專利名稱：一種硫酸鉀鎂肥干燥工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫酸鉀鎂肥干燥工藝，特別是涉及一種含水率較高、顆粒小、流動(dòng)性差、熱敏性的硫酸鉀鎂肥干燥工藝。
背景技術(shù)：
硫酸鉀鎂肥在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20937-2007中的定義為硫酸鉀鎂是從鹽湖鹵水或固體鉀鎂礦中經(jīng)僅物理方法提取或直接去除雜質(zhì)制成的一種含鎂、硫等中微量元素的一種化合態(tài)鉀肥。分子式為 K2SO4 (MgSO4) m nH20，m=l_2，n=0_6?，F(xiàn)有技術(shù)中，硫酸鉀鎂肥干燥工藝有兩種。( I)轉(zhuǎn)筒干燥法將濕的硫酸鉀鎂肥經(jīng)進(jìn)料器送入轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)的窯頭，經(jīng)熱風(fēng)爐送入熱風(fēng)干燥，此法缺點(diǎn)是干燥的停留時(shí)間長(zhǎng)，干燥溫度不易控制，物料易結(jié)塊，產(chǎn)品粒度不易控制。(2)流化床干燥法將濕的硫酸鉀鎂肥經(jīng)布料器均勻進(jìn)料送入流化床，經(jīng)高壓鼓風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)送入流化床，將濕的硫酸鉀鎂肥吹起，呈流化狀態(tài)的一種干燥方法，此法缺點(diǎn)是物料的適應(yīng)性差，對(duì)含水率較高、粘度大的物料容易產(chǎn)生“壓床”現(xiàn)象。由于純的軟鉀鎂礬(K2SO4 · MgSO4 · 6H20)在80°C恒溫加熱反應(yīng)10小時(shí)，失去大約2個(gè)結(jié)晶水，在110°C溶于自身的結(jié)晶水中恒溫加熱反應(yīng)I小時(shí)，失去大約4個(gè)結(jié)晶水，受熱分解，180°C恒溫加熱反應(yīng)I小時(shí)，則失去所有結(jié)晶水成無水硫酸鉀鎂，脫水軟鉀鎂礬(K2SO4 · MgSO4)熱穩(wěn)定性較差，易分解形成K2SO4和無水鉀鎂礬(K2SO4 · 2MgS04)，因此，對(duì)硫酸鉀鎂肥進(jìn)行干燥，干燥工藝的選擇極為重要?，F(xiàn)有轉(zhuǎn)筒干燥法，由于物料干燥的停留時(shí)間長(zhǎng)，干燥溫度不易控制，產(chǎn)品水分的含量也就很難控制，不太適合于此類熱敏性物料的干燥。流化床干燥法，對(duì)物料的含水率和流動(dòng)性要求較高，而濕的硫酸鉀鎂肥因生產(chǎn)工藝不同，其粒度和含水率大不同，如果粒度小、含水率較高，則流動(dòng)性就較差，容易產(chǎn)生“壓床”現(xiàn)象，因此，該方法不能適用于粒度小、含水率較高的硫酸鉀鎂肥的干燥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種干燥溫度容易控制，適應(yīng)性強(qiáng)的硫酸鉀鎂肥干燥工藝。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種硫酸鉀鎂肥干燥工藝，包括以下步驟
(1)濕物料進(jìn)料用調(diào)速進(jìn)料機(jī)將含游離水3wt%-20wt%的硫酸鉀鎂肥送入強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)；
(2)熱風(fēng)輸送將空氣加熱至120-250°C(優(yōu)選150°C _180°C )，并用風(fēng)機(jī)加壓，從強(qiáng)化氣流干燥機(jī)的強(qiáng)化器錐形底部送入，將強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)風(fēng)速控制在3-lOm/s (優(yōu)選4-7m/s)；
(3)干燥待干燥的濕物料在下落的過程中與熱空氣相遇，部分水分立即蒸發(fā)，使物料
3的黏性下降，結(jié)成塊狀的物料不斷落入強(qiáng)化器，經(jīng)強(qiáng)化器內(nèi)粉碎機(jī)粉碎后，失去黏性，經(jīng)熱氣流沖散，呈粉狀并形成稀相流化，同時(shí)也使熱空氣形成湍動(dòng)和螺旋上升氣流，延長(zhǎng)了物料的停留時(shí)間，加速了物料的流動(dòng)，物料溫度上升，水分蒸發(fā)，得以干燥，熱風(fēng)至出口時(shí)溫度降至55-80°C，物料在氣流干燥器內(nèi)停留時(shí)間為2-7秒(優(yōu)選3-5秒)，在干燥機(jī)出料口細(xì)粒物料被氣流夾帶而出，得到含游離水< 2wt%的硫酸鉀鎂肥成品；
(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置，經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)除塵系統(tǒng)除塵，收集干燥的40-60°C的硫酸鉀鎂肥，包裝；一級(jí)旋風(fēng)除塵后的尾氣再經(jīng)二級(jí)水膜除塵或布袋除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時(shí)排放。由于生產(chǎn)工藝和控制參數(shù)不同，脫水所用設(shè)備及控制時(shí)間的不同，經(jīng)固液分離的硫酸鉀鎂含水率也有波動(dòng)，一般為3wt%-20wt%。使用調(diào)速進(jìn)料機(jī)將固液分離后的硫酸鉀鎂送入強(qiáng)化氣流干燥器內(nèi)，在下落的過程中與熱空氣相遇，部分水分立即蒸發(fā)，使物料的黏性下降，濕度較高、粒度較大或結(jié)成塊的物料不斷落入強(qiáng)化器，進(jìn)一步被打散、粉碎和干燥。在進(jìn)風(fēng)溫度和風(fēng)量一定的情況下，需干燥的硫酸鉀鎂含水率越高，調(diào)速進(jìn)料機(jī)加料速度就越慢，加入量就越少，控制的干燥時(shí)間也要稍長(zhǎng)一些。根據(jù)濕物料量和含水率的高低計(jì)算需要送入的熱風(fēng)量，從強(qiáng)化氣流干燥機(jī)的強(qiáng)化器錐形底部，沿軸線方向送入熱風(fēng)，在強(qiáng)化器內(nèi)大顆粒物料得到打散、粉碎、并產(chǎn)生高速湍動(dòng)和螺旋上升氣流進(jìn)入干燥機(jī)中，在湍動(dòng)、螺旋上升氣流和底部強(qiáng)化器內(nèi)粉碎機(jī)的共同作用下，對(duì)物料產(chǎn)生強(qiáng)烈的吹浮、剪切、旋轉(zhuǎn)作用，于是物料受到剪切、離心、碰撞、摩擦而被微?；?，進(jìn)而強(qiáng)化傳質(zhì)傳熱，使得物料得到干燥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
(1)集強(qiáng)化(攪拌、粉碎)干燥、流化干燥、氣流干燥于一體，可連續(xù)穩(wěn)定操作，可靠性高；可解決現(xiàn)有硫酸鉀鎂肥轉(zhuǎn)筒干燥過程中濕物料極易結(jié)塊，干燥溫度不易控制，適應(yīng)性差的難題，也可解決流化床干燥易“壓床”的問題，干燥后的產(chǎn)品不需破碎和分級(jí)，工藝流程簡(jiǎn)短；
(2)可根據(jù)物料性質(zhì)配置不同特性的加料機(jī)，確保干燥過程穩(wěn)定運(yùn)行；
(3)物料在干燥室內(nèi)停留時(shí)間短，且通過調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)速可自身調(diào)節(jié)其停留時(shí)間，根據(jù)需要控制含水率< 2wt% ；
(4)所用設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，操作與維護(hù)方便，生產(chǎn)成本低；
(5)干燥強(qiáng)度大，干燥控制全過程易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)；
(6)適用于含水量較高的濕料硫酸鉀鎂；
(7)熱效率高，節(jié)能效果好。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I
本實(shí)施例包括以下步驟
(1)濕物料進(jìn)料用調(diào)速進(jìn)料機(jī)將含游離水4.67wt%的硫酸鉀鎂送入直徑600_的強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)，進(jìn)料量為1450kg/h ；
(2)熱風(fēng)輸送將空氣用熱風(fēng)爐加熱至175°C±2°C，并用風(fēng)機(jī)加壓，從強(qiáng)化氣流干燥機(jī)的強(qiáng)化器錐形底部送入，將強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)風(fēng)速控制在5m/s ；
(3)干燥待干燥的濕物料在下落的過程中與熱空氣相遇，部分水分立即蒸發(fā)，使物料的黏性下降，結(jié)成塊狀的物料不斷落入強(qiáng)化器，經(jīng)強(qiáng)化器內(nèi)粉碎機(jī)粉碎后，失去黏性，經(jīng)熱氣流沖散，呈粉狀并形成稀相流化，同時(shí)也使熱空氣形成湍動(dòng)和螺旋上升氣流，延長(zhǎng)物料的停留時(shí)間，加速物料的流動(dòng)，物料溫度上升，水分蒸發(fā)，得以干燥，熱風(fēng)至出口時(shí)溫度降至68 78°C，物料在氣流干燥器內(nèi)停留時(shí)間為4秒，得到含游離水O. 7wt%的硫酸鉀鎂肥成品;
(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置，經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)除塵系統(tǒng)除塵，收集干燥的58土 1°C的硫酸鉀鎂1328. 6kg/h，包裝；尾氣再經(jīng)二級(jí)水膜除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時(shí)排放。實(shí)施例2
本實(shí)施例包括以下步驟
(1)濕物料進(jìn)料用調(diào)速進(jìn)料機(jī)將含游離水7.8wt%的硫酸鉀鎂加入直徑600mm的強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)，進(jìn)料量為1780kg/h ；
(2)熱風(fēng)輸送將空氣用熱風(fēng)爐加熱至178°C±2°C，并用風(fēng)機(jī)加壓，從強(qiáng)化氣流干燥機(jī)的強(qiáng)化器錐形底部送入，在強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)將風(fēng)速控制在6m/s ；
(3)干燥待干燥的濕物料在下落的過程中與熱空氣相遇，部分水分立即蒸發(fā)，使物料的黏性下降，結(jié)成塊狀的物料不斷落入強(qiáng)化器，經(jīng)強(qiáng)化器內(nèi)粉碎機(jī)粉碎后，失去黏性，經(jīng)熱氣流沖散，呈粉狀并形成稀相流化，同時(shí)也使熱空氣形成湍動(dòng)和螺旋上升氣流，延長(zhǎng)物料的停留時(shí)間，加速物料的流動(dòng)，物料溫度上升，水分蒸發(fā)，得以干燥，熱風(fēng)至出口時(shí)溫度降至60 70°C，物料在氣流干燥器內(nèi)停留時(shí)間為5秒，得到含游離水I. lwt%的硫酸鉀鎂肥成品;
(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置，經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)除塵系統(tǒng)除塵，收集干燥的50土 TC的硫酸鉀鎂1660. 7kg/h，包裝；尾氣再經(jīng)二級(jí)水膜除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時(shí)排放。
權(quán)利要求
1.一種硫酸鉀鎂肥干燥工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)濕物料進(jìn)料用調(diào)速進(jìn)料機(jī)將含游離水3wt%-20wt%的硫酸鉀鎂肥送入強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)；(2)熱風(fēng)輸送將空氣加熱至120-250°C，并用風(fēng)機(jī)加壓，從強(qiáng)化氣流干燥機(jī)的強(qiáng)化器錐形底部送入，將強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)風(fēng)速控制在3-lOm/s ；(3)干燥待干燥的濕物料在下落的過程中與熱空氣相遇，部分水分立即蒸發(fā)，使物料的黏性下降，結(jié)成塊狀的物料不斷落入強(qiáng)化器，經(jīng)強(qiáng)化器內(nèi)粉碎機(jī)粉碎后，失去黏性，經(jīng)高速熱氣流沖散，呈粉狀并形成稀相流化，同時(shí)也使熱空氣形成湍動(dòng)和螺旋上升氣流，延長(zhǎng)了物料的停留時(shí)間，加速了物料的流動(dòng)，物料溫度上升，水分蒸發(fā)，得以干燥，熱風(fēng)至出口時(shí)溫度降至55-80°C，物料在氣流干燥器的干燥管內(nèi)停留時(shí)間為2-7秒，最終得到含游離水 ^ 2wt%的硫酸鐘續(xù)肥成品；(4)出料和尾氣處理、排放被干燥的物料被氣流送入出料裝置，經(jīng)一級(jí)旋風(fēng)除塵系統(tǒng)除塵，收集干燥后40-60°C的硫酸鉀鎂肥，包裝；一級(jí)旋風(fēng)除塵后的尾氣再經(jīng)二級(jí)水膜除塵或布袋除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時(shí)排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的硫酸鉀鎂肥干燥工藝，其特征在于，步驟(2)中，空氣加熱至 150-180°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的硫酸鉀鎂肥干燥工藝，其特征在于，步驟(2)中，強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)風(fēng)速控制在4-7m/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的硫酸鉀鎂肥干燥工藝，其特征在于，步驟(3)中，物料在氣流干燥器的干燥管內(nèi)停留時(shí)間為3-5秒。
全文摘要
一種硫酸鉀鎂肥干燥工藝，包括以下步驟(1)濕物料進(jìn)料將含水的硫酸鉀鎂肥送入強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)；(2)熱風(fēng)輸送將空氣加熱，并用風(fēng)機(jī)加壓送入強(qiáng)化氣流干燥機(jī)的強(qiáng)化器錐形底部；(3)干燥過程待干燥的濕物料在強(qiáng)化氣流干燥機(jī)內(nèi)停留2-7秒，得到含游離水≤2wt%的硫酸鉀鎂肥成品；(4)出料和尾氣處理、排放干燥了的物料隨氣流送入出料裝置，經(jīng)旋風(fēng)除塵，水膜或布袋除塵，收集被干燥的硫酸鉀鎂肥，尾氣排放。本發(fā)明之硫酸鉀鎂肥干燥工藝，干燥溫度容易控制，工藝流程簡(jiǎn)短，干燥強(qiáng)度大，適應(yīng)性強(qiáng)，熱效率高、干燥過程連續(xù)、穩(wěn)定、可靠，產(chǎn)品質(zhì)量均勻可靠，干燥效果好，適用于大量生產(chǎn)和熱敏性物料的干燥。
文檔編號(hào)C05D1/02GK102924129SQ20121049280
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者申軍, 馮躍華, 戴斌聯(lián), 寧晚云 申請(qǐng)人:化工部長(zhǎng)沙設(shè)計(jì)研究院