本發(fā)明屬于礦物肥料(土壤調(diào)理劑)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種圓顆粒礦物肥料造粒工藝及裝置。
背景技術(shù)：
礦物肥料是以沸石、麥飯石、方解石、鉀長石等天然礦物為主要原料制成的一種新型肥料，其中硅肥、硅鈣肥、硅鈣鉀肥、硅鈣鉀鎂肥、鉀鈣肥、鉀硅肥、鉀硅鈣肥等屬于其中一大類，這一類礦物肥料的主要營養(yǎng)成分為能被植物根部吸收的有效氧化硅、有效氧化鈣、有效氧化鉀、有效氧化鎂等，也包括以此類肥料為基礎(chǔ)的衍生產(chǎn)品。
隨著氮、磷、鉀三要素肥料的大量使用，土壤里中量元素(鈣、鎂、硫、硅)和微量元素(鋅、銅、鐵、鉬、錳、硼等)的失衡日趨嚴(yán)重。與此同時(shí)，社會上對平衡施肥認(rèn)識度的提高與普及，以及機(jī)械化施肥的需要，圓顆粒礦物肥料的需求日益旺盛。影響礦物肥料造粒工藝的因素有兩方面，一個(gè)是顆粒濕強(qiáng)度，一個(gè)是顆粒干強(qiáng)度；顆粒的濕強(qiáng)度是顆粒形成的基礎(chǔ)，濕強(qiáng)度過低，在造粒過程中容易破碎，顆粒干強(qiáng)度過低，在后期搬運(yùn)儲存過程中將會破碎、掉粉。市場上現(xiàn)有的礦物肥料造粒工藝，基本采用圓盤造粒、回轉(zhuǎn)烘干、回轉(zhuǎn)冷卻、成品篩分的工藝步驟，但在回轉(zhuǎn)烘干機(jī)烘干的過程中顆粒破碎情況較嚴(yán)重，整個(gè)工藝流程的成品率較低，且圓顆粒礦物肥料的強(qiáng)度一般也較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種圓顆粒礦物肥料造粒工藝及裝置。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的一個(gè)技術(shù)方案是：
一種圓顆粒礦物肥料造粒工藝，包括如下步驟：
一)原料配料：將粉狀礦物肥料以及造粒添加劑各組成原料按一定比例進(jìn)行計(jì)量、配料；
二)攪拌混合：配好的各物料在混料機(jī)里進(jìn)行混合攪拌均勻，得到混合物料；
三)造粒：將混合物料輸送至圓盤造粒機(jī)進(jìn)行噴霧造粒，濕顆粒從造粒盤出料口排出；
四)濕顆粒篩分：將上述濕顆粒通過分級滾筒篩，篩分成粒徑分別為<2mm，2～5mm和>5mm三部分，其中粒徑<2mm的濕顆粒重新返回造粒盤，粒徑>5mm的濕顆粒經(jīng)破碎打散后返回造粒盤；
五)一級烘干：將篩分出的2～5mm粒級的濕顆粒送入回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)行二次造粒和部分烘干；
六)二級烘干：將一級烘干后的顆粒送入振動流化床干燥機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的烘干；
七)冷卻：將二級烘干后的顆粒送入回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻；
八)成品篩分：冷卻后的顆粒送入振動篩，篩上物即為成品圓顆粒礦物肥料。
九)成品包裝。
所述粉狀礦物肥料是指硅肥、硅鈣肥、硅鈣鉀肥、硅鈣鉀鎂肥、鉀鈣肥、鉀硅肥、鉀硅鈣肥等，其主要營養(yǎng)成分為能被植物根部吸收的有效氧化硅、有效氧化鈣、有效氧化鉀、有效氧化鎂等，也包括以此類肥料為基礎(chǔ)的衍生產(chǎn)品。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的另一個(gè)技術(shù)方案是：
采用上述工藝生產(chǎn)圓顆粒礦物肥料的造粒裝置，包括順次相連設(shè)置的混料機(jī)、圓盤造粒機(jī)、分級滾筒篩、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、振動流化床干燥機(jī)、回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)和振動篩。
濕顆粒在滾筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)、滾動過程中，卡在篩孔中的濕顆?？杀粡棾?，防止篩孔堵塞，再加上配備的振打設(shè)備，滾筒篩用在礦物肥料濕顆粒的篩分上是可行的。分級滾筒篩由于前后部位篩孔尺寸不同，對應(yīng)料斗接到的物料顆粒大小亦不同，前細(xì)后粗，實(shí)現(xiàn)分級篩選，從分級滾筒篩前面篩孔落下的小顆粒，重新進(jìn)入造粒盤，而由分級滾筒篩尾端卸出的大顆粒經(jīng)破碎打散后也返回到造粒盤。與傳統(tǒng)的“烘干后再進(jìn)行顆粒篩分，再把篩分后不合格粒徑的干顆粒返回造粒盤的工藝”相比：本發(fā)明的優(yōu)勢在于：1)返回造粒盤這些顆粒的水份與造粒盤濕物料的水份比較接近，可以作為成球母粒，大大提高了成球率，而烘干后的物料返回造粒盤容易導(dǎo)致造粒后的顆粒表皮水份與內(nèi)部水份不一致，烘干時(shí)容易開裂；2)僅僅是粒徑符合要求的濕顆粒進(jìn)入烘干環(huán)節(jié)，減輕了后續(xù)烘干工序的熱負(fù)荷；3)減少了造粒環(huán)節(jié)的加水量。
采用市場上現(xiàn)有的礦物肥料造粒工藝，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)烘干的過程中圓顆粒礦物肥料破碎率較高。針對礦物肥料特定的物性，我們開展了大量的試驗(yàn)，研究了圓顆粒礦物肥料顆粒強(qiáng)度、顆粒破碎率與顆粒水份的關(guān)系，提出了兩級烘干的技術(shù)方案。在一級烘干的過程中采用回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)內(nèi)部分為三個(gè)區(qū)，從進(jìn)料端開始為第一區(qū)，依次為第二區(qū)和第三區(qū)，第一區(qū)未設(shè)置揚(yáng)料板，顆粒在筒體內(nèi)轉(zhuǎn)動過程中不斷擠壓、揉搓將顆粒內(nèi)的水份逐漸排出至表面，在熱風(fēng)的作用下水份被帶走，起到二次造粒的作用，并且由于物料的粘結(jié)性以及表面液膜的自然揮發(fā)，有助于顆粒強(qiáng)度的提高；第二區(qū)和第三區(qū)設(shè)計(jì)特定結(jié)構(gòu)形式的揚(yáng)料板，一方面有助于顆粒的烘干換熱，另一方面又能保護(hù)顆粒幾乎不破碎。二級烘干采用振動流化床干燥機(jī)。烘干環(huán)節(jié)一系列措施的目的都是減少顆粒的破碎。
本發(fā)明的技術(shù)核心有兩點(diǎn)：其一，濕顆粒篩分可以將粒徑不符合要求的濕顆粒返回圓盤造粒機(jī)作為造粒母球，大大提高了造粒環(huán)節(jié)的成球率，減輕了烘干熱負(fù)荷和減少了造粒環(huán)節(jié)加水量；其二，一級烘干后、進(jìn)入二級烘干前顆粒水份的設(shè)定值以及一級烘干設(shè)備和二級烘干設(shè)備的選擇充分考慮了礦物肥料這種特定物性的物料的顆粒強(qiáng)度、顆粒破碎率與水份之間的關(guān)系，確保烘干環(huán)節(jié)較低的顆粒破碎率。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：1)造粒圓盤成球率高，烘干環(huán)節(jié)顆粒破碎率低，整個(gè)系統(tǒng)成品率高；2)造粒工藝先進(jìn)，烘干成本低，需水量少；3)圓顆粒礦物肥料產(chǎn)品顆粒強(qiáng)度高，球形度好，市場認(rèn)可度高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明圓顆粒礦物肥料造粒工藝流程圖。
圖中：帶箭頭虛線為氣流方向，帶箭頭實(shí)線為料流方向，1-粉狀礦物肥料，2-造粒添加劑，3-第一混料機(jī)，4-第二混料機(jī)，5-穩(wěn)料倉，6-圓盤造粒機(jī)，7-噴霧系統(tǒng)，8-分級滾筒篩，9-破碎機(jī)，10-回轉(zhuǎn)烘干機(jī)，11-振動流化床干燥機(jī)，12-回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)，13-振動篩，14-包裝機(jī)，15-圓顆粒礦物肥料，16-熱風(fēng)爐，17-第一收塵器，18-第二收塵器。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：
一種圓顆粒礦物肥料造粒工藝，包括如下步驟：
一)原料配料：將粉狀礦物肥料以及造粒添加劑各組成原料按一定比例進(jìn)行計(jì)量、配料；
二)攪拌混合：配好的各物料在混料機(jī)里進(jìn)行混合攪拌均勻，得到混合物料；
三)造粒：將混合物料輸送至圓盤造粒機(jī)進(jìn)行噴霧造粒，濕顆粒從造粒盤出料口排出；
四)濕顆粒篩分：將上述濕顆粒通過分級滾筒篩，篩分成粒徑分別為<2mm，2～5mm和>5mm三部分，其中粒徑<2mm的濕顆粒重新返回造粒盤，粒徑>5mm的濕顆粒經(jīng)破碎打散后返回造粒盤；
五)一級烘干：將篩分出的2～5mm粒級的濕顆粒送入回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)行二次造粒和部分烘干；
六)二級烘干：將一級烘干后的顆粒送入振動流化床干燥機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步的烘干；
七)冷卻：將二級烘干后的顆粒送入回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻；
八)成品篩分：冷卻后的顆粒送入振動篩，篩上物即為成品圓顆粒礦物肥料。
九)成品包裝。
粉狀礦物肥料是指硅肥、硅鈣肥、硅鈣鉀肥、硅鈣鉀鎂肥、鉀鈣肥、鉀硅肥、鉀硅鈣肥等，其主要營養(yǎng)成分為能被植物根部吸收的有效氧化硅、有效氧化鈣、有效氧化鉀、有效氧化鎂等，也包括以此類肥料為基礎(chǔ)的衍生產(chǎn)品。
請參見圖1，采用上述工藝生產(chǎn)圓顆粒礦物肥料的造粒裝置，包括順次相連設(shè)置的混料機(jī)、圓盤造粒機(jī)、分級滾筒篩、回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、振動流化床干燥機(jī)、回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)和振動篩。
在本實(shí)施例中，混料機(jī)和圓盤造粒機(jī)之間設(shè)有穩(wěn)料倉，混料機(jī)分為順次相連的第一混料機(jī)和第二混料機(jī)，第一混料機(jī)進(jìn)行粗混，第二混料機(jī)進(jìn)行精混，圓盤造粒機(jī)一側(cè)設(shè)置噴霧系統(tǒng)，分級滾筒篩的尾端與圓盤造粒機(jī)之間設(shè)有破碎機(jī)。
本實(shí)施例的工作原理：
請參見圖1，粉狀礦物肥料1與造粒添加劑2經(jīng)計(jì)量、調(diào)配后送入第一混料機(jī)3進(jìn)行粗混，然后再送入第二混料機(jī)4進(jìn)行精混，確?；旌暇鶆颍换旌暇鶆虻奈锪贤ㄟ^提升設(shè)備提升到穩(wěn)料倉5，然后喂料至圓盤造粒機(jī)6的造粒盤，水經(jīng)噴霧系統(tǒng)7中高壓氣體霧化后經(jīng)不同噴嘴噴入造粒盤，力爭物料與水較大面積接觸，不至于使物料局部過濕或過干；濕顆粒從造粒盤出料口排出后送入分級滾筒篩8，分級滾筒篩8前面一段篩孔尺寸較小(2mm)，后面一段篩孔較大(5mm)，濕顆粒在分級滾筒篩8中翻滾向前移動過程中，首先<2mm的顆粒落入2mm篩孔下方對應(yīng)的料斗中，接著2～5mm的顆粒落入5mm篩孔下方對應(yīng)的料斗中，最后>5mm的顆粒由分級滾筒篩8尾部卸出；從分級滾筒篩前面篩孔落下的<2mm小顆粒重新送入造粒盤，而由分級滾筒篩尾端卸出的>5mm大顆粒經(jīng)破碎機(jī)9破碎后也回到造粒盤，粒徑在2～5mm范圍內(nèi)的顆粒則進(jìn)入回轉(zhuǎn)烘干機(jī)10開始烘干；在回轉(zhuǎn)烘干機(jī)10內(nèi)烘干到一定水份后，顆粒被輸送到振動流化床干燥機(jī)11，在振動力作用下顆粒沿水平面流化床拋擲，向前連續(xù)運(yùn)動，干燥顆粒由排料口排出；經(jīng)過二級烘干后的顆粒肥料溫度較高，易結(jié)塊，送入回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)12進(jìn)行冷卻；冷卻后的顆粒肥料送入振動篩13進(jìn)行篩分，將回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)12內(nèi)出現(xiàn)的碎球、粉末等排除后，篩上物即為符合粒徑需求的圓顆粒礦物肥料，經(jīng)包裝機(jī)14包裝后，圓顆粒礦物肥料15出廠或儲存。
回轉(zhuǎn)烘干機(jī)10和振動流化床干燥機(jī)11烘干所用的熱空氣由熱風(fēng)爐16供給，但不限于此，在有條件的情況下也可以使用其它熱源。
回轉(zhuǎn)烘干機(jī)10和振動流化床干燥機(jī)11烘干顆粒物料后的濕空氣經(jīng)第二收塵器18除塵后由煙囪排出，回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)12出來的氣體和其他各環(huán)節(jié)的含塵氣體經(jīng)第一收塵器17除塵后由煙囪排出。
上述實(shí)施例中分級滾筒篩的篩孔尺寸可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，如1mm和4mm；上述實(shí)施例中分級滾筒篩也可以用滾筒篩代替，也就是說將濕顆粒僅分為粒徑<2mm和>2mm兩部分，其中粒徑<2mm的濕顆粒重新返回造粒盤，粒徑>2mm的濕顆粒進(jìn)入烘干、冷卻環(huán)節(jié)，最后在成品篩分環(huán)節(jié)將>5mm的顆粒篩選出來，經(jīng)破碎后再返回造粒工序前。
上述實(shí)施例中冷卻工序也可以采用振動流化床冷卻機(jī)等其他型式的冷卻機(jī)。
上述實(shí)施例中成品篩分工序也可以采用回轉(zhuǎn)篩等其他型式的篩分機(jī)。
盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。