專利名稱：一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于材料制備領域，涉及一種顆粒材料的成型工藝，尤其涉及一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝。
背景技術：
鈣、鎂是土壤中最豐富的元素之一，因此人們往往忽視鈣鎂肥的使用。然而，近年來蘋果的苦痘病、西紅柿和青椒的臍腐病、馬鈴薯的褐斑病、柑橘和香蕉虎皮葉等生理學病害的普遍發生，逐漸意識到中量元素的重要性。植物營養專家呼吁，作物施肥不能僅補充氮磷鉀肥料，也要將作物收獲帶走的中微量元素及時補充，為作物生長提供健康環境。由于硝酸銨鈣與硫酸鎂易產生硫酸鈣沉淀，不能混合使用；硝酸銨鈣與氯化鎂可同時使用，但由于含有大量的氯元素而不能大面積推廣。隨著水肥一體化技術的推廣，傳統鈣鎂肥料為過磷酸鈣、硫酸鈣、鈣鎂磷肥、白云石粉、石灰石粉等，這些肥料均不溶于水，只能做基肥且肥效低，不能應用于水肥一體化。硝酸銨鈣、硝酸鎂由于富含硝態氮、鈣、鎂等營養元素，且能迅速全溶于水，適用于水肥一體化技術，是近幾年國內外推廣的新型水溶肥料。但硝酸鎂由于具有強吸濕性、易板塊等特點，難以在農業上大面積推廣。目前水溶肥料的造粒技術主要有油浸造粒、噴淋塔式造粒、轉鼓流化床造粒和高溫盤式造粒。但它們都存在很大的缺點，如結晶速度慢、顆粒粗糙、顆粒間易結塊、環境污染嚴重、生產效率低等。
發明內容
本發明的目的是為了提供一種均勻的富含鈣、鎂中量元素的水溶肥料。本發明為實現發明目的采用的技術方案是，一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝，將預制的生產原料借助造粒成型系統實現，所述的造粒成型系統結構包括存儲有生產原料的保溫儲存罐、借助布料器與保溫儲存罐連接的回轉帶式冷凝造粒機，回轉帶式冷凝造粒機的鋼帶下方設置有噴淋裝置，在此基礎上，本工藝包括將保溫存儲罐中的生產原料借助物料泵與布料器均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品的工藝過程，其 中布料機進口的溫度控制在9(TllO°C，鋼帶的轉速控制在15飛Or/min，噴淋裝置的冷卻水入口溫度彡40°C，冷卻水入口壓力為O. 2^0. 6MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度控制在 30 45°C。所述的預制的生產原料的制備步驟包括a、將硝酸鈣或硝酸銨鈣與硝酸鎂按重量比例(1. 5 5) :1置入熔融機中，溫度控制在8(T15(TC，加熱至完全熔化，形成第一熔融液；b、將第一熔融液過濾后轉入多效蒸發器中蒸發水分，待第一熔融液密度達到170(T2000kg/m3時停止蒸發，得到第二熔融液，即為造粒所需生產原料。所述的預制的生產原料的制備步驟還可以是a、按重量比例稱取原材料60%硝酸溶液800 1000份、氧化鈣150 200份、氧化鎂60 80份、20%氨水7 10份；b、將60%硝酸溶液加至反應釜中，開啟攪拌，依次加入氧化鈣、氧化鎂，攪拌2(Γ35分鐘至反應完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值5. 5飛.5，得到第二溶液；d、將第二溶液過濾后轉入多效蒸發器中，當溶液密度達到150(T2000kg/m3時停止蒸發，即得到造粒所需生產原料。所述的鋼帶上方設置有在布料前對鋼帶噴涂脫模劑的涂膜裝置，以便于顆粒成品與鋼帶分離。所述的脫模劑為粉末狀硝酸鉀，用量為2(Γ60千克/1000千克顆粒成品。本發明的特點在于①、同時提供鈣鎂營養元素，有效預防或緩解作物鈣鎂元素缺乏癥狀，恢復作物正常生長，且具有延長果實儲藏期的功效，Ca/Mg為(2 4) :1，提供鈣鎂營養元素的同時又避免了鈣鎂間的拮抗、富含硝態氮，顯著促進植株生長；③、100%迅速溶于水。本發明的有益效果是生產的富含鈣、鎂、氮等植物生長必需的營養元素的中量元素水溶肥料，避免元素間的拮抗，且顆粒間養分均一；半球狀顆粒，均勻、流動性好、不板結；低耗能、工藝流程短，方便實現規模化生產。此類中量元素水溶肥料具備硝酸鈣、硝酸鎂的營養功能，市場前景廣闊。
圖1是本發明的造粒工藝設備的結構示意圖。I代表保溫存儲罐、2代表物料泵、3代表布料器、4代表回轉帶式冷凝造粒機、5代表涂膜裝置、4-1代表噴淋裝置。
具體實施例方式一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝，將預制的生產原料借助造粒成型系統實現，所述的造粒成型系統結構包括存儲有生產原料的保溫儲存罐1、借助布料器3與保溫儲存罐I連接的回轉帶式冷凝造粒機4，回轉帶式冷凝造粒機4的鋼帶下方設置有噴淋裝置4-1，在此基礎上，本工藝包括將保溫存儲罐I中的生產原料借助物料泵2與布料器3均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機4的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置4-1對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品的工藝過程，其中，布料器3進口的溫度控制在9(TllO°C，鋼帶的轉速控制在15飛Or/min，噴淋裝置4-1的冷卻水入口溫度彡40°C，冷卻水入口壓力為O. 2^0. 6MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度控制在30^45 0C ο所述的預制的生產原料的制備步驟包括a、將硝酸鈣或硝酸銨鈣與硝酸鎂按重量比例(1. 5飛)I置入熔融機中，溫度控制在8(T15(TC，加熱至完全熔化，形成第一熔融液；b、將第一熔融液過濾后轉入多效蒸發器中蒸發水分，待第一熔融液密度達到170(T2000kg/m3時停止蒸發，得到第二熔融液，即為造粒所需生產原料。所述的預制的生產原料的制備步驟包括a、按重量比例稱取原材料60%硝酸溶液800 1000份、氧化鈣150 200份、氧化鎂60 80份、20%氨水7 10份；b、將60%硝酸溶液加至反應釜中，開啟攪拌，依次加入氧化鈣、氧化鎂，攪拌2(Γ35分鐘至反應完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值5. 5飛.5，得到第二溶液；d、將第二溶液過濾后轉入多效蒸發器中，當溶液密度達到150(T2000kg/m3時停止蒸發，即得到造粒所需生產原料。所述的鋼帶上方設置有在布料器3布料前對鋼帶噴涂脫模劑的涂膜裝置5，以便于顆粒成品與鋼帶分離。所述的脫模劑為粉末狀硝酸鉀，用量為2(Γ60千克/1000千克顆粒成品。實施例1
生產原料的制備
a、將硝酸鈣與硝酸鎂按重量比例4:1置入熔融機中，溫度控制在90°C，加熱至完全熔化，形成第一熔融液；b、將第一熔融液過濾后轉入多效蒸發器中蒸發水分，待第一熔融液密度達到1700kg/m3時停止蒸發，得到第二熔融液，即為造粒所需生產原料。 造粒工藝
預制的生產原料借助造粒成型系統實現，將生產原料轉入保溫存儲罐I中，依次開啟造粒回轉帶式冷凝造粒機4、噴淋裝置4-1、涂膜裝置5、布料器3，涂膜裝置5首先對鋼帶涂上一層粉末狀硝酸鉀，然后借助物料泵2與布料器3將生產原料均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機4的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置4-1對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品，其中布料器3進口的溫度控制在90°C，鋼帶的轉速控制在15r/min，噴淋裝置4_1的冷卻水入口溫度彡40°C，冷卻水入口壓力為O. 2MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度控制在30°C，粉末狀硝酸鉀的用量為20千克/1000千克顆粒成品。實施例2
生產原料的制備
a、將硝酸銨鈣與硝酸鎂按重量比例1. 5:1置入熔融機中，溫度控制在100°C，加熱至完全熔化，形成第一熔融液；b、將第一熔融液過濾后轉入多效蒸發器中蒸發水分，待第一熔融液密度達到1800kg/m3時停止蒸發，得到第二熔融液，即為造粒所需生產原料。造粒工藝
預制的生產原料借助造粒成型系統實現，將生產原料轉入保溫存儲罐I中，依次開啟造粒回轉帶式冷凝造粒機4、噴淋裝置4-1、涂膜裝置5、布料器3，涂膜裝置5首先對鋼帶涂上一層粉末狀硝酸鉀，然后借助物料泵2與布料器3將生產原料均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機4的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置4-1對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品，其中布料器3進口的溫度控制在95°C，鋼帶的轉速控制在20r/min，噴淋裝置4_1的冷卻水入口溫度彡40°C，冷卻水入口壓力為O. 3MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度控制在35°C，粉末狀硝酸鉀的用量為30千克/1000千克顆粒成品。實施例3
生產原料的制備
a、按重量比例稱取原材料60%硝酸溶液800份、氧化鈣150份、氧化鎂60份、20%氨水7份；b、將60%硝酸溶液加至反應釜中，開啟攪拌，依次加入氧化鈣、氧化鎂，攪拌20分鐘至反應完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值5. 5，得到第二溶液；d、將第二溶液過濾后轉入多效蒸發器中，當溶液密度達到1500kg/m3時停止蒸發，即得到造粒所需生產原料。造粒工藝
預制的生產原料借助造粒成型系統實現，將生產原料轉入保溫存儲罐I中，依次開啟造粒回轉帶式冷凝造粒機4、噴淋裝置4-1、涂膜裝置5、布料器3，涂膜裝置5首先對鋼帶涂上一層粉末狀硝酸鉀，然后借助物料泵2與布料器3將生產原料均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機4的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置4-1對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品，其中布料器3進口的溫度控制在100°C，鋼帶的轉速控制在30r/min，噴淋裝置4_1的冷卻水入口溫度彡40°C，冷卻水入口壓力為O. 4MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度控制在40°C，粉末狀硝酸鉀的用量為40千克/1000千克顆粒成品O實施例4
生產原料的制備
a、按重量比例稱取原材料60%硝酸溶液900份、氧化鈣180份、氧化鎂70份、20%氨水8份；b、將60%硝酸溶液加至反應釜 中，開啟攪拌，依次加入氧化鈣、氧化鎂，攪拌25分鐘至反應完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值6. O,得到第二溶液；d、將第二溶液過濾后轉入多效蒸發器中，當溶液密度達到1800kg/m3時停止蒸發，即得到造粒所需生產原料。造粒工藝
預制的生產原料借助造粒成型系統實現，將生產原料轉入保溫存儲罐I中，依次開啟造粒回轉帶式冷凝造粒機4、噴淋裝置4-1、涂膜裝置5、布料器3，涂膜裝置5首先對鋼帶涂上一層粉末狀硝酸鉀，然后借助物料泵2與布料器3將生產原料均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機4的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置4-1對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品，其中布料器3進口的溫度控制在100°C，鋼帶的轉速控制在40r/min，噴淋裝置4_1的冷卻水入口溫度彡40°C，冷卻水入口壓力為O. 5MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度控制在40°C，粉末狀硝酸鉀的用量為50千克/1000千克顆粒成品O實施例5
生產原料的制備
a、按重量比例稱取原材料60%硝酸溶液1000份、氧化鈣200份、氧化鎂80份、20%氨水10份；b、將60%硝酸溶液加至反應釜中，開啟攪拌，依次加入氧化鈣、氧化鎂，攪拌30分鐘至反應完全，形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至pH值6. 5，得到第二溶液；d、將第二溶液過濾后轉入多效蒸發器中，當溶液密度達到2000kg/m3時停止蒸發，即得到造粒所需生產原料。造粒工藝
預制的生產原料借助造粒成型系統實現，將生產原料轉入保溫存儲罐I中，依次開啟造粒回轉帶式冷凝造粒機4、噴淋裝置4-1、涂膜裝置5、布料器3，涂膜裝置5首先對鋼帶涂上一層粉末狀硝酸鉀，然后借助物料泵2與布料器3將生產原料均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機4的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置4-1對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品，其中布料器3進口的溫度控制在110°C，鋼帶的轉速控制在50r/min，噴淋裝置4_1的冷卻水入口溫度彡40°C，冷卻水入口壓力為O. 6MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度控制在45°C，粉末狀硝酸鉀的用量為60千克/1000千克顆粒成品O
權利要求
1.一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝，將預制的生產原料借助造粒成型系統實現，其特征在于所述的造粒成型系統結構包括存儲有生產原料的保溫儲存罐(I)、借助布料器(3)與保溫儲存罐(I)連接的回轉帶式冷凝造粒機(4),回轉帶式冷凝造粒機(4)的鋼帶下方設置有噴淋裝置(4-1 )，在此基礎上，本工藝包括將保溫存儲罐(I)中的生產原料借助物料泵(2)與布料器(3)均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機(4)的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置(4-1)對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品的工藝過程，其中布料器(3)進口的溫度控制在9(TllO°C，鋼帶的轉速控制在15飛Or/min， 噴淋裝置(4-1)的冷卻水入口溫度彡40°C，冷卻水入口壓力為O. 2^0. 6MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度控制在3(T45°C。
2.根據權利要求1所述的一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝，其特征在于所述的預制的生產原料的制備步驟包括a、將硝酸鈣或硝酸銨鈣與硝酸鎂固體按重量比例 (1. 5飛)I置入熔融機中，溫度控制在8(T15(TC，加熱至完全熔化，形成第一熔融液；b、將第一熔融液過濾后轉入多效蒸發器中蒸發水分，待第一熔融液密度達到170(T2000kg/m3時停止蒸發，得到第二熔融液，即為造粒所需生產原料。
3.根據權利要求1所述的一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝，其特征在于所述的預制的生產原料的制備步驟包括a、按重量比例稱取原材料60%硝酸溶液80(Γ1000份、 氧化鈣150 200份、氧化鎂60 80份、20%氨水7 10份；b、將60%硝酸溶液加至反應釜中， 開啟攪拌，依次加入氧化鈣、氧化鎂，攪拌2(Γ35分鐘至反應完全,形成第一溶液；c、加入氨水中和第一溶液至PH值5. 5飛.5，得到第二溶液；d、將第二溶液過濾后轉入多效蒸發器中， 當溶液密度達到150(T2000kg/m3時停止蒸發，即得到造粒所需生產原料。
4.根據權利要求1所述的一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝，其特征在于所述的鋼帶上方設置有在布料器(3 )布料前對鋼帶噴涂脫模劑的涂膜裝置(5 )。
5.根據權利要求4所述的一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝，其特征在于所述的脫模劑為粉末狀硝酸鉀，用量為2(Γ60千克/1000千克顆粒成品。
全文摘要
一種中量元素水溶肥料的造粒成型工藝，為了提供一種均勻的富含鈣、鎂中量元素的水溶肥料。本工藝包括將保溫存儲罐中的生產原料借助物料泵與布料器均勻分布在其下方勻速移動的回轉帶式冷凝造粒機的鋼帶上，生產原料在鋼帶上移動的同時噴淋裝置對生產原料進行冷卻、固化形成顆粒成品的工藝過程，其中布料機進口的溫度控制在90-110℃，鋼帶的轉速控制在15~50r/min，噴淋裝置的冷卻水入口溫度≤40℃，冷卻水入口壓力為0.2~0.6MPa，冷卻水出口壓力為常壓，回水溫度30~45℃。
文檔編號C05D11/00GK102992920SQ201310003330
公開日2013年3月27日 申請日期2013年1月6日 優先權日2013年1月6日
發明者王學虎, 郭興龍, 張世輝, 孟國明, 趙立鋒, 劉淑橋, 楊歡歡, 張聰玲 申請人:河北萌幫水溶肥料有限公司