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擠壓造粒生產(chǎn)復混肥有什么技術(shù)方案
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擠壓造粒生產(chǎn)復混肥有什么技術(shù)方案
擠壓造粒機是利用壓力使固體物料進行團聚的干法造粒過程。這通過將物料由兩個反向旋轉(zhuǎn)的輥軸擠壓，輥軸由偏心套或液壓系統(tǒng)驅(qū)動。固體物料在受到擠壓時，首先排除粉粒間的空氣使粒子重新排列，以消除物料間的空隙。脆性物料被擠壓時，部分粒子被壓碎，細粉充填粒子間的空隙，在此情況下，新產(chǎn)生的表面上的自由化學鍵如不能迅速被來自周圍大氣的原子或分子所飽和，新生成的表面相互接觸，就會形成強有力的重組鍵。當塑性物料被擠壓時，粒子就會變形或流動，產(chǎn)生強有力的范德瓦斯引力。在擠壓過程的較后階段，以壓力形成給系統(tǒng)的能量在粒子間的接觸點上形成熱點而使物料熔融、溫度下降和物料冷卻時就會形成固定橋。擠壓生成的大片厚5-20mm，表面密度為進料的1.5-3倍，大片再經(jīng)打片、破碎、篩分后得到需要的顆粒產(chǎn) 。
1、生產(chǎn)方法的特點及描述
擠壓造粒是一種較新的干法造粒生產(chǎn)復合肥料的工藝。擠壓造粒在肥料領(lǐng)域較早應用于氯化鉀的造粒，由于氯化鉀物理化學性質(zhì)的特殊性，國外用于摻混肥料（BB肥）所需的顆粒狀（1-4mm）氯化鉀基本都采用擠壓法生產(chǎn)。近年來，擠壓造粒用于生產(chǎn)復混肥料在國外得到了較快的發(fā)展。
擠壓造粒的形式可以有對輥式和輪輾式兩種，對輥式擠壓是先壓成大塊，再破碎成顆粒，這樣裝置的能力大、顆粒強度高、能耗低，對輥擠壓在國外使用廣泛。而輪輾式是將物料在壓模盤中直接擠壓成園柱條形，再切斷成柱形顆粒，國內(nèi)目前采用的擠壓造粒方法多是輪輾造粒法，由于其生產(chǎn)規(guī)模小，單臺機器較大只能達3-5噸/小時，且造粒強度有限、模具易損壞，生產(chǎn)的是園柱形顆粒，流動性差，國內(nèi)發(fā)展較緩慢。在國外已淘汰了輪輾造粒工藝。本報告所論述的擠壓造粒指對輥式擠壓造粒。
對輥式擠壓造粒的工藝原理是：干物料在壓力作用下團聚成致密堅硬的大塊（餅料），稱為擠壓過程；餅料再被破碎篩分后成為顆粒料稱為造粒過程。擠壓的作用一是將顆粒間的空氣擠掉，另外是使顆粒間距達到足夠近，以產(chǎn)生如范德華力、吸附力、晶橋及內(nèi)嵌連接等吸引力。擠壓造粒的顆粒主要是靠分子之間的作用力形成的顆粒強度。
擠壓造粒生產(chǎn)復混肥料主要有以下的工藝特點：
低能耗
擠壓造粒是物料在常溫下進行造粒，與其它方法相比，不需要燃油、燃氣等干燥措施。生產(chǎn)僅需耗電和極少量的冷卻水（用于輥軸冷卻），每噸產(chǎn)品僅耗電約30kwh。
無需另外添加粘合劑
國內(nèi)常用的復混肥生產(chǎn)方法是蒸汽造粒。水蒸汽在物料分子間凝結(jié)、結(jié)晶后，在造粒過程中起粘合劑的作用。但在干燥過程中又必須將顆粒內(nèi)部和表面的水趕出來，否則化肥在貯存過程中易粘結(jié)、結(jié)塊。而干法造粒不需另外的添加劑，只需利用物料本身的分子間力，簡化了流程、降低了能耗。
投資較低
由于省去了干燥過程，同時返料比低（占擠壓機總進料量的35%左右），工藝流程簡單，投資較低。據(jù)IFDC（ 肥料發(fā)展中心）在1987年的曾經(jīng)進行過詳細的研究，證明在發(fā)展中國家，對一套新建復肥裝置來說，擠壓造粒在經(jīng)濟上要優(yōu)于蒸汽造粒和化學造�；蛄蠞{造粒。對于一個年產(chǎn)12萬噸的NPK復肥裝置，蒸汽造粒的投資高出擠壓造粒19.5%，而化學造�；蛄蠞{造粒的投資則高出88.8%，而在生產(chǎn)成本上（對15-15-15）配方，蒸汽造粒高出3%，而化學或料漿造粒則高12%。
原料組成靈活
擠壓造粒生產(chǎn)復混肥的原料路線較廣泛，目前已經(jīng)成功地用于擠壓造粒的物料有二十多種：氮肥中的硝銨、尿素、氯化銨、硝酸鈣等，磷肥有磷銨、普鈣、重鈣、磷礦粉等，鉀肥有氯化鉀、硫酸鉀等，并可添加微量元素如硼、鐵、銅、鋅、錳等。
此外，采用擠壓造粒工藝可在極短的時間內(nèi)靈活實現(xiàn)產(chǎn)品配方的更換，國外一套裝置可生產(chǎn)30多種配方的產(chǎn)品。
適用的原料顆粒尺寸范圍大
擠壓造粒對原料的粒度無特殊的要求，1-4mm顆粒狀物料和細粉狀物料都可用，粒度不合格粉狀物料和粉狀產(chǎn)品更好用，用粉狀物料可以降低成本。
能力范圍寬
對于擠壓造粒裝置，經(jīng)濟規(guī)模的效應不明顯，裝置能力從12噸/時.臺到35噸/時.臺都可以進行較經(jīng)濟的設(shè)計，因此適用的能力范圍廣。
產(chǎn)品靈活，操作變化的范圍廣
擠壓造粒一套裝置可以生產(chǎn)多到幾十種產(chǎn)品，小批量的生產(chǎn)也可行。根據(jù)切換時需清除原料總量的要求和原有物料對新配方的影響程度，較大可達每班（8小時）生產(chǎn)3批產(chǎn)品。因此，擠壓造粒生產(chǎn)的復合肥可適應小批量、多品種復合肥料的需要。
擠壓造粒生產(chǎn)復合肥料的唯一缺點是產(chǎn)品的形狀是不規(guī)則的顆粒，但不規(guī)則的顆粒形狀對化肥的施用并沒有影響。用擠壓造粒生產(chǎn)的化肥有足夠的強度、粉塵少、不結(jié)塊、顆粒尺寸分布范圍窄、流動性好。擠壓造粒生產(chǎn)的肥料，尤其是顆粒鉀肥，在國外的機械施肥中得到了廣泛的應用，證明其顆粒形狀不會成為化肥施用的影響因素。國內(nèi)用擠壓法造粒的壓力較低，因此產(chǎn)品抗壓強度較低，而國外先進擠壓設(shè)備的擠壓壓力比國內(nèi)高2-3倍，因此產(chǎn)品的抗壓強度較高，產(chǎn)品性能較好。
2、生產(chǎn)流程圖及流程的敘述
擠壓系統(tǒng)共有四個部分組成，敘述如下：
1．貯存、計量、混合
化肥原料如尿素、磷銨、氯化鉀等由斗式提升機及皮帶輸送到貯料倉中。貯料倉的數(shù)量，計量與混合技術(shù)的復雜程度，與產(chǎn)品配方中組分的數(shù)目有關(guān)。
生產(chǎn)復肥時，一般用間歇式混合操作，配方中的各組分原料在稱重倉內(nèi)稱重，達到配方要求后，全部加入間歇式混合器中混合，在系統(tǒng)中安裝有平衡倉，平衡倉后的其它設(shè)備則連續(xù)操作。
在混合器中還可加入微量元素。為了保障微量元素的顆粒分布均勻，選用高強度的混合器。
混合后的物料和返料經(jīng)斗提機提升后，在雙軸槳式混合器中與返料混合，返料是經(jīng)破碎和篩分后的不合格顆粒，循環(huán)物料與新料比約35:65（生產(chǎn)1-4mm的產(chǎn)品時）。
2．擠壓
混合后的化肥混合物經(jīng)輥軸式擠壓機擠壓，其原理是通過擠壓使物料成形。
混合物料通過一個垂直螺旋加料機加入兩個反方向旋轉(zhuǎn)的輥軸間的縫隙中，在擠壓過程中，物料的受壓逐漸增大，當兩軸之間的縫隙較小位置時，物料受壓較大，然后又逐漸減少，直到0。在擠壓過程中，由于物料空體積的減少，混合物的表觀密度能增大1.5-3倍。
擠壓后的產(chǎn)物一般是一塊厚5-20mm的平板（大塊）。輥軸擠壓機的結(jié)構(gòu)和尺寸是由于許多參數(shù)來確定的，這些參數(shù)一般根據(jù)物料性質(zhì)和實驗來確定。
3．破碎、分級
在輥軸擠壓機中形成的板塊要進一步破碎，并通過分級才能得到需要的顆粒尺寸。在輥軸式擠壓機下有一臺經(jīng)特殊設(shè)計的板塊破碎機，在此，板塊被預破碎成若干小的碎片（薄片）。薄片比較容易運輸，且易被后續(xù)的破碎機進一步破碎。
破碎后的原料在多級篩上被分成超大顆粒、產(chǎn)品顆粒和細小顆粒。在較低篩上的細小顆粒，經(jīng)循環(huán)回收到混合機中，再擠壓成形。而在多級篩上層被滯留的超大顆粒需進一步破碎。破碎后再返回到篩分。
在高強度的破碎機中，薄片中較軟的部分被破碎成高強度而且耐磨的顆粒，這些產(chǎn)品在運輸和使用時不會被磨細。
正確選擇破碎和篩分設(shè)備對于化肥擠壓/造粒系統(tǒng)的經(jīng)濟性至關(guān)重要。顆粒的形狀（一般為立方體）、顆粒的尺寸范圍（1-5毫米或2-4毫米）以及破碎和篩分后的循環(huán)量決定了一套裝置的產(chǎn)量和能力。
3．拋光修整
在通常情況下，較終產(chǎn)品需經(jīng)過一到兩步的拋光修整。不規(guī)則形狀的顆粒經(jīng)磨圓滾筒將邊角等處磨圓。在拋光過程中產(chǎn)生的細粉通過篩分（一層篩網(wǎng)）后循環(huán)。修整時，一般還要加入防結(jié)塊劑。
裝置的較終產(chǎn)品是在一定粒度范圍內(nèi)的顆粒狀化肥（1-4mm）。
擠壓造粒機組集機、電、儀高度一體化，自動化控制水平高。因此，在實際運行中將出現(xiàn)較多難以診斷的故障，導致處理時間過長，從而影響整套聚丙烯裝置的正常運行，大大地降低了生產(chǎn)經(jīng)濟效益。筆者結(jié)合擠壓造粒生產(chǎn)過程的理論知識以及十余年實際生產(chǎn)運行的管理經(jīng)驗，對該機組在運行中出現(xiàn)故障的常見原因進行分析判斷，制定了相應的解決措施及處理方法，從而確保其長周期的穩(wěn)定運行。沸騰制粒干燥機物料粉末粒子，在原料容器（流化床）中呈沸騰流化狀態(tài)，受到經(jīng)過凈化后的加熱空氣預熱和混合，將粘合劑溶液霧化噴入，使若干粒子聚集成含有粘合劑的團粒，由于熱空氣對物料的不斷干燥，使團粒中水份蒸發(fā)，粘合劑凝固，此過程不斷重復進行，形成理想的、均勻的多微孔球狀顆粒。通過粉體造粒，改善流動性，減少 沸騰床的工作原理是空氣加熱凈化后，風扇從下部導入，穿過料斗的孔網(wǎng)板。在工作室內(nèi)，通過攪拌和負壓形成流態(tài)化，水分迅速蒸發(fā)后，隨著排氣帶走，材料迅速干燥。那么如何檢查沸騰干燥機呢？ 1.檢查高效沸騰烘干機各部件是否完好，按高效沸騰烘干機消毒規(guī)程消毒。設(shè)備運轉(zhuǎn)流化床技術(shù)先進，質(zhì)量可靠，種類繁多，而且有顯著的節(jié)能效果，而且還具有干燥設(shè)備的優(yōu)勢干其他難加工材料，如干燥，它一直是化工，輕工，醫(yī)藥，食 品，塑料，鹽等歡迎和采用。隨著應用技術(shù)的不斷發(fā)展，流化床干燥器的形式及應用也越來越多，設(shè)備的分類方法也有所不同�！ “幢桓稍镂锪峡煞譃槿悾旱谝活愂橇钗锪�；在工業(yè)，農(nóng)業(yè)高度發(fā)展的社會，特別是化工，石化，制藥，食品等行業(yè)需求，對干燥對干燥設(shè)備的需求量越來越大，干燥設(shè)備的總體水平也不斷提高。常規(guī)干燥設(shè)備基本可以滿足生產(chǎn)的需要，但是在改革開放的過去，干燥設(shè)備，主要來自日本，歐洲和美國的進口。 1980年，國內(nèi)性質(zhì)的一次集體所有權(quán)的干燥設(shè)備制造商的誕生，中國化閃蒸干燥機是發(fā)展^快應用范圍^廣泛的機型之一，在國內(nèi)也稱旋流干燥機，旋轉(zhuǎn)快速干燥機。閃蒸干燥機有機地結(jié)合了流化、旋流、噴動、粉碎、分級技術(shù)，是流化技術(shù)、旋流技術(shù)、噴動技術(shù)及對流傳熱技術(shù)的優(yōu)化組合，設(shè)備的技術(shù)含量較高，適用于膏糊狀、顆粒狀、濾餅狀及泥漿狀物料的干燥。 閃蒸干燥機具有熱效率
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