一种复混肥及其免烘干生产工艺
技术领域
本发明涉及复混肥及生物有机肥制粒制备技术领域，具体涉及一种复混肥及其免烘干生产工艺。
背景技术
施肥是作物增产最有效的途径。已有研究表明，利用有机肥或功能型的生物有机肥不仅可明显提高土壤生物活性，而且在调控健康土壤微生物区系和防治土传病害方面有着突出作用。利用有机废弃物变污染源为养分资源，探究科学合理的有机肥与无机肥配施比例，形成精制有机肥或功能型生物有机肥，不仅可达到减肥增效和提高养分资源高效利用，也关乎到以有机促无机、提高化肥利用率，构建健康土壤微生物区系，减轻土传病害，进而提高土壤可持续利用等关键问题。但是，据调查，目前我国农作物亩均化肥用量21 .9公斤，远高于世界平均水平(每亩8公斤) ，是美国的2 .6倍，欧盟的2 .5倍，化肥过量施用、盲目施用等问题，带来了成本的增加和环境的污染。大量施用化肥造成了土壤板结和酸化，土壤因此不健康，土壤不健康导致作物生病，造成植物的不健康，植物的不健康又需要喷施农药；农药降低甚至杀死很多土壤的微生物和菌群，土壤中很多生物过程减慢或停止，造成土壤中的有机质和有益微生物大大减少，土壤肥力衰竭严重。
现有技术中，复混肥在其他工序未启动前对烘干炉进行烧火升温，炉内温度达到400℃，出风口温度达到100℃以内，且物料经混合、制粒后通过输送带送入烘干炉内，启动热风炉进行旋转30分钟左右，同时热风炉启动抽风系统，半成品从出风口流出进入下一输送系统。然而由于环保的规范，不允许燃煤用于锅炉燃烧，改为生物质燃烧，存在成本成倍增长，并在烘干过程中散发高温后的化学肥料气体味道，导致环境不同程度受到二次污染。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种复混肥及其免烘干生产工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种复混肥，主要由以下重量份的原料配制而成：有机肥300-450份、尿素100-200份、硫酸铵100-150份、磷酸一铵50-100份、硫酸钾40-80份、硫酸镁100-150份。
进一步，上述复混肥的原料还包括：海泡粉 5-50份。
进一步，上述复混肥的原料还包括：中微量元素3-20份。
进一步，上述复混肥的原料还包括：肽5-50份。
进一步，上述复混肥的原料还包括：膨润土5-80份。
进一步，上述有机肥包括充分腐熟符合国家标准的有机肥、且含水率低于20%。
进一步，上述复混肥，由以下优选重量份的原料配制而成：符合标准的有机肥428份、尿素167份、硫酸铵130份、磷酸一铵88份、硫酸钾67份、硫酸镁80份、海泡粉5份、中微量元素20份、肽10份、膨润土5份。
本发明提供的另一技术方案是上述复混肥的免烘干生产工艺，包括如下步骤：
（1）原料粉碎混合：将有机肥单独进行粉碎、筛分，并按配方比例计量分配，对除有机肥、硫酸镁外的其余原料按配方比例进行混合粉碎，混合粉碎时加入2/3的硫酸镁，最后将粉碎的有机肥与混合粉碎得到的物料进行混合并搅拌均匀，得到混合料；
（2）造粒筛分：将步骤（1）得到的混合料加入挤压造粒机中进行造粒，通过筛分设备将粒状物料和粉状物料分开，粉状物料返回造粒设备重新造粒，粒状物料进入下一步工序；
（3）初步风干：将步骤（2）得到的粒状物料由输送机输送至特制的复混肥生产用自然风干设备的第一风干筒筒体，并往第一风干筒筒体中加入剩余的1/3硫酸镁，启动第一风干筒筒体进行旋转滚动，抛撒物料以确保硫酸镁能完全将物料包裹吸附，同时启动第一风干筒筒体的鼓风系统，在物料翻滚散落同时实时鼓入自然风将物料部分水分带走，降低水分含量，将粒状物料的水分含量控制在14%以内；
（4）再次风干：将经过步骤（3）处理的物料送入第二风干筒筒体中进行旋转滚动，抛撒物料以确保硫酸镁能完全将物料包裹吸附，同时启动第二风干筒筒体的鼓风系统，旋转物料抛撒过程中，在鼓风的作用下，自然风速快速流动，再次降低物料水分，达到国标，有效控制在12%以下；
（5）筛分、包装：将经过步骤（4）处理的物料通过输送系统到达滚动筛，进行分筛后成品由输送系统输入到计量料斗，成品料标准在：3.35-5.6mm，不符合标准筛下物由输送系统送入造粒机中进行再造粒，成品装包计量，缝包，此生产过程完成。
优选地，上述第一风干筒筒体长20米、直径1.8米，从开始进料到出料要达到30分钟旋转时间。
优选地，上述第二风干筒筒体长20米、直径1.5米，从风干一号机进料到出料要达到30分钟旋转时间。
优选地，上述复混肥生产用自然风干设备，包括底座，以及并列固定在底座上的第一风干筒筒体、第二风干筒筒体，其特征在于，
第一风干筒筒体的进料端通过轴承固定有内空的第一进料接头，第一进料接头的顶部固定有第一风干筒进料料斗且两者相连通，在第一进料接头上远离第一风干筒筒体1的一端固定有与第一风干筒筒体内部相连通的第一自然风供给管道，第一自然风供给管道连接有第一鼓风机，第一风干筒筒体的出料端通过轴承连接暂存箱，暂存箱内底部所处高度是低于第一风干筒筒体的出料口所处高度的，暂存箱内固定有一刮板式输送机的一端，刮板式输送机的壳体上对应暂存箱内底部位置开有进料口以供料进入刮板输送机内，壳体上远离进料口的一端底部开有出料口；
第二风干筒筒体的进料端通过轴承固定有内空的第二进料接头，第二进料接头一侧顶部固定有有倾斜向上的第二风干筒进料料斗且两者相连通，在第二进料接头上远离第二风干筒筒体的一端且位于第二风干筒进料料斗的下方固定有与第二风干筒筒体内部相连通的第二自然风供给管道，第二自然风供给管道连接有第二鼓风机，第二风干筒筒体的进料料斗顶部开口与刮板输送机的出料口相连接且连通，第二风干筒筒体出料端通过连接且连通有出料管道；
第一风干筒筒体内壁上、第二风干筒筒体内壁上均焊接有将用于物料输送的螺旋状扬料板；
第一风干筒筒体外周壁上、第二风干筒筒体外周壁上均固定有至少两个环形凸起，并在前述两者对应的底座位置上均固定有至少两组托辊，每个环形凸起与对应的一组托辊相适应配合，通过托辊将第一风干筒筒体、第二风干筒筒体支撑在底座上；
第一风干筒筒体外周壁上、第二风干筒筒体外周壁上还均固定有一齿盘，每个齿盘由电机输出轴带动的齿轮相啮合，通过电机最终带动第一风干筒筒体、第二风干筒筒体旋转。
优选地，第一风干筒筒体、第二风干筒筒体均是由至少两节筒体部对接而成，构成第一风干筒筒体及第二风干筒筒体的多节筒体部中有一节为固定筒体部、其余为活动筒体部，其中每节活动筒体部的外周壁上至少固定有一个环形凸起并至少由一组托辊支撑在底座对应的部位上；对应地，底座也分成固定底座部、活动底座部，其中活动底座部的底部开有滑槽，对应地，在地面上相应位置固定有与活动底座部上的滑槽滑动配合的滑轨，活动筒体部支撑在对应的活动底座部上。
优选地，活动底座部通过伸缩气缸带动其在滑轨上来回滑动。
优选地，第一风干筒筒体内壁上、第二风干筒筒体内壁上焊接的螺旋状扬料板在对应的筒体内壁上沿进料端至出料端设置，且螺旋状扬料板的顶部与筒体的中轴线间隔有距离，这里螺旋状扬料板的顶部是指靠近筒体中轴线的端部，底部就是固定其螺旋状扬料板的筒体内壁。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果是：
1、本发明可以提高其产量和品质，且不需要传统的燃煤烘干过程，不仅简化流程，减少设备投资，而且降低了环境污染；
2、本发明降低了生产成本和人工成本，其中传统工艺用燃煤，其成本包括每吨40元的生产成本、原水分损失（国家标准水分含量12%，通过传统高温快速烘干，实际水分只有7%左右，按2500元/吨计算，7%计125元），以及原质量养分损失（如果是用原方案生产，必须设计配方高于标准1%个点的养分，按行业标准每1%计50元/吨），以及原燃煤引风机耗电（引风机22KW/台、按每天8小时计算日用电176KW，每度电费按0.8元计算，日需140元电费），而采用新工艺后，彻底取消了燃煤，可以每吨降低成本215元/吨左右，全年按照4000吨生产量计算，每年可节约86万元左右；
3、本发明肥效元素全面，适合作物各生长阶段作物的养分需求，且肥效持久稳定，提高了肥料的使用效率，改善土壤理化性质，提高了作物的品质与产量；
4、特制的复混肥生产用自然风干设备，不仅结构设计合理、占地面积小，而且能够有效颗粒肥料与硫酸镁充分包裹吸附，由硫酸镁吸附掉颗粒肥料中的水分；此外，将第一风干筒筒体、第二风干筒筒体设置成多节，在需要清理风干筒筒体内壁时，将活动筒体部移开，方便清理。
附图说明
图1为本发明涉及到的工艺流程图
图2是本发明的结构示意图；
图3为本发明所述第一风干筒筒体的结构剖视图
图4为本发明所述暂存箱与刮板输送机的位置连接关系示意图
图5是本发明所述第一风干筒筒体、第二风干筒筒体处于合并的结构俯视示意图；
图6是本发明所述第一风干筒筒体、第二风干筒筒体处于分开的结构俯视示意图；
图7是本发明所述第一风干筒筒体、第二风干筒筒体中某两节筒体部的对接状态示意图；
图8为本发明所述螺旋状扬料板在第一风干筒筒体或第二风干筒筒体内壁上的状态示意图。
具体实施方式
现结合附图及具体实施例，来对本发明作详细的阐述。
设备的准备：
参见图1-7，本发明提供了一种复混肥生产用自然风干设备，包括底座1，以及并列固定在底座上的第一风干筒筒体2、第二风干筒筒体3，其中：
第一风干筒筒体2进料端设有第一进料接头14，第一进料接头14内空且在其一端开设进料接口、另一端开设风进入口、顶部开设进料口，第一进料接头14通过螺栓固定在底座1上，第一风干筒筒体2一端插入第一进料接头14的进料接口内且在两者的连接部位固定有密封轴承（即密封轴承嵌入进料接口内并通过平板键固定在进料接口内壁上，第一风干筒筒体2一端插入密封轴承内且通过平板键固定在密封轴承的旋转内圈上），在第一进料接头14的进料口上通过螺栓固定有第一风干筒进料料斗2.1，第一风干筒进料料斗2.1的底部出口与第一风干筒筒体2内腔相连通，在第一风干筒筒体2的第一进料接头14的风进入口通过焊接的方式固定有与第一风干筒筒体2内部相连通的第一自然风供给管道，第一自然风供给管道按常规方式连接有第一鼓风机4，第一风干筒筒体2的出料端通过另一密封轴承固定在暂存箱5上（即暂存箱5一侧开口，该密封轴承嵌入到暂存箱的开口内且通过平板键固定在该开口处，第一风干筒筒体2的出料端插入到该密封轴承内且与密封轴承的旋转的内圈通过平板键固定），第一风干筒筒体2的出料口2.4位于暂存箱5内部且两者相连通，暂存箱5内底部所处高度要低于第一风干筒筒体2的出料口所处高度（最好是将第一风干筒筒体2的出料口设置在暂存箱5的一侧顶部），暂存箱5内底部为锥斗状，暂存箱5内的颗粒肥料通过输送机输送给第二风干筒筒体3，在本申请中，输送机可以采用常规的刮板式输送机，若是刮板式输送机，则在暂存箱5内底部固定有一刮板式输送机6的一端，刮板式输送机6包括壳体6.1、壳体6.1内的刮板输送带6.2、用于带动刮板输送带6.2输送的主动辊6.3、被动辊6.4，壳体6.1上对应暂存箱5内底部位置开有进料口6.5以供颗粒肥料从暂存箱5内进入刮板输送机6内，壳体6.1上远离进料口的一端底部开有出料口6.6，其中暂存箱5在一侧开设有供刮板输送机6伸入的开孔，刮板输送机6的壳体6.1对应部位与暂存箱的开孔处采用焊接的方式密封且固定，被动辊6.4两端通过旋转轴承、轴承座固定在暂存箱5对应的内壁位置上，主动辊6.3一端通过旋转轴承、轴承座固定在相应的支架上，主动辊6.3另一端通过键固定有输送驱动电机，带刮板的刮板输送带6.2绕制在主动辊、被动辊6.4后形成一个完成的环状输送带，刮板输送带6.2上等间距固定的多块竖向刮板与壳体6.1内壁对应位置相贴合、还在运转至暂存箱5内底部时与暂存箱一侧内壁及内底部相贴合，本申请中的刮板输送机优选为逆时针运转；当然，本申请的输送机还可以现有技术中的其他常规的颗粒肥料输送机，可以在暂存箱内底部开孔，该开孔接在颗粒肥料输送机的一侧顶部。
第二风干筒筒体3的进料端也设有第二进料接头15，第二进料接头的结构与第一进料接头14相比除了进料口开在第二进料接头一侧顶部外其余相同，第二风干筒筒体3与第二进料接头1的连接方式也同第一风干筒筒体与第一进料接头一样（是通过轴承连接），第二风干筒进料料斗3.1为倾斜状，第二风干筒进料料斗3.1也是通过螺栓固定或是焊接在第二进料接头的进料口上的，第二风干筒筒体7的进料料斗3.1顶部开口与刮板输送机6的出料口6.6相连接且连通，在第二风干筒筒体3的进料端且位于其进料料斗3.1的下方固定有与第二风干筒筒体3内部相连通的第二自然风供给管道，第二自然风供给管道与第二进料接头15的风进入口焊接固定，第二自然风供给管道通过常规方式连接有第二鼓风机7，第二风干筒筒体3出料端通过密封轴承连接且连通有出料管道8（可以是现有技术中的负压管道，负压源图中未画），即出料管道8上焊接有一喇叭口且两者相连通，喇叭口内壁嵌入并通过平板键固定有一密封轴承，第二风干筒筒体3的出料端插入该密封轴承内且与密封轴承的旋转的内圈通过平板键固定，喇叭口底部通过支架以螺栓固定的方式固定在底座1上；
第一风干筒筒体2内壁上、第二风干筒筒体3内壁上均焊接有将物料扬起并进行输送的螺旋状扬料板9；弧形螺旋状扬料板9沿对应的第一风干筒筒体2的进料端向出料端设置、第二风干筒筒体3的进料端向出料端设置；
第一风干筒筒体2外周壁上、第二风干筒筒体3外周壁上均焊接固定有至少两个环形凸起10，并在第一风干筒筒体2、第二风干筒筒体3这两者对应的底座1位置上均通过螺栓固定有至少两组托辊11（托辊11包括托辊座、托辊，其中托辊座通过螺栓固定在底座上，托辊通过轴固定在托辊座上且托辊相对托辊座作滚动旋转动作，即轴两端通过焊接或是通过螺栓固定在托辊座上，托辊与轴之间旋转配合），每个环形凸起10与对应的一组托辊11相适应配合，通过托辊11将第一风干筒筒体2、第二风干筒筒体3支撑在底座1上；
第一风干筒筒体2外周壁上、第二风干筒筒体3外周壁上还焊接均固定有一齿盘12，每个齿盘12与由一电机输出轴带动的齿轮相啮合，通过各自的电机带动齿轮、齿盘，最终带动第一风干筒筒体2、第二风干筒筒体3旋转。
本发明的第一风干筒筒体2、第二风干筒筒体3均是由至少两节筒体部对接而成（图中各是两节），构成第一风干筒筒体2及第二风干筒筒体3的多节筒体部中有一节为固定筒体部2.2、3.2、其余为活动筒体部2.3、3.3，活动筒体部与对应的固定筒体部之间对接，其中活动筒体部2.3、3.3的外周壁上至少固定有一个环形凸起10并至少由一组托辊11支撑在底座1对应的部位上（图中是一个环形凸起）；对应地，底座1也分成一个固定底座部1.1、多块活动底座部1.2（图中是一块），其中活动底座部1.2的底部开有滑槽，对应地，在地面上相应位置固定有与一块活动底座部1.2上的滑槽滑动配合的两条并列的滑轨13，活动筒体部2.3、3.3支撑在对应的活动底座部1.2上且保证第一风干筒筒体2、第二风干筒筒体3两者上位于同一排的活动筒体部2.3、3.3固定在同一块活动底座部1.2上。
活动底座部1.2外端焊接在两个伸缩气缸的伸缩杆上，通过伸缩气缸带动活动底座部1.2在滑轨13上来回滑动，从而带动活动筒体部与固定筒体部对接合并，或是分开。通过将对应的风干筒筒体采用两节结构，可以在对风干筒筒体内部进行维修或是清理时，将两节分开，清理或维修更为方便。
根据需要，可以在第一风干筒筒体2出料端对应的暂存箱顶部通过螺栓固定有抽风机，抽风机的进风管道伸入暂存箱内且在两者的连接部位进行焊接，在第二风干筒筒体3的出料端的喇叭口对应出料管道的上部通过螺栓也固定有抽风机，抽风机的进风口焊接在喇叭口壁上且两者相连通。加大带动风干筒筒体内部与外部环境的气流交换速度，为了放置颗粒肥料被吸入抽风机内，在前述两处的抽风机进风口处焊接有滤网。
第一风干筒筒体长20米、直径1.8米，第二风干筒筒体长20米、直径1.5米。
实施例一
本实施例的复混肥，由以下重量份的原料配制而成：有机肥423份、尿素167份、硫酸铵130份、磷酸一铵85份、硫酸钾67份、硫酸镁128份。
上述复混肥的免烘干生产工艺，包括如下步骤：
（1）原料粉碎混合：将有机肥单独进行粉碎、筛分，并按配方比例计量分配，对除有机肥、硫酸镁外的其余原料按配方比例进行混合粉碎，混合粉碎时加入2/3的硫酸镁，最后将粉碎的有机肥与混合粉碎得到的物料进行混合并搅拌均匀，得到混合料；
（2）造粒筛分：将步骤（1）得到的混合料加入挤压造粒机中进行造粒，通过筛分设备将粒状物料和粉状物料分开，粉状物料返回造粒设备重新造粒，粒状物料进入下一步工序；
（3）初步风干：将步骤（2）得到的粒状物料由输送机输送至第一风干筒筒体，并往第一风干筒筒体中加入剩余的1/3硫酸镁，启动第一风干筒筒体进行30分钟的旋转滚动（3-8转/分钟），抛撒物料以确保硫酸镁能完全将物料包裹吸附，同时启动第一风干筒筒体的抽风系统、鼓风系统，在物料翻滚散落同时实时鼓风、抽风系统抽送自然风将物料部分水分带走，降低水分含量，将粒状物料的水分含量控制在14%以内；
（4）再次风干：将经过步骤（3）处理的物料送入第二风干筒筒体中进行30分钟的旋转滚动（2-5转/分钟），抛撒物料以确保硫酸镁能完全将物料包裹吸附，同时启动第二风干筒筒体的抽风系统、鼓风系统，旋转物料抛撒过程中，在鼓风、抽风作用下，自然风速快速流动，再次降低物料水分，达到国标，有效控制在12%以下；
（5）筛分、包装：将经过步骤（4）处理的物料通过输送系统到达滚动筛，进行分筛后成品由输送系统输入到计量料斗，成品料标准在：3.35-5.6mm，不符合标准筛下物由输送系统送入造粒机中进行再造粒，成品装包计量，缝包，此生产过程完成。
实施例二
本实施例的复混肥，由以下重量份的原料配制而成：有机肥423份、尿素167份、硫酸铵130份、磷酸一铵85份、硫酸钾67份、硫酸镁128份、海泡粉30份。
具体生产工艺同实施例一。
实施例三
本实施例的复混肥，由以下重量份的原料配制而成：有机肥423份、尿素167份、硫酸铵130份、磷酸一铵85份、硫酸钾67份、硫酸镁128份、海泡粉30份、中微量元素20份。
具体生产工艺同实施例一。
实施例四
本实施例的复混肥，由以下重量份的原料配制而成：有机肥423份、尿素167份、硫酸铵130份、磷酸一铵85份、硫酸钾67份、硫酸镁128份、海泡粉30份、中微量元素20份、肽10份。
具体生产工艺同实施例一。
实施例五
复混肥，由以下重量份的原料配制而成：有机肥423份、尿素167份、硫酸铵130份、磷酸一铵85份、硫酸钾67份、硫酸镁128份、海泡粉30份、中微量元素20份、肽10份、膨润土20份、白云石40份。
具体生产工艺同实施例一。
实际试验中发明人设计了对比例，对比例的具体配方同实施例五，只是在工艺上作了改变，即其硫酸镁全部是在初步风干时加入。最终对上述五个实施例及对比例获得的产品，进行包括总养分、总氮、有效磷、总氧化钾、酸碱度、重金属含量等进行检测，具体结果如下表一：
表一：检验结果汇总
