单质高含量圆形空心颗粒钾肥及其制备方法【技术领域】。[0002]我国是一个农业大国，农作物所需养分主要是氮、磷、钾三大元素。现阶段施肥有两种主要方式。[0003]第一种是施用复合肥或复混肥，其特点是圆形颗粒、三大元素复合一体，其优点是播种方便、均匀。其缺点是各地的土壤结构及农作物不一致，复合一体的肥料很难适应各地的农作物所需，既影响产量，又浪费含量。因此，发达国家很少使用复合一体的肥料，国内需求量也呈下降趋势。[0004]第二种是施用掺混肥(BB肥)，其特点是氮(尿素)、磷(二铵)、钾(颗粒钾)三大元素单独颗粒，其优点是按各地土壤结构及各种农作物所需进行灵活配方，随即调配比例制造掺混肥(BB肥)，其缺点是氮肥尿素是圆形，磷肥二铵是圆形，钾肥颗粒是不规则形，三种元素肥料按配方掺混后，因形状不一致、且比重差大导致施肥不均匀，在一定程度上也影响产量，但含量浪费减少。目前，全球掺混肥(BB肥)施用量逐年增加。[0005]由于掺混肥(BB肥)施用量逐年增大，颗粒钾肥也随之增量。开始时使用的颗粒钾肥是进口的，2003年国内也开始生产颗粒钾肥，无论是进口颗粒钾肥，还是国产颗粒钾肥，所用的生产工艺都是挤压造粒。因氯化钾的熔点为776°C，又没有粘合性。很多工厂也在试探做圆形颗粒肥，如圆盘造粒、滚筒造粒等都不理想，产品质量差(强度不够易碎，含量低)、产量低，基本都放弃了。挤压造粒技术简单，设备投资少，耗能也不高，生产出的钾肥颗粒都是不规则颗粒，用于制造掺混肥后，在施肥过程中抑制尿素、二铵颗粒的流动速度，流速不一致导致施肥不均匀。钾肥的比重`是1.987，尿素的比重是1.335，二铵的比重是1.614，而且二铵颗粒内含有18%的氮，比重与尿素接近，所以氮、磷施肥基本接近均匀，钾肥颗粒比重最大，不规则形状又抑制二铵和尿素的流动速度，施肥过程中通常是钾肥颗粒先施用完，剩余的二铵和尿素还要继续施播一段，使前边部分多钾、少氮磷，后边部分少钾或无钾、多氮磷的情况，在一定程度上因含量偏差影响产量。[0006]熔融钾肥造粒需要780_820°C高温，再加上高温条件下造粒很困难，到目前为止，全世界还没有公开发表的单质钾肥熔融造粒技术。

[0007]本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题，针对现有技术中的不规则、钾肥比重大的技术问题，经反复研究和大量实验后，给出了一种单质高含量圆形空心颗粒钾肥及其制备方法。
[0008]本发明提供的这种单质高含量圆形空心颗粒钾肥，K20含量最高可达到62.8%以上的高含量圆形空心颗粒钾肥产品。所述的钾肥颗粒外观是圆形有很好的流动性，且制造了空心，减轻钾肥的比重，使钾肥颗粒的比重比重在1.6左右，与二铵、尿素比重接近，便于混合，更适用于制造BB肥。
[0009]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:这种单质高含量圆形空心颗粒钾肥，其特点是为符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的比重为1.6的圆形空心颗粒单质钾肥产品，其中 K2O 兰 57%,或 K2O ^ 60%,或 K2O ^ 61%,或 K2O ^ 62.8%。
[0010]为更好地实现本发明的目的，优选的圆形空心颗粒单质钾产品为:原料:俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%，国产氯化钾K2O ^ 55%，用俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%的原料30%与国产氯化钾K2O ^ 55%的原料70%配制出符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的K2O ^ 57%
产品ο
[0011]为更好地实现本发明的目的，优选的圆形空心颗粒单质钾产品为:原料:俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%，国产氯化钾K2O ^ 55%，用俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%的原料65%与国产氯化钾K2O ^ 55%的原料35%配制出符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的K2O ^ 60%
女口
广叩ο
[0012]为更好地实现本发明的目的，优选的圆形空心颗粒单质钾产品配制为:原料:俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%，国产氯化钾K2O ^ 55%，用俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%的原料75%与国产氯化钾K2O ^ 55%的原料25%配制出符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的K2O ^ 61% 产品。
[0013]为更好地实现本发明的目的，优选的圆形空心颗粒单质钾产品配制为:原料:俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%,用俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%的原料100%配制出符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的K2O ^ 62.8%产品。
[0014]本发明给出的这种单质高含量圆形空心颗粒钾肥的制备方法，其特点是有以下步骤。
[0015](I)用煤气发生炉将煤和空气制造成煤气，再将煤气通入反射炉内燃烧熔融氯化钾至800°C，将反射炉排放的高温烟道气接入回转筒中预热氯化钾，预热后的氯化钾达到400 0C，再投入反射炉内加热熔融。
[0016](2)制造熔融料浆，将预热后的氯化钾加入反射炉高温熔融，熔融温度控制在780-820°C之间，进入保温缓冲槽保温，然后经过造粒塔连续喷淋造粒，根据表面张力作用颗粒降落过程中形成圆形，粒径Φ在3-5mm之间占95%以上，再将造粒塔出来的颗粒进入回转筒内冷却降温至适合包装的温度，由于氯化钾固体状态下比重为1.987，熔融成液体料浆后比重为1.6，在造粒塔内造粒过程中通风快速冷却，使颗粒外形快速凝固定型，内部冷却时收缩形成空心，即为本发明给出的单质高含量圆形空心颗粒钾肥。
[0017]本发明采用反射炉高温熔融氯化钾，不仅制造成圆形颗粒，更重要的是制造成空心以降低比重。从根本上克服了现有技术中不规则颗粒钾肥抑制尿素、二铵颗粒的流动速度，导致施肥不均匀的问题，克服了钾肥比重偏大产生的施肥数量不准确的缺点。完全实现测量土壤成分和配合植物生长所需要均匀准确施肥的可控目的，做到科学合理，按需所施，节省肥料，增产增收，快速提高农业生产的经济效益。
[0018]为更好地实现本发明的目的，提高整个系统的热利用率，预热氯化钾之后的高温烟道气经管道进入换热器内与新鲜空气换热，新鲜空气换热至180°C后进入反射炉内，与新鲜空气换热后的高温烟道气通入蒸发罐，去蒸发生产其他肥料。[0019]为更好地实现本发明的目的，提高整个系统的热利用率，造粒塔产生的热量及回转筒内的热量随通风管道也通入蒸发罐，去蒸发生产其他肥料。从而可使整个系统的热利用率达到80%以上。
[0020]与现有产品不规则钾肥颗粒相比，本发明的圆形空心颗粒钾肥有益效果是。
[0021 ] 1、现有产品流动性差，本发明的新产品流动性好。
[0022]检测方法:可用堆积角度、高度试验。
[0023]2、现有产品单质钾元素集中前施，本发明的新产品施播均匀。
[0024]检测方法:对比三种元素的比重即可，尿素比重1.335，二铵比重1.614，颗粒钾比重1.987 (本发明的圆形空心颗粒钾肥比重1.6)。

[0025]实施例1。
[0026]用俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%的原料30kg与国产氯化钾K2O ^ 55%的原料70kg在反射炉内加热熔融，经过造粒，其过程为。
[0027](I)用煤气发生炉将煤和空气制造成煤气，再将煤气通入反射炉内燃烧熔融氯化钾至800°C，将反射炉排放的高温烟道气接入回转筒中预热氯化钾，预热后的氯化钾达到400 0C，再投入反射炉内加热熔融。
[0028](2)制造熔融料浆，将预热后的氯化钾加入反射炉高温熔融，熔融温度控制在780-820°C之间，进入保温缓冲槽保温，然后经过造粒塔连续喷淋造粒，根据表面张力作用颗粒降落过程中形成圆形，粒径Φ在3-5mm之间占95%以上，再将造粒塔出来的颗粒进入回转筒内冷却降温至适合包装的温度，由于氯化钾固体状态下比重为1.987，熔融成液体料浆后比重为1.6，在造粒塔内造粒过程中通风快速冷却，使颗粒外形快速凝固定型，内部冷却时收缩形成空心，即制造出符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的K2O ^ 57%产品IOOkg。
[0029]实施例2。
[0030]用俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%的原料65kg与国产氯化钾K2O ^ 55%的原料35kg在反射炉内加热熔融，经过造粒，其过程为。
[0031](I)用煤气发生炉将煤和空气制造成煤气，再将煤气通入反射炉内燃烧熔融氯化钾至800°C，将反射炉排放的高温烟道气接入回转筒中预热氯化钾，预热后的氯化钾达到400 0C，再投入反射炉内加热熔融。
[0032]( 2)制造熔融料浆，将预热后的氯化钾加入反射炉高温熔融，熔融温度控制在780-820°C之间，进入保温缓冲槽保温，然后经过造粒塔连续喷淋造粒，根据表面张力作用颗粒降落过程中形成圆形，粒径Φ在3-5mm之间占95%以上，再将造粒塔出来的颗粒进入回转筒内冷却降温至适合包装的温度，由于氯化钾固体状态下比重为1.987，熔融成液体料浆后比重为1.6，在造粒塔内造粒过程中通风快速冷却，使颗粒外形快速凝固定型，内部冷却时收缩形成空心，即制造出符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的K2O ^ 60%产品IOOkg。
[0033]实施例3。
[0034]用俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%的原料75kg与国产氯化钾K2O ^ 55%的原料25kg在反射炉内加热熔融，经过造粒，其过程为。
[0035](I)用煤气发生炉将煤和空气制造成煤气，再将煤气通入反射炉内燃烧熔融氯化钾至800°C，将反射炉排放的高温烟道气接入回转筒中预热氯化钾，预热后的氯化钾达到400 0C，再投入反射炉内加热熔融。
[0036](2)制造熔融料浆，将预热后的氯化钾加入反射炉高温熔融，熔融温度控制在780-820°C之间，进入保温缓冲槽保温，然后经过造粒塔连续喷淋造粒，根据表面张力作用颗粒降落过程中形成圆形，粒径Φ在3-5mm之间占95%以上，再将造粒塔出来的颗粒进入回转筒内冷却降温至适合包装的温度，由于氯化钾固体状态下比重为1.987，熔融成液体料浆后比重为1.6，在造粒塔内造粒过程中通风快速冷却，使颗粒外形快速凝固定型，内部冷却时收缩形成空心，即制造出符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的K2O ^ 61%产品IOOkg。
[0037]实施例4。
[0038]用俄罗斯产氯化钾K2O ^ 62.8%的原料IOOkg在反射炉内加热熔融，经过造粒，其过程为。
[0039](I)用煤气发生炉将煤和空气制造成煤气，再将煤气通入反射炉内燃烧熔融氯化钾至800°C，将反射炉排放的高温烟道气接入回转筒中预热氯化钾，预热后的氯化钾达到400 0C，再投入反射炉内加热熔融。
[0040](2)制造熔融料浆，将预热后的氯化钾加入反射炉高温熔融，熔融温度控制在780-820°C之间，进入保温缓冲槽保温，然后经过造粒塔连续喷淋造粒，根据表面张力作用颗粒降落过程中形成圆形，粒径Φ在3-5mm之间占95%以上，再将造粒塔出来的颗粒进入回转筒内冷却降温至适合包装的温度，由于氯化钾固体状态下比重为1.987，熔融成液体料浆后比重为1.6，在造粒塔内造粒过程中通风快速冷却，使颗粒外形快速凝固定型，内部冷却时收缩形成空心，即制造出符合氯化钾国家标准(GB6549-2011)的K2O ^ 62.8%产品IOOkg ο`