(1. 山东史丹利化肥股份有限公司,山东 临沂276700;2.临沂市环保复合肥研究所,山东 临沂276700)
[中图分类号] TQ 444[文献标识码] B[文章编号] 1004-9932(2012)02-0031-02
迄今我国已建设了近200座高塔尿基复合肥料生产装置,这些装置的建成为推动我国复合肥产业的发展和提高该产业的技术装备水平起到了积极的作用。但高塔尿基复合肥生产仍存在着高温、高湿环境下生产不稳定和产品缩二脲超标等问题,制约了该项技术的推广应用。本文通过对高塔尿基复合肥生产关键技术的分析,提出了高温、高湿环境下稳定生产和降低产品缩二脲含量的生产方法。
1 高塔尿基复合肥生产工艺
高塔尿基复合肥生产工艺流程如图1。将尿素加热熔融,与粉状磷酸一铵、氯化钾(硫酸钾)和填充料进行混合形成流动性能良好的低温共熔料浆,料浆通过造粒喷头喷入造粒塔中,在降落的过程中与上升的空气流进行热交换,使其冷却固化形成颗粒,然后再经冷却、筛分、包膜和计量包装,得到复合肥产品。
2 生产的关键技术及影响因素分析
在高塔复合肥的生产过程中,制备流动性能良好的混合料浆是关键。要制备流动性能良好的混合料浆,需严格控制好尿素熔融的温度和时间、磷酸一铵和氯化钾的预热温度、熔融尿素与固体物料混合的温度和时间、固体物料的粒径以及氮磷钾的质量分数配比等参数。
2.1 混合料浆温度
混合料浆是熔融尿素和磷酸一铵、氯化钾(硫酸钾)和填充料混合加热形成的料浆。
混合料浆温度若控制得过低,其流动性会变差,影响造粒,甚至还会出现料浆在加热混合槽或输送管道中凝固,使生产无法进行。
混合料浆温度若控制得较高,虽然料浆的流动性好,易于造粒,但不利于造粒后的物料颗粒在塔中的冷却,严重时会粘结在塔底及集料斗上。混合料浆温度控制得过高,不但增加能耗,还会造成尿素水解生成氨和二氧化碳,水解生成的氨极易被料浆中的磷酸一铵吸收氨化,生成较为粘稠的磷酸二铵;此外还会使尿素与磷酸一铵产生聚合反应,生成聚合磷酸铵,放出二氧化碳。聚合磷酸铵是一种非常粘稠的物质,该物质会堵塞造粒喷头,使生产难以进行;同时该反应产生的二氧化碳还会在混合加热槽中形成泡沫,影响环境和生产操作,泡沫形成严重时还会造成产品颗粒中的气孔增加,降低产品的机械强度和外观质量。
混合料浆的温度应控制在118~128 ℃。
2.2 料浆混合时间
在混合加热槽中,料浆混合时间越长,尿素水解和产生聚合磷酸铵的量也就越多。因此,应在保证料浆搅拌强度和搅拌均匀的前提下,使混合时间愈短愈好,最长不要超过3 min。
2.3 磷酸一铵的加入工序