高塔硝基复合肥装置工艺优化总结
毕开斌
［甘肃刘化（集团）有限责任公司，甘肃 永靖731603］
［摘 要］ 介绍甘肃刘化（集团）有限责任公司250 kt/a硝基复合肥装置建设过程中对其收料出料系统和熔融制浆系统进行工艺优化的原因以及优化后的运行情况，经过6个月的运行检验，装置完全能满足生产尿基、硝基等二元复合肥、三元复合肥的要求，生产负荷达到设计值，产品质量均能达到现行国家标准要求。
［关键词］ 硝基复合肥；收料出料系统；熔融制浆系统；工艺优化；圆盘刮料机
［中图分类号］ TQ 444.5 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2016）06-0078-03
甘肃刘化（集团）有限责任公司已有50年的建厂历史，主要生产尿素、液氨、复混肥等。近年来，由于农业种植结构的改变，硝基复合肥作为经济作物的主要养分来源，深受市场的青睐。为加快公司的产品结构调整，提高经济效益，经可行性调研后公司决定建设250 kt/a高塔造粒硝基复合肥装置。其工艺由武汉理工大设计研究院有限公司设计，得到设计院的图纸后，经多方调研发现工艺方面存在先天不足，于是在建设期我公司采用临沂市锐新肥料技术服务有限公司的技术对装置进行了工艺优化。
1 原始设计的硝基复合肥生产工艺流程简介
原始设计的高塔造粒硝基复合肥装置主要包括固体原料输送与计量系统、熔融料浆制备系统、造粒系统、收料出料系统。其工艺流程见图1。
1.1 固体原料输送与计量系统
粉体系统由硫酸钾、返料及磷酸一铵3条输送线组成。据生产配方，返料、硫酸钾经破碎机破碎至粒度合格后按配方要求进行分别计量和皮带输送，然后由斗提机运输至造粒塔塔顶料仓，再经精确计量后送入一级混合槽，与来自塔上硝铵溶液缓冲槽内的99.0%硝铵熔融液混合；另一条输送线的磷酸一铵经破碎机破碎至粒度合格后按配方要求进行计量，也由斗提机运输至造粒塔塔顶料仓，再经精确计量后送入二级混合槽，与来自一级混合槽的料浆混合。
图1 原始设计的硝基复合肥装置工艺流程
1.2 熔融料浆制备系统
来自塔上硝铵溶液缓冲槽的99.0%硝铵熔融液先在一级混合槽与返料、硫酸钾混合，再流入二级混合槽与磷酸一铵混合，制得的合格熔融料浆于一定高度靠重力进入造粒喷头。
1.3 造粒系统
合格的熔融料浆由二级混合槽进入到塔顶专用造粒喷头，喷头将熔融料浆喷淋成液滴，液滴在造粒塔内与上升空气进行换热，冷却、固化成粒径1～4 mm的颗粒，落至塔底W型料斗后由塔底的4条皮带（B=1 200 m）送至成品工段。
1.4 收料出料系统
收料出料系统采用双W型收料料斗，配套4条收料皮带和1条出料皮带。
2 原始设计工艺方面存在的问题
（1）配料系统无法进行微量元素的精确计量、添加，从而不能实现多元复合肥的生产。
（2）收料出料系统的W型料斗存在如下缺点：① 使用过程中普遍存在收料斗积料、粘料的问题，导致清理频繁、工作量大，清理过程中极易发生人身伤害事故，且清下的疤块料还需再次破碎返回系统处理，返料量大，影响装置的产量；② 收料斗下部的成品出料皮带有物料撒落，造成物料损失和环境污染；③ 皮带机运转时，皮带磨损下来的黑色橡胶落入复合肥成品中影响产品的外观。
（3）制浆系统中，返料、硫酸钾直接进入一级混合槽，由于物料自身温度较低，加入后熔融时间较长，装置生产负荷受到影响；另外，二级混合槽的料浆直接进入造粒机，由于料浆质量方面的问题（存在难溶物），随时会造成造粒喷头堵塞，生产高浓度三元平衡肥的难度很大。
3 高塔造粒硝基复合肥生产工艺的优化
优化后的高塔造粒硝基复合肥装置工艺流程见图2。
图2 优化后的硝基复合肥装置工艺流程
3.1 配料系统的优化
更多内容详见《中氮肥》2016年第6期