CN104174331B - 一种螺旋流化床造粒方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋流化床造粒方法及其设备，螺旋流化床造粒方法包括下述步骤：A、将造粒粘合剂熔融的步骤；B、物料混合、加热及输送至螺旋流化床组的步骤；C、造粒的步骤；D、将C步骤造粒物筛分的步骤；E、粉尘收集处理的步骤；实现螺旋流化床造粒方法的设备：包括造粒粘合剂熔融及输送装置，物料混合、加热和输送装置，造粒装置，筛分装置和粉尘收集处理装置。本发明的有益效果是：采用机械的方法，完成粉状物料造粒过程，本发明能适合于粉状物料造粒，克服了以风力为动力的传统流化床不适合粉状物料造粒的不足，还减少粉尘污染。

Description

一种螺旋流化床造粒方法及其设备

技术领域

本发明涉及流化床造粒方法和设备领域，具体涉及一种螺旋流化床造粒方法及其设备。

背景技术

传统的流化床都是以风为动力，当风速达到一定的程度(物料比重，粒度对应风速)，固体颗粒开始悬浮，从而实现流态化。这就存在一个问题，当物料颗粒粒度相差很多时(大的颗粒在4mm，而小的粒度在200目一下)，进行流化床设计时，如果按大粒的设计，特别是轻的粉末多时，往往是风速还没有达到较大颗粒的临界值，小的颗粒已经被风带走了，使造粒质量受到影响，也给下一步分离带来困难，还造成很严重的粉尘污染，如果按小颗粒设计，大颗粒又悬浮不起来，可见传统的流化床不适合粉状物料造粒。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种螺旋流化床造粒方法及其设备。本发明用机械的方法，通过多个螺旋旋转运动带动物料延轴向运动，实现物料流态化，不仅能适合于粉状物料造粒，而且还减少粉尘污染。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种螺旋流化床造粒方法，其特征是：包括下述步骤：A、将造粒粘合剂熔融的步骤：将造粒粘合剂充分混合后加入总量5-10％的水放入熔融釜中加热，至完全熔融，熔融液体温度100℃-110℃，备用；B、物料混合、加热及输送至螺旋流化床组的步骤：在物料混合机中，按比例加入各物料混合均匀，物料组成及成分可根据市场及客户需要进行调整，物料不能存有结晶水，物料混合好后进入转筒加热器，利用热风炉产生热量通过传质传热，将物料加热至95℃-105℃，然后通过螺旋上料机将加热的物料送至螺旋流化床组的始端；C、造粒的步骤：启动螺旋流化床组转动，在螺旋流化床上，物料通过其转动轴及转动轴上设置的螺旋叶片旋转运动带动延轴向运动，实现流态化，并从螺旋流化床组始端向末端流动，同时将A步骤制备的熔融态粘合剂通过熔融液输送泵、保温管道并经熔融液输送泵加压送至螺旋流化床组的每个螺旋流化床上端的熔融液喷头，熔融液液体呈雾状喷下，与流动的粉状物料滚在一起，并通过螺旋流化床持续搅动使粒度不断变大，调节相邻螺旋流化床之间设置的高度可调节的调节挡板，控制物料停留时间，通过控制物料停留时间的长短来控制造粒粒度的大小，造粒后物料从螺旋流化床组末端造粒物料出口流出；D、将C步骤造粒物料筛分的步骤：将C步骤造粒物利用筛分装置筛分，粒度合格的产品送去产品包装，粒度不合格的作为返料，粒度大的通过粉碎返料，再返回系统继续完成造粒；E、粉尘收集处理的步骤：带粉尘的气体通过粉尘收集处理装置的吸尘罩和风机进入旋风除尘器，分离后的干净空气放空，分离的粉尘返回系统造粒。

作为一种优选的方案，所述的造粒粘合剂为重量80-85％的尿素和重量15-20％的氯化铵的混合物。

作为一种优选的方案，所述的造粒粘合剂为重量85％的尿素和重量15％的氯化铵的混合物；

作为一种优选的方案，所述的物料为磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾、磷酸二铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硝酸钾、微量元素的一种或任意几种混合。

一种实现螺旋流化床造粒方法的设备，其特征是：包括造粒粘合剂熔融及输送装置，物料混合、加热和输送装置，造粒装置，筛分装置和粉尘收集处理装置；所述造粒装置包括外壳和外壳内设置的至少由2个螺旋流化床组成的螺旋流化床组及设置于相邻螺旋流化床之间的调节挡板，所述螺旋流化床组的末端还设置有造粒物料出口；所述螺旋流化床具有圆形底座和转动轴，所述圆形底座的中心位置设置有同心的通孔，该圆形底座的底面上安装着与通孔同心的轴承座，所述圆形底座的外沿上对应的两侧安装着支杆，支杆的顶端固结着圆筒，所述转动轴上设置有螺旋叶片，该螺旋叶片的高度与所述支杆与支杆的顶端固结着的圆筒高度之和相一致，该转动轴的一端穿过圆形底座上设置的通孔及轴承座并与轴承座转动连接，伸出圆形底座的转动轴部分通过皮带由调速电机带动，调速电机转速为100-300转/分，所述转动轴与圆形底座之间采用填料密封；所述造粒粘合剂熔融及输送装置包括依次管路连接的熔融釜、熔融液过滤器和熔融液输送泵，该熔融液输送泵输出端连接着设置于螺旋流化床组上侧的保温管道，该保温管道上对应螺旋流化床组的每个螺旋流化床上端口安装着熔融液喷头；所述物料混合、加热和输送装置包括物料混合机及向物料混合机输送物料的物料输送带装置，物料混合机的输出口上连接着物料输送管道，物料输送管道的另一端连接着转筒加热器，转筒加热器的另一端连接着热风炉，转筒加热器上靠近热风炉的一侧设置有物料出口，物料出口的下端安装着将物料输送到螺旋流化床组始端的螺旋上料机；所述筛分装置具有滚筒筛和安装滚筒筛的壳体，该壳体上还设置有合格造粒输出口和不合格造粒输出口；所述粉尘收集处理装置包括风机、设置于螺旋流化床组上侧的吸尘罩和风机另一侧设置的旋风除尘器，该风机的进风口与吸尘罩的出尘口管道连接，该风机的出风口与旋风除尘器的吸尘口管道连接。

作为一种优选的方案，所述螺旋流化床组由5个螺旋流化床构成，该设置有螺旋流化床组的外壳底面自安装螺旋流化床组的始端起至末端依次逐渐向地平面倾斜，所述外壳底面与地平面的夹角为6-10度。

作为一种优选的方案，所述转动轴安装的螺旋叶片轴向剖面与水平方向呈3-15度夹角，该螺旋叶片在圆筒内的部分为2-3圈，圆筒下面裸露的部分为1-2圈。

作为一种优选的方案，所述调节挡板由上下两块挡板叠合而成，挡板上对应设置有旋紧螺栓。

本发明的有益效果是：本发明采用机械的方法，完成粉状物料造粒过程。由于本发明造粒装置包括外壳和外壳内设置的至少由2个螺旋流化床组成的螺旋流化床组，螺旋流化床安装的由转动轴和转动轴上安装的螺旋叶片构成的螺旋与调速电机带轮带动，在螺旋流化床物料通过由转动轴及转动轴上设置的螺旋叶片旋转运动带动物料延轴向运动，实现流态化，粉状物料在螺旋流化床组的始端向末端流动，同时熔融态粘合剂通过熔融液输送泵、专用保温管线并通过熔融液输送泵加压送至螺旋流化床组的每个螺旋流化床上端的熔融液喷头，液体呈雾状喷下，与流态化的粉状物料滚在一起，并通过螺旋流化床持续搅动使粒度不断变大，完成粉状物料造粒。本发明能适合于粉状物料造粒，克服了以风力为动力的传统流化床不适合粉状物料造粒的不足，还减少粉尘污染。

又由于在构成螺旋流化床组的相邻螺旋流化床之间设置调节挡板，通过调节该调节挡板的高度，可控制物料在螺旋流化床中停留时间，通过控制物料停留时间的长短来控制造粒粒度的大小。

附图说明

图1为本发明的设备结构示意图；

图2为本发明螺旋流化床3的结构示意图；

图中，1.外壳、2.调节挡板、3.螺旋流化床、4.熔融釜、5.熔融液过滤器、6.熔融液输送泵、7.保温管道、8.熔融液喷头、9.物料混合机、10.物料输送带装置、11.输出口、12.物料输送管道、13.转筒加热器、14.热风炉、15.物料出口、16.螺旋上料机、17.壳体、18.合格造粒输出口、19.不合格造粒输出口、20.风机、21.吸尘罩、22.旋风除尘器、31.圆形底座、32.转动轴、33.通孔、34.轴承座、35.支杆、36.圆筒、37.螺旋叶片。

具体实施方式

下面结合附图1、附图2对本发明做进一步说明。

实施例1、

一种螺旋流化床造粒方法，其特征是：包括下述步骤：A、将造粒粘合剂熔融的步骤：将80％的尿素和重量20％的氯化铵的混合物充分混合后加入总量6％的水放入熔融釜4中加热，至完全熔融，熔融液体温度100℃备用；B、物料混合、加热及输送至螺旋流化床组的步骤：在物料混合机9中，按比例加入重量为30％磷酸一铵、20％硫酸钾、10％氯化钾、20％磷酸二氢钾、10％硝酸钾及10％微量元素,将上述各物料混合均匀，物料不能存有结晶水，物料混合好后进入转筒加热器13，利用热风炉14产生热量通过传质传热，将物料加热至95℃，不用尿素作粘合剂可不加热，然后通过螺旋上料机16将加热的物料送至螺旋流化床组的始端；C、造粒的步骤：启动螺旋流化床组转动，在螺旋流化床3上物料通过其转动轴32及转动轴32上设置的螺旋叶片37旋转运动带动延轴向运动，实现流态化，并从螺旋流化床组始端向末端流动，同时将A步骤制备的熔融态粘合剂通过熔融液输送泵6、保温管道7并经熔融液输送泵6加压送至螺旋流化床组的每个螺旋流化床3上端的熔融液喷头8，熔融液液体呈雾状喷下，与流动的粉状物料滚在一起，并通过螺旋流化床3持续搅动使粒度不断变大，调节相邻螺旋流化床3之间设置的高度可调节的调节挡板2，控制物料停留时间，通过控制物料停留时间的长短来控制造粒粒度的大小，造粒后物料从螺旋流化床组末端造粒物料出口流出；D、将C步骤造粒物料筛分的步骤：将C步骤造粒物利用筛分装置筛分，粒度合格的产品送去产品包装，粒度不合格的作为返料，粒度大的通过粉碎返料，再返回系统继续完成造粒；E、粉尘收集处理的步骤：带粉尘的气体通过粉尘收集处理装置的吸尘罩21和风机20进入旋风除尘器22，分离后的干净空气放空，分离的粉尘返回系统造粒。

本发明实施例1还涉及一种实现螺旋流化床造粒方法的设备，其特征是：包括造粒粘合剂熔融及输送装置，物料混合、加热和输送装置，造粒装置，筛分装置和粉尘收集处理装置；所述造粒装置包括外壳1和外壳1内设置的至少由2个螺旋流化床3组成的螺旋流化床组及设置于相邻螺旋流化床3之间的调节挡板2，所述螺旋流化床组的末端还设置有造粒物料出口，所述螺旋流化床3具有圆形底座31和转动轴32，所述圆形底座31的中心位置设置有同心的通孔33，该圆形底座31的底面上安装着与通孔33同心的轴承座34，所述圆形底座31的外沿上对应的两侧安装着支杆35，支杆35的顶端固结着圆筒36，所述转动轴32上设置有螺旋叶片37，该螺旋叶片37的高度与所述支杆35与支杆35的顶端固结着的圆筒36高度之和相一致，该转动轴32的一端穿过圆形底座31上设置的通孔33及轴承座34并与轴承座34转动连接，伸出圆形底座31的转动轴32部分通过皮带由调速电机带动，调速电机转速为100转/分，所述转动轴32与圆形底座31之间采用填料密封；所述造粒粘合剂熔融及输送装置包括依次管路连接的熔融釜4、熔融液过滤器5和熔融液输送泵6，该熔融液输送泵6输出端连接着设置于螺旋流化床组上侧的保温管道7，该保温管道7上对应螺旋流化床组的每个螺旋流化床3上端口安装着熔融液喷头8；所述物料混合、加热和输送装置包括物料混合机9及向物料混合机9输送物料的物料输送带装置10，物料混合机9的输出口11上连接着物料输送管道12，物料输送管道12的另一端连接着转筒加热器13，转筒加热器13的另一端连接着热风炉14，转筒加热器13上靠近热风炉14的一侧设置有物料出口15，物料出口15的下端安装着将物料输送到螺旋流化床组始端的螺旋上料机16；所述筛分装置具有滚筒筛和安装滚筒筛的壳体17，该壳体17上还设置有合格造粒输出口18和不合格造粒输出口19；所述粉尘收集处理装置包括风机20、设置于螺旋流化床组上侧的吸尘罩21和风机另一侧设置的旋风除尘器22，该风机20的进风口与吸尘罩21的出尘口管道连接，该风机20的出风口与旋风除尘器22的吸尘口管道连接；所述螺旋流化床组由5个螺旋流化床3构成，该设置有螺旋流化床组的外壳1底面自安装螺旋流化床组的始端起至末端依次逐渐向地平面倾斜，所述外壳1底面与地平面的夹角为6度；所述转动轴32安装的螺旋叶片37轴向剖面与水平方向呈3度夹角，该螺旋叶片37在圆筒36内的部分为2圈，圆筒36下面裸露的部分为2圈；所述调节挡板2由上下两块挡板叠合而成，挡板上对应设置有旋紧螺栓。

实施例2、一种螺旋流化床造粒方法，其特征是：包括下述步骤：A、将造粒粘合剂熔融的步骤：将重量为85％的尿素和重量15％的氯化铵的混合物充分混合后加入总量10％的水放入熔融釜4中加热，至完全熔融，熔融液体温度110℃备用；B、物料混合、加热及输送至螺旋流化床组的步骤：在物料混合机9中，按比例加入重量为30％磷酸二铵、30％硫酸钾、15％磷酸二氢钾、10％磷酸氢二钾、10％硝酸钾及5％微量元素,将上述各物料混合，物料不能存有结晶水，物料混合好后进入转筒加热器13，利用热风炉14产生热量通过传质传热，将物料加热至105℃，不用尿素作粘合剂可不加热，然后通过螺旋上料机16将加热的物料送至螺旋流化床组的始端；C、造粒的步骤：启动螺旋流化床组转动，在螺旋流化床3上，物料通过其转动轴32及转动轴上设置的螺旋叶片37旋转运动带动延轴向运动，实现流态化，并从螺旋流化床组始端向末端流动，同时将A步骤制备的熔融态粘合剂通过熔融液输送泵6、保温管道7并经熔融液输送泵6加压送至螺旋流化床组的每个螺旋流化床3上端的熔融液喷头8，熔融液液体呈雾状喷下，与流动的粉状物料滚在一起，并通过螺旋流化床3持续搅动使粒度不断变大，调节相邻螺旋流化床3之间设置的高度可调节的调节挡板2，控制物料停留时间，通过控制物料停留时间的长短来控制造粒粒度的大小，造粒后物料从螺旋流化床组末端造粒物料出口流出；D、将C步骤造粒物料筛分的步骤：将C步骤造粒物利用筛分装置筛分，粒度合格的产品送去产品包装，粒度不合格的作为返料，粒度大的通过粉碎返料，再返回系统继续完成造粒；E、粉尘收集处理的步骤：带粉尘的气体通过粉尘收集处理装置的吸尘罩21和风机20进入旋风除尘器22，分离后的干净空气放空，分离的粉尘返回系统造粒。

本发明实施例2还涉及一种实现螺旋流化床造粒方法的设备，其特征是：包括造粒粘合剂熔融及输送装置，物料混合、加热和输送装置，造粒装置，筛分装置和粉尘收集处理装置；所述造粒装置包括外壳1和外壳1内设置的至少由2个螺旋流化床3组成的螺旋流化床组及设置于相邻螺旋流化床3之间的调节挡板2，所述螺旋流化床组的末端还设置有造粒物料出口；所述螺旋流化床3具有圆形底座31和转动轴32，所述圆形底座31的中心位置设置有同心的通孔33，该圆形底座31的底面上安装着与通孔33同心的轴承座34，所述圆形底座31的外沿上对应的两侧安装着支杆35，支杆35的顶端固结着圆筒36，所述转动轴32上设置有螺旋叶片37，该螺旋叶片37的高度与所述支杆35与支杆35的顶端固结着的圆筒36高度之和相一致，该转动轴32的一端穿过圆形底座31上设置的通孔33及轴承座34并与轴承座34转动连接，伸出圆形底座31的转动轴32部分通过皮带由调速电机带动，调速电机转速为300转/分，所述转动轴32与圆形底座31之间采用填料密封；所述造粒粘合剂熔融及输送装置包括依次管路连接的熔融釜4、熔融液过滤器5和熔融液输送泵6，该熔融液输送泵6输出端连接着设置于螺旋流化床组上侧的保温管道7，该保温管道7上对应螺旋流化床组的每个螺旋流化床3上端口安装着熔融液喷头8；所述物料混合、加热和输送装置包括物料混合机9及向物料混合机9输送物料的物料输送带装置10，物料混合机9的输出口11上连接着物料输送管道12，物料输送管道12的另一端连接着转筒加热器13，转筒加热器13的另一端连接着热风炉14，转筒加热器13上靠近热风炉14的一侧设置有物料出口15，物料出口15的下端安装着将物料输送到螺旋流化床组始端的螺旋上料机16；所述筛分装置具有滚筒筛和安装滚筒筛的壳体17，该壳体17上还设置有合格造粒输出口18和不合格造粒输出口19；所述粉尘收集处理装置包括风机20、设置于螺旋流化床组上侧的吸尘罩21和风机另一侧设置的旋风除尘器22，该风机20的进风口与吸尘罩21的出尘口管道连接，该风机20的出风口与旋风除尘器22的吸尘口管道连接；所述螺旋流化床组由5个螺旋流化床3构成，该设置有螺旋流化床组的外壳1底面自安装螺旋流化床组的始端起至末端依次逐渐向地平面倾斜，所述外壳1底面与地平面的夹角为10度；所述转动轴32安装的螺旋叶片37轴向剖面与水平方向呈15度夹角，该螺旋叶片37在圆筒36内的部分为3圈，圆筒36下面裸露的部分为1圈；所述调节挡板2由上下两块挡板叠合而成，挡板上对应设置有旋紧螺栓。

Claims (8)

1.一种螺旋流化床造粒方法，其特征是：包括下述步骤：

A步骤、将造粒粘合剂充分混合后加入总量5-10％的水放入熔融釜中加热，至完全熔融，熔融液体温度100℃-110℃,备用；

B步骤、在物料混合机中，按比例加入各物料混合，物料混合好后进入转筒加热器，利用热风炉产生热量通过传质传热，将物料加热至95℃-105℃，然后通过螺旋上料机将加热的物料送至螺旋流化床组的始端；

C步骤、启动螺旋流化床组转动，在螺旋流化床上，物料通过其转动轴及转动轴上设置的螺旋叶片旋转运动带动延轴向运动，实现流态化，并从螺旋流化床组始端向末端流动，同时将A步骤制备的熔融态粘合剂通过熔融液输送泵、保温管道并经熔融液输送泵加压送至螺旋流化床组的每个螺旋流化床上端的熔融液喷头，熔融液液体呈雾状喷下，与流动的粉状物料滚在一起，并通过螺旋流化床持续搅动使粒度不断变大，调节相邻螺旋流化床之间设置的高度可调节的调节挡板，控制物料停留时间，造粒后物料从螺旋流化床组末端造粒物料出口流出；所述螺旋流化床具有圆形底座和转动轴，所述圆形底座的中心位置设置有同心的通孔，该圆形底座的底面上安装着与通孔同心的轴承座，所述圆形底座的外沿上对应的两侧安装着支杆，支杆的顶端固结着圆筒，所述转动轴上设置有螺旋叶片，该螺旋叶片的高度与所述支杆和圆筒高度之和相一致，该转动轴的一端穿过圆形底座上设置的通孔及轴承座并与轴承座转动连接，伸出圆形底座的转动轴部分通过皮带由调速电机带动，所述转动轴与圆形底座之间采用填料密封；所述螺旋流化床组至少由2个螺旋流化床组成；

D步骤、将C步骤造粒物料利用筛分装置筛分，粒度合格的产品送去产品包装，粒度不合格的作为返料，粒度大的通过粉碎返料，再返回系统继续完成造粒；

E步骤、带粉尘的气体通过粉尘收集处理装置的吸尘罩和风机进入旋风除尘器，分离后的干净空气放空，分离的粉尘返回系统造粒。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋流化床造粒方法，其特征是：所述造粒粘合剂为重量80-85％的尿素和重量15-20％的氯化铵的混合物。

3.根据权利要求2所述的一种螺旋流化床造粒方法，其特征是：所述的造粒粘合剂为重量85％的尿素和重量15％的氯化铵的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种螺旋流化床造粒方法，其特征是：所述物料为磷酸一铵、硫酸钾、氯化钾、磷酸二铵、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硝酸钾、微量元素的一种或任意几种混合。

5.一种实现权利要求1所述一种螺旋流化床造粒方法的设备，其特征是：包括造粒粘合剂熔融及输送装置，物料混合、加热和输送装置，造粒装置，筛分装置和粉尘收集处理装置；所述造粒装置包括外壳和外壳内设置的至少由2个螺旋流化床组成的螺旋流化床组、设置于相邻螺旋流化床之间的调节挡板，所述螺旋流化床组的末端还设置有造粒物料出口；所述造粒粘合剂熔融及输送装置包括依次管路连接的熔融釜、熔融液过滤器和熔融液输送泵，该熔融液输送泵输出端连接着设置于螺旋流化床组上侧的保温管道，该保温管道上对应螺旋流化床组的每个螺旋流化床上端口安装着熔融液喷头；所述物料混合、加热和输送装置包括物料混合机及向物料混合机输送物料的物料输送带装置，物料混合机的输出口上连接着物料输送管道，物料输送管道的另一端连接着转筒加热器，转筒加热器的另一端连接着热风炉，转筒加热器上靠近热风炉的一侧设置有物料出口，物料出口的下端安装着将物料输送到螺旋流化床组始端的螺旋上料机；所述筛分装置具有滚筒筛和安装滚筒筛的壳体，该壳体上还设置有合格造粒输出口和不合格造粒输出口；所述粉尘收集处理装置包括风机、设置于螺旋流化床组上侧的吸尘罩和该风机另一侧设置的旋风除尘器，该风机的进风口与吸尘罩的出尘口管道连接，该风机的出风口与旋风除尘器的吸尘口管道连接。

6.根据权利要求5所述一种实现螺旋流化床造粒方法的设备，其特征是：所述螺旋流化床组由5个螺旋流化床构成，该设置有螺旋流化床组的外壳底面自安装螺旋流化床组的始端起至末端依次逐渐向地平面倾斜，所述外壳底面与地平面的夹角为6-10度。

7.根据权利要求5所述一种实现螺旋流化床造粒方法的设备，其特征是：所述转动轴安装的螺旋叶片轴向剖面与水平方向呈3-15度夹角，该螺旋叶片在圆筒内的部分为2-3圈，圆筒下面裸露的部分为1-2圈。

8.根据权利要求5所述一种实现螺旋流化床造粒方法的设备，其特征是：所述调节挡板由上下两块挡板叠合而成，挡板上对应设置有旋紧螺栓。