本發(fā)明屬于肥料制造領(lǐng)域，特別是涉及一種低塔噴射造粒復(fù)合肥方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有復(fù)合肥生產(chǎn)方法主要有高塔造粒、噴漿造粒、圓盤(pán)造粒等。高塔造粒存在的問(wèn)題是設(shè)施成本高，工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作復(fù)雜，適合高產(chǎn)能，低產(chǎn)能性?xún)r(jià)比低，轉(zhuǎn)產(chǎn)不靈活，易形成浪費(fèi)。高塔造粒投資成本高，一個(gè)塔的土建和設(shè)備投入約需3000萬(wàn)元，占地面積大，約需3畝地，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而噴漿造粒和圓盤(pán)造粒產(chǎn)品外觀不夠光圓，顆粒養(yǎng)份不均勻，后段還需烘干處理，浪費(fèi)能源。CN1403423A公開(kāi)了熔融料漿低塔造粒生產(chǎn)顆粒多元復(fù)合肥料的方法及設(shè)備，所述設(shè)備是在造粒塔內(nèi)中部至底部之間分多層設(shè)有噴射鼓風(fēng)裝置，且每層設(shè)有多個(gè)鼓風(fēng)裝置，鼓風(fēng)裝置主體裝在塔體外部，其送風(fēng)管引入塔體內(nèi)，每層的多個(gè)送風(fēng)管間隔一定距離沿塔體內(nèi)壁切線(xiàn)方向設(shè)置，造粒塔是塔高為15-45m的低塔。該方法由于將高塔造粒和沸騰床造粒技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，實(shí)行強(qiáng)制噴射鼓風(fēng)，減慢了物料在塔內(nèi)的沉降速度，增加了物料在塔內(nèi)的停留時(shí)間，因此可以達(dá)到用低塔造粒達(dá)到高塔的效果，并因而降低了造粒塔設(shè)備的造價(jià)。專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN1388101A的實(shí)施例公開(kāi)了熔融體噴射造粒法，進(jìn)入噴射器及混合噴射器的熔融物料或復(fù)合熔融物料被流經(jīng)噴射器及混合噴射器內(nèi)的高速氣流一點(diǎn)點(diǎn)剝離成液滴噴射至空中，其液滴遇冷自然收縮成球狀顆粒且直接進(jìn)入物料收集機(jī)構(gòu)，經(jīng)篩網(wǎng)篩選機(jī)構(gòu)篩選后，大顆粒的為成品顆粒且進(jìn)入表面處理工序或進(jìn)入包裝工序、小顆粒的為晶種顆粒且通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入噴射器的吸入口，晶種顆粒在噴射器高速氣流的作用下被吸入噴射器后進(jìn)入混合噴射器，進(jìn)入混合噴射器內(nèi)的熔融物料或復(fù)合熔融物料在與其內(nèi)高速運(yùn)行的晶種顆粒接觸的瞬間其晶種顆粒的表面被均勻地裹覆一層使原先形成的晶種顆粒球徑變大的熔融物料或復(fù)合熔融物料且連同未裹覆晶種顆粒的熔融物料或復(fù)合熔融物料一同被噴剝離成液滴噴射至空中，其液滴遇冷自然收縮成球狀顆粒，晶種顆不斷形成的同時(shí)又在不斷地使原先形成的晶種顆粒球徑變大，成為成品顆粒。大顆粒的為成品顆粒且進(jìn)入表面處理工序或進(jìn)入包裝工序、小顆粒的為晶種顆粒且通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)入噴射器的吸入口，如此循環(huán)，直至造粒結(jié)束。進(jìn)入噴射器或混合噴射器內(nèi)的熔融物料或復(fù)合熔融物料在外力的作用下，其流速和流量是可調(diào)的，噴射器或混合噴射器噴射時(shí)隨氣流所產(chǎn)生的粉塵經(jīng)除塵裝置捕捉后重新進(jìn)入熔體物料混合裝置。該專(zhuān)利公開(kāi)的噴射造粒研究了噴射造粒的原理，但是在實(shí)際生產(chǎn)中并沒(méi)有解決噴射造粒的造粒塔環(huán)境，也就是造粒塔高度，一級(jí)如何實(shí)現(xiàn)顆?；膯?wèn)題，本發(fā)明通過(guò)小顆粒和熔融料漿的配比，小顆粒的粒徑選擇等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低塔噴射造粒的工業(yè)化?，F(xiàn)有技術(shù)中缺少能夠噴射氣體和料液的氣液混合物噴射制備復(fù)合肥顆粒的方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種低塔噴射造粒復(fù)合肥方法，其特征在于向高度為10-40米的造粒塔內(nèi)水平或向上噴射氣液混合物形成復(fù)合肥顆粒。該方案解決的技術(shù)問(wèn)題是：氣液混合物噴射到10-40米的低塔是解決噴射造粒的環(huán)境因子要求，同時(shí)也解決了10-40米低塔的條件利用要求，也就是需要通過(guò)噴射氣液混合物的形式進(jìn)行造粒。在現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)低塔造粒在高塔造粒中應(yīng)用過(guò)，但是其采用的技術(shù)為熔融料漿的直接噴射，例如專(zhuān)利CN1403423A中所公開(kāi)的技術(shù)。而本發(fā)明實(shí)現(xiàn)低塔造粒則采取了氣液混合物噴射的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)榇朔N方式解決了氣體的出氣位置，與料液一同噴出，而非熔融料漿噴射出后再進(jìn)行氣體冷卻。雖然專(zhuān)利CN1388101A公開(kāi)了氣液混合物的噴射技術(shù)，但是其并沒(méi)有解決在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)該用什么樣的環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)噴射出的氣液混合物能夠?qū)崿F(xiàn)噴射造粒，按照常規(guī)技術(shù)理解，至少應(yīng)該在50米以上的塔才能夠解決問(wèn)題，而本發(fā)明的研究表明需要的塔為低塔，也就是10-40米高的塔來(lái)解決問(wèn)題。上述方法中，氣液混合物為氣體和料液的混合物，料液為熔融料漿。當(dāng)料液為熔融料漿時(shí)，在熔融料漿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中形成小顆粒，形成小顆粒立即作為晶核與其接觸的熔融料漿形成涂覆料漿的復(fù)合肥。優(yōu)選的，料液為小顆粒料和熔融料漿的混合物，其中小顆粒料和熔融料漿的混合物中熔融料漿和小顆粒料的重量比為1:0.1-10，小顆粒料的平均粒徑為0.5-4mm。熔融料漿和小顆粒料的重量比與小顆粒料的平均粒徑互為相關(guān)，其能夠?qū)崿F(xiàn)小顆粒料的晶核作用，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)噴射混合物在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中涂覆的要求，兩個(gè)條件的選擇互相配合，實(shí)現(xiàn)了噴射造粒獲得的復(fù)合肥能夠滿(mǎn)足復(fù)合肥的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。上述方法的關(guān)鍵是氣體和料液混合，而且料液中含有小顆粒，通過(guò)這種氣液混合物能夠?qū)崿F(xiàn)不依靠造粒塔、圓盤(pán)造粒，更不是通過(guò)漿液的噴漿造粒，而是通過(guò)噴射到簡(jiǎn)單的造粒塔中直接降落就能夠?qū)崿F(xiàn)造粒。優(yōu)選的，上述方法中，噴射的裝置為噴射器，噴射是通過(guò)噴射器內(nèi)高壓氣體將氣液混合液通過(guò)擴(kuò)散管?chē)娚?，水平或向上噴射為噴射的方向與水平面的夾角為0-90°，噴射方向?yàn)樗交蛩较蛏希瑖娚淦魑挥谠炝Ｋ撞炕蛟炝Ｋ?cè)壁。噴射方向?yàn)樗交蛳蛏蠂娚?，?duì)于水平向下噴射，因?yàn)閲娚淞闲枰^大落差才能夠成為顆粒，所以水平向下將使得噴射造粒的造粒塔高度大大增加，而且分散效果不好。優(yōu)選的，上述方法中，氣體和料液的體積比為10000:0.1-10。氣體帶動(dòng)料液運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也分散小顆粒料和熔融料漿，氣體量過(guò)大則導(dǎo)致分散過(guò)度，氣體量過(guò)小則導(dǎo)致分散不均，因?yàn)檫x擇合適的氣體和料液的體積比是解決噴射造粒能夠工業(yè)化的關(guān)鍵問(wèn)題，而本發(fā)明通過(guò)大量試驗(yàn)解決該技術(shù)問(wèn)題。優(yōu)選的，上述方法中，噴射的氣液混合物在噴口處的速度為15-45米/秒。噴射速度一方面決定于動(dòng)力源，另一方面與氣液混合物成為顆粒物的運(yùn)行路程有關(guān)，噴射速度過(guò)小將使得包含小顆粒料的氣液混合物難以成為顆粒，小顆粒料過(guò)大的氣液混合物包被不均勻，而速度過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)能量，而且噴射器的壓力過(guò)大，導(dǎo)致小顆粒料的運(yùn)動(dòng)與熔融料漿的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生較大的速度差，小顆粒料難以起到晶核的作用。優(yōu)選的，上述方法中，熔融料漿為尿素或硝磷復(fù)肥、鉀肥和磷肥制成的熔融料漿，小顆粒料包含鈣鎂硫中量元素中的一種或多種，和/或銅鐵鋅鉬硼硅微量元素中的一種或多種，和/或石粉、沸石粉、膨潤(rùn)土、肥料增效劑中的一種或多種，和/或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中的一種或多種；小顆粒料包含鈣鎂硫中量元素中的一種或多種，和/或銅鐵鋅鉬硼硅微量元素中的一種或多種，和/或石粉、沸石粉、膨潤(rùn)土、肥料增效劑中的一種或多種，和/或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中的一種或多種，和/或有機(jī)肥，和/或尿素或硝磷復(fù)肥、鉀肥和磷肥中的一種或多種。另外，更具體的，本發(fā)明提供了一種噴射造粒復(fù)合肥方法，其特征在于該方法包括如下步驟：步驟1)將包含氮磷鉀成分的原料制成熔融料漿，步驟2)開(kāi)啟高壓風(fēng)機(jī)將高壓風(fēng)引至噴射器中，步驟3)噴射器通過(guò)料漿輸送過(guò)程產(chǎn)生的負(fù)壓將熔融料漿或者是熔融料漿和小顆粒料的混合物引入混合室形成料液，步驟4)噴射器內(nèi)高壓氣體將料液通過(guò)擴(kuò)散管形成氣液混合物同時(shí)將該氣液混合物噴射到高度為10-40米的造粒塔內(nèi)，噴射過(guò)程中形成顆粒，成形顆粒運(yùn)動(dòng)到極限距離后，自然落下，由收集斗收集，噴射方向與水平面形成的角度為0-90°，噴射方向?yàn)樗交蛩较蛏稀?yōu)選的，上述方法，方法還包括步驟5)，其特征在于：步驟5)收集斗收集的顆粒運(yùn)至篩分機(jī)，成品顆粒進(jìn)入下一道包膜工序，篩分的小顆粒返料經(jīng)輸送設(shè)備返回混合室或返回小顆粒料造粒設(shè)備中，作為小顆粒料重新造粒。優(yōu)選的，上述方法，方法還包括步驟6)，其特征在于：步驟6)造粒過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵通過(guò)尾氣除塵裝置處理后排出。其中尾氣除塵裝置與造粒塔相同，排出造粒塔中粉塵。優(yōu)選的，上述方法，步驟3)中熔融料漿和小顆粒料的重量比為1:0.1-10。優(yōu)選的，上述方法，步驟4)中氣體和料液的體積比為10000:0.1-10。優(yōu)選的，上述方法中，噴射噴口處的速度為15-45米/秒。優(yōu)選的，上述方法，熔融料漿為尿素或硝磷復(fù)肥、鉀肥和磷肥制成的熔融料漿。優(yōu)選的，上述方法，熔融料漿為尿素或硝磷復(fù)肥、鉀肥和磷肥制成的熔融料漿，小顆粒料包含鈣鎂硫中量元素中的一種或多種，和/或銅鐵鋅鉬硼硅微量元素中的一種或多種，和/或石粉、沸石粉、膨潤(rùn)土、肥料增效劑中的一種或多種，和/或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中的一種或多種；小顆粒料包含鈣鎂硫中量元素中的一種或多種，和/或銅鐵鋅鉬硼硅微量元素中的一種或多種，和/或石粉、沸石粉、膨潤(rùn)土、肥料增效劑中的一種或多種，和/或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中的一種或多種，和/或有機(jī)肥，和/或尿素或硝磷復(fù)肥、鉀肥和磷肥中的一種或多種。本發(fā)明還提供了上述復(fù)合肥制造方法制備得到的復(fù)合肥，所述復(fù)合肥包含小顆粒料和涂覆于小顆粒料表面的熔融料漿干燥層。優(yōu)選的，所述復(fù)合肥為復(fù)合肥顆粒，復(fù)合肥顆粒的含水量低于2％wt。有益效果1、本發(fā)明的低塔噴射造粒復(fù)合肥方法是一種全新的造粒方法，實(shí)現(xiàn)了造粒塔的高度降低，降低到10-40米高，在低塔內(nèi)，將氣體和料漿混合噴射。該方法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化低塔噴射造粒生產(chǎn)復(fù)合物，噴射造粒過(guò)程中同時(shí)解決噴射角度、噴射速度等問(wèn)題，當(dāng)料液采用小顆粒料和熔融料漿混合物時(shí)，小顆粒料選擇技術(shù)和小顆粒料與熔融料漿配比技術(shù)一并進(jìn)行了解決。2、本發(fā)明的造粒方法所采用的設(shè)備簡(jiǎn)單，造粒塔為10-40米，低塔造粒，造價(jià)低，占地面積小。4、本發(fā)明的造粒方法制備得到的復(fù)合肥，不僅肥料顆粒的均勻度、光滑度等指標(biāo)均能夠滿(mǎn)足復(fù)合肥產(chǎn)品的要求，而且造粒成本低，提高了肥料的性?xún)r(jià)比。具體實(shí)施方式實(shí)施例11)將硝磷復(fù)肥、鉀肥和磷肥按照常規(guī)方法制備成熔融料漿。2)開(kāi)啟高壓風(fēng)機(jī)將高壓風(fēng)引至噴射器中。3)按照常規(guī)方法將中微量元素、沸石粉、膨潤(rùn)土、肥料增效劑等制備成小顆粒料，小顆粒料的平均粒徑為1.1mm。4)噴射器通過(guò)料漿輸送過(guò)程產(chǎn)生的負(fù)壓將熔融料漿和小顆粒料以1:1重量比引入混合室形成料液。5)噴射器內(nèi)高壓氣體將料液通過(guò)擴(kuò)散管形成氣液混合物同時(shí)將該氣液混合物以噴射方向?yàn)樗椒较驀娚涞?0米高的造粒塔中，氣體和料液的體積比為10000:1，噴射的噴口速度為28米/秒，噴射過(guò)程中氣液混合物顆粒形成固體顆粒，成形的顆粒運(yùn)動(dòng)到極限距離后，自然落下，由收集斗收集成品顆粒。6)將收集斗收集的顆粒運(yùn)至篩分機(jī)，成品顆粒進(jìn)入包膜工序，篩分的小顆粒返料經(jīng)輸送設(shè)備返回小顆粒料造粒設(shè)備中，作為小顆粒料重新造粒。7)造粒過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵通過(guò)尾氣除塵裝置處理后排出。實(shí)施例21)將硝磷復(fù)肥、鉀肥和磷肥制按照常規(guī)方法制備成熔融料漿。2)開(kāi)啟高壓風(fēng)機(jī)將高壓風(fēng)引至噴射器中。3)按照常規(guī)方法將中微量元素、沸石粉、膨潤(rùn)土、肥料增效劑等制備成小顆粒料，小顆粒料的平均粒徑為0.9mm。4)噴射器通過(guò)料漿輸送過(guò)程產(chǎn)生的負(fù)壓將熔融料漿和小顆粒料以1:2重量比引入混合室形成料液。5)噴射器內(nèi)高壓氣體將料液通過(guò)擴(kuò)散管形成氣液混合物同時(shí)將該氣液混合物以噴射方向?yàn)榇怪毕蛏戏较驀娚涞?5米高的造粒塔中，氣體和料液的體積比為10000:10，噴射的噴口速度為30米/秒，噴射過(guò)程中氣液混合物顆粒形成固體顆粒，成形的顆粒運(yùn)動(dòng)到極限距離后，自然落下，由收集斗收集成品顆粒。6)將收集斗收集的顆粒運(yùn)至篩分機(jī)，成品顆粒進(jìn)入包膜工序，篩分的小顆粒返料經(jīng)輸送設(shè)備返回小顆粒料造粒設(shè)備中，作為小顆粒料重新造粒。7)造粒過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵通過(guò)尾氣除塵裝置處理后排出。通過(guò)上述實(shí)施例1和實(shí)施例2制備得到的肥料，其性能指標(biāo)如下表。復(fù)合肥顆粒均勻度光滑度肥料硬度肥料含水量實(shí)施例1成品顆粒2.0-4.0mm粒徑占90％顆粒溜圓18.2牛頓0.92％實(shí)施例2成品顆粒2.0-4.0mm粒徑占90％顆粒溜圓20.5牛頓0.97％可以看出，通過(guò)本發(fā)明的方法制備的復(fù)合肥顆粒，實(shí)現(xiàn)了肥料的均勻度、光滑度、硬度和含水量指標(biāo)均達(dá)到了復(fù)合肥顆粒的標(biāo)準(zhǔn)，該全新的復(fù)合肥造粒技術(shù)為復(fù)合肥造粒又提供了一種新的選擇，實(shí)施例1的水平噴射造粒和實(shí)施例2的向上噴射造粒均證明了通過(guò)小顆粒料和熔融料漿的混合噴射解決了復(fù)合肥量產(chǎn)的問(wèn)題。通過(guò)重復(fù)實(shí)施例1的水平噴射造粒，調(diào)整小顆粒料的平均粒徑和小顆粒料和熔融料漿的配比進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)小顆粒料的直徑范圍為0.5-4mm，小顆粒料和熔融料漿的重量比為1:0.1-10，均能夠獲得預(yù)期所需要的復(fù)合肥，小顆粒料的粒徑小于0.5mm的情況，無(wú)論如何調(diào)整小顆粒料和熔融料漿的配比，其作為晶核的效果不理想，導(dǎo)致噴射造粒的復(fù)合肥顆粒顆粒均勻度、光滑度和肥料硬度等難以滿(mǎn)足肥料的要求。當(dāng)小顆粒料的范圍大于4mm的情況下，其能夠作為晶核較好的噴射造粒，但是小顆粒料和熔融料漿的配比難以協(xié)調(diào)，導(dǎo)致成品顆粒表面再次涂覆的肥料不均勻。同樣重復(fù)實(shí)施例2的垂直向上噴射造粒，其情況與重復(fù)實(shí)施例1的水平噴射造粒相同。調(diào)整噴射造粒過(guò)程中噴射的角度，造粒塔的高度，也就是位于水平噴射和垂直噴射之間，其對(duì)小顆粒料的粒徑要求、小顆粒料和熔融料漿的重量比是相同，對(duì)于造粒塔的高度、噴射速度要根據(jù)小顆粒料的粒徑、小顆粒料和熔融料漿的重量比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保證噴射的復(fù)合肥在進(jìn)入收料斗的過(guò)程中能夠形成顆粒。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3