滚筒流化床造粒机的制作方法

本实用新型涉及一种造粒机，具体地说就是用于生产大颗粒硝基复合肥用的滚筒流化床造粒机。

背景技术：

目前国内大颗粒硝酸盐、硝基肥产品极少，许多属于空白。国内市场上现有的硝酸盐以结晶产品为主，硝基肥以高塔造粒产品为主。结晶产品存在易结块、流动性差等缺点；高塔造粒存在生产装置投资大，产品颗粒粒度小、颗粒强度差、易结块等缺点。硝酸盐、硝基肥大颗粒产品采用的造粒技术有：滚筒流化床造粒、双轴造粒、喷浆造粒、流化床造粒等。

滚筒流化床造粒技术适用于大颗粒硝酸铵、硝酸铵钙等复合肥生产，这种造粒技术具有产品颗粒粒度大、颗粒强度大、颗粒圆润度好、不易结块、流动性好、生产装置结构简单、投资较小、操作环境好、自动化程度高、单套装置产量大、工艺及操作条件调整范围大等特点。

滚筒流化床造粒机由滚筒、滚圈、大齿圈、挡轮装置、托轮装置、传动装置、进出料箱、密封装置、内部流化床组成。滚筒由壳体、进料挡料板，导料螺旋、抄板、内返料螺旋管、分级锥等组成；滚筒壳体材料为不锈钢复合钢板卷焊而成，挡料板、抄板、内返料螺旋管、进料螺旋、分级锥、进出料箱、流化床等与内部介质接触的材料选用不锈钢制造。

滚筒流化床造粒工艺是，倾斜安装的滚筒转动时，从滚筒进料端加入的晶种小颗粒被均布于滚筒内的抄板抄起，落在滚筒内固定的流化床分风网板上，在分风网板上漂浮，在重力作用下沿分风网板流动滚落，形成均匀的料帘，高浓度的硝酸盐溶融液由泵加压通过多只压力式喷嘴形成雾化液滴，均匀包覆在落下的颗粒表面上；落到滚筒底部的颗粒再由抄板抄起落在流化床分风网板上，经过如此多次循环，使颗粒粒径连续增大，熔融的料浆在造粒机内经喷雾造粒固化时，放出大量的结晶热由流化空气带走；颗粒到达滚筒出料端时，底层小粒径颗粒由内返料螺旋管返回到造粒机进口；上层粒径较大的颗粒经过分级锥进入出料箱，随后进入滚筒筛筛分，粒径大的经破碎机破碎后返回造粒机进口，粒径小的也输送到造粒机进口，粒径满足要求的颗粒经冷却后包装。

在滚筒流化床熔体造粒工艺中，影响造粒的因素：流化床的雾化状况、流化空气量、喷浆压力、料浆的浓度和温度、造粒温度，转筒倾角、转筒的转速，挡料板高度、环境温度、返料比等。流化床是滚筒造粒机的核心部件，由流化气管、分风室、分风网板、料液管、料液喷嘴、料幕挡板等组成，流化床的雾化状况、流化气量、喷浆压力直接影响造粒机内造粒的质量和产量。

滚筒流化床熔体造粒生产工艺用于生产大颗粒硝基复合肥在国内是一种新工艺，这种工艺的应用还需要不断地探索、完善和提高，针对现有设备制造运行过程中存在的抄板脱落，造粒机内部料帘分布不均，物料易形成结疤，喷嘴易堵，卸料不方便等问题，对滚筒流化床造粒机进行了一定程度的改进。

技术实现要素：

本实用新型公开一种改进的滚筒流化床造粒机，主要应用于生产大颗粒硝基复合肥。

本实用新型的特征是滚筒壳体采用B1级爆炸不锈钢复合钢板，滚筒内返料螺旋管、导料螺旋、抄板等与滚筒壳体间采用焊接连接，B1级爆炸不锈钢复合板基层与覆层的结合率100%，界面的结合剪切强度不小于210MPa，能满足一般受力焊接件的使用要求，导料螺旋在使用过程中没有外来力的作用；内返料螺旋管沿转筒内壁周向螺旋分布，在运行过程中受自身重力和返料重力的作用，受力也很小，采用焊接能满足使用要求；抄板由于频繁抄起物料，受力相对复杂，在制作时与滚筒内壁接触的连接边采用了折边结构，通过周圈焊接和内部塞焊，相应增大了焊接长度和面积，增加了连接强度。实践证明采用焊接连接简便了制作加工流程，避免了在制造时需在滚筒壳体上先钻孔焊接螺栓再来固定内返料螺旋管、导料螺旋、抄板等的复杂制作工艺，也避免了在使用过程中抄板的连接螺栓由于疲劳断裂造成抄板掉落的现象。

在滚筒流化床造粒中，抄板的作用较大，本实用新型的特征是滚筒内部的抄料板采用不锈钢板折弯成120⁰角，与滚筒连接的边折成90⁰的小折边，抄料板两端焊有不同尺寸的堵板，靠近进料端的采用全封口，靠近出料端的封一半，安装时每列抄板在滚筒内沿97⁰螺旋线成螺旋状布置，采用这种抄板能促使物料在滚筒内螺旋前进，保证料帘均匀并保持一定的厚度，避免雾化液滴穿透料帘，而造成滚筒内壁出现严重的结疤现象。

本实用新型的特征是流化床分风网板与水平面成15⁰~20⁰夹角，更有利于颗粒沿分风板均匀下滑移动和颗粒的干燥。夹角太大，颗粒在流化床停留的时间短，影响包覆颗粒的干燥效果，夹角太小，颗粒在流化床分风网板上停留的时间长，容易堵塞分风网板和造成料帘分布不均匀，影响造粒质量和产量。

喷嘴的结构形式与特性决定了造粒机内造粒情况的好坏，因此，应根据熔融硝酸盐料浆的特性和成品颗粒直径的大小，选择合适的喷嘴，本实用新型的特征是料浆喷嘴采用直管喷嘴，减少了料浆在喷管内的阻力，更有利于喷浆，避免了喷嘴的堵塞；在焊接喷嘴的位置，料浆管与保温管之间采用蜂窝短管的结构形式，蜂窝短管与料浆管和保温管之间采用焊接，不再采用沿布置喷嘴的长度方向保温管折边的制作方式，减少了制作时的工作量，避免了折边后的焊接变形。

滚筒流化床造粒机造粒返料比的大小决定造粒机内能否形成料帘和形成结疤现象，决定了成品颗粒的大小，返料分为三个部分，直接从造粒机出口经内返料螺旋管返回到造粒机进口的物料，筛分出的大颗粒经破碎机粉碎后返回造粒机进口的物料，筛分出的细料返回造粒机进口的物料，本实用新型的特征在于内返料螺旋管进口处设置了挡料调节板，根据生产过程中的返料情况调整调节板的高度，控制内返料的比例。

本实用新型的特征是在滚筒流化床造粒机出口端增加了停车卸料板，停车时，停车卸料板用螺栓固定在出口侧的三块连接板上，滚筒转动时内部的物料沿卸料板流出，方便了卸料。

本实用新型的特征是滚筒流化床造粒机进出料密封采用了鱼鳞片密封，其安装维修简便，密封性能较好。

滚筒流化床造粒机的转速影响造粒的产量和质量，本实用新型的特征是传动装置的主电机采用了变频调速电机，能根据需要调节滚筒的转速，适应造粒的需求，同时采用变频电机具有效率高、节能显著等优点。

附图说明

图1为滚筒流化床造粒机横截面示意图

图2为抄板示意图

图3为抄板A-A剖面示意图

图4为流化床端面示意图

图5为料管剖面示意图

图6为挡料调节板示意图

图7为停车卸料板安装示意图

图8为安装的停车卸料板C向示意图

图9为进出料密封装置示意图

附图中：

1-流化气管 2-分风室 3-抄板 3.1-堵板 3.2-抄料板 3.3-堵板 3.4-塞焊孔 4-滚筒壳体 5-分风网板 6-料幕挡板 7-料浆喷嘴 8-料液管 9-分风网板与水平面夹角 10- 保温管 11-蜂窝短管 12- 内返料螺旋管 13-挡料调节板 14-紧固螺栓 15-螺栓孔 16- 调节支架 17-卸料板 18-分级锥 19-连接板 20-螺栓 21-锥体 22-螺栓 23-钢丝绳 24-角钢 25-薄钢板 26-摩擦环。

具体实施方式

如附图所示，具体实施方式如下：

滚筒流化床造粒机由滚筒、滚圈、大齿圈、挡轮装置、托轮装置、传动装置、进出料箱、密封装置、内部流化床组成。其特征是滚筒外套有滚圈和大齿圈，倾斜安放在托轮装置上，传动装置通过大齿圈带动滚筒转动，滚筒两端安有进出料箱，进出料箱与滚筒间安有密封装置，滚筒内部安装有固定流化床。流化气经过流化气管1进入分风室2，在分风网板5上均匀分布，滚筒转动时，从滚筒进料端加入的晶种小颗粒被均布于滚筒内的抄板3抄起，落在滚筒内固定的流化床分风网板5上，均匀漂浮干燥，在重力作用下沿倾斜的分风网板5流动滚落形成料幕，高浓度的硝酸盐溶融液由泵加压通过多只压力式料浆喷嘴7形成雾化液滴，均匀包覆在落下的颗粒表面上，落到滚筒底部的颗粒再由抄板3抄起落在流化床分风网板5上，经过如此多次循环，使颗粒粒径连续增大，熔融的料浆在造粒机内经喷雾造粒固化时，放出大量的结晶热由流化空气带走；调整料幕挡板6可以形成适当的料幕厚度，避免料幕厚度不足而形成物料结疤；颗粒到达滚筒出料端时，底层小粒径颗粒经过内返料螺旋管返回到造粒机进口进入下一次喷涂造粒；上层粒径较大的颗粒经过分级锥进入出料箱，随后进入滚筒筛进行筛分，粒径大的经破碎机破碎后返回造粒机进口，粒径小的也输送到造粒机进口，粒径满足要求的颗粒经冷却后包装。

滚筒壳体4采用B1级爆炸不锈钢复合钢板，滚筒内进料螺旋、导料螺旋、抄板3与滚筒壳体4间采用焊接连接。通过采用焊接连接简便了制作加工流程，避免了在制造时需在滚筒壳体4上先钻孔焊接螺栓再来固定内进料螺旋12、导料螺旋、抄板3等的复杂制作工艺，也避免了在使用过程中抄板3的连接螺栓由于疲劳断裂造成抄板脱落的现象发生。

抄板3由折成120⁰角的抄料板3.2、堵板3.3和堵板3.1组成，靠近进料端采用全封口堵板3.3，靠近出料端采用半封口堵板3.1，抄板3在安装时每列抄板在滚筒内沿螺旋状布置，当抄板3从底部往上转动的过程中，两端高度不同，全封口堵板3.3的一端高，半封口堵板3.1的一端低，料在抄板3内由高到低自行均布，半封口3.1有利于促进物料在抄板内的均布和料在滚筒4内的前行，促使物料颗粒在滚筒内螺旋前进，保证从抄板3撒落的料帘均匀并保持一定的厚度，图3所示90⁰角小折边为与滚筒4连接的边，通过采取折边和内部开有塞焊孔3.4来增加抄板3与滚筒4间焊接连接的长度和面积，增加抄板3的牢固性。

流化床分风网板5与水平面间的夹角9的大小影响造粒的质量和产量，夹角太大，颗粒在流化床停留的时间短，影响包覆颗粒的干燥效果，夹角太小，颗粒在流化床分风网板上停留的时间长，容易堵塞分风网板5和影响料幕的均匀性；分风网板5与水平面间的夹角9宜采用15⁰~20⁰夹角，有利于物料颗粒沿分风网板5均匀下滑移动和颗粒的干燥。

料浆喷嘴7采用直管喷嘴，减少了料浆在喷管内的阻力，更有利于喷浆，避免了原先采用弯管喷嘴而造成的堵塞；在焊接喷嘴的位置采用蜂窝短管11的结构形式，蜂窝短管11与料浆管8和保温管10之间焊接，避免了原有保温管折边的繁琐和焊接变形。

滚筒造粒机内的两道内返料螺旋管进口12上端焊有调节支架16，上面布有等间距的螺栓孔，挡料调节板13上也钻有相同间距和大小的螺栓孔15，调节支架16与挡料调节板13之间用螺栓14固定，根据工艺需求返料的多少来调整挡料调节板13的高低，来控制内返料的比例。

在滚筒流化床造粒机出口端增加了停车卸料板17，在滚筒4出料端的内壁和分级锥18上含有连接板19，停车时，停车卸料板17用螺栓20固定在连接板19上，滚筒转动时内部的物料沿卸料板流出，方便了卸料。

滚筒造粒机进出料端的密封采用了鱼鳞片密封，在进出料罩上焊有带螺栓孔的椎体21，一片片薄钢板25相互部分重叠在一起用螺栓22紧固在椎体21上，另一端压在摩擦环26上，中间用钢丝绳23捆紧，沿圆周均布的几块角钢24用螺栓紧固在薄钢板25上，起限制定位钢丝绳23的作用，采用此密封安装维修简便，密封性能好。

通过改进后，设备内返料螺旋管、导料板和抄板与滚筒壳体间采用焊接，避免了在滚筒壳体上先划线钻螺栓孔，再将紧固螺栓安装在滚筒壳体上，最后再进行安装内返料螺旋管、导料板、抄板的复杂工序，减少了制作时的难度，缩短了制作工期，也避免了抄板掉落，改进后的造粒机便于生产工艺的调整，易于形成均匀的料幕，避免了结疤现象的发生，提高了造粒的质量和产量。