[科普中國(guó)]-內(nèi)返

內(nèi)返料噴漿造粒干燥技術(shù)。內(nèi)返料噴漿造粒干燥機(jī)集造粒、干燥、分級(jí)與破碎為一體,并廣泛應(yīng)用于化肥生產(chǎn)中。

大規(guī)模生產(chǎn)多品種化肥是當(dāng)前發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的急需,也是復(fù)肥工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),而粒狀復(fù)合肥料生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備——噴漿造粒干燥機(jī)要求傳熱效率高,單臺(tái)生產(chǎn)能力大,在同一設(shè)備中兼有造粒、干燥、分級(jí)、返料等全過(guò)程,這是近年來(lái)復(fù)肥造粒干燥設(shè)備的發(fā)展方向。

內(nèi)返料噴漿造粒技術(shù)噴漿造粒設(shè)備在世界上有“外返料式”和“內(nèi)返料式”兩種類型。所謂外返料式噴漿造粒機(jī)是指把經(jīng)過(guò)造粒和干燥后的全部顆粒從機(jī)尾卸出,用斗提機(jī)送入粗篩和細(xì)篩,分別篩分出粒徑大于4mm的粗粒和粒徑小于1mm的細(xì)粒,從而得到1～4mm的合格產(chǎn)品。而粒徑大于4mm的粗粒經(jīng)破碎后再與細(xì)粉一起由返料皮帶送回機(jī)頭,在揚(yáng)料板的作用下形成料幕,然后經(jīng)噴漿涂布增大粒徑。通常細(xì)粉必須經(jīng)多次循環(huán)才能達(dá)到規(guī)定的粒徑。由于這種造粒工藝所需的返料量很大,返料比在3～5之間,有時(shí)甚至達(dá)6～8,因此大部分細(xì)粒均通過(guò)外部循環(huán)進(jìn)入造粒機(jī)內(nèi)。

內(nèi)返料噴漿造粒機(jī)是把噴漿、造粒、干燥三者組合起來(lái),在同一旋轉(zhuǎn)圓筒內(nèi)完成。由返料螺旋返回的物料通過(guò)抄板散落形成料幕,并以該料幕細(xì)粒為核心,經(jīng)噴漿、涂布逐步長(zhǎng)大。在物料不斷被抄板升舉散落的同時(shí),鼓入的熱空氣與之充分接觸并干燥,干燥后的物料進(jìn)入光筒段、分級(jí)錐和篩分分級(jí)。產(chǎn)品由出料口排出,大顆粒進(jìn)入破碎機(jī),細(xì)顆粒經(jīng)返料螺旋再次返回,形成料幕進(jìn)行噴漿、造粒、干燥,循環(huán)往復(fù)。

內(nèi)返料技術(shù)主要還體現(xiàn)在內(nèi)返料、內(nèi)分級(jí)和內(nèi)破碎上,內(nèi)分級(jí)、內(nèi)篩分技術(shù)是由分級(jí)錐、內(nèi)返料螺旋鏟口和內(nèi)篩分篩面共同完成的。其工作原理為:經(jīng)造粒成粒的物料經(jīng)干燥后,成為含水量滿足成品要求的半成品物料。半成品物料進(jìn)入內(nèi)分級(jí)區(qū),在分級(jí)區(qū)物料在滿足發(fā)生偏析的條件下(噴漿造粒機(jī)內(nèi)物料滿足此條件)發(fā)生偏析作用,呈現(xiàn)物料床層明顯的粒度分層現(xiàn)象即床層外粗內(nèi)細(xì)現(xiàn)象,在物料床層中上部出現(xiàn)一個(gè)細(xì)粒物料高度集中的區(qū)域。而按要求設(shè)置的返料螺旋鏟口恰好按每轉(zhuǎn)一次的頻率進(jìn)入物料層,將偏析核區(qū)域內(nèi)的細(xì)粒物料鏟走。這樣就使整個(gè)物料形成的大部分細(xì)粒物料進(jìn)入返料螺旋,而大部分較粗顆粒物料通過(guò)分級(jí)錐進(jìn)入內(nèi)篩分篩面進(jìn)行篩分分級(jí)。在內(nèi)篩分篩面上,由于物料同樣滿足發(fā)生偏析的工況條件,所以在篩面上同樣存在偏析現(xiàn)象,特別是在細(xì)篩面上更為明顯。1

國(guó)外內(nèi)返料噴漿造粒技術(shù)的發(fā)展噴漿造粒技術(shù)與設(shè)備是在60年代初期由美國(guó)公司開(kāi)發(fā)成功,法國(guó)的公司首先將它應(yīng)用于硝酸磷肥中。由于這項(xiàng)技術(shù)與其他類型的造粒技術(shù)相比具有操作簡(jiǎn)單可靠、傳熱效率高、單系列生產(chǎn)能力大等特點(diǎn),故很快被推廣到硝酸磷肥、重過(guò)磷酸鈣等生產(chǎn)領(lǐng)域中。但是,由于這種機(jī)型的外部返料量很大,因而在機(jī)外設(shè)置的斗提機(jī)、粗細(xì)篩、返料皮帶裝置等的負(fù)荷均很大,故系統(tǒng)流程長(zhǎng)、能耗高、物料機(jī)械損失大,操作環(huán)境惡劣是這類機(jī)型的最大弊端。60年代中期前蘇聯(lián)化工機(jī)械研究院研制成功一種“內(nèi)返料式” (確切地說(shuō)是“部分內(nèi)返料式” )噴漿造粒干燥機(jī)。其主要特點(diǎn)是在筒體尾部設(shè)置一個(gè)截頭錐體,使干燥后的磷銨在此分級(jí),并在轉(zhuǎn)筒的內(nèi)壁上設(shè)置一條逆向螺旋通道,借助于筒體自身的轉(zhuǎn)動(dòng),將通過(guò)分級(jí)錐分離出的含大部分細(xì)粒的磷銨由內(nèi)螺旋輸送到機(jī)頭形成料幕,以滿足噴漿造粒的工藝要求。其余物料從機(jī)尾卸出,仍走外返料系統(tǒng)。

由于返料比大大降低(返料比降到1～1.5左右),其外返料系統(tǒng)的斗提、篩分、破碎等設(shè)備的負(fù)荷可大大減輕,整個(gè)造粒、干燥工段熱利用率提高,能耗下降,物料機(jī)械損失減小,操作環(huán)境得到一定程度的改善。目前這種機(jī)型已在獨(dú)聯(lián)體各國(guó)的磷銨、重鈣、硝酸磷肥等生產(chǎn)領(lǐng)域中廣泛使用。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李斌 - 副教授 - 西南大學(xué)