挤压造粒工艺简介

1、复合肥挤压造粒技术及工艺1前言现代化农业是精耕细作的农业，需要施加各种复合肥。化肥生产 技术在近些年发生了很大的变化，低养分的产品越来越不受欢迎，而 高浓度、复合养份肥料成为市场的主流。以前，高浓度养份肥料都是 细粉状的,在贮存、运输时原料会分层或结块；另外，粉状肥料施用时， 相当多的肥料会被风吹走，或被雨水从植物根部冲走，肥效释放过快， 造成很大的浪费。为了克服以上的不足，使粉状肥变成易于运输和使 用、并具有缓释功能的颗粒肥，需要使用造粒技术。复合肥造粒技术 由此应运而生并且得到了迅猛的发展。传统的复合肥造粒采用湿法造粒工艺，湿法造粒工艺也称化学造 粒法。白上世纪30年代以来，化学造粒经历了

2、漫长的发展过程。从 最初的向造粒器内物料喷洒水发展到喷硫酸、磷酸或氨溶液，然后再干燥处理。在干燥过程中，通过化学反应、溶解物结晶、粘合剂固化 而达到造粒效果。湿法造粒工艺能耗高，大部分能量都用于干燥系统， 而且有大量的腐蚀性污水排放，污染环境。与传统的湿法造粒不同，挤压造粒工艺则避免了干燥过程，因而 降低了能耗和成本，并且没有污染物排放，是一种节能、环保的造粒 工艺。挤压造粒是借助于机械压力而使物料 （原则上不起化学反应、 并经一定配比的粉料混合物）团聚成型的造粒过程，亦称干法造粒。 干法造粒工艺由于节能、环保，近些年得到了长足的发展。2复合肥的挤压造粒挤压造粒法在化肥行业上的应用起始于上世纪

3、50年代对氯化钾 造粒的研究，直到80年代初，复合肥的挤压造粒法才得以工业化生 产并迅速推广。现在挤压造粒工艺已成为复合肥造粒技术的发展潮 流。2.1挤压造粒的工作原理经过配比的混合物料被强制送入一对大小相等、 转速相等、相向 旋转的挤压辐辐缝之间，在强大的挤压力作用下，物料被挤压成密实 的片料。此片料经破碎、筛分后即可得到所需粒度的颗粒肥料。其基图1挤压造粒原理示意图挤压辐一般呈水平布置，一辐固定、一辐浮动（浮动辐即加压辐, 由液压缸加载），一般辐面上有规则排列的形状、大小一致的凹槽、 穴孔或凸起，经过配比的粉状物料从上方均匀连续地加入两车昆之间， 到达加压角（a）内即进入挤压角6 （ 6

4、=1/2 a ）,物料被强制喂入，一 般6 =1015。随着辐子的连续旋转，物料被挤压，当处于两辐半径 连线成水平位置时，压力达到最大（Pmax）,然后压力迅速降低，此 时成型物料在回弹力的作用下脱离与辐面的贴合，顺利落下进入下一工序。2.2物料的成型机理挤压过程中物料的成型机理一般为： 物料受到挤压后，其颗粒将 进行重排，并排出颗粒间的空气，从而减小物料间的空隙。其过程为： a、物料的重排；b、碎裂；c、塑性流动三个阶段。这几个阶段不一 定是顺序进行的，可能穿插发生。挤压的结果：物料的压缩比接近 2.5: 1,气体的去除率在60%以上。2.3影响挤压效果的因素为了得到较好的挤压效果，进料的粒

5、度应是大小不一的，其合适 的范围应控制在0.11mm。过细的物料（0.1mm）含空气太多，影响成 品料片的密实度，而且会对挤压过程产生影响（造成挤压机振动加剧）；过大的物料又需消耗更多的压碎能量。所以要很好的控制进料 粒度。物料的硬度或塑性影响挤压过程所采用的压力。 有些物料如氯化 钾、磷酸二铉及尿素，塑性较好，挤压成粒的效果较好。而硫酸钾、 硫酸氨、磷矿粉的塑性差，不易挤压成粒。为了达到较好的效果，可配加适量的粘合剂。尿素、氯化钾或少量的水份均能起到粘合剂的作 用。物料温度的影响。在挤压过程中，粒子间的摩擦会加剧并产生热 量而使物料的温度升高。一般来说，温度升高有利于得到较密实的挤 压产物一

6、料片，但过高的温度会带来不利影响，特别是含尿素的配料 要避免温度过高，否则会发生粘辐现象。一般温度要控制在7080C之间。这可借助挤压辐内部通循环冷却水来控制。3挤压造粒法的主要工艺流程3.1简介独产备图2挤压造粒简明工艺流程图该系统共由四个部分组成，每部分都有各白的设备及仪表，分别 为: 贮存、计量、混合 挤压 破碎、筛分 修整物料在各级间的输送由斗提机、皮带或链式输送机来完成。3.2贮存、计量、混合当产品是复合肥时，最好用间歇式混合操作，配方中的各组分原 料在称重仓内称重，达到配方要求后，全部加入间歇式混合器中混合。而单一肥一般是连续计量和混合。无论是连续还是间歇式混合，混合 器的类型必须

7、根据化肥的配方和配方中的组分来决定， 为了保障微量元素的颗粒分布均匀，应选用高强度的混合器。在加入新料时，应将 经破碎和筛分后的小颗粒返料在双轴桨式混合器中与新料混合。一般循环物料与新料比介于1: 1到2: 1之间。3.3挤压混合后的化肥混和物要经过挤压机挤压，通过挤压使物料成型。物料通过一个垂直螺旋加料机加入两个相向旋转的挤压辐之间，在挤压过程中，物料的受压逐渐增大，当辐逢最小时，挤压力达到最大， 然后又迅速减小，直到0。在挤压过程中，混合物料的密度能增大1.53 倍，挤压后的产物一般是一块厚 520mm的板料。3.4破碎、筛分进一步破碎（二级破碎），然后再继续筛分；产品颗粒则进入修 整工序。3.5修整通常情况下，最终成品需经过一到两步的修整。不规则形状的 颗粒有时要经过磨圆滚筒将边角等处磨圆。 在修整过程中产生的细粉