生物复合肥造粒工艺的探讨

牛物复合肥造粒～Ｌ艺的探讨冯榴海

陈东升马友彬等

生物复合肥造粒工艺的探讨

冯福海．．陈东升・．马友彬ｚ，李少明ｓ

弓』牛

黑龙江省农垦科学院．佳木斯１

５４００７；２．黑龙皿省洪河农场；３．黑龙江省三江食品名司）

，仨物复舟肥是根据根际土壤微牛态学和植物营养学原作用。由于颗粒质量的差异，产生不同的蘑力和离心力，使理．以多功能徽串物活性菌（固氮菌、解磷茼、解钾茁）为核颗粒自动分级，太颗粒浮在滚动料层的表面，小颗粒落存滚心，以优质肥料型有机质为载体。再配以少量有机养分及微动料层的下面．并根据粒径差异形成各自的运动轨迹。当生量元素合理组合．采用现代先进的工艺设备及生物发酵工程物菌剂喷洒并湿润核心粒子表面时，核心粒子便会聚附更多

技术加Ｉ而成的县有无污染、无公害的新型微生物目巴料．足更细的微粒，使颗粒逐渐长大、质量增加，当其产生的离心力

发展生怎农业和牛产绿色食品原料的理想肥料。

增大到足以克服粒子间的磨擦力时．就会被抛离盘外成为所生物复合肥形态有液体和固体（粉荆、颗粒）两种．液态

需的颗粒。

浓缩液（菌荆浓度５０亿个／ｍＩ，）一般用作生产干菌粉或直接

拌种．而商品用生物复台肥大多制成固体颗粒。粒状生物复

２团粒法造粒机理

☆肥具有可按农艺要求将各种养分按一定比例均匀造粒，提团粒法造粒包括以下儿种机理。高丁肥效；颗粒肥较粉状肥有良好的物理性能，可防止结块；２．１成桉机理

粒度比较一致．便于机械化施肥；减少扬尘．防止污染和损

仟何新球开始形成的初期都是先形成一个球核。等液失．便于运输和贮存等特点。

态苗剂喷洒到于料上时，在机械力的作用下粒子互相靠紧．由于粒子之间的毛细作用进而聚集成核，这是任何新核形成ｌ

生物复合肥的造粒方法

必不可少的过程。在间断造粒中．球核的彤成发生往造粒设

造粒ｆ序是生物复合肥生产的关键Ｊ二序，其造牛６＝质量是

备稍稍转动的几圈后。在连续造粒过程中，进人造粒机的原复合肥质鞋的关键指标。生物复合肥的造粒方法主要有团料，一部分形成球棱．一部分使球核｝乏大。因此．造粒时成桉牲法和挤压法．根据造粒机结构不同，团粒法分为圆盘造粒和长大是同时发生的。和圆筒造粒；根据压辊（和模孔）的位置不同，挤压法分为对２．２成屡机理

辊造粒、平模造粒和环模造粒。这几种造粒方法各有优缺已经形成的球棱，在滚动过程中聚集新料而逐渐长大．

点，圆盘造粒直观简便，成粒率较高（＞９０“），颗粒自动分

称为成层机理。此过程是当连续往球核上添加液态菌荆和

级，大小均匀．单佗功耗低，返料较少。但对物料混拌均匀度粉料时．表面潮湿的球核由于毛细力的作用，在蒗动时会一和细度要求较高．且有少量粉尘外溢；圊筒造粒成粒率较低层层地聚集粉料．使球核逐渐增大。在实际生产中，球核多

（４０吖～６０％），返料量较大，单机造价高，有粘壁现象，颗粒以这种方式长大。不能自动分缎，但生产率高．无粉尘外溢，对物料混台均匀度２．３幕结机理

要求低；挤压造粒成粒率高（接近１００％）．颗粒强度高，基本

几个小球核连结在一起．称为聚结。由于小球棱在造粒无近料．粒形一致但不圆滑．生产率低，单位功耗高．模具磨盘内瀑布式的料流中互相碰撞和挤压，球核逐渐密实，色细

损严重，温升高时口『将部分活菌系死。综台分析，圆盘造粒管中的水被挤到球核的表面．在继续碰撞和挤压中彼此连结机（即团粒法造粒）比较适合生物复合肥造粒。

在一起，从而导致球核的长大。球核的聚结可以是两个或多

圆龃造粒机的主要工作部件是一个可以调整角度和转个以成对或多面体的形式集结在一起，其以聚结方式长太的

速的倾斜圆盘．在嘲盘转动时．借助其盘底和内壁对物料所

速度较成层长大的快。以聚结方式长大的球，尺寸范嗣较

产生的磨擦力来带动物料周向运动，同时颗粒之间发生力的大，颗粒不圆整。传递，产生颗粒间的磨擦力，导致颗粒之间相互挤压和搓擦２．４粉碎机曩

收稿日期：２００３—０５一】１

在造粒过程中，部分原料虽然暂时聚集在一起，但１１１于基金项目：黑尼江省科技厅“十五”重点攻关项目

水分不足，毛细粘结力弱，球棱的强度小．在其它核团的攮击

路，是必须首先要解决的问题。一是要制定优惠政策．扶持生产夸程机械化试验示范点，垦区东西部土壤及气候条件差和鼓励职一Ｌ购买哑麻机槭，要象重视发展水稻全程机械化郝异很大，战线长、面广，应在东部、西部各选个试验示范点，

样，重枧发展亚麻伞程机械化；二是各级农机部门要认真研每个试验示范点各选择一套全程机械，进行、试骑示范．ｊ＃取究和探索罔内外的各种亚麻机械，应熟悉和了解掌握其性

得经验后再在最区太面积推广。

能，搞好选型配套、生产使用及保养维护等；三是要建立亚麻

（０１０１

万　

方数据

下已形成的球核会破碎，这在造粒的过程中是不可避免的，过部分敞料在继续造粒过程叶１会粘附到其它球拨上。对粒度较利或末水ｒ｝较差的原料．由于球核破碎的机率租高，往往会导致选牲过程ｆ能Ｊｌ匣利进行．故对这类成球性差或难成球的原料衙加以粉碎．井添加一此粘接剂．以改善其戚球性。

２

５破损机理

已形成的球在ｉ乇大过拌中．由于冲击或碰撞而破裂成小

碎片．这种小碎片伟往会形成新球桉或与其色的球核聚集成

新球。嚣…现太鳝的球棱歧裂，则说明造粒机工艺参数小适

宜．出须加以凋整。２．６磨损机理

已彤成的球在长大过程中，有些球表畹凼水分不足或无粘接剂向粘舯不牢，舟臣相磨擦过程中被磨损．这世被磨损下来的村－ｆ．义枇附到其它的球ｌ二而形成新的球核。

２

７磨剥转移机理

在造牡过程中，出于球的相互作用和磨剥，一定数量的

朦料从个球转移到舄一个球上，这种“磨剥转移”足在球与

球每次碰撞时，非常少的原料从一个球的表面转移到另一球的表面，而不存杠交换。

以ｌ‘７种机理组成丁团粒法成粒的基本过程。这蝗过

程能引起颗粒教鞋和尺寸上的政变．在任何情况下，颗粒的

形成和长大均存在一－个或几个成粒机理。

３原料和工艺条件对造粒的影响

３．１原料对造粒的影响

在原料天然性质中．对造粒过程起主要作用的是原料颗粒表面的亲水性和形状。生物复合肥所用的主要原料为粉碎后的地表黏土，这种物料表面亲水性较高．其矿粒被水湿

润的能方较大，毛细作用较强，毛细术的迁移速度较快，这些

性质决定ｒ物料良好的成粒性。

原料水分对造粒有・定的影响，睬料水分过低。菌剂喷

洒不足，原料很衅成球．球核长大较慢．且强度很低；原料水分过高，初始成球较快，但易造成球核互相粘结变形．导致球核粒度水均匀。此外．过湿的物料易造成“粘盘现象”，轻者破坏球核的正常运行轨迹，重者使球核失去滚动能力，共至造成造粒机负倚过重引发事故。过湿的原料还将影响菌剂喷洒量，进而影响成品活菌古量，井给后续的干燥作业带来

用难，“致影响蛙终产品质量。

原料的粒度和聿４：度组成对造粒影响甚大。原料粒度越小并具有台适的粒度组成，则颗粒间排列越紧密，毛细管的平均直径越小，分子粘接力办将越强。周此，为ｒ稳定地进行造粒和得到较高强度的颗粒，必须使所用的原料有足够细的粒度和价睡的牲度组成。生物复合肥采用粉碎后的地表黏土就足为ｒ提高物料比表面积．减少颗粒的孔隙率以提高颗粒的强度

人量研究试验证实，颗粒的抗压强度与矿粒的

比袁面积成ｆｌ二比。虽然物料越细＋其水分迁移速度越慢．会造成烘Ｉ“缓慢，但出于纲度对成球和强度具有决定性作用．

万　

方数据现代化农扎２００３年第８期（总第２８９期

因此造粒物料仍要求自适当细度。

Ａ造牲原料中加入某坤添加刹，可以极大地改善物料的成粒性，这主受是因为所加的添加剂均为亲水性盎『、比采而积大的物质，它们的加人ｕＴ改善物料的亲水性和比表面积；添加剂具有的较强粘接力，可以改善物料颗粒间的畦摧状况，起着颗粒间分子力的传递作坩，其粘接能力越大．颗粒机械强度越高。生物复合肥造粒中常用的添加齐ｑ膨澜土，√：仅米源Ｊｈ泛、经济．而且性能优良，其比表面积达４５００ｔｍ

ｇ．

嗳水率６０１）必～７００蹦（钠基），２００％～３００蹦（钙基）。膨润ｔ以蒙脱打（Ｘ称为微晶高岭孑Ｔ）为主要成分，其理论结构式为ＡＩ（Ｓｉ。（）。，（（１Ｈ）：・ｎＨ。（Ｊ，其有层状结构和艄离子吸跗’Ｊ交

换性能，有搬强的水他能力。正由于这些特性，使得嘭州上具有很强的粘接性、吸附眭、分散性和膨涨性．是一种优融旧

添加剂。

３．２工艺条件对造粒的影响

在原料－定的情况Ｆ，要保证成品的粒度、强度等栉标符合技术要求．使造粒机达到最大牛产率．这在很尢稃Ｊ｝Ｌ取决于造粒方法和操作条件。生物复合肥目ｆ用的主委昧料为十的地表黏土和液忐菌剂．原料的含水率・般控制在・％～８％．造粒后含水率为１２％～】８蹦。液态葡刺大部分如滴状加存成核区的料流Ｅ，ｐ量的雾状液体加在成球区的球表

面七，促使母球迅速长大。加料也拼须符台既易形成母球，

卫能使世球迅速长大和密实的原则，把原料分别加存成肆Ｋ和长大区。就给水点来说．球棱形成区的给水位置应在蛤料位簧的下方．母球长大区的给水位置戊在给料伸嚣的ｊ．疗。圆盘转速和倾角是两个丰Ｈ互配合的重要工艺参数，造粒㈣适宜的圆盘转速是随圆盘倾角和物料性质术同而有所不同一般转速为１．ｏ～２．ｏｍ／ｓ，倾角．４５。～５５。，只有蛆宵的卿盘转速和倾角爿能使物料沿较大的盘而滚动．并按粒度丹级。造粒盘的容积充满率受圆盘边高和倾角影响，边越高．倾角越，Ｊ、．

窖积充满牢就越太，如果单位时间内给料量一定．容积危满

率越大．成粒时间越长，则颗粒直径越大，强度越高。圃盘造粒机的容积充满率一般为ｌｏ％～２０％．若超过此值，造轴机

生产率会Ｆ降。原因足物料过多时，破坏了物料的运动性，导致颗粒小能拨粒度分级。滚动成粒所需要的时问，税成品

颗粒的尺寸、原料成粒的堆易和原料细度Ｉ『｜１定，原料成粒州．差、成品颗粒的尺寸要求大、抗压强度要求高时．喇造粒时间要长。延长造粒时间对造粒质量有益，但对产量不利。成品颗粒的Ｒ寸．在很大程度上决定ｒ造粒机的生产率和产品碴量，按照生物肥粒度要求．成品颗粒直径应为２．ｏ～５．（】ｍ…．

因此颗粒尺寸越小，生产辛越高，但小颗粒的圆整性和强度

较大颗粒要差一些。

综上所述．生产生物复合肥要达到外观圆润、色坪光碰、

粒度均匀和强度较高的颗粒产鼎．除要求物料较细及混合度

较高外，还要求有合适的ｆ：艺参数、合理的操怍条件．并潦埘一些辅助性材料．这衅只有通过评价性试验来确定，才能做到在技术上可行，经济上台理。

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生物复合肥造粒工艺的探讨

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

冯福海， 陈东升， 马友彬， 李少明

冯福海,陈东升(黑龙江省农垦科学院,佳木斯,154007)， 马友彬(黑龙江省洪河农场)， 李少明(黑龙江省三江食品公司)现代化农业

MODERNIZING AGRICULTURE2003(8)2次

引证文献(2条)

1.徐鹏翔.李国学.陈丽君 改性淀粉黏结剂在复混肥料造粒中的应用研究[期刊论文]-磷肥与复肥 2006(6)2.于红艳 城市生活垃圾厌氧发酵沼渣制复混肥研究[学位论文]硕士 2005

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