擠壓造粒工藝簡(jiǎn)介

1、復(fù)合肥擠壓造粒技術(shù)及工藝1前言現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)，需要施加各種復(fù)合肥?；噬a(chǎn)技術(shù)在近些年發(fā)生了很大的變化，低養(yǎng)分的產(chǎn)品越來越不受歡迎，而高濃度、復(fù)合養(yǎng)份肥料成為市場(chǎng)的主流。以前，高濃度養(yǎng)份肥料都是細(xì)粉狀的，在貯存、運(yùn)輸時(shí)原料會(huì)分層或結(jié)塊；另外，粉狀肥料施用時(shí)，相當(dāng)多的肥料會(huì)被風(fēng)吹走，或被雨水從植物根部沖走，肥效釋放過快，造成很大的浪費(fèi)。為了克服以上的不足，使粉狀肥變成易于運(yùn)輸和使用、并具有緩釋功能的顆粒肥，需要使用造粒技術(shù)。復(fù)合肥造粒技術(shù)由此應(yīng)運(yùn)而生并且得到了迅猛的發(fā)展。傳統(tǒng)的復(fù)合肥造粒采用濕法造粒工藝，濕法造粒工藝也稱化學(xué)造粒法。自上世紀(jì)30年代以來，化學(xué)造粒經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過程。

2、從最初的向造粒器內(nèi)物料噴灑水發(fā)展到噴硫酸、磷酸或氨溶液，然后再干燥處理。在干燥過程中，通過化學(xué)反應(yīng)、溶解物結(jié)晶、粘合劑固化而達(dá)到造粒效果。濕法造粒工藝能耗高，大部分能量都用于干燥系統(tǒng)，而且有大量的腐蝕性污水排放，污染環(huán)境。與傳統(tǒng)的濕法造粒不同，擠壓造粒工藝則避免了干燥過程，因而降低了能耗和成本，并且沒有污染物排放，是一種節(jié)能、環(huán)保的造粒工藝。擠壓造粒是借助于機(jī)械壓力而使物料（原則上不起化學(xué)反應(yīng)、并經(jīng)一定配比的粉料混合物）團(tuán)聚成型的造粒過程，亦稱干法造粒。干法造粒工藝由于節(jié)能、環(huán)保，近些年得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。2復(fù)合肥的擠壓造粒擠壓造粒法在化肥行業(yè)上的應(yīng)用起始于上世紀(jì)50年代對(duì)氯化鉀造粒的研究，直到

3、80年代初，復(fù)合肥的擠壓造粒法才得以工業(yè)化生產(chǎn)并迅速推廣。現(xiàn)在擠壓造粒工藝已成為復(fù)合肥造粒技術(shù)的發(fā)展潮流。2.1 擠壓造粒的工作原理經(jīng)過配比的混合物料被強(qiáng)制送入一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)速相等、相向旋轉(zhuǎn)的擠壓輻輻縫之間，在強(qiáng)大的擠壓力作用下，物料被擠壓成密實(shí)的片料。此片料經(jīng)破碎、篩分后即可得到所需粒度的顆粒肥料。其基圖1擠壓造粒原理示意圖擠壓輻一般呈水平布置，一根固定、一輻浮動(dòng)（浮動(dòng)輻即加壓輻,由液壓缸加載），一般輻面上有規(guī)則排列的形狀、大小一致的凹梢、穴孔或凸起，經(jīng)過配比的粉狀物料從上方均勻連續(xù)地加入兩輻之間，到達(dá)加壓角（%）內(nèi)即進(jìn)入擠壓角B（8=1/2%）,物料被強(qiáng)制喂入，一般（3=1015

4、6;。隨著根子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，物料被擠壓，當(dāng)處于兩根半徑連線成水平位置時(shí)，壓力達(dá)到最大（Pmax）,然后壓力迅速降低，此時(shí)成型物料在回彈力的作用下脫離與輯面的貼合，順利落下進(jìn)入下一工序。2.2 物料的成型機(jī)理擠壓過程中物料的成型機(jī)理一般為：物料受到擠壓后，其顆粒將進(jìn)行重排，并排出顆粒間的空氣，從而減小物料間的空隙。其過程為：a、物料的重排；b、碎裂；c、塑性流動(dòng)三個(gè)階段。這幾個(gè)階段不一定是順序進(jìn)行的，可能穿插發(fā)生。擠壓的結(jié)果：物料的壓縮比接近2.5:1,氣體的去除率在60%以上。2.3 影響擠壓效果的因素為了得到較好的擠壓效果，進(jìn)料的粒度應(yīng)是大小不一的，其合適的范圍應(yīng)控制在0.11mm。過細(xì)的物料

5、（0.1mm）含空氣太多，影響成品料片的密實(shí)度，而且會(huì)對(duì)擠壓過程產(chǎn)生影響（造成擠壓機(jī)振動(dòng)加劇）；過大的物料又需消耗更多的壓碎能量。所以要很好的控制進(jìn)料粒度。物料的硬度或塑性影響擠壓過程所采用的壓力。有些物料如氯化鉀、磷酸二鏤及尿素，塑性較好，擠壓成粒的效果較好。而硫酸鉀、硫酸氨、磷礦粉的塑性差，不易擠壓成粒。為了達(dá)到較好的效果，可配加適量的粘合劑。尿素、氯化鉀或少量的水份均能起到粘合劑的作用。物料溫度的影響。在擠壓過程中，粒子間的摩擦?xí)觿〔a(chǎn)生熱量而使物料的溫度升高。一般來說，溫度升高有利于得到較密實(shí)的擠壓產(chǎn)物一料片，但過高的溫度會(huì)帶來不利影響，特別是含尿素的配料要避免溫度過高，否則會(huì)發(fā)生粘

6、輻現(xiàn)象。一般溫度要控制在7080c之間。這可借助擠壓輻內(nèi)部通循環(huán)冷卻水來控制。3擠壓造粒法的主要工藝流程3.1簡(jiǎn)介踴圖2擠壓造粒簡(jiǎn)明工藝流程圖該系統(tǒng)共由四個(gè)部分組成，每部分都有各自的設(shè)備及儀表，分別為：貯存、計(jì)量、混合擠壓破碎、篩分修整物料在各級(jí)間的輸送由斗提機(jī)、皮帶或鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)來完成。貯存、計(jì)量、混合當(dāng)產(chǎn)品是復(fù)合肥時(shí)，最好用間歇式混合操作，配方中的各組分原料在稱重倉(cāng)內(nèi)稱重，達(dá)到配方要求后，全部加入間歇式混合器中混合。而單一肥一般是連續(xù)計(jì)量和混合。無(wú)論是連續(xù)還是間歇式混合，混合器的類型必須根據(jù)化肥的配方和配方中的組分來決定，為了保障微量元素的顆粒分布均勻，應(yīng)選用高強(qiáng)度的混合器。在加入新料時(shí)，應(yīng)將經(jīng)破碎和篩分后的小顆粒返料在雙軸槳式混合器中與新料混合。一般循環(huán)物料與新料比介于1:1到2:1之間。擠壓混合后的化肥混和物要經(jīng)過擠壓機(jī)擠壓，通過擠壓使物料成型。物料通過一個(gè)垂直螺旋加料機(jī)加入兩個(gè)相向旋轉(zhuǎn)的擠壓輯之間，在擠壓過程中，物料的受壓逐漸增大，當(dāng)輻逢最小時(shí)，擠壓力達(dá)到最大，然后又迅速減小，直到0。在擠壓過程中，混合物料的密度能增大1.53倍，擠壓后的產(chǎn)物一般是一塊厚520mm的板料。破碎、篩分進(jìn)一步破碎（二級(jí)破碎），然后再繼續(xù)篩分；產(chǎn)品顆粒則進(jìn)入修整工序。修整通常情況下，最終成品需經(jīng)過一到兩步的修整。不規(guī)則形狀的顆粒有時(shí)要經(jīng)過磨圓滾筒將邊角等處磨圓。在修整過程中產(chǎn)生的