CN116236972A - 一种自动化造粒控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化造粒控制系统，所述自动化造粒控制系统包括原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统、循环返料系统、出料补粉系统以及斗提输送系统，所述原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统以及出料补粉系统顺次设置，所述循环返料系统布置于成品筛分系统与原料分拣混合系统之间，所述斗提输送系统布置于原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统以及出料补粉系统之间连接处。本发明中，采用了循环式造粒成料机构，便于对颗粒的直径大小做出准确的限制，使得造粒效果稳定、效率较高。

Description

一种自动化造粒控制系统

技术领域

本发明属于复合肥生产技术领域，具体为一种自动化造粒控制系统。

背景技术

复合肥料是指含有两种或两种以上营养元素的化肥，复合肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点，对于平衡施肥，提高肥料利用率，促进作物的高产稳产有着十分重要的作用，但它也有一些缺点，比如它的养分比例总是固定的，而不同土壤、不同作物所需的营养元素种类、数量和比例是多样的。因此，使用前最好进行测土，了解田间土壤的质地和营养状况，另外也要注意和单元肥料配合施用，才能得到更好的效果。

复合肥作为一种广泛用于喷洒使用的肥料，现常见的复合肥喷洒设备主要是将颗粒状的复合肥物料进行单独播撒，然而现有的复合肥生产过程中对各种原料的混合造粒效率较低，其中各种物料混合后因为造粒时干湿度、造粒后烘干的干湿度的影响，会使复合肥颗粒呈现不同的硬度与粘性，其中复合肥颗粒在造粒过程中硬度越高，会使得粘性越低，从而使得造粒效率降低，物料废料率上升，造粒系数下降；而造粒过程中硬度越低，会使得造粒完成后颗粒质地较软容易破碎，经过筛分后使得造粒系数同样不高。

发明内容

本发明的目的在于：为了提高复合肥造粒系数的技术问题，提供一种自动化造粒控制系统。

本发明采用的技术方案如下：

一种自动化造粒控制系统，所述自动化造粒控制系统包括原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统、循环返料系统、出料补粉系统以及斗提输送系统，所述原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统以及出料补粉系统顺次设置，所述循环返料系统布置于成品筛分系统与原料分拣混合系统之间，所述斗提输送系统布置于原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统以及出料补粉系统之间连接处。

其中，所述原料分拣混合系统包括有下沉式加料输送系统与下沉式破碎混合系统，所述下沉式加料输送系统包括至少一个平行分布的加料秤与加料秤下方出口处设置的原料刮板，所述下沉式破碎混合系统包括有由上而下依次设置的原料秤、二输料刮板以及原料破碎机，所述二输料刮板输入端承接原料秤的出料，所述二输料刮板输出端投料至原料破碎机输出端，所述原料分拣混合系统还包括有原料刮板与原料秤之间上下输送的的原料斗提。

其中，所述冷热造粒系统包括有顺次设置的造粒机、一烘干机以及冷却箱，还包括有烘皮带与冷皮带，所述烘皮带输入端与造粒机出料端相连接，所述烘皮带输出端与一烘干机入料端相连接，所述烘皮带底部安装有热风炉设备，所述冷皮带输入端与一烘干机出料端相连接，所述冷皮带输出端与冷却箱入料端相连接。

其中，所述成品筛分系统包括有顺次设置的粗筛、细筛、二烘干机以及成品筛，还包括有粗筛皮带、二烘斗提和成品筛斗提，所述粗筛小料输出端与粗筛皮带输入端相连接，所述细筛输入端与粗筛皮带输出端相连接，所述细筛小料输出端与二烘斗提输出端相连接，所述二烘干机输入端与二烘斗提输出端相连接，所述二烘干机输出端与成品筛斗提输入端相连接，所述成品筛输入端与成品筛斗提输出端相连接。

其中，所述循环返料系统包括有破碎机与返料秤，还包括有破碎皮带、成品筛返料皮带、总返料刮板、一输料刮板以及成品筛斗提，所述粗筛大料输出端与破碎皮带输出端相连通，所述破碎机输入端与破碎皮带输出端相连通，所述破碎机输出端、细筛大料输出端以及成品筛返料皮带输出端均与总返料刮板输入端相连通，所述成品筛大料输出端与成品筛返料皮带的输入端相连通，所述总返料刮板输出端与返料斗提输入端相连通，所述返料秤输入端与返料斗提输出端相连通，所述返料秤输出端与一输料刮板输入端相连通，所述一输料刮板输出端与原料破碎机输入端相连通。

其中，所述出料补粉系统包括有补粉秤与补粉筒，还包括补粉斗提、三输料刮板、成品斗提以及成品皮带，所述补粉秤输出端与三输料刮板输入端相连通，所述补粉筒输入端与三输料刮板输出端相连通，所述补粉筒输出端与成品斗提相连通，所述成品斗提输出端与成品皮带输入端相连通。

其中，所述斗提输送系统包括有造粒斗提、粗筛斗提以及补粉斗提，所述造粒斗提输入端与原料破碎机输出端相连通，所述造粒斗提输出端与造粒机输入端相连通，所述粗筛斗提输入端与冷却箱输入端相连通，所述粗筛斗提输出端与粗筛输入端相连通，所述补粉斗提输入段与成品筛小料输出端相连通，所述补粉斗提输出端与补粉秤输出端相连通。

本发明还提供了一种自动化造粒方法，所述造粒机温度为50℃-70℃，所述造粒机出口物料水分为2％-6％，所述造粒机电流为50A-60A，所述一烘干机与二烘干机均为蒸汽加热，温度大于140℃，压力0.5-0.8MPa。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，采用了循环式造粒成料机构，由于采用了循环返料系统，将造粒过程中大小不符合规范的颗粒分多次筛分破碎后循环利用，减少造粒过程中大小不合规范的颗粒所造成的浪费，同时便于对颗粒的直径大小做出准确的限制，使得造粒效果稳定、效率较高。

2、本发明中，采用了地埋式斗提输送系统，将返料秤、原料秤、加料秤以及补粉秤均设置于地面以下，一方面使得造粒过程中未受到补粉包裹的复合肥颗粒避光，避免受到光照的干扰产生化学反应，另一方面使得复合肥输送过程中的粉料飞溅被控制在地下通道中，减少对操作人员的危害和附近环境的污染。

3、本发明中，采用了数控式造粒控制系统，将各种不同复合肥的配比系数与造粒效果关联，使得操作人员可以根据各返料秤、原料秤、加料秤以及补粉秤的系数对各种物料进行准确的控制添加，使得多次生产后得到的颗粒含量稳定，成品质量得到保证。

附图说明

图1为本发明实施例一的系统流程结构示意简图；

图2为本发明实施例一的系统流程结构示意框图。

图中标记：1-1、造粒机；1-2、一烘干机；1-3、冷却箱；1-4、二烘干机；1-5、补粉筒；2-1、烘皮带；2-2、冷皮带；2-3、成品皮带；2-4、粗筛皮带；2-5、破碎皮带；2-6、成品筛返料皮带；2-7、总返料刮板；2-8、一输料刮板；2-9、二输料刮板；2-10、原料刮板；2-11、三输料刮板；3-1、粗筛；3-2、细筛；3-3、成品筛；4-1、破碎机；5-1、返料秤；5-2、原料秤；5-3、加料秤；5-4、补粉秤；6-1、原料破碎机；7-1、原料斗提；7-2、造粒斗提；7-3、返料斗提；7-4、粗筛斗提；7-5、二烘斗提；7-6、成品筛斗提；7-7、补粉斗提；7-8、成品斗提。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一，参照图1-2，一种自动化造粒控制系统，自动化造粒控制系统包括原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统、循环返料系统、出料补粉系统以及斗提输送系统，原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统以及出料补粉系统顺次设置，循环返料系统布置于成品筛分系统与原料分拣混合系统之间，斗提输送系统布置于原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统以及出料补粉系统之间连接处；

其中，外部搅拌锅将各物料通过分拣混合系统的转动混合，将复合肥原料送入冷热造粒系统，首先进行造粒成型，再经过两次加热烘干后与一次冷却降温，使复合肥物料干燥成型固化，随后通过成品筛分系统对固化后的复合肥进行粗筛、细筛，将颗粒大小不符合标准的复合肥物料筛出进入循环返料系统，符合标准的颗粒进入出料补粉系统，循环返料系统将返回的物料进行重新称量后送回分拣混合系统，再次进行利用，而出料补粉系统将输出的物料称量后通过补粉设备进行补粉，使得物料外表面光滑降低粘性，随后将颗粒状物料输出至成品仓内。

原料分拣混合系统包括有下沉式加料输送系统与下沉式破碎混合系统，下沉式加料输送系统包括至少一个平行分布的加料秤5-3与加料秤5-3下方出口处设置的原料刮板2-10，下沉式破碎混合系统包括有由上而下依次设置的原料秤5-2、二输料刮板2-9以及原料破碎机6-1，二输料刮板2-9输入端承接原料秤5-2的出料，二输料刮板2-9输出端投料至原料破碎机6-1输出端，原料分拣混合系统还包括有原料刮板2-10与原料秤5-2之间上下输送的的原料斗提7-1。

其中，加料秤5-3对添加的各种物料重量进行称重记录，使得外部监控系统可通过加料秤5-3对于物料各组分进行准确的称量和数据监测，同时通过原料刮板2-10将多种的复合肥原料进行输送，再通过原料破碎机6-1将物料粉碎至粉末状态，以便于造粒机1-1的成型造粒作用。

冷热造粒系统包括有顺次设置的造粒机1-1、一烘干机1-2以及冷却箱1-3，还包括有烘皮带2-1与冷皮带2-2，烘皮带2-1输入端与造粒机1-1出料端相连接，烘皮带2-1输出端与一烘干机1-2入料端相连接，烘皮带2-1底部安装有热风炉设备，冷皮带2-2输入端与一烘干机1-2出料端相连接，冷皮带2-2输出端与冷却箱2-1入料端相连接。

其中，造粒机1-1用于对复合肥混合物的造粒作业，之后通过一烘干机1-1以及烘皮带2-1对造粒机1-1处成型挤出的复合肥颗粒进行加热干燥，再经过冷皮带2-2以及冷却箱1-3的冷却降温，对复合肥颗粒进行固化。

成品筛分系统包括有顺次设置的粗筛3-1、细筛3-2、二烘干机1-4以及成品筛3-3，还包括有粗筛皮带2-4、二烘斗提7-5和成品筛斗提7-6，粗筛3-1小料输出端与粗筛皮带2-4输入端相连接，细筛3-2输入端与粗筛皮带2-4输出端相连接，细筛3-2小料输出端与二烘斗提7-5输出端相连接，二烘干机1-4输入端与二烘斗提7-5输出端相连接，二烘干机1-4输出端与成品筛斗提7-6输入端相连接，成品筛3-3输入端与成品筛斗提7-6输出端相连接。

其中，粗筛3-1将颗粒大小大于标准范围的复合肥颗粒从大料出口输送至破碎皮带2-5处，其余复合肥颗粒从小料出口输送至粗筛皮带2-4处，再经过粗筛皮带2-4输送至细筛3-2内，细筛3-2将颗粒大小小于标准范围的复合肥颗粒从大料出口处输出至成品返料皮带2-6上，其余复合肥颗粒从小料出口输送至补粉斗提7-7处进行处理。

循环返料系统包括有破碎机4-1与返料秤5-1，还包括有破碎皮带2-5、成品筛返料皮带2-6、总返料刮板2-7、一输料刮板2-8以及成品筛斗提7-6，粗筛3-1大料输出端与破碎皮带2-5输出端相连通，破碎机4-1输入端与破碎皮带2-5输出端相连通，破碎机4-1输出端、细筛3-2大料输出端以及成品筛返料皮带2-6输出端均与总返料刮板2-7输入端相连通，成品筛3-3大料输出端与成品筛返料皮带2-6的输入端相连通，总返料刮板2-7输出端与返料斗提7-3输入端相连通，返料秤5-1输入端与返料斗提7-3输出端相连通，返料秤5-1输出端与一输料刮板2-8输入端相连通，一输料刮板2-8输出端与原料破碎机6-1输入端相连通。

其中，破碎皮带2-5将大于标准范围的复合肥料输送至破碎机4-1内进行打碎重新处理，再与成品筛返料皮带2-6上输出的小于标准范围的复合肥物料混合，重新通过总返料盖板2-7输送至返料秤5-1处进行返料质量称量，之后通过一输料刮板2-8将返回的复合肥物料送入原料破碎机6-1进行循环利用，增加物料使用时成品率。

出料补粉系统包括有补粉秤5-4与补粉筒1-5，还包括补粉斗提7-7、三输料刮板2-11、成品斗提7-8以及成品皮带2-3，补粉秤5-4输出端与三输料刮板2-11输入端相连通，补粉筒1-5输入端与三输料刮板2-11输出端相连通，补粉筒1-5输出端与成品斗提7-8相连通，成品斗提7-8输出端与成品皮带2-3输入端相连通。

其中，通过补粉秤5-4对补粉斗提7-7处输出的复合肥颗粒质量进行称量，使得补粉筒1-5根据复合肥颗粒的质量进行对应时间的补粉，使复合肥颗粒外壁粘接粉料，减少复合肥之间的粘接。

斗提输送系统包括有造粒斗提7-2、粗筛斗提7-4以及补粉斗提7-7，造粒斗提7-2输入端与原料破碎机6-1输出端相连通，造粒斗提7-2输出端与造粒机1-1输入端相连通，粗筛斗提7-4输入端与冷却箱1-3输入端相连通，粗筛斗提7-4输出端与粗筛3-1输入端相连通，补粉斗提7-7输入段与成品筛3-3小料输出端相连通，补粉斗提7-7输出端与补粉秤5-4输出端相连通。

其中，斗提输送系统用于各机构之间的上升提料，且返料秤5-1、原料秤5-2、加料秤5-3以及补粉秤5-4底端出料处均设置于地下，使得用于输送的皮带刮板设备均为地埋式设置，避免复合肥输送过程中受到光照的干扰，同时避免复合肥输送过程中的粉料弥散问题，改善加工时的工作环境。

实施例二，参照图1-2，一种自动化造粒方法，其特征在于：造粒机1-1温度为60℃，造粒机1-1出口物料水分为2％，造粒机1-1电流为60A，一烘干机1-2与二烘干机1-4均为蒸汽加热，温度为140℃，压力0.8MPa。

其中，通过造粒配方与造粒方法之间交叉控制作用，具体的工艺系数如下表格(表1工业指标)所示。

表1工业指标

其中，返料量为通过返料秤5-1称量得出的物料重量份数比，原料里为原料秤5-2的物料重量份数比，造粒系数为复合肥颗粒的直径，最大小值分别为粗筛3-1与细筛3-2的筛分大小，返料水分为原料破碎机6-1处的水分百分比，烘干水分为冷却箱1-3处的水分百分比，通过表格内数据控制物料的比例，通过不同的配方数据，可对于不同的实际物料配比进行调整，使得复合肥造粒成立率在60％-80％之间，造粒效果稳定，废料率低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动化造粒控制系统，其特征在于：所述自动化造粒控制系统包括原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统、循环返料系统、出料补粉系统以及斗提输送系统，所述原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统以及出料补粉系统顺次设置，所述循环返料系统布置于成品筛分系统与原料分拣混合系统之间，所述斗提输送系统布置于原料分拣混合系统、冷热造粒系统、成品筛分系统以及出料补粉系统之间连接处。

2.如权利要求1所述的一种自动化造粒控制系统，其特征在于：所述原料分拣混合系统包括有下沉式加料输送系统与下沉式破碎混合系统，所述下沉式加料输送系统包括至少一个平行分布的加料秤(5-3)与加料秤(5-3)下方出口处设置的原料刮板(2-10)，所述下沉式破碎混合系统包括有由上而下依次设置的原料秤(5-2)、二输料刮板(2-9)以及原料破碎机(6-1)，所述二输料刮板(2-9)输入端承接原料秤(5-2)的出料，所述二输料刮板(2-9)输出端投料至原料破碎机(6-1)输出端，所述原料分拣混合系统还包括有原料刮板(2-10)与原料秤(5-2)之间上下输送的的原料斗提(7-1)。

3.如权利要求2所述的一种自动化造粒控制系统，其特征在于：所述冷热造粒系统包括有顺次设置的造粒机(1-1)、一烘干机(1-2)以及冷却箱(1-3)，还包括有烘皮带(2-1)与冷皮带(2-2)，所述烘皮带(2-1)输入端与造粒机(1-1)出料端相连接，所述烘皮带(2-1)输出端与一烘干机(1-2)入料端相连接，所述烘皮带(2-1)底部安装有热风炉设备，所述冷皮带(2-2)输入端与一烘干机(1-2)出料端相连接，所述冷皮带(2-2)输出端与冷却箱(2-1)入料端相连接。

4.如权利要求3所述的一种自动化造粒控制系统，其特征在于：所述成品筛分系统包括有顺次设置的粗筛(3-1)、细筛(3-2)、二烘干机(1-4)以及成品筛(3-3)，还包括有粗筛皮带(2-4)、二烘斗提(7-5)和成品筛斗提(7-6)，所述粗筛(3-1)小料输出端与粗筛皮带(2-4)输入端相连接，所述细筛(3-2)输入端与粗筛皮带(2-4)输出端相连接，所述细筛小料(3-2)输出端与二烘斗提(7-5)输出端相连接，所述二烘干机(1-4)输入端与二烘斗提(7-5)输出端相连接，所述二烘干机(1-4)输出端与成品筛斗提(7-6)输入端相连接，所述成品筛(3-3)输入端与成品筛斗提(7-6)输出端相连接。

5.如权利要求4所述的一种自动化造粒控制系统，其特征在于：所述循环返料系统包括有破碎机(4-1)与返料秤(5-1)，还包括有破碎皮带(2-5)、成品筛返料皮带(2-6)、总返料刮板(2-7)、一输料刮板(2-8)以及成品筛斗提(7-6)，所述粗筛(3-1)大料输出端与破碎皮带(2-5)输出端相连通，所述破碎机(4-1)输入端与破碎皮带(2-5)输出端相连通，所述破碎机(4-1)输出端、细筛(3-2)大料输出端以及成品筛返料皮带(2-6)输出端均与总返料刮板(2-7)输入端相连通，所述成品筛(3-3)大料输出端与成品筛返料皮带(2-6)的输入端相连通，所述总返料刮板(2-7)输出端与返料斗提(7-3)输入端相连通，所述返料秤(5-1)输入端与返料斗提(7-3)输出端相连通，所述返料秤(5-1)输出端与一输料刮板(2-8)输入端相连通，所述一输料刮板(2-8)输出端与原料破碎机(6-1)输入端相连通。

6.如权利要求5所述的一种自动化造粒控制系统，其特征在于：所述出料补粉系统包括有补粉秤(5-4)与补粉筒(1-5)，还包括补粉斗提(7-7)、三输料刮板(2-11)、成品斗提(7-8)以及成品皮带(2-3)，所述补粉秤(5-4)输出端与三输料刮板(2-11)输入端相连通，所述补粉筒(1-5)输入端与三输料刮板(2-11)输出端相连通，所述补粉筒(1-5)输出端与成品斗提(7-8)相连通，所述成品斗提(7-8)输出端与成品皮带(2-3)输入端相连通。

7.如权利要求6所述的一种自动化造粒控制系统，其特征在于：所述斗提输送系统包括有造粒斗提(7-2)、粗筛斗提(7-4)以及补粉斗提(7-7)，所述造粒斗提(7-2)输入端与原料破碎机(6-1)输出端相连通，所述造粒斗提(7-2)输出端与造粒机(1-1)输入端相连通，所述粗筛斗提(7-4)输入端与冷却箱(1-3)输入端相连通，所述粗筛斗提(7-4)输出端与粗筛(3-1)输入端相连通，所述补粉斗提(7-7)输入段与成品筛(3-3)小料输出端相连通，所述补粉斗提(7-7)输出端与补粉秤(5-4)输出端相连通。

8.一种自动化造粒方法，其特征在于：采用权利要求1-7中任意的一种自动化造粒配方，所述造粒机(1-1)温度为50℃-70℃，所述造粒机(1-1)出口物料水分为2％-6％，所述造粒机(1-1)电流为50A-60A，所述一烘干机(1-2)与二烘干机(1-4)均为蒸汽加热，温度大于140℃，压力0.5-0.8MPa。

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