轉鼓造粒時加入適量氨水能增加粘度,其原理及操作要點如下:
一、氨水增加粘度的化學機制
中和反應與液相生成:氨水(NH?·H?O)與磷酸等酸性原料在轉鼓內發生中和反應,生成磷酸銨類化合物(如磷酸一銨、磷酸二銨)。這些反應產物具有較高的溶解度和粘性,能夠顯著增加物料液相比例,從而提升粘結性。例如:
磷酸一銨生成:NH? + H?PO? → NH?H?PO?
該反應釋放熱量,加速水分蒸發,同時生成的磷酸一銨在料漿中形成粘性網絡,促進顆粒成核與生長。
液相粘度調節:氨水的添加量直接影響料漿的液相粘度。適量氨水可優化液固比,使料漿既具有流動性(便于涂布成粒),又保持足夠粘性(防止顆粒松散)。研究表明,當中和度控制在1.2~1.3時,液相粘度增加適中,氣相氨蒸氣分壓較低,尾氣含氨量僅占總氨量的0.2%~0.3%,氨損失小且造粒效果最佳。
二、轉鼓造粒工藝中氨水的具體作用
促進顆粒成核與生長:在轉鼓旋轉過程中,氨水與原料混合形成的粘性料漿均勻涂布在返料(細顆粒)表面,通過層層包裹逐步增大粒徑。例如,通達工業集團采用轉鼓氨化造粒法,通過管式反應器實現氨與磷酸的快速中和(反應時間<10秒),生成高氮含量(≥14%)、高水溶磷(≥95%)的顆粒,肥效顯著優于傳統噴漿造粒法。
優化顆粒強度與均勻性:氨水通過調節料漿pH值和粘度,改善顆粒的機械強度。實驗表明,當氨水添加量為干基物料的5%~15%時,顆粒跌落測試完好率>95%,壓力測試強度>10N/粒,滿足復合肥國家標準。此外,氨水還可減少顆粒養分分層現象(如氮流失),通過控制進口溫度(40~60℃)和停留時間(5~15分鐘),防止高溫導致尿素分解等養分損失。
三、操作要點與參數控制
添加量優化:需通過小試確定最佳氨水添加量。例如,處理粘性較大的物料時,可適當降低氨水比例(如干基物料的5%~8%),避免因粘度過高導致顆粒破碎;而對于濕度較低的物料,可增加至10%~15%,以提升成粒率。
噴淋裝置調試:氨水需通過噴淋裝置均勻添加至轉鼓內,防止局部濕度過高或過低。噴頭位置和角度應調整至覆蓋整個物料運動區域,噴灑流量需與轉鼓轉速匹配(通常5~15轉/分鐘),確保氨水與原料充分混合。
負壓系統配合:轉鼓內應保持微負壓(通過旋風除塵+布袋過濾實現),回收率>98%,以減少氨氣逸散和環境污染。同時,負壓環境可防止外部濕空氣進入,避免顆粒吸濕結塊。
四、實際應用案例
通達工業集團公司轉鼓氨化造粒工藝:采用濃度為36%~45%的磷酸與氨水反應,生成高氮高水溶磷的顆粒,產能達5萬噸/年。該工藝通過管式反應器實現快速中和,結合轉鼓造粒機的旋轉剪切力,使顆粒圓潤度提升20%,養分均勻性提高15%。
河南通達重工科技有限公司設備:其轉鼓造粒機配備菱形襯板和智能噴淋系統,可實時監測顆粒強度與粒度分布,通過動態調整氨水添加量(5%~15%)和轉速(10~20轉/分鐘),使成球率穩定在90%以上。
下一篇:返回列表