一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺
技术领域
本发明涉及肥料加工技术领域，具体为一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺。
背景技术
中量元素是指作物生长过程中需要量次于氮、磷、钾而高于微量元素的营养元素，中量元素一般占作物体干物重的0.1-1％，通常指钙、镁、硫三种元素，在传统的营养元素分类中，钙、镁、硫也经常被划为大量元素，主要因为植物对这三种元素的吸收量也很高，有时会超过大量元素，特别是会超过磷的吸收，由于土壤和一些肥料的陪伴离子中经常含有大量的钙、镁、硫，所以人们经常忽视这三种元素对植物生长的重要性，事实上，钙、镁、硫在植物体内具有非常重要而不可代替的生理功能，钙能稳定生物膜结构，保持细胞的完整性；钙是构成细胞壁的重要元素，植物体中绝大部分钙存在于细胞壁中。
目前由于硝酸铵钙与硫酸镁易产生硫酸钙沉淀，不能混合使用；硝酸铵钙与氯化镁可同时使用，但由于含有大量的氯元素而不能大面积推广，随着水肥一体化技术的推广，传统钙镁肥料为过磷酸钙、硫酸钙、钙镁磷肥、白云石粉、石灰石粉等，这些肥料均不溶于水，只能做基肥且肥效低，不能应用于水肥一体化。硝酸铵钙、硝酸镁由于富含硝态氮、钙、镁等营养元素，且能迅速全溶于水，适用于水肥一体化技术，是近几年国内外推广的新型水溶肥料。但硝酸镁由于具有强吸湿性、易板块等特点，难以在农业上大面积推广，因此水溶性肥料收到人们的喜爱。
现有的水溶肥料在进行造粒成型时，大多是直接将水肥溶液多次蒸发结晶粉碎制粒，然而，这样的造粒方法生产工艺较为繁琐，需要花费生产人员大量的工作时间对水肥溶液进行蒸发处理，大大增加了生产人员的工作负担，降低了生产效率，不能实现通过采用一次加热熔融造粒成型的方法，来进行快速造粒，无法达到既快速又高效的进行造粒的目的，从而给人们的水肥生产带来极大的不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，解决了现有的造粒方法生产工艺较为繁琐，需要花费生产人员大量的工作时间对水肥溶液进行蒸发处理，大大增加了生产人员的工作负担，降低了生产效率，不能实现通过采用一次加热熔融造粒成型的方法，来进行快速造粒，无法达到既快速又高效的进行造粒目的的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，具体包括以下步骤：
S1、原料的称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的氧化钙、氧化镁、氯化镁、硝酸溶液、腐殖酸、海藻和添加剂组合物，并将量取的各组分分别存储到储料罐中保存，待用；
S2、均质反应：将步骤S1量取的氧化钙、氧化镁、氯化镁和硝酸溶液依次倒入反应釜中，控制温度为60-65℃，启动搅拌机构在转速为200-300r/min的条件下搅拌均质反应30-40min，从而制得硝酸钙和硝酸镁水肥原料；
S3、混合配制：将步骤S1中量取的腐殖酸、海藻和添加剂组合物依次倒入磁力混合搅拌设备中，再将步骤S2得到的硝酸钙和硝酸镁水肥原料分别转移至磁力混合搅拌设备中，然后启动磁力搅拌设备在温度为55-70℃的条件下搅拌混合1-2h，从而得到水溶肥料溶液；
S4、熔融处理：将步骤S1得到的水溶肥料溶液转移至加热熔融设备中，先在温度为100-120℃的条件下加热25-30min，使水溶肥料溶液中的水分完全蒸发，然后升温至140-160℃，持续加热30-40min，使水溶肥料完全融化成熔融状态，即可得到水溶肥料熔融体；
S5、破碎研磨处理：将步骤S4制得的水溶肥料熔融体从熔融设备中取出，空冷20-25min后，倒入破碎研磨设备中进行充分破碎处理，然后通过80-110目的筛网进行筛选，从而得到水溶肥料粉末；
S6、造粒成型：将步骤S5制得的水溶肥料粉末倒入造粒设备中，然后加入有机试剂，同时启动造粒设备的振动盘进行振动，使水溶肥料粉料在有机试剂的作用下相互粘合振动呈颗粒状，振动处理20-25min后，转移至干燥设备内在温度为45-50℃的条件干燥处理15-20min，从而得到水溶肥料颗粒。
优选的，所述步骤S1中中量元素水溶肥料的原料按重量比份包括：氧化钙10-20份、氧化镁10-20份、氯化镁10-20份、硝酸溶液150-200份、腐殖酸5-10份、海藻5-10份和添加剂组合物200-300份。
优选的，所述步骤S1中添加剂组合物是由聚磷酸钾、尿素、复合氨基酸、氨甲环酸、缓释胶囊和乙二醇混合而成。
优选的，所述步骤S1中腐殖酸为黄腐酸、棕腐酸或黑腐酸中的一种或多种的组合。
优选的，所述步骤S6中有机试剂为甘油或乙二醇中的一种。
优选的，所述步骤S3中磁力混合搅拌设备是采用型号为KM1-SH-3的大功率磁力搅拌机。
优选的，所述步骤S6中造粒设备是采用型号为HX-600的自动化圆盘造粒机。
(三)有益效果
本发明提供了一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：该中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，具体包括以下步骤：S1、原料的称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的氧化钙、氧化镁、氯化镁、硝酸溶液、腐殖酸、海藻和添加剂组合物，并将量取的各组分分别存储到储料罐中保存，待用，S2、均质反应：将步骤S1量取的氧化钙、氧化镁、氯化镁和硝酸溶液依次倒入反应釜中，控制温度为60-65℃，启动搅拌机构在转速为200-300r/min的条件下搅拌均质反应30-40min，从而制得硝酸钙和硝酸镁水肥原料，S3、混合配制：将步骤S1中量取的腐殖酸、海藻和添加剂组合物依次倒入磁力混合搅拌设备中，再将步骤S2得到的硝酸钙和硝酸镁水肥原料分别转移至磁力混合搅拌设备中，然后启动磁力搅拌设备在温度为55-70℃的条件下搅拌混合1-2h，从而得到水溶肥料溶液，S4、熔融处理：将步骤S1得到的水溶肥料溶液转移至加热熔融设备中，先在温度为100-120℃的条件下加热25-30min，使水溶肥料溶液中的水分完全蒸发，然后升温至140-160℃，持续加热30-40min，使水溶肥料完全融化成熔融状态，即可得到水溶肥料熔融体，S5、破碎研磨处理：将步骤S4制得的水溶肥料熔融体从熔融设备中取出，空冷20-25min后，倒入破碎研磨设备中进行充分破碎处理，然后通过80-110目的筛网进行筛选，从而得到水溶肥料粉末，S6、造粒成型：将步骤S5制得的水溶肥料粉末倒入造粒设备中，然后加入有机试剂，同时启动造粒设备的振动盘进行振动，使水溶肥料粉料在有机试剂的作用下相互粘合振动呈颗粒状，振动处理20-25min后，转移至干燥设备内在温度为45-50℃的条件干燥处理15-20min，从而得到水溶肥料颗粒，可实现通过采用一次加热熔融造粒成型的方法，来进行快速造粒，很好的达到了既快速又高效的进行造粒的目的，造粒生产工艺简单，无需花费生产人员大量的工作时间对水肥溶液进行蒸发处理，大大减轻了生产人员的工作负担，提高了生产效率，从而大大方便了人们的水肥生产。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种中量元素水溶肥料的造粒成型工艺，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、原料的称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的15份氧化钙、15份氧化镁、15份氯化镁、170份硝酸溶液、7份腐殖酸、7份海藻和250份添加剂组合物，并将量取的各组分分别存储到储料罐中保存，待用，添加剂组合物是由聚磷酸钾、尿素、复合氨基酸、氨甲环酸、缓释胶囊和乙二醇混合而成，腐殖酸为黄腐酸；
S2、均质反应：将步骤S1量取的氧化钙、氧化镁、氯化镁和硝酸溶液依次倒入反应釜中，控制温度为63℃，启动搅拌机构在转速为250r/min的条件下搅拌均质反应35min，从而制得硝酸钙和硝酸镁水肥原料；
S3、混合配制：将步骤S1中量取的腐殖酸、海藻和添加剂组合物依次倒入磁力混合搅拌设备中，再将步骤S2得到的硝酸钙和硝酸镁水肥原料分别转移至磁力混合搅拌设备中，然后启动磁力搅拌设备在温度为62℃的条件下搅拌混合1.5h，从而得到水溶肥料溶液，磁力混合搅拌设备是采用型号为KM1-SH-3的大功率磁力搅拌机；
S4、熔融处理：将步骤S1得到的水溶肥料溶液转移至加热熔融设备中，先在温度为110℃的条件下加热27min，使水溶肥料溶液中的水分完全蒸发，然后升温至150℃，持续加热35min，使水溶肥料完全融化成熔融状态，即可得到水溶肥料熔融体；
S5、破碎研磨处理：将步骤S4制得的水溶肥料熔融体从熔融设备中取出，空冷23min后，倒入破碎研磨设备中进行充分破碎处理，然后通过95目的筛网进行筛选，从而得到水溶肥料粉末；
S6、造粒成型：将步骤S5制得的水溶肥料粉末倒入造粒设备中，然后加入有机试剂，同时启动造粒设备的振动盘进行振动，使水溶肥料粉料在有机试剂的作用下相互粘合振动呈颗粒状，振动处理23min后，转移至干燥设备内在温度为47℃的条件干燥处理17min，从而得到水溶肥料颗粒，有机试剂为甘油，造粒设备是采用型号为HX-600的自动化圆盘造粒机。
实施例2
S1、原料的称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的10份氧化钙、10份氧化镁、10份氯化镁、150份硝酸溶液、5份腐殖酸、5份海藻和200份添加剂组合物，并将量取的各组分分别存储到储料罐中保存，待用，添加剂组合物是由聚磷酸钾、尿素、复合氨基酸、氨甲环酸、缓释胶囊和乙二醇混合而成，腐殖酸为棕腐酸；
S2、均质反应：将步骤S1量取的氧化钙、氧化镁、氯化镁和硝酸溶液依次倒入反应釜中，控制温度为60℃，启动搅拌机构在转速为200r/min的条件下搅拌均质反应30min，从而制得硝酸钙和硝酸镁水肥原料；
S3、混合配制：将步骤S1中量取的腐殖酸、海藻和添加剂组合物依次倒入磁力混合搅拌设备中，再将步骤S2得到的硝酸钙和硝酸镁水肥原料分别转移至磁力混合搅拌设备中，然后启动磁力搅拌设备在温度为55℃的条件下搅拌混合1h，从而得到水溶肥料溶液，磁力混合搅拌设备是采用型号为KM1-SH-3的大功率磁力搅拌机；
S4、熔融处理：将步骤S1得到的水溶肥料溶液转移至加热熔融设备中，先在温度为100℃的条件下加热25min，使水溶肥料溶液中的水分完全蒸发，然后升温至140℃，持续加热30min，使水溶肥料完全融化成熔融状态，即可得到水溶肥料熔融体；
S5、破碎研磨处理：将步骤S4制得的水溶肥料熔融体从熔融设备中取出，空冷20min后，倒入破碎研磨设备中进行充分破碎处理，然后通过80目的筛网进行筛选，从而得到水溶肥料粉末；
S6、造粒成型：将步骤S5制得的水溶肥料粉末倒入造粒设备中，然后加入有机试剂，同时启动造粒设备的振动盘进行振动，使水溶肥料粉料在有机试剂的作用下相互粘合振动呈颗粒状，振动处理20min后，转移至干燥设备内在温度为45℃的条件干燥处理15min，从而得到水溶肥料颗粒，有机试剂为乙二醇，造粒设备是采用型号为HX-600的自动化圆盘造粒机。
实施例3
S1、原料的称量：首先通过配料设备分别量取所需重量比份的20份氧化钙、20份氧化镁、20份氯化镁、200份硝酸溶液、10份腐殖酸、10份海藻和300份添加剂组合物，并将量取的各组分分别存储到储料罐中保存，待用，添加剂组合物是由聚磷酸钾、尿素、复合氨基酸、氨甲环酸、缓释胶囊和乙二醇混合而成，腐殖酸为黑腐酸；
S2、均质反应：将步骤S1量取的氧化钙、氧化镁、氯化镁和硝酸溶液依次倒入反应釜中，控制温度为65℃，启动搅拌机构在转速为300r/min的条件下搅拌均质反应40min，从而制得硝酸钙和硝酸镁水肥原料；
S3、混合配制：将步骤S1中量取的腐殖酸、海藻和添加剂组合物依次倒入磁力混合搅拌设备中，再将步骤S2得到的硝酸钙和硝酸镁水肥原料分别转移至磁力混合搅拌设备中，然后启动磁力搅拌设备在温度为70℃的条件下搅拌混合2h，从而得到水溶肥料溶液，磁力混合搅拌设备是采用型号为KM1-SH-3的大功率磁力搅拌机；
S4、熔融处理：将步骤S1得到的水溶肥料溶液转移至加热熔融设备中，先在温度为120℃的条件下加热30min，使水溶肥料溶液中的水分完全蒸发，然后升温至160℃，持续加热40min，使水溶肥料完全融化成熔融状态，即可得到水溶肥料熔融体；
S5、破碎研磨处理：将步骤S4制得的水溶肥料熔融体从熔融设备中取出，空冷25min后，倒入破碎研磨设备中进行充分破碎处理，然后通过110目的筛网进行筛选，从而得到水溶肥料粉末；
S6、造粒成型：将步骤S5制得的水溶肥料粉末倒入造粒设备中，然后加入有机试剂，同时启动造粒设备的振动盘进行振动，使水溶肥料粉料在有机试剂的作用下相互粘合振动呈颗粒状，振动处理25min后，转移至干燥设备内在温度为50℃的条件干燥处理20min，从而得到水溶肥料颗粒，有机试剂为甘油，造粒设备是采用型号为HX-600的自动化圆盘造粒机。
综上，本发明可实现通过采用一次加热熔融造粒成型的方法，来进行快速造粒，很好的达到了既快速又高效的进行造粒的目的，造粒生产工艺简单，无需花费生产人员大量的工作时间对水肥溶液进行蒸发处理，大大减轻了生产人员的工作负担，提高了生产效率，从而大大方便了人们的水肥生产。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
