氯化鉀干法輥壓造粒機(jī)組

鉀鹽，狹義的是指氯化鉀，化學(xué)式KCl，（也稱鉀石鹽，無(wú)色立方晶體，常為長(zhǎng)柱狀。無(wú)色細(xì)長(zhǎng)菱形或成一立方晶體，或白色結(jié)晶小顆粒粉末，密度1．984g/cm），廣義則包括所有的含鉀鹽類(lèi)，如鉀鹽鎂礬(KC1·MgSO4·3H20)、光鹵石(KC1·MgC12·6H20)、雜鹵石（K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H20）等。全球鉀鹽產(chǎn)品的95%應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，鉀肥對(duì)農(nóng)作物的主要作用是平衡氮、磷和其它營(yíng)養(yǎng)元素，可促進(jìn)植物蛋白質(zhì)和碳水化合物的形成，調(diào)節(jié)植物的官能作用以達(dá)到發(fā)展根系，強(qiáng)壯枝干，提高抗旱和抗寒能力；改善作物的質(zhì)量，使作物增產(chǎn)。結(jié)合土壤、氣候條件和作物種類(lèi)，按比例施用氮磷鉀肥，對(duì)提高農(nóng)作物單位面積的產(chǎn)量是非常重要的。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中通常按N:P205:K20來(lái)計(jì)算化肥中的有效組分含量。目前^耕地施肥的比例大約是的比例是1:0.42:0.42， 2003年我國(guó)化肥總量中的比例為1:0.19:0.13。

^是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，隨著農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)調(diào)整，農(nóng)業(yè)發(fā)展取得長(zhǎng)足進(jìn)步，對(duì)鉀肥需求量及依附度逐步提高。從我國(guó)擁有的鉀資源情況來(lái)分析，2013年我國(guó)可溶性鉀資源的查明資源量是10.05億噸，鉀礦資源分布延續(xù)極不平衡，其中約95%的鉀鹽資源分布在西部的青海柴達(dá)木盆地和新疆羅布 泊北洼地。按照行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，2016年我國(guó)鉀肥年產(chǎn)能將到達(dá)1200萬(wàn)噸實(shí)物量，年產(chǎn)量會(huì)依據(jù)市場(chǎng)情況保持在700萬(wàn)-1000萬(wàn)噸實(shí)物量。其中，氯化鉀生產(chǎn)主要集中在青海柴達(dá)木盆地。據(jù)業(yè)內(nèi)^介紹，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有氯化鉀生產(chǎn)企業(yè)32家，2015年氯化鉀產(chǎn)能同比增加134萬(wàn)噸，主要增長(zhǎng)點(diǎn)在青海鹽湖；產(chǎn)量同比增長(zhǎng)9.6%，達(dá)到了歷史新高——742.6萬(wàn)噸。而在青海柴達(dá)木盆地星羅棋布的鹽湖之中，察爾汗鹽湖具有資源開(kāi)發(fā)的獨(dú)特性與優(yōu)勢(shì)條件，產(chǎn)能已能滿足國(guó)內(nèi)2/3的需求，為整個(gè)化肥的生產(chǎn)運(yùn)行保持平穩(wěn)發(fā)展起到保障作用。^鉀肥自給率已達(dá)68%，國(guó)產(chǎn)鉀肥撐起了半壁江山。我國(guó)鉀肥的消費(fèi)一是作為復(fù)混肥的原料；二是直接施肥到農(nóng)田中。根據(jù)我國(guó)復(fù)混肥的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析，估計(jì)約有40%的鉀肥進(jìn)入到復(fù)混肥中，其余60%仍作為單一肥料直接施用。

擠壓造粒有以下的工藝特點(diǎn)：

粉體在壓力作用下團(tuán)聚成致密堅(jiān)硬的板塊，稱為擠壓過(guò)程；板塊再被破碎篩分后成為顆粒料稱為造粒過(guò)程。擠壓的作用一是將顆粒間的空氣排擠掉，另外是使顆粒間距離達(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。

1、低能耗：輥壓造粒是物料在常溫下進(jìn)行造粒，與其它的造粒方法相比，不需要燃油、燃?xì)獾雀稍锎胧Ｉa(chǎn)僅需耗電，每噸產(chǎn)品僅耗電約30kwh。

2、無(wú)需添加粘合劑：其他的造粒工藝基本都為濕法工藝，必須有干燥過(guò)程，相應(yīng)能耗高，產(chǎn)品水分高。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。

3、投資較低：由于省去了干燥過(guò)程，同時(shí)工藝流程簡(jiǎn)單，投資較低。系統(tǒng)主要包括4個(gè)部分，（1）粉體前處理；（2）輥壓；（3）固結(jié)破碎；（4）造粒后處理。

4、能力范圍寬：對(duì)于輥壓造粒裝置，能力從1噸/時(shí).臺(tái)到50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。

5、 輥壓造粒的形狀是不規(guī)則顆粒，對(duì)化肥的施用并沒(méi)有影響，如有必要可以增加修整工序?qū)㈩w粒進(jìn)一步磨圓。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。

工藝流程:

輥壓造粒工藝共有四個(gè)部分組成，敘述如下：

1．原料前處理：貯存、計(jì)量、混合

生產(chǎn)前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。

2．輥壓

混合物料通過(guò)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，在輥壓過(guò)程中，物料的受壓逐漸增大，當(dāng)兩軸之間的縫隙^小位置時(shí)，物料受壓^大，然后又逐漸減少，直到0。在擠壓過(guò)程中，由于物料體積的減少，混合物的表觀密度能增大1.5-3倍。輥壓后的產(chǎn)物是一塊厚5-20mm的板塊。輥壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和尺寸是由許多參數(shù)來(lái)確定的，這些參數(shù)一般根據(jù)物料性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。

適用的原料的粒度、形狀、水份含量、塑性、硬度、溫度等有一定的要求，進(jìn)入咬入?yún)^(qū)的物料需要有良好的流動(dòng)性，這就要求物料的含水量要低，因?yàn)槲锪虾扛叩揭欢ǔ潭龋鲃?dòng)性就變差。

物料的擠壓過(guò)程包括：a、物料的重排；b、碎裂；c、塑性變形三個(gè)階段。這幾個(gè)階段不一定是順序進(jìn)行的，可能是穿插發(fā)生。擠壓的結(jié)果，一般物料的壓縮比接近2.5:1，或者說(shuō)加料中氣體的去除率在60%以上。為了得到較好的擠壓效果，進(jìn)料粒度應(yīng)是大小不一的，其合適的范圍在0.1--1.0之間。過(guò)細(xì)的物料（小于1.0mm）含氣太多，過(guò)大物料需消耗更多的能量。

物料的硬度或塑性影響擠壓過(guò)程所需采取的壓力。有些物料如:氯化鉀、磷酸二銨、尿素，塑性較好，擠壓成粒的效果較好；而硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鎂、磷礦粉的塑性較差，擠壓效果較差，不易擠壓成型，對(duì)于不易擠壓成型的配料，為了達(dá)到較好的效果，可配入適量的粘合劑，尿素、氯化鉀、少量的水份能起到粘合劑的作用。

3．造粒與篩分

板塊要進(jìn)一步破碎，并通過(guò)分級(jí)才能得到需要的顆粒尺寸。在輥壓機(jī)下有一臺(tái)雙軸板塊破碎機(jī)，板塊被預(yù)破碎50mm左右的小塊。小塊比較容易運(yùn)輸，且易被后續(xù)的造粒機(jī)進(jìn)一步破碎。破碎后的原料在分級(jí)篩上被分成大顆粒、產(chǎn)品顆粒和細(xì)小顆粒。在^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。

正確選擇破碎和篩分設(shè)備對(duì)于輥壓造粒工藝的經(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。

4．成品后處理：拋光修整

在通常情況下，^終產(chǎn)品需經(jīng)過(guò)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(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)粉通過(guò)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。