李玲玲++郭墅++袁洪印

摘 要：作物生長過程中主要通過擴(kuò)散吸收外界營養(yǎng)物質(zhì)，草木灰顆粒肥料為需鉀作物補(bǔ)充一定量的鉀元素，促進(jìn)作物快速生長，實現(xiàn)生物質(zhì)資源的規(guī)?；?，對改善生態(tài)環(huán)境具有深遠(yuǎn)的意義。該文比較了目前生物質(zhì)成型設(shè)備及各成型工藝的優(yōu)缺點，確定采用模壓式顆粒成型機(jī)進(jìn)行顆粒成型試驗研究。試驗結(jié)果表明：由模壓式顆粒成型機(jī)制備的顆粒，外形完整，表面無裂痕產(chǎn)生，草木灰顆粒質(zhì)量最佳，該條件為草木灰顆粒肥烘干最佳工藝條件。

關(guān)鍵詞：草木灰 顆粒肥 顆粒機(jī) 成型工藝

中圖分類號：TQ44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0128-02

1 選題的目的及意義

我國是人口大國，人均耕地面積少，農(nóng)業(yè)技術(shù)較國外先進(jìn)水平仍有一定差距，糧食產(chǎn)量不高，化肥肥效不足，我國的糧食消費正面臨巨大挑戰(zhàn)，因此，應(yīng)積極提高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平，加快推進(jìn)我國化肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[1]。草木灰顆粒肥是廢棄的草木灰經(jīng)過顆粒成型機(jī)加工后形成的一種緩釋肥料，通常為灰色顆粒狀物質(zhì)，不易松散，利于植株吸收，傳統(tǒng)草木灰顆粒肥由于含堿量大，將其施灑于作物根莖附近，會燒壞作物根莖，大大降低糧食產(chǎn)量。經(jīng)過植物專家實驗研究，傳統(tǒng)草木灰顆粒肥嚴(yán)重缺乏鉀肥，而鉀肥是促進(jìn)植株生長的不可或缺的元素，因此，研制新型草木灰顆粒肥已經(jīng)勢在必行。

2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國制取草木灰顆粒肥的方法和技術(shù)還不成熟，草木灰顆粒肥的適用范圍不大。1998年，劉根奇先生首次提出顆粒高效有機(jī)肥這一概念，并根據(jù)其加工方法得到有機(jī)肥。

2000年，我國生產(chǎn)出第一臺顆粒成型機(jī)，這一機(jī)械裝備的設(shè)計制造，大大節(jié)省了人力、物力及時間，并且由顆粒成型機(jī)加工出來的顆粒肥強(qiáng)度高、不易松散且保證植株吸收營養(yǎng)成分。

2008年，來自沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的劉鳴達(dá)教授成功申請了“含氮磷鉀復(fù)合肥及其生產(chǎn)方法”的發(fā)明專利，這種由草木灰作原料制備的復(fù)合肥，含氮、磷、鉀等促進(jìn)植株生長的微量元素，主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，無污染，對我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2011年，來自寧波大學(xué)的鄭忠明副教授成功制備了芝麻增產(chǎn)肥，這種肥料與草木灰顆粒肥混合使用，不僅增產(chǎn)增收，在有機(jī)肥領(lǐng)域也是一種技術(shù)創(chuàng)新。

3 顆粒成型工藝簡介

3.1 顆粒成型機(jī)簡介

3.1.1 模壓式顆粒成型機(jī)

按照壓模形狀的不同分為平板模顆粒成型機(jī)和環(huán)板模顆粒成型機(jī)，后者應(yīng)用范圍廣。環(huán)模顆粒成型機(jī)的工作原理是：傳送機(jī)構(gòu)將粉末狀的草木灰生物質(zhì)輸送到轉(zhuǎn)動的環(huán)模腔內(nèi)，在離心力的作用下，環(huán)模腔內(nèi)壁形成一層物料層，由于環(huán)模和壓輥之間的相對運動，物料會從環(huán)?？字斜粩D出，最后根據(jù)需求長度切斷。

3.1.2 螺旋式顆粒成型機(jī)

螺旋式顆粒成型機(jī)是將電機(jī)、螺桿、減速器分別安裝在不同水平面?zhèn)€上的折疊式顆粒成型裝備，其工作原理是：電機(jī)通過緩沖裝置三角帶電動減速器轉(zhuǎn)動，減速器通過聯(lián)軸器帶動螺桿轉(zhuǎn)動，物料通過料斗頂端喂入料斗內(nèi)部，驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)帶動螺桿旋轉(zhuǎn)使物料受到擠壓力作用，被擠壓的物料通過成型棒料的成型小孔成型，物料在強(qiáng)大的擠壓作用下被擠出小孔，經(jīng)收集裝置接收擠出的顆粒肥料進(jìn)而排出機(jī)外。

3.1.3 活塞式顆粒成型機(jī)

活塞式顆粒成型機(jī)一般分為機(jī)械式和液壓式兩種，液壓式顆粒成型機(jī)由于耗能少，所需擠壓力小，出料方便等優(yōu)點，應(yīng)用范圍較廣，其工作原理是：電機(jī)啟動后，物料由料斗頂端輸送至料斗內(nèi)部，驅(qū)動軸受驅(qū)動部件作用做往復(fù)直線運動，并帶動與之相連的活塞在套筒內(nèi)往復(fù)運動，物料在活塞的擠壓作用下被送入成型模內(nèi)，形成棒料，再經(jīng)過收集裝置接收并排除機(jī)外。

3.2 顆粒機(jī)成型工藝優(yōu)缺點

比較3種顆粒成型機(jī)，活塞式顆粒成型機(jī)由于工作方式不連續(xù)，成型過程復(fù)雜，成型時間長，顆粒含水率適中，適用于小型加工企業(yè)；螺旋式顆粒成型機(jī)工作方式連續(xù)，成型過程稍微復(fù)雜，顆粒成型困難，適用于小型加工企業(yè)；模壓式顆粒成型機(jī)制備的顆粒肥含水率較高，單位產(chǎn)量高，較活塞式和螺旋式明顯提高，顆粒承受擠壓能力強(qiáng)，可連續(xù)工作，成型過程簡單，物料粉碎程度適中，機(jī)器價格適中，是生產(chǎn)草木灰顆粒肥的最佳選擇。

參考文獻(xiàn)

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[3] 胡建軍.秸稈顆粒燃料冷態(tài)壓縮成型實驗研究及數(shù)值模擬[D].遼寧：大連理工大學(xué)，2008.