一种矿物源土壤调理剂造粒工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种矿物源土壤调理剂造粒工艺及装置，造粒工艺包括如下步骤：①原料配料，②微造粒：通过强力混合造粒形成水分10～12％、粒度0.2～0.5mm的均匀微颗粒，③微颗粒储存，④圆盘造粒：通过圆盘造粒形成水分11％～13％、粒度2～3mm的颗粒，⑤一级烘干，⑥成品筛分。造粒装置包括顺次相连设置的储存仓、强力混合造粒机、微颗粒储存仓、圆盘造粒机、烘干机和振动筛，强力混合造粒机的造粒机筒体内设有搅拌装置和刮刀。本发明专利技术采用强力混合微造粒+圆盘造粒相结合的工艺，物料混合均匀度增加，降低造粒添加剂使用比例，成球率达85％以上，提高了35％，出圆盘颗粒水分降低，采用单段烘干，简化了工艺流程和设备投资。

Granulation process and device of a mineral source soil conditioner

【技术实现步骤摘要】
一种矿物源土壤调理剂造粒工艺及装置
本专利技术属于造粒
，特别是涉及一种矿物源土壤调理剂造粒工艺及装置。
技术介绍
硅钙钾镁肥是以钾长石、白云石、石灰石等天然矿物为主要原料经高温煅烧而成的一种新型矿物源土壤调理剂，其主要营养成分为能被植物吸收的有效氧化硅、有效氧化钙、有效氧化钾、有效氧化镁等。随着氮、磷、钾三要素肥料的大量使用，土壤里中量元素(钙、镁、硫、硅)和微量元素(锌、铜、铁、钼、锰、硼等)的失衡日趋严重。与此同时，社会上对平衡施肥认识度的提高与普及，以及机械化施肥的需要，使得圆颗粒矿物源土壤调理剂的需求日益旺盛。市场上现有的矿物源土壤调理剂造粒工艺，基本上都是采用单轴搅拌机混合、圆盘造粒、湿颗粒筛分、回转/流化床两段烘干、回转冷却、成品筛分的工艺流程。在实际使用过程中，现有造粒工艺及设备存在如下问题：①成品颗粒的强度低且波动大，在烘干、筛分的过程中颗粒破碎情况较严重，粉化率高，无法达到国家标准的相关要求。②圆盘造粒的成球率低，仅达到50％，筛分设备循环负荷和烘干热负荷增加。③造粒添加剂的使用比例高。既增加了成本，又导致成品中有效元素含量显著降低。④圆盘造粒设备的自动化程度低，成球效果和喷水量需人工实时观察并调整，人工成本高且劳动强度大。⑤圆盘造粒设备为敞开式，在造粒过程中粉尘大，生产环境差，无法满足环保要求。⑥现有湿颗粒滚筒筛的筛分效果不佳，特别是在寒冷地区，无法达到筛分的目的。⑦造粒过程中，采用单轴搅拌混合然后圆盘造粒，混合均匀性差且工艺流程相对复杂。⑧现有强力混合造粒设备的装机功率高，电耗高，且物料易粘附在筒体侧壁或底部，不具有自清洁功能。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种能改善成品颗粒质量、提高造粒成球率和稳定性、降低添加剂加入比例、系统智能化程度高、生产环境好、工艺流程相对简单的矿物源土壤调理剂造粒工艺及装置。本专利技术是这样实现的，一种矿物源土壤调理剂造粒工艺，包括如下步骤：①原料配料：将粉状矿物肥料以及造粒添加剂按一定的比例进行分别计量、配料。②微造粒：配好的混合物料经计量后输送至强力混合造粒机；在完全密闭造粒机筒体内，调节搅拌装置转速至4500～5000r/min，进行强力搅拌混合2分钟，然后调节搅拌装置转速至400～500r/min，并进行智能化定量喷水、造粒，形成水分为10～12％、粒度为0.2～0.5mm的均匀微颗粒。③微颗粒储存：微颗粒经强力混合造粒机的卸料口排出至微颗粒储存仓，进行短暂性储存。④圆盘造粒：微颗粒经计量后连续地喂入圆盘造粒机，与少量粉状矿物肥料混合进行喷雾造粒，形成水分为11％～13％、粒度为2～3mm的颗粒，湿颗粒从圆盘造粒机出料口排出。⑤烘干：将湿颗粒送入烘干机内进行烘干；⑥成品筛分：烘干后的颗粒送入振动筛，筛上物即为成品圆颗粒矿物源土壤调理剂；其中，粒径<1mm的颗粒重新返回强力混合造粒机，粒径>5mm的颗粒经破碎后返回强力混合造粒机。在上述技术方案中，优选的，所述强力混合造粒机在进行搅拌混合时，造粒机筒体与搅拌装置的旋转方向相反。在上述技术方案中，优选的，所述烘干机采用一级烘干工艺将湿颗粒烘干。在上述技术方案中，优选的，所述烘干机烘干所用的热空气由烧成系统的窑尾废气和/或由热风炉供给。在上述技术方案中，优选的，所述圆盘造粒机的含尘气体、烘干机烘干后的湿空气和振动筛的含尘气体经收尘器除尘后排出。上述矿物源土壤调理剂造粒工艺所采用的造粒装置，包括储存仓、强力混合造粒机、微颗粒储存仓、圆盘造粒机、烘干机、振动筛和破碎机，所述储存仓、强力混合造粒机、微颗粒储存仓、圆盘造粒机、烘干机和振动筛顺次相连设置，所述储存仓包括粉状矿物肥料储存仓和造粒添加剂储存仓，所述强力混合造粒机和圆盘造粒机均与喷雾系统相连，所述振动筛的粗颗粒出口通过破碎机与强力混合造粒机入料口相连，所述振动筛的细颗粒出口与强力混合造粒机入料口相连。在上述技术方案中，优选的，所述强力混合造粒机包括造粒机筒体，所述造粒机筒体内设有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌轴和沿搅拌轴轴向等距交错分布的搅拌叶片，所述搅拌叶片为弧形，所述搅拌叶片与搅拌轴之间具有夹角，夹角的角度为50°～60°。在上述技术方案中，进一步优选的，所述造粒机筒体内设有刮刀，所述刮刀包括设置在造粒机筒体侧壁的壁部刮刀和设置在造粒机筒体底部的底部刮刀。在上述技术方案中，优选的，所述烘干机的气体入口与烧成系统的窑尾废气管道和/或热风炉相连。在上述技术方案中，优选的，所述圆盘造粒机的气体出口与第一收尘器相连。烘干机的气体出口和振动筛的气体出口均与第二收尘器相连。与市场上现有的矿物源土壤调理剂造粒工艺相比，本专利技术采用了先强力混合微造粒再圆盘造粒的工艺，其优势在于：①强力混合造粒机可同时完成物料混合和微造粒，简化了系统的工艺流程。与现有强力混合造粒机相比，本专利技术强力混合造粒机内的壁部刮刀和底部刮刀可以帮助物料100％的参与混合并起到自我清洁的作用，混合效果更佳。②强力混合造粒机内的弧形搅拌叶片沿着搅拌轴的轴向等距且交错分布，且搅拌叶片与搅拌轴之间具有夹角，夹角的角度为50°～60°。弧形搅拌叶片使造粒机内的流场更合理，搅拌混合更均匀，装机功率更低。相比普通强力混合造粒机，节能10％～20％。③与传统的单轴搅拌混合相比，强力混合造粒机利用旋转的筒体与转速最高可达5000r/min的搅拌装置使物料在混合造粒机中进行最激烈的混合运动，混合均匀度增加，降低造粒添加剂的使用比例。试验结果表明，采用本专利技术的造粒工艺及装置，达到同样的造粒效果，造粒添加剂使用比例可降低5～10％。④采用强力混合造粒机使混合均匀度增加，不仅提高了颗粒强度，而且改善了颗粒强度的稳定性，减少循环量。⑤微颗粒作为圆盘造粒的母球，大大提高了圆盘成球率和稳定性。而传统的圆盘造粒时，圆盘根据功能大致划分为母球区和成球区，且各区要求喷雾量差异较大，难以操作控制，稳定性差，易于形成大颗粒。⑥含水10％～12％的微颗粒作为成球母球喂入圆盘造粒机时，仅需加入少量粉状矿物肥料，无粉尘外溢，解决圆盘干粉造粒时粉尘大的问题，改善生产环境。⑦采用本专利技术工艺，圆盘一次成球率达到85％～90％以上，成球率高，可取消传统的湿颗粒筛分设备，简化工艺流程，降低系统运行电耗。⑧智能化程度高，劳动成本低，且粉尘少，生产环境好。粉状矿物肥料在完全密闭的强力混合造粒机内进行批次式微造粒，没有扬尘。同时，加料量和喷水量均采用智能化控制，减少人为因素的影响，成品质量稳定。⑨出圆盘造粒机颗粒的水分约11％～13％，比现有生产工艺低约3％，采用单段烘干即可满足烘干要求。与现有的两段烘干相比，简化了工艺流程和设备投资。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果是：1、本专利技术成品颗粒强度高，其中3～5mm颗粒平均强度达到15N，与现有圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿物源土壤调理剂造粒工艺，其特征在于：包括如下步骤：/n①原料配料：将粉状矿物肥料以及造粒添加剂按一定的比例进行分别计量、配料。/n②微造粒：配好的混合物料经计量后输送至强力混合造粒机；在完全密闭造粒机筒体内，调节搅拌装置转速至4500～5000r/min，进行强力搅拌混合2分钟，然后调节搅拌装置转速至400～500r/min，并进行智能化定量喷水、造粒，形成水分为10～12％、粒度为0.2～0.5mm的均匀微颗粒。/n③微颗粒储存：微颗粒经强力混合造粒机的卸料口排出至微颗粒储存仓，进行短暂性储存。/n④圆盘造粒：微颗粒经计量后连续地喂入圆盘造粒机，与少量粉状矿物肥料混合进行喷雾造粒，形成水分为11％～13％、粒度为2～3mm的颗粒，湿颗粒从圆盘造粒机出料口排出。/n⑤烘干：将湿颗粒送入烘干机内进行烘干；/n⑥成品筛分：烘干后的颗粒送入振动筛，筛上物即为成品圆颗粒矿物源土壤调理剂；其中，粒径<1mm的颗粒重新返回强力混合造粒机，粒径>5mm的颗粒经破碎后返回强力混合造粒机。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿物源土壤调理剂造粒工艺，其特征在于：包括如下步骤：
①原料配料：将粉状矿物肥料以及造粒添加剂按一定的比例进行分别计量、配料。
②微造粒：配好的混合物料经计量后输送至强力混合造粒机；在完全密闭造粒机筒体内，调节搅拌装置转速至4500～5000r/min，进行强力搅拌混合2分钟，然后调节搅拌装置转速至400～500r/min，并进行智能化定量喷水、造粒，形成水分为10～12％、粒度为0.2～0.5mm的均匀微颗粒。
③微颗粒储存：微颗粒经强力混合造粒机的卸料口排出至微颗粒储存仓，进行短暂性储存。
④圆盘造粒：微颗粒经计量后连续地喂入圆盘造粒机，与少量粉状矿物肥料混合进行喷雾造粒，形成水分为11％～13％、粒度为2～3mm的颗粒，湿颗粒从圆盘造粒机出料口排出。
⑤烘干：将湿颗粒送入烘干机内进行烘干；
⑥成品筛分：烘干后的颗粒送入振动筛，筛上物即为成品圆颗粒矿物源土壤调理剂；其中，粒径<1mm的颗粒重新返回强力混合造粒机，粒径>5mm的颗粒经破碎后返回强力混合造粒机。


2.根据权利要求1所述的矿物源土壤调理剂造粒工艺，其特征在于：所述强力混合造粒机在进行搅拌混合时，造粒机筒体与搅拌装置的旋转方向相反。


3.根据权利要求1所述的矿物源土壤调理剂造粒工艺，其特征在于：所述烘干机采用一级烘干工艺将湿颗粒烘干。


4.根据权利要求1所述的矿物源土壤调理剂造粒工艺，其特征在于：所述烘干机烘干所用的热空气由烧成系统的窑尾废气和/或由热风炉供给。


5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦中华，马娇媚，王秀龙，张明飞，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12