蜂窝状速溶颗粒复混肥料生产方法及其装置与流程

本发明涉及化肥复混肥制造领域，具体是指蜂窝状速溶颗粒复混肥料的生产方法，还涉及该蜂窝状速溶颗粒复混肥料的生产装置。

背景技术：

植物要生长、发育和高产，除需要光照、空气、水分、温度外，还需要足够的养分—肥料。肥料有三大类，化学肥料、有机肥料和微生物肥料，其中化学肥料是含有植物必须营养元素氮、磷、钾等的无机化合物，大多在工厂里用化学方法合成。由于不同种类的植物对氮、磷、钾的需要各有一定的比例要求，因此必须将氮、磷、钾按一定的配比配合使用。化肥市场上常见的复合肥、复混肥就是根据土壤及植物生长发育需要，将氮、磷、钾及中量、微量元素混合，经造粒、干燥、冷却等生产工艺制成颗粒，颗粒肥使用方便、快捷，减轻劳动强度。但因造粒工艺复杂的原因，使得有些颗粒肥料溶解慢、养分低、含杂质多以及肥效慢，不适合大面积水肥一体化所要求的喷灌、滴灌施肥方法；同时其生产工艺复杂，对环境影响较大。

化肥类颗粒复混肥的制造方式，目前主要有高塔喷淋造粒、圆盘造粒、转筒造粒、对辊挤压造粒、轮碾造粒等方式。高塔喷淋造粒工艺制造的颗粒化肥，溶解度好，但设备投资大，工艺调整难，只适合单一品种连续大规模生产。圆盘、转筒造粒生产工艺同样也适宜大规模生产，不同配方肥料品种改型生产调整周期长、消耗大；同时成型颗粒不溶杂质多，溶解速率比高塔造粒的差，少见用于生产喷灌、滴灌用肥。对辊挤压和轮碾挤压造粒生产工艺压紧力大，适用于小规模及不同配方肥料品种频繁变换的生产方式；但粘性强的化肥原料易堵模孔，原料适应性差，且制成的肥料颗粒紧实、溶解速度慢，喷灌、滴灌使用受限制。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有颗粒复混肥生产技术的不足，提供一种投资省、占用空间少、配方品种齐全；养分全、溶解快、全溶于水、清洁环保的蜂窝状速溶颗粒复混肥料的生产方法，同时提供蜂窝状速溶颗粒复混肥的生产装置。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的，蜂窝状速溶颗粒复混肥料的生产方法，用下列原料的重量比制备而成：52%硫酸钾100～430，60%氯化钾50～250，磷酸二氢钾150～200，硝酸铵120～550，72%磷酸一铵125～260，黄腐酸粉8～12，25%氯化铵0～365，硝酸钾0～100，硼酸0～7，硫酸锰0～5，硫酸锌0～6；将上述原料按配方充分混合，经带冷却夹套控温的不锈钢螺杆挤压造粒机连续挤压膨化造粒，再冷却定型，干燥机脱水，再通过带式冷却机冷却，用刀片式整粒机整粒成型，经平面回转筛筛分，得到蜂窝状速溶颗粒复混肥料产品。

所述蜂窝状速溶颗粒复混肥料生产方法，具体操作方法如下：

a、按配方备料，依次将原料投入混合槽内搅拌混合均匀，打开放料口，混合物料落入笼式锤片粉碎机；粉碎至40-60目后，用输送机输送至配有搅拌的分料槽储存；

b、启动热风炉送风机、引风机，启动空压机；向振动流化床干燥机混合室输送热空气；启动螺杆挤压造粒机，带式急冷机、振动流化床干燥机、配备冷却风机的带式冷却机，平面回转筛，刀片式整粒机；

c、所有设备运行正常后，缓慢打开分料槽的放料口，连续少量投料到螺杆挤压造粒机储料斗内，同时对物料喷少量雾化水，进行连续挤压造粒；

d、物料从螺杆挤压机出料端头模板成颗粒状连续挤出，快速送入带式急冷机，急冷机通入冷气流，并控制急冷机内混合气流温度≤20℃；

e、圆柱状颗粒物料在急冷机内冷空气吹扫下，常压急骤冷却，部分水分快速蒸发，发生膨化现象，形成外表粗糙多孔、截面成蜂窝酥松状结构的圆柱状颗粒；

f、将蜂窝状颗粒用输送机送入振动流化床干燥机烘干，再送至带式冷却机冷却；

g、将冷却后的颗粒复混肥料送至平面回转筛进行分级筛分，筛出的粗颗粒进刀式整粒机切粒成型后再进平面回转筛筛分；筛出的粉状料返回螺杆挤压机，重新挤压成型；筛出的合格颗粒进包装机包装为成品颗粒复混肥。

进一步地，在螺杆挤压机腔体内的物料，因压缩混合发生摩擦发热产生高压高温，温度升至120℃以上时，向螺杆挤压机腔体冷却夹套内通冷却水，并调节水量，保持螺杆挤压机腔体内物料温度120-160℃成熔融状；螺杆挤压机出料端模板外表温度80-120℃；干燥机内混合室温度在60～85℃,颗粒状复混肥物料在干燥机内进一步脱水到产品含水量指标要求；带式急冷机所使用的冷气源为干冷空气或干冰或氩气。

蜂窝状速溶颗粒复混肥料的生产装置，包括：一圆形搅拌混合槽的底部出料口设置调节闸板连接笼式锤片粉碎机的进口；通过输送机一连接配有搅拌的分料槽，配有搅拌的分料槽的底部出料口设置调节闸板连通储料斗；喷雾水阀的喷嘴对准储料斗内的物料；储料斗一侧有喷雾水阀、储料斗出口下方一体连接带冷却水夹套的不锈钢螺杆挤压机的进口，不锈钢螺杆挤压机的出口与带式急冷机的进口相连；在螺杆挤压造粒机出口与带式急冷机的进口之间设有起造粒成型作用的不锈钢模板，该模板钻有复数个圆形小孔；带式急冷机上设有冷气控制阀；带式急冷机的出口连接振动流化床干燥机的进口，通过输送机二将物料送入振动流化床干燥机内。振动流化床干燥机一端连接热风炉，另一端设有带式冷却机，带式冷却机的出口与平面回转筛的进口相连。通过输送机三将物料送到平面回转筛，平面回转筛出口连接刀式整粒机的进口，输送机四将物料送到包装机，整套设备组成一条生产线。

实施本发明生产蜂窝状速溶颗粒复混肥的方法及其装置，产品生产周期短，产品品种调整快，设备占地面积小，投资省，效率高；颗粒肥养分全、速溶，特别适合于喷灌、滴灌；具有很好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明生产工艺流程图；

图2是本发明蜂窝状速溶复混肥生产装置总体结构示意图。

图中：1-圆形搅拌混合槽，2-笼式锤片粉碎机，3-输送机一，4-配有搅拌的分料槽，5-喷雾水阀，6-储料斗，7-不锈钢螺杆挤压机，8-不锈钢模板，9-带式急冷机，10-冷气控制阀，11-输送机二，12-振动流化床干燥机，13-热风炉，14-带式冷却机，15-输送机三，16-平面回转筛，17-刀式整粒机，18-输送机四，19-包装机。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的生产装置。

如图2所示，本发明的生产装置，圆形搅拌混合槽1的底部出料口设置调节闸板连接笼式锤片粉碎机2的进口；通过输送机一3连接配有搅拌的分料槽4，配有搅拌的分料槽4底部出料口设置调节闸板连通储料斗6；喷雾水阀5的喷嘴对准储料斗6内的物料；储料斗6一侧有喷雾水阀5，储料斗6下方设有带冷却水夹套的不锈钢螺杆挤压机7，不锈钢螺杆挤压机7的出口与带式急冷机9的进口相连，在螺杆挤压造粒机7出口与带式急冷机9的进口之间设有起造粒成型作用的不锈钢模板8，该模板钻有一定数量的圆形小孔，不锈钢模板8出来的圆柱状颗粒落入带式急冷机9的进口；带式急冷机9上设有冷气控制阀10；带式急冷机9的出口连接振动流化床干燥机12的进口，通过输送机二11将物料送入振动流化床干燥机12内。振动流化床干燥机12一端连接热风炉13，另一端设有带式冷却机14，带式冷却机14的出口与平面回转筛16的进口相连。通过输送机三15将物料送到平面回转筛16，回转筛16出口连接刀式整粒机17的进口，输送机四18将物料送到包装机19。

本发明的生产方法以三个实施例说明如下:

实施例一

氯基全水溶复混肥配合式15-15-15生产方法

原料重量配比：60%氯化钾250，72%磷酸一铵250，25%氯化铵365，颗粒硝酸铵120，硼酸6，硫酸锰4，硫酸锌5。

操作方法与步骤：将化肥原料和中、微量元素添加剂投入配有搅拌的圆形混合槽1，开动搅拌机搅拌混合均匀10～15分钟，打开放料闸板将混合物料放入笼式锤片粉碎机2粉碎，经粉碎的40～60目的粉料落入输送机一内，输送到配有搅拌的分料槽4，混合物料边搅拌边放料到储料斗6和带冷却水夹套的不锈钢螺杆挤压造粒机7中，同时打开喷雾水阀5，喷一定量雾状水到粉料上。

物料在螺杆挤压造粒机7中经过螺旋输送压实、混合反应熔融的过程；物料与机器腔体内壁、物料与不锈钢螺杆以及物料之间相对运动所产生的摩擦热，使机器内物料快速升温到120℃以上，压力达到1mpa以上，此时向螺杆挤压机的冷却水夹套通冷却水，控制螺杆挤压机腔体内物料温度120～160℃，不锈钢模板8外表面温度80～120℃，从不锈钢模板8挤出成型的复混肥圆柱状软粒。由于压力突然下降到常压，水分瞬间膨胀和蒸发，使复混肥粒形成多孔蜂窝状颗粒结构，落入带式急冷机9内。

打开冷气控制阀10，通冷气流（干冷空气，或干冰，或液氩）到带式急冷机9内，控制急冷机内混合气流温度≤20℃。复混肥软粒在冷气吹扫下，急冷固融成蜂窝状颗粒，通过输送机二11送入振动流化床干燥机12内。

在振动流化床干燥机12内，通入热风炉13产生的热空气，控制振动流化床干燥机内混合室温度在60～85℃之间。复混肥颗粒经热空气加热干燥，颗粒物料中水分进一步挥发减少，达到工艺指标要求后，进入带式冷却机14。经大量室温空气吹冷降温后，用输送机三15送至平面回转筛16进行筛分分级。筛出的粗颗粒落入刀式整粒机17切粒成型后，再送进平面回转筛16二次筛分，筛出的细粉物料返回送至不锈钢螺杆挤压造粒机12重新挤压成型，筛出的合格粒子用输送机四18送至包装机19包装为成品颗粒复混肥。

实施例二

硝硫基全水溶复混肥配合式20-10-20生产方法

原料重量配比:52%硫酸钾100，硝酸钾100，60%氯化钾50，磷酸二氢钾200

颗粒硝酸铵540，黄腐酸粉10。

生产操作方法同实施例1。

实施例三

硝硫基全水溶复混肥配合式10-15-30生产方法

原料重量配比：52%硫酸钾100～430，60%氯化钾50～250，磷酸二氢钾150～200，硝酸铵120～550，72%磷酸一铵125～260，黄腐酸粉8～12，25%氯化铵0～365，硝酸钾0～100，硼酸0～7，硫酸锰0～5，硫酸锌0～6。

生产操作方法同实施例1。