Проблемы с сырьем в производстве органических удобрений в Юго-Восточной Азии

В секторе биоорганических удобрений в Юго-Восточной Азии – преимущественно в Малайзии, Индонезии и Таиланде – утилизация отходов сельского хозяйства и плантаций стала основной промышленной тенденцией. Смешивание волокон Empty Fruit Bunch (EFB) с местным навозом домашнего скота (таким как куриный или крупный рогатый скот) дает богатое питательными веществами композитное органическое удобрение, богатое органическими веществами и микроэлементами.

Однако традиционные методы влажной грануляции, такие как ротационные барабанные или тарельчатые грануляторы, сталкиваются со значительными узкими местами при работе с этими конкретными смешанными составами. Волокна EFB по своей природе прочны, очень гигроскопичны и имеют низкую объемную плотность, тогда как навоз животных склонен к сильному слипанию и засорению. Реализация мокрого процесса требует больших объемов жидких связующих, а последующая фаза сушки потребляет огромное количество газа или электроэнергии, особенно во влажном тропическом климате Юго-Восточной Азии с большим количеством осадков. Что еще более важно, высокие температуры сушки ($120^circtext{C} - 180^circtext{C}$) вызывают термическую деградацию термочувствительных функциональных микробных штаммов, существенно снижая биологическую активность конечного удобрения.

Чтобы решить двойную проблему высокого энергопотребления и микробного разложения на малых и средних заводах по производству удобрений, сухое уплотнение катками при температуре окружающей среды предлагает альтернативу без влаги. Этот процесс основан исключительно на высоком механическом линейном давлении для объединения материалов в связные гранулы.

[Предварительно смешанный порошок (влажность 5%-8%)] ➔ [Предварительное сжатие и деаэрация вертикальным шнеком] ➔ [Прижим ролика мощностью 15 кВт при высоком давлении окружающей среды] ➔ [Прямое измельчение и калибровка хлопьев]

Во время эксплуатации общая влажность смеси измельченных волокон EFB и компостированного навоза должна строго ограничиваться базовым уровнемле 5% - 8%. После входа в конический бункер материал сначала сжимается вертикальным подающим шнеком с регулируемой частотой. На этом этапе удаляется захваченный воздух из рыхлых волокнистых матриц (деаэрация), увеличивая объемную плотность до того, как корм попадет в зону контакта роликов. Приводимый в движение главным двигателем мощностью 15 кВт порошок втягивается между двумя параллельными валками, вращающимися в противоположных направлениях. Под точным гидравлическим контролем система поддерживает стабильное осевое линейное давление между15–25текст{ МПа}, вызывая силы Ван-дер-Ваальса и механическое взаимодействие в непосредственной близости от молекул. Это структурное уплотнение происходит при комнатной температуре, сохраняя жизнеспособность штаммов полезных бактерий и одновременно образуя плотные листы, которые мгновенно измельчаются в однородные гранулы.

Хотя волокна EFB легкие, их прочная лигниновая структура создает серьезные, непрерывные циклические нагрузки на механические детали. В то же время навоз домашнего скота часто содержит абразивный песок или остаточные соли, создавая очень агрессивную и абразивную среду. Следовательно, металлургические характеристики для тяжелых условий эксплуатации имеют жизненно важное значение для поддержания$24/7$непрерывная производственная деятельность без преждевременных механических отказов.

Чтобы предотвратить сильную питтинговую коррозию, образование полостей на поверхности и ускоренный износ из-за абразивных волокон и минеральных остатков, втулки роликов гранулятора изготовлены из кованой легированной стали ($9text{Cr}_2text{Mo}$или$42text{CrMo}$). Благодаря общей термической обработке закалкой и отпуском внешняя поверхность приобретает твердость$text{HRC } 58 - 62$. Эта исключительная твердость обеспечивает постоянную толщину хлопьев по всей ширине валка и предотвращает преждевременное структурное разрушение готовых гранул из-за неравномерного износа валка.

Главный вал трансмиссии изготовлен из$40текст{Cr}$кованая и закаленная сталь, способная выдерживать огромные скручивающие напряжения, создаваемые двигателем мощностью 15 кВт через зубчатый редуктор. В сочетании с прочными корпусами подшипников из литой стали ($text{ZG270-500}$) и сферических роликоподшипников, этот узел эффективно поглощает высокочастотные вибрации, вызванные сжатием составов с высоким содержанием волокна, обеспечивая надежную долговременную усталостную прочность.

Для региональных производителей удобрений, планирующих линии по смешиванию органических удобрений производительностью 1–3 тонны в час, выбор двухвалкового гранулятора высокого давления мощностью 15 кВт оптимизирует эксплуатационные расходы (OpEx).