CN110090593A - 一种肥料料浆液滴冷却成型的方法及颗粒肥料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种肥料料浆液滴冷却成型的方法，所述肥料料浆液滴冷却成型的方法包括：肥料料浆液滴落在传送冷却带上；肥料料浆液滴在传送冷却带上冷却成型；所述传送冷却带是指能够承接下落的肥料料浆液滴并在传送过程中将所述肥料料浆液滴冷却得到颗粒肥料。本发明提供的肥料料浆液滴冷却成型的方法能够快速冷却肥料液滴，且能够得到硬度较大的颗粒肥料。
Description
技术领域
本发明涉及肥料化工技术领域，具体涉及一种肥料料浆液滴冷却成型的方法及颗粒肥料。
背景技术
现有技术中肥料的生产方法主要采用高塔造粒技术。所谓高塔造粒是采用熔融的尿素与磷、钾等原料，在充分混合的情况下制成混合料浆，从高塔顶部喷淋而下，混合料浆液滴在从高塔下降过程中，与从塔底上升的空气阻力相互作用，与其进行热交换后冷却成为颗粒物料，降落到塔底，落入塔底的颗粒物料，再经筛分处理后得到颗粒复合肥料。采用高塔造粒主要利用肥料料浆从顶部下落过程中在空中冷却形成肥料颗粒，但目前高塔的建造和维护需要较大的成本。
申请号为201310372884.9公开了一种一种肥料冷却方法及冷却装置，所述的肥料冷却方法包括：将肥料颗粒通过一个以上的冷却槽进行冷却降温，再将冷却后的肥料颗粒输送到散装槽贮存或包装入库，在冷却降温过程中对肥料颗粒进行倒仓处理，肥料颗粒在倒仓处理过程中与外界空气隔绝。采用冷却槽降温。
申请号为201220262215.7的专利申请中公开了一种肥料冷却装置，包括有冷却槽，所述的冷却槽内设有一转动安装的内筒，所述的内筒水平设置在冷却槽内，所述内筒的内壁上环绕一圈固定有多根条形叶片，所述条形叶片的横截面呈L型结构。该专利采用双重冷却对肥料进行冷却。
申请号为201210400181.8的专利申请中公开了一种肥料冷却器，包括箱体、进料斗和进料管，其中，箱体上部设置有转轴，转轴上包覆有传送带，箱体的一侧设置有电机，电机与转轴之间皮带传动连接，箱体上部的一侧设置有风机箱，风机箱内设置有若干风扇和风机轴，风扇与风机箱之间通过风机轴轴连接，风机箱与箱体之间固定连接，风扇的出风方向位于传送带的上方。进料斗固定在箱体的一端的上方，进料斗下端固定有出料管，出料管位于传送带一端的上方，传送带的另一端的下方设置有肥料滑板，肥料滑板与箱体之间固定连接。该专利通过风扇吹出的冷风给传送带上的肥料颗粒降温。
申请号为201120357905.6的专利申请中公开了一种肥料冷却装置，它包括滚筒式冷却机、风机和空调，滚筒式冷却机内设有叶片、一端设有风机，另一端设有进风口和空调，空调面向滚筒式冷却机的进风口设置。该专利利用空调吹出的冷风，使风机所抽进的风得到冷却，同时滚筒式冷却机在旋转的过程中将肥料充分扬起，通过风机的风对肥料进行散热。
上述显示有技术方法中均采用了将肥料在转动状态下，或者在风机的作用下进行冷却，这种冷却技术得到的肥料颗粒强度不大，且容易粉化。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种能够快速冷却肥料液滴并得到强度较大的颗粒肥料的方法，具体技术方案如下：
一种肥料料浆液滴冷却成型的方法，所述肥料料浆液滴冷却成型的方法包括：
肥料料浆液滴落在传送冷却带上；
肥料料浆液滴在传送冷却带上冷却成型，所述传送冷却带是指能够承接下落的肥料料浆液滴并在传送过程中将所述肥料料浆液滴冷却得到颗粒肥料。
优选的，所述肥料料浆液滴冷却成型的方法包括：
将肥料料浆液滴给定预设初速度，使所述肥料料浆液滴以预设初速度落下。
优选的，所述“肥料料浆液滴落在传送冷却带上”包括：
肥料料浆液滴从距离所述传送冷却带3-500毫米高的位置落在传送冷却带上。
优选的，所述传送冷却带包括接收端和出料端，所述接收端与出料端的长度为5-100米，其中接收端用于接受肥料料浆液滴的位置，所述出料端为冷却后的颗粒肥料出料的位置；所述传送冷却带传输的速度为0.2-2米/秒。
优选的，所述传送冷却带为平面传送冷却带和斜面传送冷却带中的一种或者两种结合。
优选的，所述传送冷却带包括平面传送冷却带和滚动传送冷却带，其中所述“肥料料浆液滴在传送冷却带上冷却成型”包括：
肥料料浆液滴落在所述平面传送冷却带上进行第一次冷却得到预成型颗粒；
所述预成型颗粒再在滚动传送冷却带上滚动第二次冷却以得到颗粒肥料。
优选的，所述肥料料浆液滴在所述平面传送冷却带上第一次冷却的时间与所述预成型颗粒在所述滚动传送冷却带上第二次冷却的时间比值为0.5：1-2。
优选的，所述传送冷却带与传送肥料料浆液滴相背的一侧设有循环冷却装置，所述循环冷却装置用于冷却所述传送冷却带。
优选的，所述传送冷却带的表面为超疏水疏油表面层。
本发明提供一种颗粒肥料，所述颗粒肥料的制备方法包括如上述任一项所述肥料料浆液滴冷却成型的方法。
本发明的有益效果：本发明提供的肥料料浆液滴冷却成型的方法能够快速冷却肥料液滴，且能够得到硬度较大的颗粒肥料。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种肥料料浆液滴冷却成型的方法流程图。
图2为本发明实施例提供的肥料料浆液滴在传送冷却带上冷却成型的方法流程图。
具体实施方式
以下所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
实施例
请参阅图1，本发明实施例提供一种肥料料浆液滴冷却成型的方法，所述肥料料浆液滴冷却成型的方法包括步骤S10和步骤S20。详细步骤如下所述。
步骤S10：肥料料浆液滴落在传送冷却带上。
所述肥料料浆是指将氮肥、磷肥、钾肥、中微量元素肥、有机碳肥、微生物肥等中的一种或多种混合形成肥料料浆，其中混合的方式可以是一级混合，也可以是二级混合、三级混合等，可以理解的是，肥料料浆混合的顺序、温度、pH值等条件不限，可根据肥料料浆的原料成分的特性和混合要求进行调整。所述肥料料浆液滴是指将上述肥料料浆在压力的作用下通过挤出口形成液滴。所述挤出口可以但不限于为喷嘴、造粒孔等结构形式。
步骤S20：肥料料浆液滴在传送冷却带上冷却成型，所述传送冷却带是指能够承接下落的肥料料浆液滴并在传送过程中将所述肥料料浆液滴冷却得到颗粒肥料。由于传送冷却带的温度比肥料料浆液滴的温度低很多，当所述肥料料浆液滴落在传送冷却带上后，高温的肥料料浆液滴与低温的传送冷却带接触，急剧发生热交换，并在传送过程中快速冷却，形成了硬度大且致密性高的颗粒肥料。可以理解的是，所述传送冷却带的材料是具有导热快、散热佳的材料。可以但不限于为钢带、铜带等。
请再次参阅图1，在进一步的实施例中，所述肥料料浆液滴冷却成型的方法还包括步骤S10-p,所述步骤S10-p具体如下。
步骤S10-p：将肥料料浆液滴给定预设初速度，使所述肥料料浆液滴以预设初速度落下。所述肥料料浆液滴给定预设初速度，可以使肥料料浆液滴快速下落到传送冷却带上，并且肥料料浆液滴在与传送冷却带高速冲撞过程中冷却，最终得到的肥料颗粒硬度变大。优选的，所述预设初速度的方向为垂直向下。也就是说肥料料浆液滴以垂直向下的预设初速度落在传送冷却带上，垂直向下是肥料料浆液滴能够以最大的速度冲击在传送冷却带上，在以预定的高度下，这种方式效率最大。
在进一步的实施例中，所述肥料料浆液滴的预设初速度是通过真空泵传送肥料料浆得到。当所述真空泵以高压传送肥料料浆时，肥料料浆在挤出口出急剧增压，最终以一定的速度从挤出口挤出。通过控制所述真空泵的传送高压力以得到肥料料浆液滴的预设初速度。
在进一步的实施例中，所述预设初速度为0.05-12米/秒。优选的，所述预设初速度为0.5-5米/秒。所述预设初速度不能太大也不能太小，预设初速度太小，形成的颗粒肥料的硬度不足；预设速度太大，肥料料浆液滴落在传送冷却带上时会四处溅射，无法形成颗粒肥料。
在进一步的实施例中，所述肥料料浆液滴的黏度为1000-20000厘泊，在该黏度范围内能够形成均匀的颗粒肥料。黏度太小，打在传送冷却带上后散开面积大，形成的颗粒肥料大小不合适。上述黏度值范围较佳。
在进一步的实施例中，所述“肥料料浆液滴落在传送冷却带上”包括将肥料料浆液滴从距离所述传送冷却带3-500毫米高的位置落在传送冷却带上。肥料料浆液滴从3-500毫米的高度落下，能够实现在非常低的空间内冷却造粒。解决了现有的高塔造粒技术成本大维修困难的问题。并且所述肥料料浆液滴以预设初速度下落在上述高度范围内能够得到硬度较大的颗粒肥料。
在进一步的实施例中，所述传送冷却带包括接收端和出料端，所述接收端与出料端的长度为5-100米，其中接收端用于接受肥料料浆液滴的位置，所述出料端为冷却后的颗粒肥料出料的位置；所述传送冷却带传输的速度为0.2-2米/秒。肥料料浆液滴落在传送冷却带后从接收端传送到出料端的过程中被冷却，在上述传送速度和传送的路程范围内能够使肥料冷却足够充分，且颗粒肥料不易起粉尘。
在进一步的实施例中，所述传送冷却带为平面传送冷却带和斜面传送冷却带中的一种或者两种结合。所述颗粒肥料形成为扁圆形的颗粒肥料。
在进一步的实施例中，所述传送冷却带的表面为超疏水疏油表面层。采用超疏水疏油表面层的传送冷却带，使肥料料浆液滴落在表面上时不易粘黏，当传送到出料端时能够轻松地从传送冷却带上分离。
在进一步的实施例中，所述传送冷却带包括平面传送冷却带和滚动传送冷却带，其中所述“肥料料浆液滴在传送冷却带上冷却成型”包括步骤S21和步骤S22，详细步骤如下。
步骤S21：肥料料浆液滴落在所述平面传送冷却带上进行第一次冷却得到预成型颗粒。该步骤是将肥料料浆液滴冷却成预成型颗粒，所述预成型颗粒是指未完全成型的颗粒。在冷却过程中，肥料料浆液滴从液体流动状态转变成固体状颗粒肥料的过程中，必然会经过一个流动和固态之间的中间状态。所述预成型颗粒即为所述流动与固态之间的中间状态。
步骤S22：所述预成型颗粒再在滚动传送冷却带上滚动第二次冷却以得到颗粒肥料。将预成型颗粒在滚动传送冷却带上滚动进行第二次冷却时，由于所述预成型颗粒还处于半流动半固态的状态，在滚动传送带上滚动，在滚动中形成类似圆形的颗粒肥料。可以理解的是，所述滚动传送冷却带可以但不限于为倾斜传送冷却带、螺旋向下传送冷却带。所述倾斜传送冷却带是指接受部与出料部之间的表面与水平面形成锐角。所述螺旋向下传送冷却带是指螺旋向下传送冷却带的顶端到底端的连线与水平面形成锐角，且从顶端到底端成螺旋形向下。
在进一步的实施例中，所述肥料料浆液滴在所述平面传送冷却带上第一次冷却的时间与所述预成型颗粒在所述滚动传送冷却带上第二次冷却的时间比值为0.5：1-2。在平面传送冷却带上冷却的时间太长，就会使得到固态的颗粒肥料，而不能形成预成型颗粒，直接形成扁圆形的颗粒肥料。不能得到类似圆形的颗粒肥料。因此在平面传送冷却带和滚动传送冷却带上冷却的时间比例非常重要。
在进一步的实施例中，所述传送冷却带与传送肥料料浆液滴相背的一侧设有循环冷却装置，所述循环冷却装置用于冷却所述传送冷却带。所述循环冷却装置可以为但不限于为循环冷却水装置、循环冷却液氮装置、循环冷却干冰装置。用于加快传送冷却带对肥料要将液滴的冷却速度。
本发明实施例还提供一种颗粒肥料，所述颗粒肥料的制备方法包括如上述任一项实施例所述肥料料浆液滴冷却成型的方法。
效果实施例
为了说明效果，本发明还提供效果实施例来说明。请参阅表1。
表1效果实施例参数
将肥料料浆采用上述实施例1-3的参数进行制备颗粒肥料，发现实施例1能够生产颗粒大小均匀，且大小复合肥料标准，且颗粒肥料的硬度在100牛顿以上。而实施例2中制备的颗粒肥料的硬度比实施例1偏少，并且吸水性比实施例1强，这说明合适的预设初速度能够影响颗粒肥料的硬度以及结构致密性，颗粒结构越致密，越不容易吸水。实施例3中制备的颗粒肥料冷却不完全，收集后的颗粒肥料易结块。由此说明在本发明的设置的优选的参数范围内能够得到颗粒大小均匀，硬度较大的颗粒肥料，且不易吸水。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述肥料料浆液滴冷却成型的方法包括：
肥料料浆液滴落在传送冷却带上；
肥料料浆液滴在传送冷却带上冷却成型；所述传送冷却带是指能够承接下落的肥料料浆液滴并在传送过程中将所述肥料料浆液滴冷却得到颗粒肥料。
2.如权利要求1所述的肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述肥料料浆液滴冷却成型的方法包括：
将肥料料浆液滴给定预设初速度，使所述肥料料浆液滴以预设初速度落下。
3.如权利要求1所述的肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述“肥料料浆液滴落在传送冷却带上”包括：
肥料料浆液滴从距离所述传送冷却带3-500毫米高的位置落在传送冷却带上。
4.如权利要求3所述的肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述传送冷却带包括接收端和出料端，所述接收端与出料端的长度为5-100米，其中接收端用于接受肥料料浆液滴的位置，所述出料端为冷却后的颗粒肥料出料的位置；所述传送冷却带传输的速度为0.2-2米/秒。
5.如权利要求1所述的肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述传送冷却带为平面传送冷却带和斜面传送冷却带中的一种或者两种结合。
6.如权利要求1所述的肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述传送冷却带包括平面传送冷却带和滚动传送冷却带，其中所述“肥料料浆液滴在传送冷却带上冷却成型”包括：
肥料料浆液滴落在所述平面传送冷却带上进行第一次冷却得到预成型颗粒；
所述预成型颗粒再在滚动传送冷却带上滚动第二次冷却以得到颗粒肥料。
7.如权利要求6所述的肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述肥料料浆液滴在所述平面传送冷却带上第一次冷却的时间与所述预成型颗粒在所述滚动传送冷却带上第二次冷却的时间比值为0.5：1-2。
8.如权利要求1所述的肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述传送冷却带与传送肥料料浆液滴相背的一侧设有循环冷却装置，所述循环冷却装置用于冷却所述传送冷却带。
9.如权利要求1所述的肥料料浆液滴冷却成型的方法，其特征在于，所述传送冷却带的表面为超疏水疏油表面层。
10.一种颗粒肥料，其特征在于，所述颗粒肥料的制备方法包括如权利要求1-9任一项所述肥料料浆液滴冷却成型的方法。
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