘干時(shí)間50分鐘，排濕溫度控制在70℃；取出自然冷卻至室溫。冷卻后硫酸鉀顆粒重量18.6kg，用2.5mm篩網(wǎng)篩分得篩下物0.6kg，將篩上物用4.5mm篩網(wǎng)篩分,得篩上物0.6kg,2.5-4.5mm顆粒17.4kg，合格產(chǎn)品93.5%。隨機(jī)取20粒合格硫酸鉀產(chǎn)品，用kc-2A型數(shù)顯顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)定，用卡尺測(cè)量顆粒直徑，測(cè)量結(jié)果如表1所示。表1隨機(jī)抽取20個(gè)合格硫酸鉀肥顆粒檢測(cè)結(jié)果。編號(hào)12345678910強(qiáng)度（N）39.541.735.829.534.925.945.233.930.628.2直徑（mm）3.33.83.63.53.84.03.53.53.54.0編號(hào)11121314151617181920強(qiáng)度（N）38.338.652.128.428.243.928.934.919.626.3直徑（mm）3.74.63.53.33.83.73.24.13.33.4鉀肥顆粒的平均直徑為3.65mm；平均強(qiáng)度為34.2N，顆粒強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果與目前干法擠壓造粒顆粒強(qiáng)度（市場(chǎng)上購(gòu)買的產(chǎn)品平均強(qiáng)度一般為30-40N)相比，強(qiáng)度相當(dāng)，與硫酸鉀加改性淀粉粘合劑圓盤造粒顆粒強(qiáng)度（平均7-8N，來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)資料）相比，高很多。隨機(jī)取20粒合格硫酸鉀產(chǎn)品，用數(shù)顯卡尺測(cè)量顆粒x,y,z三個(gè)軸線方向的直徑，然后用最小直徑與最大直徑之比作為顆粒圓形度的參數(shù)，測(cè)量結(jié)果如表2所示。表2隨機(jī)抽取20個(gè)合格硫酸鉀肥顆粒圓形度檢測(cè)結(jié)果（單位：mm）。編號(hào)12345678910X軸4.474.114.094.553.894.214.473.313.652.91Y軸4.344.214.424.434.144.124.393.453.642.94Z軸4.244.324.234.243.994.224.233.563.452.93平均4.354.214.254.414.014.184.363.443.582.93圓形度94.995.192.593.294.097.694.693.094.599.0編號(hào)11121314151617181920X軸4.113.643.414.334.394.094.704.123.623.57Y軸4.233.573.594.244.333.954.764.313.673.76Z軸4.373.563.384.164.304.114.454.133.483.83平均4.243.593.464.244.344.054.644.193.593.72圓形度94.197.894.296.197.996.193.595.694.893.2結(jié)果顯示鉀肥顆粒平均粒徑3.99mm,顆粒圓形度95.1%。實(shí)施例2。將氯化鉀肥料造成圓形顆粒的方法，具體操作如下：稱取1000kg氯化鉀，俄羅斯烏拉爾鉀肥公司產(chǎn)，白色晶體，K2O>62%（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定GB6549-2011，鉀肥以K2O計(jì)算，氯化鉀優(yōu)等品，K2O>=62%），H2O<1%,顆粒直徑<1.2mm，在球磨機(jī)（直徑900mm,長(zhǎng)度3000mm)中磨細(xì)，粒徑為80目，將料排出，再稱取60kg水，在攪拌機(jī)中攪拌混合均勻，起動(dòng)造粒機(jī)（螺旋直徑160mm，擠出孔直徑3.2mm），將混合好的原料連續(xù)投入螺旋擠壓造粒機(jī)中，調(diào)節(jié)造粒機(jī)轉(zhuǎn)速50-60轉(zhuǎn)/分，切刀轉(zhuǎn)速80-100轉(zhuǎn)/分，使擠出顆粒長(zhǎng)度為3mm，直徑為3.2-3.5mm，40分鐘即完成；將擠壓預(yù)成形的圓柱形小段氯化鉀連續(xù)投入滾筒（直徑1400mm,轉(zhuǎn)速11轉(zhuǎn)/分，傾斜度2度,）中，滾圓10分鐘后，連續(xù)排出，顆粒在1.5m自由落下無(wú)明顯變形和破損；取滾圓好的濕顆粒氯化鉀20kg分二次放人烘箱中，鋪平，料厚度5cm,從底部通入熱空氣，溫度控制在120℃,烘干時(shí)間60分鐘，排濕溫度控制80℃,取出自然冷卻至室溫。冷卻后氯化鉀顆粒重量18.45kg，用2.5mm篩網(wǎng)篩分得篩下物1.4kg，將篩上物用4.5mm篩網(wǎng)篩分,得篩上物0.05kg,2.5-4.5mm顆粒17.0kg，合格產(chǎn)品92.1%。隨機(jī)取20粒合格氯化鉀產(chǎn)品，用kc-2A型數(shù)顯顆粒強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)定顆粒強(qiáng)度，用用卡尺測(cè)量顆粒直徑，測(cè)量結(jié)果如表3所示。表3隨機(jī)抽取20個(gè)合格氯化鉀肥顆粒檢測(cè)結(jié)果。編號(hào)12345678910強(qiáng)度（N）35.234.825.927.74535.233.430.522.443.7直徑（mm）3.33.83.43.13.13.63.73.52.83.5編號(hào)11121314151617181920強(qiáng)度（N）35.835.838.238.64234.93225.231.545.2直徑（mm）3.83.52.43.83.22.63.33.53.22.7鉀肥顆粒的平均直徑為3.29mm；平均強(qiáng)度為34.6N，顆粒強(qiáng)度測(cè)定結(jié)果與干法擠壓造粒顆粒強(qiáng)度（市場(chǎng)上購(gòu)買的產(chǎn)品平均強(qiáng)度一般為30-40N)相當(dāng)。隨機(jī)取20粒合格氯化鉀產(chǎn)品，用數(shù)顯卡尺測(cè)量顆粒x,y,z三個(gè)軸線方向的直徑，然后用最小直徑與最大直徑之比作為顆粒圓形度的參數(shù)，測(cè)量結(jié)果如表4所示。表4隨機(jī)抽取20個(gè)合格氯化鉀顆粒圓形度檢測(cè)結(jié)果（單位：mm）。編號(hào)12345678910X軸4.153.183.724.163.754.053.833.653.754.19Y軸4.213.183.924.113.734.043.953.653.833.94Z軸4.243.453.874.063.823.923.983.613.924.24平均4.23.273.844.113.774.003.923.643.834.12圓形度97.992.294.997.697.496.896.298.995.792.9編號(hào)11121314151617181920X軸3.903.684.314.074.614.153.653.612.873.48Y軸4.454.064.474.084.564.223.583.863.123.51Z軸4.023.714.214.014.344.093.773.913.003.60平均4.123.824.334.054.504.153.673.793.003.53圓形度87.690.694.298.394.196.995.092.392.096.7結(jié)果顯示平均粒徑3.88mm,顆粒圓形度94.9%。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3