硫酸铵挤压工艺是一种通过机械压力将硫酸铵粉末直接加工成颗粒状产品的干法造粒技术,其核心在于利用对辊挤压造粒机实现常温成型,无需干燥或增湿处理。该工艺显著提升了硫酸铵的物理性能,包括颗粒强度、抗结块性及储存运输便利性,同时降低了生产成本与能耗。
一、工艺流程与设备组成
原料预处理
除杂与水分调节:硫酸铵粉末经振动筛去除杂质,初始含水量需控制在5%-8%。若水分超标,需通过气流干燥或加热搅拌预处理,确保水分达标。
混合均匀性:物料进入双轴混合机,添加黏结剂(如木质素磺酸钠,添加比例0.5%-1.2%)以提升成型率,混合时间5-8分钟。
挤压造粒
核心设备:对辊挤压造粒机通过两个相对旋转的辊子对物料施加15-20MPa的压力,通过模具孔挤压成直径2-4mm的柱状颗粒。
温度控制:需实时监测辊轮温度,防止物料过热黏连(分解温度≥280℃)。
干燥与筛分
干燥处理:湿颗粒送入回转干燥机,热风温度设定80-100℃,干燥时间20-30分钟,使颗粒含水率降至1%以下。
筛分分级:干燥后颗粒经振动筛分级,粒径合格品进入冷却段,碎料返回混合工序重新加工。
冷却与打包
冷却处理:颗粒冷却至室温后,通过自动打包机按25kg/袋规格封装,封口前需抽检颗粒强度(≥20N/颗)及含粉率(≤3%)。
质量追溯:打包袋需标注生产批次、执行标准(如GB/T2946-2018)等信息,每批次留存样品至少3个月。
二、工艺优势
投资与成本效益
设备投资少:挤压造粒机无需干燥工艺,常温造粒,一次成型,设备投资仅为料浆造粒或化学法造粒的50%,比蒸汽造粒少20%。
生产成本低:省去加热和增湿环节,能耗降低18%-22%,且原料适应性广,可利用热敏性物料(如碳酸氢铵)造粒。
环保与自动化
无污染排放:生产过程中无废水或废气外排,粉尘浓度控制在10mg/m³以下(参照GBZ2.1-2019),废气经布袋除尘器处理后排放。
自动化程度高:引入PLC联动系统与在线粒度分析仪,实现粒径实时调控,减少人工干预,提高生产效率。
产品性能提升
物理性能优化:颗粒强度高,抗结块性强,储存运输便利性显著提升。
肥效稳定性:硫酸铵颗粒吸湿性小,不易挥发或分解,肥效稳定,可作为基肥和追肥使用。
三、关键操作参数与维护
操作参数控制
挤压压力:压力不足导致颗粒松散易碎,压力过高引发设备过载,需根据物料特性动态调整(15-20MPa)。
干燥温度:温度过低延长干燥时间,温度过高引发硫酸铵分解,热风温度需控制在80-100℃。
模具孔径:孔径偏差超过±0.1mm时需立即更换,避免成品粒径不均。
设备维护保养
日常维护:每日作业后清理挤压机辊轮残留物,检查模具磨损情况;每月对传动轴承加注高温润滑脂,检测电机绝缘电阻(≥5MΩ)。
年度大修:更换混合机桨叶、校准干燥机温控仪表误差(控制在±2℃内),确保设备长期稳定运行。
四、应用领域与扩展性
肥料生产
单质肥料:硫酸铵颗粒可直接作为氮肥使用,养分含量高,肥效长。
复混肥料:可与氯化钾、磷酸一铵等原料混合造粒,生产13-13-21和15-15-15等配比的复混肥。
工业原料
稀土肥料:适用于磁化肥和稀土肥料的造粒,满足特种肥料生产需求。
化工中间体:硫酸铵颗粒可作为其他化工产品的原料或添加剂,扩展应用领域。
下一篇:返回列表