單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥及其制備方法
【專利摘要】一種單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥及其制備方法，其特點是：該顆粒鉀肥為符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的比重為1.6的圓形空心單質(zhì)鉀肥產(chǎn)品,其中K2O≧57%,或K2O≧60%,或K2O≧61%,或K2O≧62.8%；該制備方法在于在反射爐中將氯化鉀800℃熔融后經(jīng)造粒塔噴淋造粒，由于熔融氯化鉀的表面張力作用及熔融氯化鉀降落過程中迅速降溫，形成一種圓形空心顆粒。本方法制造的氯化鉀圓形顆粒具有很好的流動性，且比重在1.6左右，與二銨、尿素比重接近，便于混合，更適用于制造BB肥。
【專利說明】單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種肥料，特別是涉及一種單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥，屬于農(nóng)業(yè)用肥【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物所需養(yǎng)分主要是氮、磷、鉀三大元素?，F(xiàn)階段施肥有兩種主要方式。
[0003]第一種是施用復(fù)合肥或復(fù)混肥，其特點是圓形顆粒、三大元素復(fù)合一體，其優(yōu)點是播種方便、均勻。其缺點是各地的土壤結(jié)構(gòu)及農(nóng)作物不一致，復(fù)合一體的肥料很難適應(yīng)各地的農(nóng)作物所需，既影響產(chǎn)量，又浪費含量。因此，發(fā)達國家很少使用復(fù)合一體的肥料，國內(nèi)需求量也呈下降趨勢。
[0004]第二種是施用摻混肥(BB肥)，其特點是氮(尿素)、磷(二銨)、鉀(顆粒鉀)三大元素單獨顆粒，其優(yōu)點是按各地土壤結(jié)構(gòu)及各種農(nóng)作物所需進行靈活配方，隨即調(diào)配比例制造摻混肥(BB肥)，其缺點是氮肥尿素是圓形，磷肥二銨是圓形，鉀肥顆粒是不規(guī)則形，三種元素肥料按配方摻混后，因形狀不一致、且比重差大導(dǎo)致施肥不均勻，在一定程度上也影響產(chǎn)量，但含量浪費減少。目前，全球摻混肥(BB肥)施用量逐年增加。
[0005]由于摻混肥(BB肥)施用量逐年增大，顆粒鉀肥也隨之增量。開始時使用的顆粒鉀肥是進口的，2003年國內(nèi)也開始生產(chǎn)顆粒鉀肥，無論是進口顆粒鉀肥，還是國產(chǎn)顆粒鉀肥，所用的生產(chǎn)工藝都是擠壓造粒。因氯化鉀的熔點為776°C，又沒有粘合性。很多工廠也在試探做圓形顆粒肥，如圓盤造粒、滾筒造粒等都不理想，產(chǎn)品質(zhì)量差(強度不夠易碎，含量低)、產(chǎn)量低，基本都放棄了。擠壓造粒技術(shù)簡單，設(shè)備投資少，耗能也不高，生產(chǎn)出的鉀肥顆粒都是不規(guī)則顆粒，用于制造摻混肥后，在施肥過程中抑制尿素、二銨顆粒的流動速度，流速不一致導(dǎo)致施肥不均勻。鉀肥的比重`是1.987，尿素的比重是1.335，二銨的比重是1.614，而且二銨顆粒內(nèi)含有18%的氮，比重與尿素接近，所以氮、磷施肥基本接近均勻，鉀肥顆粒比重最大，不規(guī)則形狀又抑制二銨和尿素的流動速度，施肥過程中通常是鉀肥顆粒先施用完，剩余的二銨和尿素還要繼續(xù)施播一段，使前邊部分多鉀、少氮磷，后邊部分少鉀或無鉀、多氮磷的情況，在一定程度上因含量偏差影響產(chǎn)量。
[0006]熔融鉀肥造粒需要780_820°C高溫，再加上高溫條件下造粒很困難，到目前為止，全世界還沒有公開發(fā)表的單質(zhì)鉀肥熔融造粒技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，針對現(xiàn)有技術(shù)中的不規(guī)則、鉀肥比重大的技術(shù)問題，經(jīng)反復(fù)研究和大量實驗后，給出了一種單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥及其制備方法。
[0008]本發(fā)明提供的這種單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥，K20含量最高可達到62.8%以上的高含量圓形空心顆粒鉀肥產(chǎn)品。所述的鉀肥顆粒外觀是圓形有很好的流動性，且制造了空心，減輕鉀肥的比重，使鉀肥顆粒的比重比重在1.6左右，與二銨、尿素比重接近，便于混合，更適用于制造BB肥。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:這種單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥，其特點是為符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的比重為1.6的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀肥產(chǎn)品，其中 K2O 蘭 57%,或 K2O ^ 60%,或 K2O ^ 61%,或 K2O ^ 62.8%。
[0010]為更好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品為:原料:俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%，國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%，用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料30%與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料70%配制出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 57%
產(chǎn)品ο
[0011]為更好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品為:原料:俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%，國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%，用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料65%與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料35%配制出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 60%
女口
廣叩ο
[0012]為更好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品配制為:原料:俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%，國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%，用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料75%與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料25%配制出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 61% 產(chǎn)品。
[0013]為更好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的，優(yōu)選的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品配制為:原料:俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%,用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料100%配制出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 62.8%產(chǎn)品。
[0014]本發(fā)明給出的這種單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥的制備方法，其特點是有以下步驟。
[0015](I)用煤氣發(fā)生爐將煤和空氣制造成煤氣，再將煤氣通入反射爐內(nèi)燃燒熔融氯化鉀至800°C，將反射爐排放的高溫?zé)煹罋饨尤牖剞D(zhuǎn)筒中預(yù)熱氯化鉀，預(yù)熱后的氯化鉀達到400 0C，再投入反射爐內(nèi)加熱熔融。
[0016](2)制造熔融料漿，將預(yù)熱后的氯化鉀加入反射爐高溫熔融，熔融溫度控制在780-820°C之間，進入保溫緩沖槽保溫，然后經(jīng)過造粒塔連續(xù)噴淋造粒，根據(jù)表面張力作用顆粒降落過程中形成圓形，粒徑Φ在3-5mm之間占95%以上，再將造粒塔出來的顆粒進入回轉(zhuǎn)筒內(nèi)冷卻降溫至適合包裝的溫度，由于氯化鉀固體狀態(tài)下比重為1.987，熔融成液體料漿后比重為1.6，在造粒塔內(nèi)造粒過程中通風(fēng)快速冷卻，使顆粒外形快速凝固定型，內(nèi)部冷卻時收縮形成空心，即為本發(fā)明給出的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥。
[0017]本發(fā)明采用反射爐高溫熔融氯化鉀，不僅制造成圓形顆粒，更重要的是制造成空心以降低比重。從根本上克服了現(xiàn)有技術(shù)中不規(guī)則顆粒鉀肥抑制尿素、二銨顆粒的流動速度，導(dǎo)致施肥不均勻的問題，克服了鉀肥比重偏大產(chǎn)生的施肥數(shù)量不準(zhǔn)確的缺點。完全實現(xiàn)測量土壤成分和配合植物生長所需要均勻準(zhǔn)確施肥的可控目的，做到科學(xué)合理，按需所施，節(jié)省肥料，增產(chǎn)增收，快速提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。
[0018]為更好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提高整個系統(tǒng)的熱利用率，預(yù)熱氯化鉀之后的高溫?zé)煹罋饨?jīng)管道進入換熱器內(nèi)與新鮮空氣換熱，新鮮空氣換熱至180°C后進入反射爐內(nèi)，與新鮮空氣換熱后的高溫?zé)煹罋馔ㄈ胝舭l(fā)罐，去蒸發(fā)生產(chǎn)其他肥料。[0019]為更好地實現(xiàn)本發(fā)明的目的，提高整個系統(tǒng)的熱利用率，造粒塔產(chǎn)生的熱量及回轉(zhuǎn)筒內(nèi)的熱量隨通風(fēng)管道也通入蒸發(fā)罐，去蒸發(fā)生產(chǎn)其他肥料。從而可使整個系統(tǒng)的熱利用率達到80%以上。
[0020]與現(xiàn)有產(chǎn)品不規(guī)則鉀肥顆粒相比，本發(fā)明的圓形空心顆粒鉀肥有益效果是。
[0021 ] 1、現(xiàn)有產(chǎn)品流動性差，本發(fā)明的新產(chǎn)品流動性好。
[0022]檢測方法:可用堆積角度、高度試驗。
[0023]2、現(xiàn)有產(chǎn)品單質(zhì)鉀元素集中前施，本發(fā)明的新產(chǎn)品施播均勻。
[0024]檢測方法:對比三種元素的比重即可，尿素比重1.335，二銨比重1.614，顆粒鉀比重1.987 (本發(fā)明的圓形空心顆粒鉀肥比重1.6)。
【具體實施方式】
[0025]實施例1。
[0026]用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料30kg與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料70kg在反射爐內(nèi)加熱熔融，經(jīng)過造粒，其過程為。
[0027](I)用煤氣發(fā)生爐將煤和空氣制造成煤氣，再將煤氣通入反射爐內(nèi)燃燒熔融氯化鉀至800°C，將反射爐排放的高溫?zé)煹罋饨尤牖剞D(zhuǎn)筒中預(yù)熱氯化鉀，預(yù)熱后的氯化鉀達到400 0C，再投入反射爐內(nèi)加熱熔融。
[0028](2)制造熔融料漿，將預(yù)熱后的氯化鉀加入反射爐高溫熔融，熔融溫度控制在780-820°C之間，進入保溫緩沖槽保溫，然后經(jīng)過造粒塔連續(xù)噴淋造粒，根據(jù)表面張力作用顆粒降落過程中形成圓形，粒徑Φ在3-5mm之間占95%以上，再將造粒塔出來的顆粒進入回轉(zhuǎn)筒內(nèi)冷卻降溫至適合包裝的溫度，由于氯化鉀固體狀態(tài)下比重為1.987，熔融成液體料漿后比重為1.6，在造粒塔內(nèi)造粒過程中通風(fēng)快速冷卻，使顆粒外形快速凝固定型，內(nèi)部冷卻時收縮形成空心，即制造出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 57%產(chǎn)品IOOkg。
[0029]實施例2。
[0030]用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料65kg與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料35kg在反射爐內(nèi)加熱熔融，經(jīng)過造粒，其過程為。
[0031](I)用煤氣發(fā)生爐將煤和空氣制造成煤氣，再將煤氣通入反射爐內(nèi)燃燒熔融氯化鉀至800°C，將反射爐排放的高溫?zé)煹罋饨尤牖剞D(zhuǎn)筒中預(yù)熱氯化鉀，預(yù)熱后的氯化鉀達到400 0C，再投入反射爐內(nèi)加熱熔融。
[0032]( 2)制造熔融料漿，將預(yù)熱后的氯化鉀加入反射爐高溫熔融，熔融溫度控制在780-820°C之間，進入保溫緩沖槽保溫，然后經(jīng)過造粒塔連續(xù)噴淋造粒，根據(jù)表面張力作用顆粒降落過程中形成圓形，粒徑Φ在3-5mm之間占95%以上，再將造粒塔出來的顆粒進入回轉(zhuǎn)筒內(nèi)冷卻降溫至適合包裝的溫度，由于氯化鉀固體狀態(tài)下比重為1.987，熔融成液體料漿后比重為1.6，在造粒塔內(nèi)造粒過程中通風(fēng)快速冷卻，使顆粒外形快速凝固定型，內(nèi)部冷卻時收縮形成空心，即制造出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 60%產(chǎn)品IOOkg。
[0033]實施例3。
[0034]用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料75kg與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料25kg在反射爐內(nèi)加熱熔融，經(jīng)過造粒，其過程為。
[0035](I)用煤氣發(fā)生爐將煤和空氣制造成煤氣，再將煤氣通入反射爐內(nèi)燃燒熔融氯化鉀至800°C，將反射爐排放的高溫?zé)煹罋饨尤牖剞D(zhuǎn)筒中預(yù)熱氯化鉀，預(yù)熱后的氯化鉀達到400 0C，再投入反射爐內(nèi)加熱熔融。
[0036](2)制造熔融料漿，將預(yù)熱后的氯化鉀加入反射爐高溫熔融，熔融溫度控制在780-820°C之間，進入保溫緩沖槽保溫，然后經(jīng)過造粒塔連續(xù)噴淋造粒，根據(jù)表面張力作用顆粒降落過程中形成圓形，粒徑Φ在3-5mm之間占95%以上，再將造粒塔出來的顆粒進入回轉(zhuǎn)筒內(nèi)冷卻降溫至適合包裝的溫度，由于氯化鉀固體狀態(tài)下比重為1.987，熔融成液體料漿后比重為1.6，在造粒塔內(nèi)造粒過程中通風(fēng)快速冷卻，使顆粒外形快速凝固定型，內(nèi)部冷卻時收縮形成空心，即制造出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 61%產(chǎn)品IOOkg。
[0037]實施例4。
[0038]用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料IOOkg在反射爐內(nèi)加熱熔融，經(jīng)過造粒，其過程為。
[0039](I)用煤氣發(fā)生爐將煤和空氣制造成煤氣，再將煤氣通入反射爐內(nèi)燃燒熔融氯化鉀至800°C，將反射爐排放的高溫?zé)煹罋饨尤牖剞D(zhuǎn)筒中預(yù)熱氯化鉀，預(yù)熱后的氯化鉀達到400 0C，再投入反射爐內(nèi)加熱熔融。
[0040](2)制造熔融料漿，將預(yù)熱后的氯化鉀加入反射爐高溫熔融，熔融溫度控制在780-820°C之間，進入保溫緩沖槽保溫，然后經(jīng)過造粒塔連續(xù)噴淋造粒，根據(jù)表面張力作用顆粒降落過程中形成圓形，粒徑Φ在3-5mm之間占95%以上，再將造粒塔出來的顆粒進入回轉(zhuǎn)筒內(nèi)冷卻降溫至適合包裝的溫度，由于氯化鉀固體狀態(tài)下比重為1.987，熔融成液體料漿后比重為1.6，在造粒塔內(nèi)造粒過程中通風(fēng)快速冷卻，使顆粒外形快速凝固定型，內(nèi)部冷卻時收縮形成空心，即制造出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 62.8%產(chǎn)品IOOkg ο`
【權(quán)利要求】
1.一種單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥，其特征在于為符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的比重為1.6的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品，其中K2O ^ 57%,或K2O ^ 60%,或 K2O ^ 61%,或 K2O ^ 62.8%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥，其特征在于優(yōu)選的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品為:原料:俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%，國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%,用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料30%與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料70%配制出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 57%產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥，其特征在于優(yōu)選的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品為:原料:俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%，國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%,用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料65%與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料35%配制出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 60%產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥，其特征在于優(yōu)選的圓形空心顆粒圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品為:原料:俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%，國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%,俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料75%與國產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 55%的原料25%配制出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 61%產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥，其特征在于優(yōu)選的圓形空心顆粒單質(zhì)鉀產(chǎn)品配制為:原料:俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%,用俄羅斯產(chǎn)氯化鉀K2O ^ 62.8%的原料100%配制出符合氯化鉀國家標(biāo)準(zhǔn)(GB6549-2011)的K2O ^ 62.8%產(chǎn)品。
6.權(quán)利要求1所述的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥的制備方法，其特征在于有以下步驟: (1)用煤氣發(fā)生爐將煤和空氣制造成煤氣，再將煤氣通入反射爐內(nèi)燃燒熔融氯化鉀至800°C，將反射爐 排放的高溫?zé)煹罋饨尤牖剞D(zhuǎn)筒中預(yù)熱氯化鉀，預(yù)熱后的氯化鉀達到400°C，再投入反射爐內(nèi)加熱熔融； (2)制造熔融料漿，將預(yù)熱后的氯化鉀加入反射爐高溫熔融，熔融溫度控制在780-820°C之間，進入保溫緩沖槽保溫，然后經(jīng)過造粒塔連續(xù)噴淋造粒，根據(jù)表面張力作用顆粒降落過程中形成圓形，粒徑Φ在3-5mm之間占95%以上，再將造粒塔出來的顆粒進入回轉(zhuǎn)筒內(nèi)冷卻降溫至適合包裝的溫度，由于氯化鉀固體狀態(tài)下比重為1.987，熔融成液體料漿后比重為1.6，在造粒塔內(nèi)造粒過程中通風(fēng)快速冷卻，使顆粒外形快速凝固定型，內(nèi)部冷卻時收縮形成空心，即為本發(fā)明給出的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥的制備方法，其特征在于預(yù)熱氯化鉀之后的高溫?zé)煹罋饨?jīng)管道進入換熱器內(nèi)與新鮮空氣換熱，新鮮空氣換熱至180°C后進入反射爐內(nèi)；與新鮮空氣換熱后的高溫?zé)煹罋馔ㄈ胝舭l(fā)罐，去蒸發(fā)生產(chǎn)其他肥料。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單質(zhì)高含量圓形空心顆粒鉀肥的制備方法，其特征在于造粒塔產(chǎn)生的熱量及回轉(zhuǎn)筒內(nèi)的熱量隨通風(fēng)管道通入蒸發(fā)罐，去蒸發(fā)生產(chǎn)其他肥料。
【文檔編號】C05D1/00GK103708852SQ201310347978
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】徐英 申請人:綏芬河市石英經(jīng)貿(mào)有限公司