傳統復合肥和對輥擠壓造粒機的工藝要求

現代農業(yè)是精耕細作的農業(yè)，需要針對作物和土壤的要求，實(shí)現準確的配肥，近幾年化肥生產(chǎn)技術(shù)也發(fā)生了很大的變化，使高濃度復合肥成為市場(chǎng)的主流，摻混肥料的產(chǎn)量越來(lái)越高。

  與傳統的濕法造粒不同，對輥擠壓造粒機的工藝要求水分低，進(jìn)入造粒機的水分為2.5-3，出口造粒機的水分為1.5-2，大大降低了干燥能耗和成本，零污染物排放，是一種節能環(huán)保的造粒工藝。對輥擠壓造粒機是一種利用機械壓力將材料(原則上不發(fā)生化學(xué)反應，經(jīng)過(guò)一定比例的粉末混合物)團聚成型的造粒過(guò)程。

  利用常規復合肥裝置增設一套對輥擠壓造粒機設備，使其既能生產(chǎn)復合肥，又能生產(chǎn)粒狀氯化銨、硫酸銨等單一肥料。同時(shí)還可以生產(chǎn)高氮、高鉀復合肥，彌補滾筒式造粒設備配方的局限性，實(shí)現了生產(chǎn)線(xiàn)多品種生產(chǎn)技術(shù)，滿(mǎn)足市場(chǎng)多樣化需求，利用了原復合肥在原有生產(chǎn)線(xiàn)上的投料、混合、篩、干燥、冷卻、包膜等裝置，降低投資成本。

1.對輥擠壓造粒機的工作原理被強制送入一對大小相等、速度相等、相向旋轉的擠壓輥之間。在強擠壓力的作用下，材料被擠壓成密實(shí)的碎片。碎片和篩分后，可獲得所需粒度的顆粒肥料。

擠出滾筒一般為水平排列，一輥固定，一輥浮動(dòng)(由液壓缸加壓的浮動(dòng)輥)，在普通滾筒表面上有排列整齊的形狀、大小一致的凹槽、穴孔或凸起，配比的粉末狀物料從上面均勻地加入兩輥之間，到達加壓角(α)內的加壓角(α)內，在擠壓角(β=1/2α)中，物料被添加到上面，然后就是在10~15°之間。由于滾筒連續轉動(dòng)，物料被擠出，當兩滾筒半徑連線(xiàn)成水平位置時(shí)，壓力達到較大(Pmax)，然后壓力迅速下降，此時(shí)成型物料在回彈力作用下脫離與輥面的貼合，順利進(jìn)入下一工序。

2.材料在擠壓成型機理中的成型機理一般是：材料受擠壓后，其顆粒會(huì )重新排列，并排出顆粒之間的空氣，從而縮小材料之間的間隙。它的過(guò)程是： a、材料的重新排列； b、破碎； c、塑性流動(dòng)三個(gè)階段。這些階段并不需要連續進(jìn)行，也可能會(huì )穿插發(fā)生。結果：該材料的壓縮系數為2.5:1，氣體去除率大于60。

3.擠壓效果的影響因素為獲得更好的擠壓效果，進(jìn)料的粒度應該有不同的尺寸，其適宜范圍應控制在0.1~1 mm。過(guò)細(<0.1 mm)的物料中含有過(guò)多的空氣，影響到成品的密實(shí)度，并且會(huì )影響擠壓加工(使擠出機振動(dòng)加劇)；過(guò)大的物料需要消耗較多的壓碎能量。因此要很好地控制原料的粒度。在擠壓過(guò)程中，材料的硬度或塑性對壓力的影響。部分物料如氯化鉀、磷酸二銨、尿素等，塑性較好，擠壓成粒效果較好。而且硫酸氨、氯化銨的塑性差，不易擠成顆粒。為獲得更好的效果，可以加入適當的膠粘劑。

材料溫度效應。擠出過(guò)程中，物料的溫度上升，顆粒間的摩擦加劇，并產(chǎn)生熱。一般說(shuō)來(lái)，提高溫度有利于獲得較密實(shí)的擠壓產(chǎn)品——料片，但溫度過(guò)高會(huì )帶來(lái)不利影響，尤其是含有尿素的配料要避免溫度過(guò)高，否則會(huì )出現粘輥現象。一般來(lái)說(shuō)，氣溫要控制在70~80℃。在此基礎上，利用擠出機內循環(huán)冷卻水進(jìn)行控制。

4.對輥擠壓造粒機主要工藝3.混合貯存，當產(chǎn)品為復合肥時(shí)，盡量采用間歇式混合操作，配方中各成分的原料在稱(chēng)重倉中稱(chēng)重，滿(mǎn)足配方要求后，全部加入間歇式混合器中混合。而且單肥一般都是連續計量和混合。無(wú)論是連續混合還是間歇混合，混合器的類(lèi)型都須根據化肥的配方和配方中的成分來(lái)確定，為了保證微量元素的顆粒分布均勻，應選擇高強度的混合器。加入新材料時(shí)，雙軸槳混合器中應將破碎篩分后的小顆粒返回到新材料中。

5.對輥擠壓造粒機混合后的化肥混合物應通過(guò)擠壓機擠壓，物料應通過(guò)擠壓成型。物料通過(guò)垂直螺旋給料機加入兩個(gè)相向旋轉的擠壓輥之間。在擠壓過(guò)程中，物料的壓力逐漸增加。當滾筒小時(shí)，擠壓力達到較大，然后迅速減小到0。在擠壓過(guò)程中，混合物料的密度可以增加1.5~3倍，擠壓后的產(chǎn)品一般是厚度為5~20毫米的板材。

6.破碎篩分擠壓機擠壓形成的板材，需要進(jìn)一步破碎，通過(guò)多級篩分才能獲得所需的顆粒尺寸。通常，擠壓機下安裝一臺板式破碎機，板式材料被破碎成幾個(gè)小碎片(薄片)，易于運輸和被后續破碎機破碎。破碎后的物料在多級篩上被篩分成超大顆粒、產(chǎn)品顆粒和細小顆粒，較低篩上的細小顆粒被循環(huán)回收到混合機中，然后進(jìn)入擠壓機進(jìn)行擠壓成型；但多級篩上層的超大顆粒需要進(jìn)一步破碎(二級破碎)，然后繼續篩分；產(chǎn)品顆粒進(jìn)入修整過(guò)程。

7.修整一般情況下，成品需要一到兩步修整。不規則形狀的顆粒有時(shí)會(huì )通過(guò)圓筒磨圓。修整過(guò)程中產(chǎn)生的細粉應經(jīng)過(guò)篩分(一層篩網(wǎng))后循環(huán)。進(jìn)一步修整時(shí)，一般應加入防結塊劑，防止肥料結塊。

修復后的成品是粒狀肥料（如2~5mm），具有一定的強度，每個(gè)顆粒的組成與所需的配方相同。顆粒的強度可以通過(guò)化肥的特殊測試方法來(lái)確定。

除上述優(yōu)點(diǎn)外，對輥擠壓造粒機還特別適用于熱敏材料的造粒。擠壓法還容易在材料中添加微量元素、生物刺激素等，使肥料在營(yíng)養和功效上多樣化。配合復合肥裝置，還可生產(chǎn)顆粒單質(zhì)肥，滿(mǎn)足日益增長(cháng)的BB肥原料需求，實(shí)現1+1>3。

設備選擇對輥擠壓造粒機重要的是選擇好的設備。壓輥是整個(gè)設備的核心部件，對材料要求很高。它不僅要保證足夠的硬度和強度，還要有良好的韌性，以適應高壓下的翅膀變化，避免壓輥斷裂。此外，由于工作環(huán)境的特殊性，壓輥需要具有很強的耐腐蝕性，以減緩高溫高壓下化肥的腐蝕。