阅读说明：本技术 单质肥料、复混肥料及有机肥料颗粒的制造方法及用途 (Method for producing simple substance fertilizer, compound fertilizer and organic fertilizer granule and use thereof ) 是由 滕国清 于 2018-07-23 设计创作，主要内容包括：单质肥料、复混肥料及有机肥料颗粒的制造方法,该生产方法能耗小、制造成本低、且无工业三废排放,由该生产方法生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒达到标准肥料颗粒尺寸,从而满足机械化施肥及做为掺混肥料原料的要求；颗粒强度提高,从而可避免运输、施用、掺混过程中出现粉化；分子结构发生变化,大幅度提高了溶解速度,且单质肥料、复混肥料颗粒强度高、溶解速度快、且颗粒大小满足了机械化施用和作为掺混肥料原料的要求。本方法环保、节能,没有废气、废渣、废水的排放,彻底解决单质肥料、复混肥料造粒过程环保排放的难题；本方法造粒过程能耗是传统造粒(圆盘、转鼓等)的三分之一,降低制造成本50—70。(The simple substance fertilizer, the compound fertilizer, the added medium trace elements and the organic fertilizer particles produced by the production method reach the size of standard fertilizer particles, thereby meeting the requirements of mechanized fertilization and the application of the simple substance fertilizer as a raw material of blended fertilizer; the strength of the particles is improved, so that pulverization in the processes of transportation, application and blending can be avoided; the molecular structure is changed, the dissolution speed is greatly improved, the granule strength of the simple substance fertilizer and the compound fertilizer is high, the dissolution speed is high, and the granule size meets the requirements of mechanized application and the raw material of the compound fertilizer. The method is environment-friendly and energy-saving, does not discharge waste gas, waste residue and waste water, and thoroughly solves the problem of environment-friendly discharge in the granulating process of the simple substance fertilizer and the compound fertilizer; the energy consumption of the granulating process of the method is one third of that of the traditional granulating (a disc, a rotary drum and the like), and the manufacturing cost is reduced by 50-70.)

单质肥料、复混肥料及有机肥料颗粒的制造方法及用途

技术领域

本发明属于单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒的生产及应用，特别涉及用进口标准级硫酸钾镁小颗粒为基础生产单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒的方法及用途。

背景技术

传统的复混肥、单质肥料的造粒方法；

团粒法：一种或几种粉状物料经圆盘或转鼓利用水或蒸汽，在物料不断滚动过程中团聚成粒，经过烘干、筛分、冷却、包膜等过程，造出符合粒径范围的圆整颗粒，如：CI-NPK、U-NPK、N-NPK等。

料浆法：一种或几种液相物料经喷枪由压缩空气雾化喷涂在料幕上，通过自成粒、涂布、圆整过程，造出符合粒径范围的圆整颗粒，如：S-NPK、MAP等。

熔体法：一种或几种物料经高温熔融后通过冷媒凝结成粒，如：高塔造粒、油冷造粒等。

转鼓氨化法：是团粒法的一种、包括目前流行氨酸中和方法、管式反应器等生产工艺，都是团粒法生产工艺的延伸和完善，目的就是通过优化、科学的手段造出符合施用方便、利用率高、物理性质好、相对稳定、圆整、光洁的肥料颗粒。

传统单质肥料、复混肥料生产造粒方法都需要干燥、冷却过程，在干燥、冷却、转鼓造粒过程中有废气、废水及废渣产生，是必须的环保排放过程，同时在干燥过程会有能耗的产生，需要燃料燃烧才能完成干燥过程，所以能耗需求、环保排放是不可回避的问题，随着国家环保要求的加强，是每个制造企业必须完善的过程，而且成本会越来越高。

新的创新技术以进口标准级硫酸钾镁为基础，利用进口硫酸钾镁独有的物理、化学性质，采用对辊挤压的方式，完成造粒过程，并根据进口硫酸钾镁独有的物理、化学性质保证了产品颗粒的强度及养分均衡，整个造粒过程不需要传统造粒必须的干燥、冷却过程，没有燃料燃烧过程，没有废气、废渣、废水的产生。是环保、零排放、无污染的创新造粒技术。

新的创新技术既解决了单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒圆整颗粒的要求，又满足了不需要干燥、冷却过程，仅利用机械压力挤压成型就完成圆整颗粒的要求，填补了传统传统的复混肥、单质肥料的造粒方法的空白。

新的创新技术以进口硫酸钾镁为基础，利用对辊挤压设备，利用这种设备的优点是不需要强制挤压，能耗是传统强制挤压的三分之一，一次成粒率大于60％，一次成粒率是传统强制挤压的2倍以上，相同产能设备投资是传统强制挤压设备投资的三分之一。

新的创新技术以进口硫酸钾镁为基础，因不需要在造粒过程后进行干燥、冷却过程，使有机、菌类、海藻等有机肥料可以作为原料与无机肥料一起掺混造粒，因没有高温干燥，所以打破了一直困扰的有机无机复混肥造粒的技术屏障，为有机无机复混肥提供了创新的生产技术，填补技术空白，保证作物对有机肥料的需求，满足对土壤修复有机肥的需求。

新的创新技术以进口硫酸钾镁为基础，因硫酸钾镁本身就含有中量元素硫、镁，可以在生产过程根据配方需求添加其它中微量元素，从而生产满足需求的含中微量元素的圆整颗粒的中微量元素肥料，保证作物对大量、中微量元素的需求，满足对土壤修复元素需求。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种制造单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒的生产方法，该生产方法能耗小、制造成本低、且无工业三废排放，由该生产方法生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒达到标准肥料颗粒尺寸，从而满足机械化施肥及做为掺混肥料原料的要求；颗粒强度提高，从而可避免运输、施用、掺混过程中出现粉化；分子结构发生变化，大幅度提高了溶解速度。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

单质肥料、复混肥料及有机肥料颗粒的制造方法，以进口标准级硫酸钾钾镁为原材料，无干燥挤压造粒生产单质肥料及复混肥料的生产方法，包括如下生产步骤：

S1投料：原料硫酸钾镁、粉状氮、磷、钾肥料及各种中微量元素肥料和粉状/液体的有机肥、菌肥、海藻肥等按照配方需求单独混合或者多种混合，经过计量后经皮带机或提升机输送到混合搅拌设备中，其中，原料硫酸钾镁采用标准级进口硫酸钾镁；

S2配料及混合：在混合搅拌设备中加入硫酸铵溶液和水，并在混合搅拌设备中搅拌几分钟，观察原料颜色变化，用手能攥成团状且不发散时，原料混合均匀，经皮带机或者提升机将混合后的原料输送到原料储仓内；

S3造粒：经分料机把混合后的原料均匀、稳定的添加到多台对辊挤压造粒机中，经过机械挤压造粒；

S4筛分：造粒后经皮带机或提升机进入滚筒筛，经过滚筒筛筛分、整粒后，粒度达到2mm～4.75mm合格产品进入成品料仓储存，同时筛分出的细粉经皮带机送回混合搅拌设备中。

其中，S1中原料进口标准级硫酸钾镁的添加数量：大于10％(总重量比例)，其它原料根据配方要求添加，S2中水的添加总重量比例为：1％～9％(根据原料水分及成粒情况调节)，硫酸铵溶液的添加量为原料总重量的0.5％～2％。液体有机肥添加数量、液体微量元素添加数量根据配方要求添加在水中一起进行掺混混合搅拌。

本发明优选的技术方案为：在S4工序后，还包括如下工序：

S5颗粒质量提升：经过成品料仓仓储后的产品经过皮带机或提升机进入二次筛分设备，进行二次筛分，二次筛分后对粒度达到2mm～4.75mm优质合格产品进行油脂类包裹处理，油脂可采用动物类油脂，也可采用植物类油脂，同时二次筛分筛出的细粉和质量稍差的合格产品经皮带机送回混合搅拌设备中。

本发明优选的技术方案为：在S5工序后，还包括如下工序：

S6陈化处理，时间为8～24小时(包括回转窑风化、陈化及静态陈化)。

本发明优选的技术方案为：在S3造粒、S4筛分、S5二次筛分、各处皮带机输送或各处提升机输送位置均增设吸尘口，各吸口通过吸尘通道连接到一台布袋除尘器上，进行各生产工序的除尘处理。

本发明优选的技术方案为：生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒在作为掺混肥料原料中的应用。

本发明优选的技术方案为：生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒在作为水溶肥料原料中的应用。

本发明优选的技术方案为：生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒在作为肥料进行直接销售。

按照上述生产方法生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒的用途，按照上述生产方法生产的按照上述生产方法生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料的产品颗粒在作为水溶肥料原料中的应用。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本专利通过以进口硫酸钾镁为基础，与单质的氮肥、磷肥、钾肥及其它其它中微量元素肥料、有机肥料单独掺混混合或者多种掺混混合，混合后添加水和硫酸铵溶液进行搅拌掺混，利用对辊挤压进行挤压造粒，其本身就是工艺技术创新。该生产方式相比于现有的造粒生产方式(圆盘造粒、转鼓造粒)，在造粒前无需要原料磨细，在造粒后，无需设置干燥、冷却工序，这样，可大幅度降低能耗和生产成本，另外，也无工业三废排放，是一种环保节能的创新生产方法。

2、本生产方法将以进口硫酸钾镁为基础，与单质的氮肥、磷肥、钾肥及其它其它中微量元素肥料、有机肥料单独掺混混合或者多种掺混混合，采用无干燥工艺，常温挤压造粒技术，利用设备机械压力，对按比例混合均匀的含有单质的氮肥、磷肥、钾肥及其它其它中微量元素肥料、有机肥料，小颗粒晶体硫酸钾镁、硫酸铵溶液、水的混合物料进行挤压一次成球，完成造粒过程，经过筛分、整粒及颗粒质量提升制造出符合要求的优质级单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒产品，从而满足了机械大规模施用，降低农民的人工成本，满足市场的需求；另外，颗粒大小、强度也符合国家复混肥产品及掺混肥原料的技术标准，满足了复混肥直接销售及掺混肥料的原料要求。

3、本生产方法中，以进口硫酸钾镁为基础，与单质的氮肥、磷肥、钾肥及其它其它中微量元素肥料、有机肥料单独掺混混合或者多种掺混混合，并与硫酸铵溶液及水组成的配方、混合及造粒是技术创新的关键点，该生产方法在多种原料混合、挤压造粒、筛分、颗粒质量提升等过程中，利用硫酸根离子与水易形成分子内结晶水的特性、使颗粒中游离水转变为结晶水，从而使造粒后的产品颗粒强度增加。在合理选择多种物质的配比的情况下，能使颗粒强度达到20牛顿以上；还因挤压造粒过程造成硫酸钾镁颗粒细度变小，其它有机、无机肥料粒度变小，分子结构改变(游离水变结晶水)，使产品颗粒溶解速度大幅度提升，可以做为水溶肥的原料使用。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并详细说明如下：

制造以进口硫酸钾镁为基础，进行单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒的生产方法，包括如下生产步骤：

S1投料：原料硫酸钾镁、粉状氮、磷、钾肥料及各种中微量元素肥料和粉状/液体的有机肥、菌肥、海藻肥等按照配方需求单独混合或者多种混合，经过计量后经皮带机或提升机输送到混合搅拌设备中，其中，原料硫酸钾镁采用标准级进口硫酸钾镁；

S2配料及混合：在混合搅拌设备中加入硫酸铵溶液和水，并在混合搅拌设备中搅拌几分钟，观察原料颜色变化，用手能攥成团状且不发散时，原料混合均匀，经皮带机或者提升机将混合后的原料输送到原料储仓内；

S3造粒：经分料机把混合后的原料均匀、稳定的添加到多台对辊挤压造粒机中，经过机械挤压造粒；

S4筛分：造粒后经皮带机或提升机进入滚筒筛，经过滚筒筛筛分、整粒后，粒度达到2mm～4.75mm合格产品进入成品料仓储存，同时筛分出的细粉经皮带机送回混合搅拌设备中。

其中，S1中原料进口标准级硫酸钾镁的添加数量：大于10％(总重量比例)，其它原料根据配方要求添加，S2中水的添加总重量比例为：1％～9％(根据原料水分及成粒情况调节)，硫酸铵溶液的添加量为原料总重量的0.5％～2％。液体有机肥添加数量、液体微量元素添加数量根据配方要求添加在水中一起进行掺混混合搅拌。

本发明优选的技术方案为：在S4工序后，还包括如下工序：

S5颗粒质量提升：经过成品料仓仓储后的产品经过皮带机或提升机进入二次筛分设备，进行二次筛分，二次筛分后对粒度达到2mm～4.75mm优质合格产品进行油脂类包裹处理，油脂可采用动物类油脂，也可采用植物类油脂，同时二次筛分筛出的细粉和质量稍差的合格产品经皮带机送回混合搅拌设备中。

本发明优选的技术方案为：在S5工序后，还包括如下工序：

S6陈化处理，时间为8～24小时(包括回转窑风化、陈化及静态陈化)。

本发明优选的技术方案为：在S3造粒、S4筛分、S5二次筛分、各处皮带机输送或各处提升机输送位置均增设吸尘口，各吸口通过吸尘通道连接到一台布袋除尘器上，进行各生产工序的除尘处理。

本发明优选的技术方案为：生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒在作为掺混肥料原料中的应用。

本发明优选的技术方案为：生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒在作为水溶肥料原料中的应用。

本发明优选的技术方案为：生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒在作为肥料进行直接销售。

按照上述生产方法生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒的用途，按照上述生产方法生产的按照上述生产方法生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料的产品颗粒在作为水溶肥料原料中的应用。

上述生产方法生产的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒的用途主要是以下几方面：

1、作为产品直接销售。2作为掺混肥料原料中的应用。3、作为水溶肥料原料中的应用。

单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒生产的具体实施可参考如下：

1、采用4～n台DGZ200E型对辊式造粒机为中心的生产线，配套相应的：混合机、爬斗机、圆盘分料机、斗式提升机、皮带输送机、双联储料斗、滚式筛粉机、包装机等附属电气设备，组成挤压造粒生产系统，设计产量6～n T/H。

2、设计使用PLC控制固体原料、原料硫酸钾镁、硫酸铵溶液和水，PLC控制可保证产品产量、质量的稳定高效。

3、经过二次筛分、包膜后的产品，要经过陈化处理，实际操作中可以在产品包装前增设陈化料仓进行陈化，也可以直接装入吨袋进行陈化处理，经过陈化处理后，得到的优质级单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒产品可以直接销售或者作为掺混肥原料使用。

4、进行产品颗粒度、颗粒强度、养分含量的过程控制和结果控制，保证产品质量整个控制。

本专利的技术先进性及推广前景

1、以进口标准级硫酸钾镁为基础，将单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料利用挤压造粒工艺制造成优质单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料粒颗产品，能满足机械化施肥的需求及做掺混肥料原料的需求；

2、造粒后的单质肥料、复混肥料、添加中微量元素及有机肥料颗粒因为分子结构改变，溶解速度提高可以满足水溶肥料原料的要求；

3、采用挤压造粒工艺无干燥过程，能耗只是电耗，节能降耗，环保无三废排放，操作稳定，维修方便；

4、目前国内有近四千家约2亿吨化肥产能，95％采用煤或者燃气干燥，同时都有废气、废水、废渣排放，这种造粒工艺无三废排放，制造成本是常规的30％，具有广阔的推广前景，同时可以在化工、制药、干燥剂等其他行业推广实施。