[发明专利]基于搅拌装置的复合肥、单质肥造粒方法

说明书

技术领域

本发明涉及复合肥、单质肥生产领域，具体涉及基于搅拌装置的复合肥、单质肥造粒方法。

背景技术

随着我国现代农业的发展，测土配方和机械施肥覆盖面积逐渐增大、围绕植物营养进行肥料设计日趋普遍，这些对肥料提出了很多新的要求，要求肥料配方多样化，单质肥颗粒化，中微量元素、植物生长调节剂、各种抑制剂等有效添加并均匀分散、颗粒强度高，颗粒密度和粒度均匀等。

现有的复合肥造粒方法主要有团粒法、料浆法/半料浆法、融熔法、挤压法。

其中团粒法、料浆法/半料浆法、熔融法这三种工艺，存在以下几个共同的问题：（1）生产产品品规受限，难以单独满足多种配方的造粒。团粒法造粒工艺对物料粘性要求较高，难以生产低磷、高氮、高钾的复合肥；料浆法/半料浆法造粒需要足够的料浆进行喷涂成粒，难以生产高钾复合肥，且干燥过程温度较高，氮含量较高会引起严重粘壁和颗粒变形，不适于生产高氮复合肥；熔融高塔法会由于堵塞喷头而难以生产的高磷复合肥，且由于其工艺本身限制，难以生产低氮复合肥。（2）生产温度高，生产能耗高，且难以保证高温易失活增效剂的有效添加。上述三种工艺，团粒法、料浆法/半料浆法，造粒过程液相需要量多，所成颗粒含水量高，需要对颗粒进行干燥，干燥过程温度远高于100℃，熔融高塔法需要原料升温至100℃以上与熔融尿素混合，系统温度较高，这些都使得造粒过程能耗较高，且限制了高温易失活的增效剂的添加。（3）混合效果不佳，难以保证中微量元素、植物生长调节剂、各种抑制剂等微量增效剂均匀分散。上述三种造粒工艺，均采用较为简单的混合方式对物料进行简单混合，即便是大量元素氮磷钾也会存在混合不均的现象，难以保证微量增效剂的有效混合。

挤压造粒是指利用机械压力的作用，使干粉物料团聚成粒的一种干法造粒过程。相对于其他三种方法而言，挤压法能够最大程度的满足多种配方的造粒，且挤压法原料无需经过高温处理，所成颗粒一般无需干燥。但挤压造粒存在一个较大的缺点，所成的颗粒或为细长形、或为扁壳形，形状不圆润，不能够很好的和其他粒子混配，且难以适应机械施肥的需求，此外，挤压造粒也存在混合能力差、局部温度高、设备磨损大等缺点。

国内外针对现有造粒技术生产产品品规受限方面进行了较多研究，专利申请号为200510034341.1的发明专利，通过在造粒机内设置破碎和挤压以及旋转喷头装置，解决了造粒喷头堵塞问题，使得高塔造粒对高磷复合肥的限制得到解决，但由于高塔工艺特点，其对低氮复合肥的造粒依然难以实现；专利申请号为01135652.9、201110106528.3、201210381367.3和200710111767.1的发明专利，分别发明了不同的造粒粘结剂，将其应用于团粒法或喷浆法复合肥造粒过程中，使得高浓的、低粘性的复合肥造粒得以实现，但这些方法造粒过程所需水分较多，所成颗粒均需要干燥才能达标，造成生产过程能耗较高且限制了高温易失活增效剂的添加。

国内外针对现有造粒技术生产温度高、生产能耗高这方面也进行了较多研究，专利申请号为200610037389.2和201210033696.9的发明专利，分别在熔融高塔法中采用三步串联连续逐步降温法和添加助熔剂的方法降低尿素熔融温度，从而降低生产温度，减少能耗。但这几种方法的尿素熔融温度最低为100℃以上，温度、能耗依然相对较高，且这些工艺均不能改变高塔造粒生产产品品规受限的问题；专利申请号为201310026585.X和200410039219.9的发明专利，分别在团粒法中采用氨酸反应产生反应热和尿素硫酸反应及硫酸脲与氨反应产生反应热来提供造粒温度，减少加热能耗。但是这些方法大多添加无养分粘结剂量过多，且所成颗粒含水量高，烘干程序温度、能耗较高，难以保证新型高温易失火增效剂的有效添加。

目前，国内外针对复合肥生产工艺中混合效果差、微量添加剂难以均匀混合的问题尚未有充分的研究，专利申请号为201310112482.5的发明专利，公开了一种含微生物的高塔复合肥的生产方法，将微生物一部分加入熔融料浆中，一部分以扑粉的形式加入颗粒表面，以形成相对均匀且有效性稍高的含微生物复合肥，该方法采用扑粉的形式对微量增效剂的粘性要求较高，且增效剂在颗粒表面的黏附作用强度和分散均匀性难以保证。

以上分析可知，现有的造粒工艺存在着产品品规受限，生产温度高、能耗高，混合效果不佳等问题，而目前针对这些方面的研究尚未能有效的解决这些问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于搅拌装置的复合肥、单质肥造粒方法，解决现有工艺存在的产品品规受限，生产温度高、能耗高，混合效果差等问题。