專利名稱：一種硫酸鉀鎂肥干燥工藝的制作方法
技術領域：
本發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、流動性差、熱敏性的硫酸鉀鎂肥干燥工藝。
背景技術：
硫酸鉀鎂肥在國家標準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僅物理方法提取或直接去除雜質制成的一種含鎂、硫等中微量元素的一種化合態鉀肥。分子式為 K2SO4 (MgSO4) m nH20，m=l_2，n=0_6。現有技術中，硫酸鉀鎂肥干燥工藝有兩種。( I)轉筒干燥法將濕的硫酸鉀鎂肥經進料器送入轉筒干燥機的窯頭，經熱風爐送入熱風干燥，此法缺點是干燥的停留時間長，干燥溫度不易控制，物料易結塊，產品粒度不易控制。(2)流化床干燥法將濕的硫酸鉀鎂肥經布料器均勻進料送入流化床，經高壓鼓風機將熱風送入流化床，將濕的硫酸鉀鎂肥吹起，呈流化狀態的一種干燥方法，此法缺點是物料的適應性差，對含水率較高、粘度大的物料容易產生“壓床”現象。由于純的軟鉀鎂礬(K2SO4 · MgSO4 · 6H20)在80°C恒溫加熱反應10小時，失去大約2個結晶水，在110°C溶于自身的結晶水中恒溫加熱反應I小時，失去大約4個結晶水，受熱分解，180°C恒溫加熱反應I小時，則失去所有結晶水成無水硫酸鉀鎂，脫水軟鉀鎂礬(K2SO4 · MgSO4)熱穩定性較差，易分解形成K2SO4和無水鉀鎂礬(K2SO4 · 2MgS04)，因此，對硫酸鉀鎂肥進行干燥，干燥工藝的選擇極為重要。現有轉筒干燥法，由于物料干燥的停留時間長，干燥溫度不易控制，產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，對物料的含水率和流動性要求較高，而濕的硫酸鉀鎂肥因生產工藝不同，其粒度和含水率大不同，如果粒度小、含水率較高，則流動性就較差，容易產生“壓床”現象，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。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種干燥溫度容易控制，適應性強的硫酸鉀鎂肥干燥工藝。本發明解決其技術問題采用的技術方案是一種硫酸鉀鎂肥干燥工藝，包括以下步驟
(1)濕物料進料用調速進料機將含游離水3wt%-20wt%的硫酸鉀鎂肥送入強化氣流干燥機內；
(2)熱風輸送將空氣加熱至120-250°C(優選150°C _180°C )，并用風機加壓，從強化氣流干燥機的強化器錐形底部送入，將強化氣流干燥機內風速控制在3-lOm/s (優選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，使物料
3的黏性下降，結成塊狀的物料不斷落入強化器，經強化器內粉碎機粉碎后，失去黏性，經熱氣流沖散，呈粉狀并形成稀相流化，同時也使熱空氣形成湍動和螺旋上升氣流，延長了物料的停留時間，加速了物料的流動，物料溫度上升，水分蒸發，得以干燥，熱風至出口時溫度降至55-80°C，物料在氣流干燥器內停留時間為2-7秒(優選3-5秒)，在干燥機出料口細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，經一級旋風除塵系統除塵，收集干燥的40-60°C的硫酸鉀鎂肥，包裝；一級旋風除塵后的尾氣再經二級水膜除塵或布袋除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時排放。由于生產工藝和控制參數不同，脫水所用設備及控制時間的不同，經固液分離的硫酸鉀鎂含水率也有波動，一般為3wt%-20wt%。使用調速進料機將固液分離后的硫酸鉀鎂送入強化氣流干燥器內，在下落的過程中與熱空氣相遇，部分水分立即蒸發，使物料的黏性下降，濕度較高、粒度較大或結成塊的物料不斷落入強化器，進一步被打散、粉碎和干燥。在進風溫度和風量一定的情況下，需干燥的硫酸鉀鎂含水率越高，調速進料機加料速度就越慢，加入量就越少，控制的干燥時間也要稍長一些。根據濕物料量和含水率的高低計算需要送入的熱風量，從強化氣流干燥機的強化器錐形底部，沿軸線方向送入熱風，在強化器內大顆粒物料得到打散、粉碎、并產生高速湍動和螺旋上升氣流進入干燥機中，在湍動、螺旋上升氣流和底部強化器內粉碎機的共同作用下，對物料產生強烈的吹浮、剪切、旋轉作用，于是物料受到剪切、離心、碰撞、摩擦而被微粒化，進而強化傳質傳熱，使得物料得到干燥。與現有技術相比，本發明具有以下優點
(1)集強化(攪拌、粉碎)干燥、流化干燥、氣流干燥于一體，可連續穩定操作，可靠性高；可解決現有硫酸鉀鎂肥轉筒干燥過程中濕物料極易結塊，干燥溫度不易控制，適應性差的難題，也可解決流化床干燥易“壓床”的問題，干燥后的產品不需破碎和分級，工藝流程簡短；
(2)可根據物料性質配置不同特性的加料機，確保干燥過程穩定運行；
(3)物料在干燥室內停留時間短，且通過調節風量和風速可自身調節其停留時間，根據需要控制含水率< 2wt% ；
(4)所用設備結構簡單，體積小，操作與維護方便，生產成本低；
(5)干燥強度大，干燥控制全過程易實現自動控制，易于實現規模化生產；
(6)適用于含水量較高的濕料硫酸鉀鎂；
(7)熱效率高，節能效果好。
具體實施例方式以下結合實施例對本發明作進一步說明。實施例I
本實施例包括以下步驟
(1)濕物料進料用調速進料機將含游離水4.67wt%的硫酸鉀鎂送入直徑600_的強化氣流干燥機內，進料量為1450kg/h ；
(2)熱風輸送將空氣用熱風爐加熱至175°C±2°C，并用風機加壓，從強化氣流干燥機的強化器錐形底部送入，將強化氣流干燥機內風速控制在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，使物料的黏性下降，結成塊狀的物料不斷落入強化器，經強化器內粉碎機粉碎后，失去黏性，經熱氣流沖散，呈粉狀并形成稀相流化，同時也使熱空氣形成湍動和螺旋上升氣流，延長物料的停留時間，加速物料的流動，物料溫度上升，水分蒸發，得以干燥，熱風至出口時溫度降至68 78°C，物料在氣流干燥器內停留時間為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，經一級旋風除塵系統除塵，收集干燥的58土 1°C的硫酸鉀鎂1328. 6kg/h，包裝；尾氣再經二級水膜除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時排放。實施例2
本實施例包括以下步驟
(1)濕物料進料用調速進料機將含游離水7.8wt%的硫酸鉀鎂加入直徑600mm的強化氣流干燥機內，進料量為1780kg/h ；
(2)熱風輸送將空氣用熱風爐加熱至178°C±2°C，并用風機加壓，從強化氣流干燥機的強化器錐形底部送入，在強化氣流干燥機內將風速控制在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，使物料的黏性下降，結成塊狀的物料不斷落入強化器，經強化器內粉碎機粉碎后，失去黏性，經熱氣流沖散，呈粉狀并形成稀相流化，同時也使熱空氣形成湍動和螺旋上升氣流，延長物料的停留時間，加速物料的流動，物料溫度上升，水分蒸發，得以干燥，熱風至出口時溫度降至60 70°C，物料在氣流干燥器內停留時間為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，經一級旋風除塵系統除塵，收集干燥的50土 TC的硫酸鉀鎂1660. 7kg/h，包裝；尾氣再經二級水膜除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時排放。
權利要求
1.一種硫酸鉀鎂肥干燥工藝，其特征在于，包括以下步驟(1)濕物料進料用調速進料機將含游離水3wt%-20wt%的硫酸鉀鎂肥送入強化氣流干燥機內；(2)熱風輸送將空氣加熱至120-250°C，并用風機加壓，從強化氣流干燥機的強化器錐形底部送入，將強化氣流干燥機內風速控制在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，使物料的黏性下降，結成塊狀的物料不斷落入強化器，經強化器內粉碎機粉碎后，失去黏性，經高速熱氣流沖散，呈粉狀并形成稀相流化，同時也使熱空氣形成湍動和螺旋上升氣流，延長了物料的停留時間，加速了物料的流動，物料溫度上升，水分蒸發，得以干燥，熱風至出口時溫度降至55-80°C，物料在氣流干燥器的干燥管內停留時間為2-7秒，最終得到含游離水 ^ 2wt%的硫酸鐘續肥成品；(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，經一級旋風除塵系統除塵，收集干燥后40-60°C的硫酸鉀鎂肥，包裝；一級旋風除塵后的尾氣再經二級水膜除塵或布袋除塵，尾氣中的粉塵含量小于O. 5mg/m3時排放。
2.根據權利要求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.根據權利要求I或2所述的硫酸鉀鎂肥干燥工藝，其特征在于，步驟(2)中，強化氣流干燥機內風速控制在4-7m/s。
4.根據權利要求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停留時間為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)濕物料進料將含水的硫酸鉀鎂肥送入強化氣流干燥機內；(2)熱風輸送將空氣加熱，并用風機加壓送入強化氣流干燥機的強化器錐形底部；(3)干燥過程待干燥的濕物料在強化氣流干燥機內停留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，經旋風除塵，水膜或布袋除塵，收集被干燥的硫酸鉀鎂肥，尾氣排放。本發明之硫酸鉀鎂肥干燥工藝，干燥溫度容易控制，工藝流程簡短，干燥強度大，適應性強，熱效率高、干燥過程連續、穩定、可靠，產品質量均勻可靠，干燥效果好，適用于大量生產和熱敏性物料的干燥。
文檔編號C05D1/02GK102924129SQ20121049280
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月28日 優先權日2012年11月28日
發明者申軍, 馮躍華, 戴斌聯, 寧晚云 申請人:化工部長沙設計研究院