如何提高干法辊压制粒机的性能
时间:2010-11-06 阅读:327
复肥颗粒圆整度是每个工厂十分重视的质量指标。在生产过程中,颗粒造的越园,产量也就越高,所以多数厂家把产品的颗粒圆整度作为技术攻关的重点内容,并作为衡量复合肥厂技术档次的重要标志。
高浓度复合肥颗粒的形成过程为:开始是以返料中Φ1~2mm小颗粒为核心,物料在60~65℃温度和适宜液相量的条件下,在粉状物料的拈性和机械动力的滚动下,颗粒层层裹大,形成Φ2~4mm的软体颗粒,然后物料在干法辊压制粒机内水分摇摆式颗粒机逐步蒸发,软体状颗粒渐渐固化,形成有一定强度的正常颗粒。
根据我们多年的摸索,要提高复合肥颗粒圆整度必须注意以下环节。
1、物料目数结构上要突出一个“核”
进入造粒机的物料中,必须要有足够的小颗粒为核心。高浓度复合肥在全新料(没有返料)生产时,无论物料流量、造粒水分、干法辊压制粒机温度等工艺指标控 制得多好,成球率和颗粒圆整度就是提不高。究其原因,就是缺乏小颗粒为核心。根据经验,进入造粒机的物料中,Φ1~2mm小颗粒应占整个物料的三分之一为 宜。应改变过去一般人所认为的生产原料破碎得越细越好的观点。所以在设计中细筛网应选择净孔2.5×2.5mm为宜,让Φ2mm以下的小颗粒作为返料,为 下一轮造粒准备足够的核心。设计中细返料不能经过破碎制粒机机,并要与投入的干法辊压造粒机新鲜料充分均衡地混合,避多功能制粒包衣机免新鲜料与返料断断续续,混合不均。
核心圆、生产的成品才能圆,因为核心具有一定的强度,在干法辊压制粒机过程中,物料上下起落不易变形。利用小颗粒为核心表面层层裹大的原理造粒,比没有核心一次性造成的颗粒所需的液相减少,这样干法辊压制粒机能力有干式制粒机所增强,产量可相应提高。所以在物料目数结构上要求突出一个“核”字。
2、物料的运动要突出一个“滚”字
这里的物料运动主要指字干法辊压制粒机在造粒机和干法辊压制粒机内的高速混合制粒机物 料运动。造粒时应使物料在造粒机内多滚动,物料在滚动中相互摩擦,产生粘性,大滚小附,粘合成球。物料在运动中要和顺,不宜受过大的冲击或强制性成球,否 则会使颗粒产生大小不匀。例如造粒机内的刮刀对物料运动会产生强制性成球,造粒机内粘壁使物料运动过头,所以必须把造粒机内物料粘壁作为重点问题来解决。
干法辊压制粒机时,要抓住颗粒未固化之前的时机,也应让颗粒多滚动,多摩擦,在滚动中使颗粒表面磨去棱角,让粉状物料填平补缺,让颗粒越滚越圆。滚动效果是值得研究的课题,譬如滚动频率如何提高,滚动面积如何充分利用,滚动方向是否360。在干法辊压制粒机内设干法辊压制粒机置空白区为滚动磨圆功能。另外软体状颗粒不宜在干法辊压制粒机内垂直起落,否则很容易引起干法辊压制粒机颗粒变形,造成颗干法辊压制粒机粒不圆。所以要求在颗粒没有固化之前应设计直抄板(不设计折角抄板),控制物料在干法辊压制粒机内的起落高度,来防止颗粒变形。有部分厂家在筒体内设计了档圈来提高料层厚度,使物料直接摔在料层上,避免或减少物料摔在抄板上。这也是一种防止颗粒变形的方法。
干法辊压制粒机内物料的粘壁会直接影响颗粒的圆整度,干法辊压制粒机外部的振动锤与颗粒圆整度有直接的,振动锤越多,干法辊压制粒机内部越干净,使抄板的功能得到充分的发挥,越利于提高颗粒圆整度。造粒需要滚动,提高颗粒圆整度需要滚动,颗粒只有在滚干法辊压制粒机动中才能圆,“圆”字与“滚”字已紧密相关。
3、物料的粘性和沙性必需把握一个“度”字。
物料的粘性为粘合成球干法辊压制粒机创造条件,没有粘性,颗粒就造不出来,如果粘性材料比例过高,生产中干法辊压制粒机易产生大球,颗粒会产生大小不均。生产中大颗粒增多后,就缺乏了细粉,也就缺乏了填平补缺的材料,使颗粒不圆。
沙性物料指的是:氯化钾、硫酸钾、干法辊压制粒机氯 化铵、硫酸按,这些物料有以下几个共同特点:(1)物料的目数为中等,它小于2mm,大于0.246mm(60目);(2)粘性较差,自身难以成球; (3)分解与软化温度(与尿素相比)比较高。根据这些特性,沙性的物料为防止起大球,提高颗粒的均匀度起到重要作用;由于沙性物料耐高温,可防止颗粒软化干法辊压制粒机而造成变形,提高了颗粒的内部强度;沙性物料占一定比例后,保证干法辊压制粒机了生产中有细粒的存在,使颗粒在干法辊压制粒机内滚圆时有填平补缺的物料。所以要保证颗粒圆整度,沙性干法辊压制粒机物料必须占到35%以上。
根据以上原理,粘性物料为粘合成球创干法辊压制粒机造条件,沙性物料为颗粒均匀、圆整创造条件,粘合分散必干法辊压制粒机须做到聚散有“度”,才能确保颗粒圆整度。
4、干法辊压制粒机出口处成品干湿度要达到一个“润”字。
具体表现zui突出的是尿素加过磷酸钙、尿素加磷酸一铵在化学反应中干法辊压制粒机使结晶水变为游离水。在混合、破碎、造粒、干法辊压制粒机过程中游离水不断析出,引起设备的严重粘壁,造成物料粘合成大球而无法进行正常生产。
通常的解决方法为:添碳酸氢铵或钙镁磷肥进行预处理,可提高尿素与过磷酸钙、尿素与磷酸一铵的相配性(注意加入量,防止PH值过高引起水溶性磷的退化)。
采取以上措施后,游离水干法辊压制粒机的问题还没有完*,尿素用量越多,产生的游干法辊压制粒机离水越多。所以,要*解决游离水问题造成的液相超标,必须同时采取其它多种措施,譬如:加入适量的硫酸铵、石膏、轻烧镁、干法辊压制粒机沸石粉、海泡石粉等。硫酸铵的干法辊压制粒机功能是将游离水变成结晶水,石膏、轻烧镁、沸石粉、海泡石粉可吸水,确保生产过程中正常的液相量。
下面介绍一下吸水材料与颗粒圆整度的关系:
干法辊压制粒机出口物料干湿状况标准只有一个字“润”。什么状态为润,即干法辊压制粒机出口物料不干不湿,颗粒圆整、光亮为润。配方中吸水物料多少与干法辊压制粒机出口物料的干湿度是紧密相关的。吸水物料放多了,颗粒会偏干,由于颗粒偏干后强度提干法辊压制粒机高而缺乏可塑性,会引起颗粒不圆;吸水物料加少了,颗粒会偏湿,强度太低,也造成颗粒变形而不圆。观察干法辊压制粒机后干法辊压制粒机Φ2~4mm成品颗粒,如果太湿,说明吸水的物料要增加;如果太干,说明吸水的物料要减少。
配方中吸水的物料应不多不少,干法辊压制粒机后颗粒应不干不湿,刚好达到*状态“润”。
5、造粒水分量要“适”。
造粒岗位是决定产量和质量的关键岗位,只有把物料的含水量调节到*点,成球率才能提高,颗粒才会圆,高浓度复合肥造粒时物料的含水量在3.5%~5%为宜。应视原料品种来确定适宜的含水量,溶解度高的物料(如尿素或硝铵)用量大,水分要低,反之,水分可高。
调节水分时,调节的波幅要小,当找到一个*点后,上下误差应小于0.5%,用“宁干勿湿”的方法逐步调节到*点。如果含水量偏高,会造成颗粒太软而 变形,引起干法辊压制粒机内粘壁而使颗粒毛糙;如果含水量偏低,成球率会大大降低,物料中的细粉很容易吸入除尘室,引起物料中粘性物质缺乏,易造成恶性循 环。总之造粒水分量要“适”,过干、过湿都不可取。zui终确定水分标准应由干法辊压制粒机出口处物料状态体现,*水准为:颗粒直径小于1mm占15%,等 于1~4.75mm占70%,大于4.75mm占15%。
6、干法辊压制粒机温度要“低”,风量要“大”
复合肥成品 干法辊压制粒机需两个条件:一是温度,二是风量。干法辊压制粒机进口温度(500~600℃)过高,干法辊压制粒机内物料的变化就大,因为物料的分解和溶 解度都与温度有关。由于化肥的分解或溶解度的提高,使干法辊压制粒机内物料液相增加,会使物料粘成块状而无法进行正常生产。所以,以尿素为氮源生产高浓度 复合肥时,应以低温大风量为宜。干法辊压制粒机进口温度低,干法辊压制粒机内物料的变化就小,生产的原料及品种适应性就广。
尿素的分解温度为132℃,尿素的软化温度为80℃,生产以尿素为氮源的复合肥,干法辊压制粒机头部温度控制在170℃以下,尾部控制在70℃以下比较安全。防止尿素的分解与软化,目的就是防止颗粒变形。
当氮源用氯化铵、硫酸铵时,干法辊压制粒机温度可适当提高,并坚持能高则高的原则,温度高必竟对提高干法辊压制粒机能力有利,对提高产量有利。
风量要“大”是针对目前头部供风不足而言,干法辊压制粒机头部供风不足是多数厂家的通病,它会引起成品烘不干,水分超标。我们要求头部供风与尾部抽风要 达到风量平衡,缩小头尾部温差。风量过“大”会带走粉尘,出现环境污染和浪费资源。适宜的风量(m3/h)是筒体截面积(m2)乘7000。
7、尿素为氮源时,调理剂要突出一个“固”字
以尿素为氮源时,成球率还可以,就是颗粒圆整度有问题,主要原因是尿素软化引起复合肥颗粒软化。用石膏作为调理剂就能迅速提高颗粒的强度,防止颗粒变 形。用石膏作为调理剂就能迅速提高颗粒强度,防止颗粒变形。石膏具有吸水性强、固化速度快等特点,其固化速度是任何调理剂不可替代的。石膏为硫酸钙,其含 硫量越高,固化速度越快;含硫量越低,固化速度就慢,我们选择在6~8min之内固化的石膏,这样,物料在造粒机内遇水,经成球、滚圆后即开始固化zui 为理想。硫酸铵、硫酸钾与过磷酸钙反应可使游离水变成结晶水,能提高颗粒的强度,所以对提高颗粒圆整度有好处。
8、在工艺操作上要与设备吻“合”
这里说的吻合主要指物料的温度。高浓度复合肥造粒时的*物料温度必须在60~65℃,这已成为一条原则。物料在设备(造粒机或干法辊压制粒机)什么部位达到60~65℃就在什么部位造粒。违反了这条原则势必影响产量和质量。
造粒机内物料的温度,因各厂之间条件不同而各不相同。譬如:干法辊压制粒机后直接筛分(热返料)与冷却后筛分(冷返料)、有蒸汽与无蒸汽、蒸汽压力高与 蒸汽压力低、夏天与冬天等等。从上述情况可看出,造粒机内的物料温度是变化的。造粒区的物料温度必须在60~65℃,造粒区设定后往往是不变的,那么,此 时的工艺与设备吻合就会出问题,我们只有对物料温度进行控制,使其与设定的造粒区相吻合。造粒区温度一般以春季为标准进行设定,那么春秋二季肯定是会吻 合;到夏天气温和物料温度较高,我们控制的方法为少加蒸汽多加水;冬季气温和物料温度较低,我们以多加蒸汽少加水来控制。圆盘冷水造粒生产高浓度复合肥 时,冬天干法辊压制粒机的操作温度可适当提高,夏天干法辊压制粒机的操作温度可适当降低。工艺操作上要与设备设定的造粒区和滚圆区吻合,成球率才能提高, 颗粒才会圆整。
提高颗粒圆整度,是一项全面而系统的工作,必须围绕以上8个方面,认真对待,缺一不可。