【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 但擠壓造粒法也有不足的地方： ① 作為擠壓造粒的關(guān)鍵設(shè)備擠壓機(jī)由于設(shè)備制造和受壓件的材質(zhì)等問題，生產(chǎn)時(shí)材料消耗大，故障率高。 ② 擠壓機(jī)的生產(chǎn)能力小，很難實(shí)現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。因此，該法一般用于 3 萬噸 /年以下的生產(chǎn)規(guī)模。該法目前主要用于稀土碳銨等復(fù)肥。 1） 生產(chǎn)方法的特點(diǎn)及描述 擠壓造粒是一種較新的干法造粒生產(chǎn)復(fù)合肥料的工藝。擠壓造粒在肥料領(lǐng)域最早應(yīng)用于氯化鉀的造粒，由于氯化鉀物理化學(xué)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(fù)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(duì)輥式和輪輾式兩種，對(duì)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(qiáng)度高、能耗低，對(duì)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(tái)機(jī)器最大只能達(dá) 3~5 噸 /小時(shí)，且造粒強(qiáng)度有限、模具易損壞，生產(chǎn)的是園柱形顆粒，流動(dòng)性差，國內(nèi)發(fā)展較緩慢。在國外已淘汰了輪輾造粒工藝。 對(duì)輥式擠壓造粒的工藝原理是：干物料在壓力作用下團(tuán)聚成致密堅(jiān)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(dá)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(qiáng)度。 擠壓造粒生產(chǎn)復(fù)混肥料主要有以下的工藝特點(diǎn)： A、 低能耗 擠壓造粒是物料在常溫下進(jìn)行造粒，與其它方法相比，不需要燃油、燃?xì)獾雀稍锎胧?。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。 B、 無需另外添加粘合劑 國內(nèi)常用的復(fù)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(jiǎn)化了流程、降低了能耗。 ＝ 9＝ C、 投資較低 由于省去了干燥過程，同時(shí)返料比低（占擠壓機(jī)總進(jìn)料量的 35%左右），工藝流程簡(jiǎn)單，投資較低。對(duì)一套新建復(fù)肥裝置來說，擠壓造粒在經(jīng)濟(jì)上要優(yōu)于蒸汽造粒和化學(xué)造?；蛄蠞{造粒。對(duì)于一個(gè)年產(chǎn) 12 萬噸的 NPK 復(fù)肥裝置，蒸汽造粒的投資高出擠壓造粒 %，而化學(xué)造粒或料漿造粒的投資則 高出 %，而在生產(chǎn)成本上（對(duì) 151515）配方，蒸汽造粒高出 3%，而化學(xué)或料漿造粒則高 12%。 D、 原料組成靈活 擠壓造粒生產(chǎn)復(fù)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(shí)間內(nèi)靈活實(shí)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。 E、 適用的原料顆粒尺寸范圍大 擠壓造粒對(duì)原料的粒度無特殊的 要求， 1~4mm 顆粒狀物料和細(xì)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。 F、 能力范圍寬 對(duì)于擠壓造粒裝置，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的效應(yīng)不明顯，裝置能力從 12 噸 /時(shí) .臺(tái)到 35 噸 /時(shí) .臺(tái)都可以進(jìn)行較經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)，因此適用的能力范圍廣。 G、 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(shí)需清除原料總量的要求和原有物料對(duì)新配方的影響程度，最大可達(dá)每班（ 8 小時(shí)）生產(chǎn) 3 批產(chǎn)品。因此，擠壓造粒生產(chǎn)的復(fù)合肥可適應(yīng)小批量、多品種復(fù)合肥料的需要。 擠壓造粒生產(chǎn)復(fù)合肥料的唯一缺點(diǎn)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(duì)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(qiáng)度、粉塵少、不結(jié)塊、顆粒尺寸分布范圍窄、流動(dòng)性好。擠壓造粒生產(chǎn)的肥料，尤其是顆粒鉀肥，在國外的機(jī)械施肥中得到了廣泛的應(yīng)用，證明其顆粒形狀不會(huì)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(qiáng)度較低，而國外先進(jìn)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(qiáng)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(gè)部分組成，敘述如下： A、 貯存 、計(jì)量、混合 化肥原料如尿素、磷銨、氯化鉀等由斗式提升機(jī)及皮帶輸送到貯料倉中。貯料倉的數(shù)量，計(jì)量與混合技術(shù)的復(fù)雜程度，與產(chǎn)品配方中組分的數(shù)目有關(guān)。 生產(chǎn)復(fù)肥時(shí)，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(dá)到配方 ＝ 10＝ 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(qiáng)度的混合器。 混合后的物料和返料經(jīng)斗提機(jī)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(shí)）。 B、 擠壓 混合后的化肥混合物經(jīng)輥軸式擠壓機(jī)擠壓，其原理是通過擠壓使物料成形。 混合物料通過一個(gè)垂直螺旋加料機(jī)加入兩個(gè)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(dāng)兩軸之間的縫隙最小位置時(shí)，物料受壓最大，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 ~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(jī)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(shí)驗(yàn)來確定。 C、 破碎、分級(jí) 在輥軸擠壓機(jī)中形成的板塊要進(jìn)一步破碎，并通過分級(jí)才能得到需要的顆粒尺寸。在輥軸式擠壓機(jī)下有一臺(tái)經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的板塊破碎機(jī)，在此，板塊被預(yù)破碎成若干小的碎片（薄片）。薄片比較容易運(yùn)輸，且易被后續(xù)的破碎機(jī)進(jìn)一步破碎。 破碎后的原料在多級(jí)篩上被分成超大顆粒、產(chǎn)品顆粒和細(xì)小顆粒。在最低篩上的細(xì)小顆粒，經(jīng)循環(huán)回收到混合機(jī)中，再擠壓成形。而在多級(jí)篩上層被滯留的超大顆粒需進(jìn)一步破碎。破碎后再返回到 篩分。 在高強(qiáng)度的破碎機(jī)中，薄片中較軟的部分被破碎成高強(qiáng)度而且耐磨的顆粒，這些產(chǎn)品在運(yùn)輸和使用時(shí)不會(huì)被磨細(xì)。 正確選擇破碎和篩分設(shè)備對(duì)于化肥擠壓 /造粒系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)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。 D、 拋光修整 在通常情況下，最終產(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(xì)粉通過篩分（一層篩網(wǎng)）后循環(huán)。修整時(shí)，一般還要加入防結(jié)塊劑。裝置的最終產(chǎn)品是在一定粒度 范圍內(nèi)的顆粒狀化肥（ 1~4mm）。 化肥擠壓造粒系統(tǒng)的簡(jiǎn)明流程如下： 原料 ~貯料倉 ~計(jì)量 ~混合 ~擠壓 ~一級(jí)或多級(jí)破碎 ~小顆粒 ~超大顆粒 ~多級(jí)篩分 ~拋光 ~過篩的 ~一級(jí)篩分 ~未過篩的 ~修整 ~顆粒產(chǎn)品 ＝ 11＝ 3） 主要設(shè)備規(guī)格 ： 本裝置關(guān)鍵設(shè)備從國外進(jìn)口，輔助設(shè)備等由國內(nèi)采購。能力： 25t/h. 主要國內(nèi)供貨設(shè)備 國外供貨設(shè)備 序 號(hào) 設(shè)備名稱 流程 圖號(hào) 能力 t/h 數(shù)量 （ 臺(tái) ） 序 號(hào) 設(shè)備名稱 流程 圖號(hào) 能力 t/h 數(shù)量 （ 臺(tái) ） 1 備料倉 10 10m3 6 1 稱重倉 45 5m3 1 2 緩沖料倉 60 15m3 1 2 間歇混合器 55 30 1 3 循環(huán)料倉 140 15m3 1 3 粉碎機(jī) 75 30 1 4 空氣炮 143 2 1 4 流量計(jì) 120 4 1 5 返料倉 220 35m3 1 5 旋轉(zhuǎn)卸料盤 145 35 1 6 料倉出口閥 20 10 6 6 擠壓機(jī) 160 65 1 7 除鐵器 90 70 1 7 板 塊 破碎機(jī) 180 65 1 8 振動(dòng)給料器 30 10 1 8 多級(jí)篩分器 210 150 1 9 振動(dòng)給料器 70 30 1 9 破碎機(jī) 240 70 1 10 振動(dòng)給料器 230 70 1 10 多級(jí)篩分器 270 40 1 11 輸料絞龍 65 30 1 11 計(jì)量器 285 30 1 12 輸料絞龍 130 70 1 13 輸料絞龍 135 70 1 公用工程消耗 (噸產(chǎn)品 ) 14 輸料絞龍 150 35 1 電 30kwh（根據(jù)原料不同有一定變化范圍） 15 輸料絞龍 275 10 1 冷卻水 16 帶式輸料機(jī) 170 65 1 17 帶式輸料機(jī) 190 150 1 裝置占地 18 帶式輸料機(jī) 250 40 1 主廠房占地： 221223（高） m 19 帶式輸料機(jī) 280 30 1 20 斗式提升機(jī) 80 70 1 如果生產(chǎn)單一產(chǎn)品的大顆粒肥料，如顆 粒鉀肥、顆粒硫銨或顆粒氯化銨等，由于省 去了稱重、計(jì)量、原料粉碎、混合等工序， 工藝更簡(jiǎn)單，投資進(jìn)一步降低。 21 斗式提升機(jī) 200 150 1 22 雙軸混合機(jī) 100 70 1 23 鏈?zhǔn)捷斄蠙C(jī) 110 70 1 24 轉(zhuǎn)鼓磨圓機(jī) 260 40 1 25 收塵系統(tǒng) 300 5萬 m3/h 1 26 橋式起重機(jī) 340 20t 1 五、復(fù)混肥配方設(shè)計(jì) 復(fù)混 肥的最大優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)，從而最大限度地發(fā)揮施肥效益。 復(fù)混肥的配方 制定主要根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥婪柿λ椒治龊吞囟ㄖ参锓N類需肥特性的試驗(yàn)研究，結(jié)合長(zhǎng)期的田間資料、 ＝ 12＝ 施肥經(jīng)驗(yàn)加以擬定，選擇合理的氮磷鉀配方。主要復(fù)混肥料代表產(chǎn)品的配方 如 表。 中國復(fù)混肥 代表產(chǎn)品 配方 養(yǎng)分濃度 NP2O5K2O 三元復(fù)混肥 NP2O5K2O（ %） 二元復(fù)