CN1047220A - 平锅造粒 - Google Patents
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Abstract
一种用于平锅造粒的方法和设备,其特征在于将蒸汽供给到在旋转平锅表面的配料,以提高它们的温度至30-120℃。
Description
平锅造粒广泛用在矿砂和水泥窑原料的造粒。在该方法中,平锅造粒机一般用来混合固体颗粒和液体(通常为水),以形成所希望大小的颗粒。本文中所用的设备为平锅造粒机。已有技术中其它已知设备还有:斜碟式造粒机,盘式造粒机,造粒平板,斜平锅或涂层平锅造粒机。
平锅造粒的缺点之一是造粒步骤时施加的液体必须在干燥步骤中除去,而许多的干燥步骤操作过程都非常缓慢。因此常常限制了该方法的生产能力。
德国专利申请DE3,246,493(1984年6月20日公开)公开了一种用于生产水分散性或水溶性的颗粒的方法。该过程是将粉末材料,如化肥,进行滚动或转动,同时用25°~100℃的水蒸汽喷洒。然而这种方法用很细小(小于100μm)的蒸汽滴,而不是加水,温度指的是蒸汽本身而非平锅床层上的配料。
本发明的目的是提供一种使用最少量水实现平锅造粒的改进方法。本发明的另一个目的是提供一个用高温蒸汽进行平锅造粒的方法。
本发明的上述和其它目的,特点和优点在阅读过以下的本发明的说明后将很容易理解。
已经发现了一种改进的平锅造粒方法。通过对旋转平锅表面上的配料施加充分饱和的或过热蒸汽从而提高配料的混度到30~120℃,最好为35~70℃。蒸汽的加入降低了造粒所需要的液体量,从而缩短了造粒的干燥时间。这种方法特别适用了在造粒时要求含湿量较大的配料。
本发明的改进方法可用于许多材料的造粒。特别适用于粉状的植物保护化学物质(Crop protection chemicals)的造粒。当这些材料用蒸汽造粒时,制得的颗粒在诸如多种流体中(如水)的快速分散和抗磨耗性等方面均表现出最佳性能。
附图是传统的具有给平锅表面上的配料施加蒸汽的平锅造粒机。
本发明是关于一种改进平锅造粒的方法。以充分饱和或过热蒸汽的形式同时给旋转平锅表面上滚动的配料施加热量和水分,从而实现平锅造粒。
本发明的方法采用的设备参考附图进行描述。
任意的传统平锅造粒机均可改装用于本发明的方法,附图为传统类型的简化图。
薄层园筒状平锅1安于支架2上,围绕斜轴旋转;通过驱动装置(未示出)实现旋转。驱动装置通过轴3连接到平锅1进行操作。平锅的倾角和旋转速度可调,依所希望制得的颗粒大小而定。平锅上的造粒配料是固体和混体(通常为水)的混合物。通过进料装置4将固体加到平锅表面,而液体由喷射装置5加入。固体可以是一种物料或者是一种混合物,一般需预磨成颗粒尺寸为2~30μm。部分大于或小于产品尺寸的回收品也可使用。
操作时,液体最好喷洒在运动固体物料的床层上且被吸收,而不是喷洒到平锅表面。喷洒的液滴尺寸按传统的方法确定,一般它为供料尺寸和欲制得的颗粒尺寸的函数。喷洒得越细,制得的颗粒越小。
造粒机可有一侧壁刮刀6和底刮刀7以防止在平锅表面的配料堆积。底刮刀可以是往复式的,也可用作使物料均匀的置于平锅表面上。
本发明的设备中,蒸汽为饱和或过热状态,并被施加于平锅上的配料。通过管8,计量阀9到达一组喷咀10供给蒸汽。喷咀位于平锅表面上任何能使滚动配料充分地接触的位置。而喷咀位置的选择应使制得的颗粒大小合乎需要。
操作时,通常已予磨过的固体连续地通过进料口4进入平锅,由喷射器5按通常的方式喷水,蒸汽同样由喷咀10送入旋转平锅1。所加的饱和或过热蒸汽量由阀9调节,以使平锅床层温度达30°~120℃,最好是35°~70℃。蒸汽自身温度应大于或等于100℃,较好为100°~400℃之间。配料混合物的最好温度仅仅受固体颗粒稳定性或其熔点的限制。操作时如温度低于30℃,则加入的蒸汽的效果较差。随着配料被混合并用蒸汽处理,颗粒长大,并以通常的方式从平锅底边溢流出最大的颗粒。
用已知的关系式选择平锅倾角和旋转速度以实现所希望的颗粒结构。
水的加入量由欲制得的颗粒大小决定。引入蒸汽后,平锅温度上升,对所要求的颗粒尺寸所需的湿度可减少多达30~40%,较好地至少为20%。
需要指出,附图的设备为示意图。在另一采用的方案中(未示出)平锅顺时针旋转,蒸汽喷咀位于靠近颗粒溢流处。加入蒸汽后,随着平锅旋转,加入水,然后加入予混合固体配料。
本发明的优点在于造料加工中要求的湿度低,从而缩短了从制得的颗粒中除水的干燥时间。因而造粒过程要求更少的干燥能力。因为原料和水的接触比现有技术少,从而降低了在水中稳定性较差的原料造粒中的分解。由于产品在处理时磨耗小,因而较之未提高混合物的温度而制得的产品具有更大的颗粒和更好的质量;产品因其大而均匀更具吸引力。
术语“植物保护化学物质”(Crop protection chemicals)指的是包含化学物质的生物活性组合物。上述的化学物质可有效地杀死害虫或阻止或控制它们的生长。这些化学物质是已知的,如除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂(acaricides),杀螨剂(miticides),杀病毒剂、杀藻剂、杀细菌剂、植物生长调节剂和它们在农业上适用的盐类。这些化合物是水溶的或水不溶的,在室温时可以是固体或是液体。如为液体则在造粒前先用固体载体吸附。适合的植物保护化学物质如下所示,但不限于表1。
表1
除草剂
化合物
序号 普通名称 熔点(℃) 化学名称
1 氟锁草醚 142-160 5-〔2-氯-4-(三氟甲
基)苯氧基〕-2-硝基-苯
甲酸
2 草不绿 39~42 2-氯-2′,6′-二乙基-
N-(甲氧甲基)-N-乙酰
苯胺
3 黄草灵 142-144 甲基〔(4-氨苯基)-磺酰
基〕氨基甲酸酯
4 阿特拉津 175~177 6-氯-N-乙基-N′-
(1-甲乙基)-1,3,5
-三嗪-2,4-二胺
5 bensulfuron 185-188 2〔〔〔〔(4,6-
methyl 二甲氧基-2-嘧啶基)
氨基〕-羰基〕氨基〕
磺酰基〕甲基〕苯甲酸
6 噻草平 137-139 3-(1-甲乙基)-
(1H)-2,1,3
-苯并噻二嗪-4(3
H)-酮,2,2
-二氧化物
7 除草定 158-159 5-溴-6-甲基-3
-(1-甲基-丙基)
-2,4(1H,3H)
嘧啶二酮
8 溴苯腈 194-195 3,5-二溴-4-羟
基苯-腈
9 草灭平 200~201 3-氨基-2,5-二
氯苯甲酸
10 chlorimuron >100 2-〔〔〔〔(4-氯
ethyl -6-甲氧基-2-嘧
啶基)氨基〕羰基〕氨
基〕磺酰基〕苯甲酸,
乙酯
11 枯草隆 151-152 N′-〔4-(4-氯
苯氧基)-苯基〕N,
N-二甲脲
12 Chlorsulfuron 174-178 2-氯-N-〔〔(4
-甲氧基-6-甲基
-1,3,5-三嗪
-2-基)-氨基〕
羧基〕苯基-氨磺酰
13 绿麦隆 147-148 N′-(3-氯-4
-甲苯基)-N,N
-二甲脲
14 Clomazone 2-〔(2-氯苯基)
甲基〕-4,4-二
甲基-3-isoxazoli
-dirone
15 草净津 166~167 2-〔〔4-氯-6
-(乙基氨基)-1,
3,5-三嗪-2-
基〕氨基〕-2-甲
基丙烷脂
16 棉隆 104-105 四氢-3,5-二甲
基-2H-1,3,
5-噻二嗪-2-硫
酮
17 desmediphan 120 乙基〔3-〔〔苯氨
基)-羰基〕氧基〕
苯基〕氨基甲酸酯
18 麦草畏 114-116 3,6-二氯-2-甲
氧基苯甲酸
19 敌草腈 139-145 2,6-二氯苄腈
20 2,4-滴丙酸 117-118 (±)-2-(2,4
-二氯苯氧基)丙酸
21 草乃敌 134-135 N,N-二甲基-α-
联(二)苯-乙酰胺
22 杀草净 104-106 6-(磺代乙基)-N,
N′-双(1-甲氧基)
-1,3,5-三嗪-
2,4-二胺
23 敌草隆 158-179 N′-(3,4-二氯
苯基)-N,N-二甲
脲
24 thiameturon >100 3-〔〔〔〔(4-甲氧
基-6-甲基-1,3,
5-三嗪-2-基)氨
基〕羰基〕氨基〕磺酰
基〕苯甲酸,甲酯
25 - - - >100 2-〔〔〔〔N-(4-
甲氧基-6-甲基-1,
3,5-三嗪-2-基)
-N-甲氨基〕羰基〕
氨基〕磺酰基〕苯甲酸,
甲酯
26 伐草克 156 2,3,6-三氯
苯基乙酸
27 非草隆 133-134 N,N-二甲基-
N′-苯脲
28 伏草隆 163~164 N,N-二甲基-
N′-〔3-(三
氟甲基)苯基脲
29 氟草同 151-154 1-甲基-3-苯
基-5-〔3-
(三氟甲基)苯基〕
-4(1H)-吡
啶并
30 氟黄胺草醚 220-221 5-〔2-氯-4
-(三氟甲基)-
苯乙基〕-N-
(甲基-磺酰基)
-2-硝基苯甲酰
胺
31 镇草宁 200 N-(膦酰甲基)
甘氨酸
32 环己基二甲胺基 115-117 3-环己基-6-
甲基三嗪二酮 (二甲胺基)-1
-甲基-1,3,5-
三嗪-2,4(1H,
3H)-二酮
33 imazamethabenz >100 6-(4-异丙基
-4-甲基-5-
氧代-2-咪唑啉
-2-基)-m-
甲苯甲酸,甲酯和
6-(4-异丙基
-4-甲基-S-
氧代-2-咪唑啉
-2-基)-P-
甲苯甲酸,甲酯
34 imazaquin 219-222 2-〔4,5-二
氢-4-甲基-4
-(1-甲乙基)
-5-氧代-1H
-咪唑-2-基〕
-3-喹啉-羧酸
35 咪草烟 172-175 (±)-2-〔4,
5-二氢-4-甲
基-4-(1-甲
乙基)-5-氧代
-1H-咪唑-2
-基〕-5-乙基
-3-嘧啶羧酸
36 碘苯腈 209 4-羟基-3,5
-二碘苯-腈
37 异丙隆 155-156 N-(4-异丙苯基)
-N′,-二甲脲
38 异恶隆 119-120 N′-〔5-(1,1
-二甲乙基)-3-异
恶唑基〕-N,N-二
甲脲
39 异恶草胺 176-179 N-〔3-(1-乙基
-1-甲丙基)-5-
异恶唑基-2,6-二
甲氧基-苯甲酰胺
40 卡灵草 176-178 3-〔〔(二甲氨基)羰
基〕氨基〕苯基-(1,
1-二甲乙基)氨基甲
酸酯
41 环草定 316-317 3-环己基-6,7-
二氢-1H-环戊嘧啶
-2,4-(3H,
5H)二酮
42 利谷隆 93-94 3-(3,4-二氯苯
基)-1-甲氧基-1
-甲脲
43 甲基氯苯氧基乙酸 100-115 (4-氯-2-甲苯氧
基)-乙酸
44 4-(4-氯-2-100 4-(4-氯-2-甲苯
甲基苯氧基)丁酸 氧基)丁酸
45 氟草磺 183-185 N-〔2,4-二甲基-
5-〔〔(三氟甲基)磺酰
基〕氨基〕苯基〕乙酰胺
46 冬播宁 119-120 1,3-二甲基-3-
(2-苯并噻唑)脲
47 灭草定 123-124 2-(3,4-二氯苯基)
-4-甲基-1,2,4
恶二唑-3,5-二酮
48 米吐尔 液体 2-氯-6′-乙基-N
-(2-甲氧基-1-甲
乙基)次乙基-O-甲苯
胺
49 赛克津 125-126 4-氨基-6-(1,1
-二甲乙基)-3-(甲
硫基)-1,2,4-三
嗪-5(4H)-酮
50 metsulfuron 163-166 2-〔〔〔〔4-甲氧基-
methyl 6-甲基-1,3,5-
三嗪-2-基)氨基〕羰
基〕氨基〕磺酰基〕-苯
甲酸,甲酯
51 灭草隆 174-175 N′-〔4-氯苯基)-
N,N-二甲脲
52 抑草生 185 2-〔(1-萘基氨基)-羰基)
苯甲酸
53 草不隆 102-103 1-丁基-3-(3,4-二氯
苯基)-1-甲脲
54 磺乐灵 151-152 4-(甲基磺酰基)-2,6-
二硝基-N,N-二丙基-苯胺
55 达草灭 174-180 4-氯-5-(甲氨基)-2-
〔3-(三氟甲基)苯基〕-
3(2H)-哒嗪酮
56 黄草消 141-142 4-(二丙基氨基)-3,5-
二硝基苯基氨磺酰
57 苯氟磺安 142-144 1,1,1-三氟-N-〔2-
甲基-4-(苯基磺酰基)苯基〕
-甲基氨磺酰
58 苯敌草 143-144 3-〔甲氧基羰基)氨基〕-苯
基(3-甲苯基)-氨基甲酸酯
59 麦锈定 >215 4-氨基-3,5,6-三氯-
(DEC) 2-吡啶羧酸
60 扑草净 118-120 N,N′-双(1-甲乙基)-
6-(甲硫基)-1,3,5-
三嗪-2,4-二胺
61 拿草定 155-156 3,5-二氯-N-(1,1-
二甲基-2-丙基)苯甲酰胺
62 扑灭津 212-214 6-氯-N,N′-双
(1-甲乙基)-1,
3,5-三嗪-2,4
-二胺
63 杀草敏 205-206 5-氨基-4-氯-2
-苯基-3(2H)哒
嗪酮
64 环草隆 133-138 N-(2-甲基环己基)
-N′-苯基脲
65 西玛三嗪 225-227 6-氯-N,N′-二
乙基-1,3,5-
三嗪-2,4-二胺
66 Sulfometuron 182-189 2-〔CCC(4,6
-二甲基-2-嘧啶基)
氨基)羰基)磺酰基〕
苯甲酸,甲酯
67 丁唑隆 161-164 N-〔5-(1,1-
二甲乙基)-1,3,
4-噻重氮-2-基〕
-N,N′-二甲基脲
68 特草定 175-177 5-氯-3-〔1,1
-二甲基-乙基〕-6
-甲基-2,4(1H,
3H)-嘧啶二酮
69 特丁津 177-179 2-(叔-丁基氨基)
-4-氯-6-(乙基
-氨基)-S-三嗪
70 去草净 104-105 N-(1,1-二甲乙
基)-N′-乙基-6
-甲硫基-1,3,5
-三嗪-2,4-二胺
71 乙氯草定 148-150 〔(3,5,6-三氯
-2-吡啶基)氧〕乙
酸
72 氟乐宁 48-49 α,α,α-三氟-2,
6-二硝基-N,N-
二丙基-P-甲苯胺
73 2,4-滴 140 (2,4-二氯苯氧基)
乙酸
74 2,4-滴丁酸 119-120 4-(2,4-二氯苯
氧基)-丁酸
75 triasulfuron >100 (3-6-甲氧基-4
-甲基-1,3,5-
三嗪-2-基)-1-
〔2-(2-氯乙氧基)
苯磺酰基)脲
76 Primisulfuron >100 〔2-/3-(4,6
-双(二氟甲氧嘧啶-
2-基-脲基磺酰基)
苯甲酸甲酯
77 - >100 〔2-/3-(4,6
-双(二氟甲氧基)嘧
啶-2-2基)-脲基
磺酰基〕苯甲酸甲酯
78 NC-311 170-172 〔5-吡唑氨磺基,N
-〔(4-甲氧基-6
-甲基-嘧啶-2-基)
-氨基羰基〕-4-甲
氧基-羰基-1-甲基
-〕
79 - 160-162 N-〔〔(4,6-二
甲氧基-2-嘧啶)氨
基〕羰基〕-3-(乙
磺酰基)-2-吡啶氨
磺酰
80 - 152-159 2-〔〔〔〔(4,6
-二甲氧基-2-嘧啶
基)氨基〕羰基〕氨基〕
磺酰基〕-N,N-二
甲基-3-吡啶-羰酰
胺
81 - 204-206 甲基2-〔〔〔〔(4
-乙氧基-6-(甲氨
基)-1,3,5-三
嗪-2-基〕氨基〕羰
基〕氨基〕磺酰基〕苯
甲酸盐
杀真菌剂
82 棉萎灵 302-307 甲基2-苯并咪唑-氨
基甲酸酯
83 福美联 146 四甲基氨基硫羰二硫醚
84 多果定 136 n-十二烷基胍乙酸盐
85 地茂散 133-135 1,4-二氯-2,5
-二甲氧基-苯
86 霜脲氰 160-161 乙-氰基-N-乙基氨
基甲酰基-2-甲氧基
亚氨基乙酰胺
87 克菌丹 178 N-三氯甲硫基四氢邻苯二酰胺
88 灭菌丹 177 N-三氯甲硫基邻苯二
甲酰亚胺
89 统扑净-甲基 195 二甲基4,4′-(0
-亚苯基)-双(3-
硫脲基甲酸盐)
90 涕必灵 304-305 2-(噻唑-4-基)
苯并咪唑
91 百菌清 240-241 四氯酞-腈
92 氯硝胺 195 2,6-二氯-4-硝基
苯胺
93 敌菌丹 160-161 顺-N-〔1,1,2,
2-四氯乙基)硫代〕环
己-4-烯-1,2-二
碳草酰亚胺
94 异丙定 133-136 3-(3,5-二氯苯基)
-N-(1-甲乙基)-
2,4-二氧-1-咪唑
啉羧酸胺
95 烯菌酮 108 3-(3,5-二氯苯基)
-5-乙烯基-5-甲基
-2,4-恶唑烷二酮
96 春霉霉素 202-204 春霉霉素
(DEC)
97 氯苯氧基二甲乙 121-127 β-(4-氯苯氧基)-
基***乙醇 α-(1,1-二甲基乙
基)-1-H-1,2,
4-***-1-乙醇
98 flutriafol 130 +-α-(2-氟苯基-
α-(4-氟苯基)-
1H-1,2,4-***
-1-乙醇
99 氟硅唑 52-53 1-〔〔双(4-氟苯
HCl 基)-甲基甲硅烷基〕
201-203 甲基〕-1H,1,2,
4-***
100 己唑醇 111 (+/-)-α-丁基
-α-(2,4-二氯
苯基)-1H-1,2,
4-***-1-乙醇
101 双氯苯嘧醇 117-119 2-(2-氯苯基)-
α(4-氯苯基)-5
-吡啶甲醇
杀细菌剂
102 土霉素 181-182 土霉素二水合物
二水合物
杀螨剂 (DEC)
103 hexathiazox 108-109 反-5-(4-氯苯基)
-N-环己基-4-甲
基-2-氧-3-氧-
3-噻唑烷羧酰胺
104 灭螨猛 169-170 6-甲基-1,3-
dithiolo-〔2,
3-B〕quinonolin
-2-酮
105 除螨灵 122-123 双(五氯-2,4-环
戊二烯-1-基)
106 三环锡 245 三环己锡氢氧化物
杀虫剂
107 虫满威 150-152 甲基氨基甲酸,带有
2,3-二氢-2,
2-二甲基-7-苯
并呋喃的酯
108 西威因 142 甲基氨基甲酸,带有
2-萘酚的酯
109 双灭多威 173-174 二甲基N,N′-〔硫
代双(thiobis)-
(N-methylimmo)
羰基氧〕〕-双
(ethanimido-
thioate)
110 deltamethrin 98-101 α-氰基-3-苯氧
基苄基-顺-3-
(2,2-二溴乙烯
基)-2,2-二甲
基环丙烷羧酸酯
111 灭多虫 78-79 S-甲基N-(甲基
氨基甲酰基-氧)硫
代乙酰亚氨基酯羧酸
盐
下列实例进一步说明本发明的各种方案但不限于此。
实例1
一种传统的平锅造粒机(Mars Mineral DP14),经改进蒸汽条件改进之后,可用来制造除草剂颗粒。
平锅直径 35.6cm
平锅倾角 55°
平锅旋转速度 39rpm
平锅壁高 6.4cm
向设备加入予磨过的混合的下列组分(wt)的固体配料:
84%5-溴-6-甲基-3-(1-甲丙基)-2,4(1H,3H)嘧啶二酮
5%分散剂
2%湿润剂
6%粘接剂
3%稀释剂 加入速度 140g/min
首先将水加入到平锅内,其量可使配料湿含量达15%(wt),之后,减少水量,制得配料湿含量为11%(wt),加入足够的蒸汽提高平锅中配料温度到32℃。蒸汽的加入使干燥时间从10分钟减为7分钟。制得的颗粒制品质量良好,尺寸约500~3000μm。
实例2
一种传统的平锅造粒机(Teledyne Corp.)经改进平锅的蒸汽条件后,用来制备除草剂颗粒。
平锅直径 91.4cm
平锅倾角 55°
平锅壁高 16.5cm
平锅旋转速度 22-28rpm
将予磨过的混合的下列组分(wt%)固体配料加入造粒机:
92.8% 2-〔〔4-氯-6(乙基氨基)-1,3,5-三嗪-2-基〕氨基〕2-甲丙基-腈
5.7%分散剂
1%湿润剂
0.5%消泡剂 加入速度 136kg/hr
操作时加入蒸汽量使平锅内的物料温度达65-75℃,降低平锅造粒的湿度要求从18-20%降至11-13%(含水),缩短了干燥时间,从8分钟减到6分钟。颗粒形状为均匀球形,尺寸约为300~3000μm。
实例3
用实例2造粒机对下列予混合物料造粒,加入速度为136kg/hr。
69.6% 2-〔〔4-氯-6-(2氨基)-1,3,5-三嗪-2-基〕氨基〕-2-甲丙基-腈
23.2% 6-氯-N-乙基-N′-(1-甲乙基)-1,3,5-三嗪-2,4-胺
5.7%分散剂
1%湿润剂
0.5%消泡剂
用蒸汽使平锅中物料温度升高至65-70℃,降低平锅造粒的湿度要求,从18-20%降至11-14%(含水),缩短了干燥时间,由8分钟降至6分钟。颗粒为均匀的球形,尺寸约为300-3000μm。
Claims (13)
1、一种改进平锅造粒的方法,包括将充分饱和或过热的蒸汽加到旋转平锅表面上的配料上以提高它们的温度至30~120℃。
2、按权利要求1的方法,其特征在于温度至35-70℃。
3、按权利要求1的方法,其特征在于至少一种配料是植物保护化学物质。
4、按权利要求3的方法,其特征是植物保护化学物质选自于组成:除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂、杀螨剂(acaricides)杀螨剂(miticides),杀病毒剂、杀藻剂、杀细菌剂、植物生长调节剂和它们农业上适用的盐。
5、按权利要求3的方法,其特征在于植物保护化学物质是5-溴-6-甲基-3-(1-甲丙基)-2,4(1H,3H)嘧啶二酮。
6、按权利要求3的方法,其特征在于植物保护化学物质是2-〔〔4-氯-6-(乙氨基)-1,3,5-三嗪-2-基)氨基〕-2-甲丙基-腈。
7、按权利要求3的方法,其特征在于植物保护化学物质是6-氯-N-乙基-N1-(1-甲乙基)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺。
8、按权利要求1的方法,其特征在于配料固体是经予磨至2-30μm的颗粒。
9、按权利要求1的方法,其特征在于引入的蒸汽温度至少100℃。
10、按权利要求9的方法,其特征在于引入的蒸汽温度为100~400℃。
11、一种改进平锅造粒的方法,包括用充分饱和或过热蒸汽供给旋转平锅表面的配料以降低用于造粒的液体需要量至少20%。
12、一种改进平锅造粒的方法,包括用充分饱和或过热蒸汽供给旋转平锅表面的配料以提高它们的温度达30~120℃,配料包括固体和液体,液体由喷射装置供给。
13、按权利要求12的方法,其特征在于液体是水。
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