氯化鉀干法輥壓造粒機組

鉀鹽，狹義的是指氯化鉀，化學式KCl，（也稱鉀石鹽，無色立方晶體，常為長柱狀。無色細長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，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%應用于農(nóng)業(yè)，鉀肥對農(nóng)作物的主要作用是平衡氮、磷和其它營養(yǎng)元素，可促進植物蛋白質(zhì)和碳水化合物的形成，調(diào)節(jié)植物的官能作用以達到發(fā)展根系，強壯枝干，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，按比例施用氮磷鉀肥，對提高農(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來計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年我國化肥總量中的比例為1:0.19:0.13。

^是一個農(nóng)業(yè)大國，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)展取得長足進步，對鉀肥需求量及依附度逐步提高。從我國擁有的鉀資源情況來分析，2013年我國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木盆地和新疆羅布 泊北洼地。按照行業(yè)發(fā)展趨勢，2016年我國鉀肥年產(chǎn)能將到達1200萬噸實物量，年產(chǎn)量會依據(jù)市場情況保持在700萬-1000萬噸實物量。其中，氯化鉀生產(chǎn)主要集中在青海柴達木盆地。據(jù)業(yè)內(nèi)^介紹，國內(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134萬噸，主要增長點在青海鹽湖；產(chǎn)量同比增長9.6%，達到了歷史新高——742.6萬噸。而在青海柴達木盆地星羅棋布的鹽湖之中，察爾汗鹽湖具有資源開發(fā)的獨特性與優(yōu)勢條件，產(chǎn)能已能滿足國內(nèi)2/3的需求，為整個化肥的生產(chǎn)運行保持平穩(wěn)發(fā)展起到保障作用。^鉀肥自給率已達68%，國產(chǎn)鉀肥撐起了半壁江山。我國鉀肥的消費一是作為復混肥的原料；二是直接施肥到農(nóng)田中。根據(jù)我國復混肥的產(chǎn)量統(tǒng)計分析，估計約有40%的鉀肥進入到復混肥中，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：

粉體在壓力作用下團聚成致密堅硬的板塊，稱為擠壓過程；板塊再被破碎篩分后成為顆粒料稱為造粒過程。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度。

1、低能耗：輥壓造粒是物料在常溫下進行造粒，與其它的造粒方法相比，不需要燃油、燃氣等干燥措施。生產(chǎn)僅需耗電，每噸產(chǎn)品僅耗電約30kwh。

2、無需添加粘合劑：其他的造粒工藝基本都為濕法工藝，必須有干燥過程，相應能耗高，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，簡化了流程、降低了能耗。

3、投資較低：由于省去了干燥過程，同時工藝流程簡單，投資較低。系統(tǒng)主要包括4個部分，（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：對于輥壓造粒裝置，能力從1噸/時.臺到50噸/時.臺都可以進行較經(jīng)濟的設計，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，對化肥的施用并沒有影響，如有必要可以增加修整工序?qū)㈩w粒進一步磨圓。用擠壓造粒生產(chǎn)的化肥有足夠的強度、粉塵少、不結(jié)塊、顆粒尺寸分布范圍窄、流動性好。

工藝流程:

輥壓造粒工藝共有四個部分組成，敘述如下：

1．原料前處理：貯存、計量、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，選用高強度的混合器。混合后的物料和返料經(jīng)斗提機提升后，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

混合物料通過一個垂直螺旋加料機加入兩個反方向旋轉(zhuǎn)的輥軸間的縫隙中，在輥壓過程中，物料的受壓逐漸增大，當兩軸之間的縫隙^小位置時，物料受壓^大，然后又逐漸減少，直到0。在擠壓過程中，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。輥壓機的結(jié)構(gòu)和尺寸是由許多參數(shù)來確定的，這些參數(shù)一般根據(jù)物料性質(zhì)和實驗來確定。

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，進入咬入?yún)^(qū)的物料需要有良好的流動性，這就要求物料的含水量要低，因為物料含水量高到一定程度，流動性就變差。

物料的擠壓過程包括：a、物料的重排；b、碎裂；c、塑性變形三個階段。這幾個階段不一定是順序進行的，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，進料粒度應是大小不一的，其合適的范圍在0.1--1.0之間。過細的物料（小于1.0mm）含氣太多，過大物料需消耗更多的能量。

物料的硬度或塑性影響擠壓過程所需采取的壓力。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，對于不易擠壓成型的配料，為了達到較好的效果，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

板塊要進一步破碎，并通過分級才能得到需要的顆粒尺寸。在輥壓機下有一臺雙軸板塊破碎機，板塊被預破碎50mm左右的小塊。小塊比較容易運輸，且易被后續(xù)的造粒機進一步破碎。破碎后的原料在分級篩上被分成大顆粒、產(chǎn)品顆粒和細小顆粒。在^低篩上的細小顆粒，經(jīng)循環(huán)回收到混合機中，再擠壓成形。而在多級篩上層被滯留的超大顆粒需進一步破碎。破碎后再返回到篩分。

正確選擇破碎和篩分設備對于輥壓造粒工藝的經(jīng)濟性至關重要。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。在拋光過程中產(chǎn)生的細粉通過篩分（一層篩網(wǎng)）后循環(huán)。修整時，一般還要加入防結(jié)塊劑。