一种颗粒状复合炭肥工业化生产方法技术

本发明专利技术公开了一种颗粒状复合炭肥工业化生产方法，将复合炭肥的原料混合，采用螺旋挤出装置加热、挤压、挤出，再进入卧式冷却滚筒内滚动冷却制得。利用尿素在装置运行中自身的摩擦生热以及筒体的外部电加热双重升温作用下很快达到自身的熔点温度而发生相变，此时粉体物料中的其它物质在此温度下尚不会发生相变，这些物质与可熔物质尿素之间就自然形成了一种质密的可塑的复合物。本发明专利技术正是利用尿素热熔体作为将其他粉体物料P、K、C元素粘结成一体的媒介。可生产碳含量大于20%的氮磷钾复合炭肥以及其它低氮高中浓度配比的平衡肥、低氮高钾肥、低氮腐植酸肥，生产工艺简单，生产成本低廉，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学肥料
，涉及。
技术介绍
生物炭是植物组织在无氧状态和贫氧高温裂解下分离可燃气后剩下的炭化副产品，它是一种疏松多孔骨架结构的活性物质。目前是气候危机最严重的时期，人类的活动导致大气中的二氧化碳含量正在逐渐升高。控制二氧化碳已成为全人类共同的责任和义务，控制二氧化碳的方法很多，向土壤中添加木炭就是最有效的方法之一，木炭可以稳定地将炭元素锁住长达数百年。除对大气及人类生存有好处外，木炭对净化地下水系、改良贫瘠土壤、增进农作物的生长、提高化肥养分的利用率、缓释养分并吸附和释放水分等均有明显的好处。高塔复合肥熔体造粒工艺与传统的团粒造粒工艺相比较具有明显的优势，故自该工艺问世以来短短几年国内就已有超过百套的高塔装置投入了商业运营。但高塔熔体造粒工艺自身也有着它致命的缺点，其中百米高塔的粉尘排放尤为突出，随着国家对PM2. 5排放的严格监管，高塔熔体造粒工艺迟早会像发达国家一样无奈的退出历史舞台。由于生物炭的疏松多孔骨架结构的吸附特性，用现有的熔体法以及团粒法造粒技术均很难令炭粉含量超过 总量20%的配方成粒。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种颗粒状复合炭肥工业化生产的方法，可生产炭粉含量大于20%的氮磷钾复合炭肥以及其它低氮高中浓度配比的平衡肥、低氮高钾肥、低氮腐植酸肥等，生产工艺简单，生产成本低廉，适合工业化生产。本专利技术所采用的技术方案是，将复合炭肥的原料混合，采用螺旋挤出装置加热、挤压、挤出、切断，再进入卧式冷却滚筒内滚动冷却制得。本专利技术的特征还在于，螺旋挤出装置包括挤出装置传动机构，挤出装置传动机构壳体内设置有螺旋挤出杆，挤出装置驱动电机与螺旋挤出杆的一端连接，挤出装置传动机构挤入端上方设置有料斗，挤出装置传动机构的壳体上设置外部电加热元件，挤出装置传动机构的挤出端端头是孔板，孔板上开有若干个等径的圆孔；孔板的外部设置有可旋转的切断刀，切断刀依次和切断装置传动机构、切断装置驱动电机连接；然后采用以下步骤进行步骤1、取复合炭肥的原料固体商品尿素、商品磷铵、商品钾盐以及木炭粉，均粉碎至 60-80目，然后在无水的状态下均匀混合得到粉体物料；步骤2、将步骤I混合好的粉体物料从料斗送入所述螺旋挤出装置，开启挤出装置驱动电机，挤出装置驱动电机带动螺旋挤出杆绕轴向转动；同时开启外部电加热元件，在螺旋挤出杆旋转时自身对粉体物料剧烈的摩擦生热以及外部电加热元件双重升温作用下，粉体物料内的可熔物质尿素达到自身的熔点温度而发生相变，此时粉体物料中在此温度下尚不会发生相变的物质与可熔物质尿素之间就自然形成了一种质密的可塑的复合物；在螺旋挤出杆的作用下，质密的可塑的复合物从挤出装置传动机构挤出端的孔板挤出，挤成若干圆柱形条状复合物；步骤3、开启切断装置驱动电机，经过切断装置传动机构带动切断刀转动，自孔板挤出的圆柱形条状复合物经旋转的切断刀切成长度等于直径的短圆柱形颗粒，由变频器控制切断装置 驱动电机的转速即控制切断刀的转速；步骤4、短圆柱形颗粒落入在螺旋挤出装置下方设置的卧式冷却滚筒内，随旋转的卧式冷却滚筒筒壁作滚动运动以及颗粒与颗粒间相互挤压碰撞产生形变，由短圆柱形过渡到准圆球形，同时在卧式冷却滚筒内逐渐冷却成固体然后从卧式冷却滚筒的出料端泻出。本专利技术的颗粒状复合炭肥工业化生产方法与现有复合肥生产工艺相比较，具有如下优点1、无需造粒塔，故有效缓解了 PM2. 5排放的问题。2、无需造粒塔，故省去了百米高塔的建设以及配套的塔上物料斗提、计量、熔融、 混合、差动造粒等专用设备及装置，以及消除了粘塔壁粘塔底的工艺事故和浪费。3、在现有的复合肥团粒法工艺中，生产过程需用蒸汽或水作为颗粒成球的粘结媒介，本专利技术则无此需要故也就无需导致该工艺高运行成本的脱水烘干工序及装置。4、生产中不需专用的容器来熔融尿素，故不存在尿素缩二脲超标的问题以及熔融尿素的能耗。5、除北方冬季采暖外，工艺中不使用蒸汽故无需配套工业高压蒸汽锅炉。6、装置布置积木化，可随产量变化而随意增减，理论产量不受诸如造粒塔、锅炉、 烘干装置等硬件的限制。7、产品颗粒的单颗体积一致性以及颗粒的强度都较高。8、可生产碳含量大于20%的氮磷钾复合炭肥以及其它低氮高中浓度配比的平衡肥、低氮高钾肥、低氮腐植酸肥。9、尤其适合生产直径大于4毫米的颗粒产品，单颗体积越大产量就越大。10、除N，P，K元素外还可添加工艺所需的多种其它物质。11、比较容易做到造粒生产自动化，可以做到现场用人极少乃至全程无人化操作。12、以年产十万吨的生产装置为例，其占地面积以及投资规模低于现有的颗粒复合肥的生产工艺。13、综合生产成本低于现有的颗粒复合肥的生产成本。附图说明图1是本专利技术方法中使用的螺旋挤出装置结构示意图。图2是本专利技术的工艺流程图。图中，1.挤出装置驱动电机，2.挤出装置传动机构，3.料斗，4.粉体物料，5.外部电加热元件，6.螺旋挤出杆，7.孔板，8.切断刀，9.短圆柱颗粒，10.切断装置传动机构，11.切断装置驱动电机。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利就是将一定比例的生物炭与氮磷钾等元素结合后做成颗粒状复合炭肥。本专利技术是利用尿素具有以下的低温相变特性即当其温度高于132摄氏度熔点时它将由固相转变为液相；当其温度低于132摄氏度熔点时它将由液相转变为固相。基于此特性，利用尿素在装置运行中自身的摩擦生热以及筒体的外部电加热双重升温作用下很 快达到自身的熔点温度而发生相变，此时粉体物料中的其它物质在此温度下尚不会发生相变，这些物质与可熔物质尿素之间就自然形成了一种质密的可塑的复合物。本专利技术正是利用尿素热熔体作为将其他粉体物料P、K、C元素粘结成一体的媒介，专利技术了。本专利技术颗粒状复合炭肥工业化生产方法，采用一种螺旋挤出装置，结构如图1所/Jn ο包括挤出装置传动机构2，挤出装置传动机构2壳体内设置有螺旋挤出杆6，挤出装置驱动电机I与螺旋挤出杆6的一端连接，控制螺旋挤出杆6在挤出装置传动机构2内转动；挤出装置传动机构2挤入端上方设置有料斗3，挤出装置传动机构2的壳体上设置外部电加热元件5，挤出装置传动机构2的挤出端端头是孔板7，孔板7上开有若干个等径的圆孔。孔板7的外部单独设置有可旋转的切断刀8，切断刀8依次和切断装置传动机构10、切断装置驱动电机11连接。然后采用以下步骤进行，流程如图2所示步骤1、取固体尿素、磷铵、钾盐以及木炭粉，均粉碎至60-80目，然后在无水的状态下均匀混合得到粉体物料4 ；步骤2、将步骤I混合好的粉体物料4从料斗3送入螺旋挤出装置，开启挤出装置驱动电机I，挤出装置驱动电机I带动螺旋挤出杆6绕轴向转动；同时开启外部电加热元件5，在螺旋挤出杆6旋转时自身对粉体物料剧烈的摩擦生热以及筒体的外部电加热元件5双重升温作用下，粉体物料内的可熔物质尿素很快达到自身的熔点温度而发生相变，此时粉体物料中在此温度下尚不会发生相变的其它物质与可熔物质尿素之间就自然形成了一种质密的可塑的复合物。在螺旋挤出杆6的作用下，质密的可塑的复合物从挤出装置传动机构2挤出端的孔板7挤出，挤成若干圆柱形条状复合物。步骤3、开启切断装置驱动电机11，经过切断装置传动机构10带动切断刀8转动，自孔板7挤出的圆柱形条状复合物经旋转的切断刀8切成长度等于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种颗粒状复合炭肥工业化生产方法，其特征在于，将复合炭肥的原料混合，采用螺旋挤出装置加热、挤压、挤出，再进入卧式冷却滚筒内滚动冷却制得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔亦周，
申请(专利权)人：孔亦周，
类型：发明
国别省市：