CN102992920A - 一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺 - Google Patents

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一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，为了提供一种均匀的富含钙、镁中量元素的水溶肥料。本工艺包括将保温存储罐中的生产原料借助物料泵与布料器均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品的工艺过程，其中布料机进口的温度控制在90-110℃，钢带的转速控制在15~50r/min，喷淋装置的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.2~0.6MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度：30~45℃。

Description

一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺
技术领域
 本发明属于材料制备领域，涉及一种颗粒材料的成型工艺，尤其涉及一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺。
背景技术
钙、镁是土壤中最丰富的元素之一，因此人们往往忽视钙镁肥的使用。然而，近年来苹果的苦痘病、西红柿和青椒的脐腐病、马铃薯的褐斑病、柑橘和香蕉虎皮叶等生理学病害的普遍发生，逐渐意识到中量元素的重要性。植物营养专家呼吁，作物施肥不能仅补充氮磷钾肥料，也要将作物收获带走的中微量元素及时补充，为作物生长提供健康环境。
由于硝酸铵钙与硫酸镁易产生硫酸钙沉淀，不能混合使用；硝酸铵钙与氯化镁可同时使用，但由于含有大量的氯元素而不能大面积推广。随着水肥一体化技术的推广，传统钙镁肥料为过磷酸钙、硫酸钙、钙镁磷肥、白云石粉、石灰石粉等，这些肥料均不溶于水，只能做基肥且肥效低，不能应用于水肥一体化。硝酸铵钙、硝酸镁由于富含硝态氮、钙、镁等营养元素，且能迅速全溶于水，适用于水肥一体化技术，是近几年国内外推广的新型水溶肥料。但硝酸镁由于具有强吸湿性、易板块等特点，难以在农业上大面积推广。
目前水溶肥料的造粒技术主要有油浸造粒、喷淋塔式造粒、转鼓流化床造粒和高温盘式造粒。但它们都存在很大的缺点，如结晶速度慢、颗粒粗糙、颗粒间易结块、环境污染严重、生产效率低等。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种均匀的富含钙、镁中量元素的水溶肥料。
本发明为实现发明目的采用的技术方案是，一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，将预制的生产原料借助造粒成型系统实现，所述的造粒成型系统结构包括存储有生产原料的保温储存罐、借助布料器与保温储存罐连接的回转带式冷凝造粒机，回转带式冷凝造粒机的钢带下方设置有喷淋装置，在此基础上，本工艺包括将保温存储罐中的生产原料借助物料泵与布料器均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品的工艺过程，其中布料机进口的温度控制在90~110℃，钢带的转速控制在15~50r/min，喷淋装置的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.2~0.6MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度控制在30~45℃。
所述的预制的生产原料的制备步骤包括：a、将硝酸钙或硝酸铵钙与硝酸镁按重量比例(1.5~5):1置入熔融机中，温度控制在80~150℃，加热至完全熔化，形成第一熔融液；b、将第一熔融液过滤后转入多效蒸发器中蒸发水分，待第一熔融液密度达到1700~2000kg/m3时停止蒸发，得到第二熔融液，即为造粒所需生产原料。
所述的预制的生产原料的制备步骤还可以是：a、按重量比例称取原材料：60%硝酸溶液800~1000份、氧化钙150~200份、氧化镁60~80份、20%氨水7~10份；b、将60%硝酸溶液加至反应釜中，开启搅拌，依次加入氧化钙、氧化镁，搅拌20~35分钟至反应完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值5.5~6.5，得到第二溶液；d、将第二溶液过滤后转入多效蒸发器中，当溶液密度达到1500~2000kg/m3时停止蒸发，即得到造粒所需生产原料。
所述的钢带上方设置有在布料前对钢带喷涂脱模剂的涂膜装置，以便于颗粒成品与钢带分离。
所述的脱模剂为粉末状硝酸钾，用量为20~60千克/1000千克颗粒成品。
本发明的特点在于：①、同时提供钙镁营养元素，有效预防或缓解作物钙镁元素缺乏症状，恢复作物正常生长，且具有延长果实储藏期的功效，Ca/Mg为（2~4）：1，提供钙镁营养元素的同时又避免了钙镁间的拮抗；②、富含硝态氮，显著促进植株生长；③、100%迅速溶于水。
本发明的有益效果是：生产的富含钙、镁、氮等植物生长必需的营养元素的中量元素水溶肥料，避免元素间的拮抗，且颗粒间养分均一；半球状颗粒，均匀、流动性好、不板结；低耗能、工艺流程短，方便实现规模化生产。此类中量元素水溶肥料具备硝酸钙、硝酸镁的营养功能，市场前景广阔。
附图说明
图1是本发明的造粒工艺设备的结构示意图。
1代表保温存储罐、2代表物料泵、3代表布料器、4代表回转带式冷凝造粒机、5代表涂膜装置、4-1代表喷淋装置。
具体实施方式
一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，将预制的生产原料借助造粒成型系统实现，所述的造粒成型系统结构包括存储有生产原料的保温储存罐1、借助布料器3与保温储存罐1连接的回转带式冷凝造粒机4，回转带式冷凝造粒机4的钢带下方设置有喷淋装置4-1，在此基础上，本工艺包括将保温存储罐1中的生产原料借助物料泵2与布料器3均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机4的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置4-1对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品的工艺过程，其中，布料器3进口的温度控制在90~110℃，钢带的转速控制在15~50r/min，喷淋装置4-1的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.2~0.6MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度控制在30~45℃。
所述的预制的生产原料的制备步骤包括：a、将硝酸钙或硝酸铵钙与硝酸镁按重量比例（1.5~5）:1置入熔融机中，温度控制在80~150℃，加热至完全熔化，形成第一熔融液；b、将第一熔融液过滤后转入多效蒸发器中蒸发水分，待第一熔融液密度达到1700~2000kg/m3时停止蒸发，得到第二熔融液，即为造粒所需生产原料。
所述的预制的生产原料的制备步骤包括：a、按重量比例称取原材料：60%硝酸溶液800~1000份、氧化钙150~200份、氧化镁60~80份、20%氨水7~10份；b、将60%硝酸溶液加至反应釜中，开启搅拌，依次加入氧化钙、氧化镁，搅拌20~35分钟至反应完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值5.5~6.5，得到第二溶液；d、将第二溶液过滤后转入多效蒸发器中，当溶液密度达到1500~2000kg/m3时停止蒸发，即得到造粒所需生产原料 。
所述的钢带上方设置有在布料器3布料前对钢带喷涂脱模剂的涂膜装置5，以便于颗粒成品与钢带分离。
所述的脱模剂为粉末状硝酸钾，用量为20~60千克/1000千克颗粒成品。
实施例1
生产原料的制备：
a、将硝酸钙与硝酸镁按重量比例4:1置入熔融机中，温度控制在90℃，加热至完全熔化，形成第一熔融液；b、将第一熔融液过滤后转入多效蒸发器中蒸发水分，待第一熔融液密度达到1700kg/m3时停止蒸发，得到第二熔融液，即为造粒所需生产原料。
造粒工艺：
预制的生产原料借助造粒成型系统实现，将生产原料转入保温存储罐1中，依次开启造粒回转带式冷凝造粒机4、喷淋装置4-1、涂膜装置5、布料器3，涂膜装置5首先对钢带涂上一层粉末状硝酸钾，然后借助物料泵2与布料器3将生产原料均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机4的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置4-1对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品，其中布料器3进口的温度控制在90℃，钢带的转速控制在15r/min，喷淋装置4-1的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.2MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度控制在30℃，粉末状硝酸钾的用量为20千克/1000千克颗粒成品。
实施例2
生产原料的制备：
a、将硝酸铵钙与硝酸镁按重量比例1.5:1置入熔融机中，温度控制在100℃，加热至完全熔化，形成第一熔融液；b、将第一熔融液过滤后转入多效蒸发器中蒸发水分，待第一熔融液密度达到1800kg/m3时停止蒸发，得到第二熔融液，即为造粒所需生产原料。
造粒工艺：
预制的生产原料借助造粒成型系统实现，将生产原料转入保温存储罐1中，依次开启造粒回转带式冷凝造粒机4、喷淋装置4-1、涂膜装置5、布料器3，涂膜装置5首先对钢带涂上一层粉末状硝酸钾，然后借助物料泵2与布料器3将生产原料均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机4的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置4-1对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品，其中布料器3进口的温度控制在95℃，钢带的转速控制在20r/min，喷淋装置4-1的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.3MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度控制在35℃，粉末状硝酸钾的用量为30千克/1000千克颗粒成品。
实施例3
生产原料的制备：
a、按重量比例称取原材料：60%硝酸溶液800份、氧化钙150份、氧化镁60份、20%氨水7份；b、将60%硝酸溶液加至反应釜中，开启搅拌，依次加入氧化钙、氧化镁，搅拌20分钟至反应完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值5.5，得到第二溶液；d、将第二溶液过滤后转入多效蒸发器中，当溶液密度达到1500kg/m3时停止蒸发，即得到造粒所需生产原料 。
造粒工艺：
预制的生产原料借助造粒成型系统实现，将生产原料转入保温存储罐1中，依次开启造粒回转带式冷凝造粒机4、喷淋装置4-1、涂膜装置5、布料器3，涂膜装置5首先对钢带涂上一层粉末状硝酸钾，然后借助物料泵2与布料器3将生产原料均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机4的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置4-1对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品，其中布料器3进口的温度控制在100℃，钢带的转速控制在30r/min，喷淋装置4-1的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.4MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度控制在40℃，粉末状硝酸钾的用量为40千克/1000千克颗粒成品。
实施例4
生产原料的制备：
a、按重量比例称取原材料：60%硝酸溶液900份、氧化钙180份、氧化镁70份、20%氨水8份；b、将60%硝酸溶液加至反应釜中，开启搅拌，依次加入氧化钙、氧化镁，搅拌25分钟至反应完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值6.0，得到第二溶液；d、将第二溶液过滤后转入多效蒸发器中，当溶液密度达到1800kg/m3时停止蒸发，即得到造粒所需生产原料 。
造粒工艺：
预制的生产原料借助造粒成型系统实现，将生产原料转入保温存储罐1中，依次开启造粒回转带式冷凝造粒机4、喷淋装置4-1、涂膜装置5、布料器3，涂膜装置5首先对钢带涂上一层粉末状硝酸钾，然后借助物料泵2与布料器3将生产原料均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机4的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置4-1对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品，其中布料器3进口的温度控制在100℃，钢带的转速控制在40r/min，喷淋装置4-1的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.5MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度控制在40℃，粉末状硝酸钾的用量为50千克/1000千克颗粒成品。
实施例5
生产原料的制备：
a、按重量比例称取原材料：60%硝酸溶液1000份、氧化钙200份、氧化镁80份、20%氨水10份；b、将60%硝酸溶液加至反应釜中，开启搅拌，依次加入氧化钙、氧化镁，搅拌30分钟至反应完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值6.5，得到第二溶液；d、将第二溶液过滤后转入多效蒸发器中，当溶液密度达到2000kg/m3时停止蒸发，即得到造粒所需生产原料 。
造粒工艺：
预制的生产原料借助造粒成型系统实现，将生产原料转入保温存储罐1中，依次开启造粒回转带式冷凝造粒机4、喷淋装置4-1、涂膜装置5、布料器3，涂膜装置5首先对钢带涂上一层粉末状硝酸钾，然后借助物料泵2与布料器3将生产原料均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机4的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置4-1对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品，其中布料器3进口的温度控制在110℃，钢带的转速控制在50r/min，喷淋装置4-1的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.6MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度控制在45℃，粉末状硝酸钾的用量为60千克/1000千克颗粒成品。

Claims (5)

1.一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，将预制的生产原料借助造粒成型系统实现，其特征在于：所述的造粒成型系统结构包括存储有生产原料的保温储存罐（1）、借助布料器（3）与保温储存罐（1）连接的回转带式冷凝造粒机（4），回转带式冷凝造粒机（4）的钢带下方设置有喷淋装置（4-1），在此基础上，本工艺包括将保温存储罐（1）中的生产原料借助物料泵（2）与布料器（3）均匀分布在其下方匀速移动的回转带式冷凝造粒机（4）的钢带上，生产原料在钢带上移动的同时喷淋装置（4-1）对生产原料进行冷却、固化形成颗粒成品的工艺过程，其中布料器（3）进口的温度控制在90~110℃，钢带的转速控制在15~50r/min，喷淋装置（4-1）的冷却水入口温度≤40℃，冷却水入口压力为0.2~0.6MPa，冷却水出口压力为常压，回水温度控制在30~45℃。
2.根据权利要求1所述的一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，其特征在于：所述的预制的生产原料的制备步骤包括：a、将硝酸钙或硝酸铵钙与硝酸镁固体按重量比例（1.5~5）:1置入熔融机中，温度控制在80~150℃，加热至完全熔化，形成第一熔融液；b、将第一熔融液过滤后转入多效蒸发器中蒸发水分，待第一熔融液密度达到1700~2000kg/m3时停止蒸发，得到第二熔融液，即为造粒所需生产原料。
3.根据权利要求1所述的一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，其特征在于：所述的预制的生产原料的制备步骤包括：a、按重量比例称取原材料：60%硝酸溶液800~1000份、氧化钙150~200份、氧化镁60~80份、20%氨水7~10份；b、将60%硝酸溶液加至反应釜中，开启搅拌，依次加入氧化钙、氧化镁，搅拌20~35分钟至反应完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值5.5~6.5，得到第二溶液；d、将第二溶液过滤后转入多效蒸发器中，当溶液密度达到1500~2000kg/m3时停止蒸发，即得到造粒所需生产原料 。
4.根据权利要求1所述的一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，其特征在于：所述的钢带上方设置有在布料器（3）布料前对钢带喷涂脱模剂的涂膜装置（5）。
5.根据权利要求4所述的一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，其特征在于：所述的脱模剂为粉末状硝酸钾，用量为20~60千克/1000千克颗粒成品。
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Denomination of invention: Granulation and Forming Process of a Medium Element Water Soluble Fertilizer

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Granted publication date: 20140709

Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd. Shijiazhuang branch

Pledgor: HEBEI MONBAND WATER SOLUBLE FERTILIZER Co.,Ltd.

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