CN101439999B - 提高喷浆造粒复合肥含氮量装置及生产高氮复合肥的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能提高喷浆造粒复合肥含氮量的装置，包括喷浆造粒干燥机，其内部依次设有喷浆区、造粒区、干燥区和筛分区，且机头连接有带有喷枪的喷管，所述一次干燥区和筛分区之间设有二次造粒区、二次干燥区；贯穿所述二次造粒区、二次干燥区、筛分区在机尾部分连接有用于向喷浆造粒干燥机内喷涂高氮液的高氮液喷管。本发明的另一目的是提供了一种生产高氮硫基氮磷钾复合肥方法，包括以下步骤：1)混酸，在步骤1)后还包括以下步骤：2)制高氮液；3)造粒；4)二次干燥；5)筛分，本发明通过使用本技术可使复合肥中的氮含量提高到20％。不需投入很大资金，可依托喷浆造粒干燥机进行部分结构改造，实现灵活调节不同氮含量的喷浆造粒复合肥品种。

Description

提高喷浆造粒复合肥含氮量装置及生产高氮复合肥的方法

技术领域

本发明涉及化学合成、喷浆造粒硫基复合肥生产技术领域，特别涉及一种能提高喷浆造粒复合肥含氮量的装置及利用其装置生产高氮硫基复合肥的方法。

背景技术

目前，公知的化学合成、喷浆造粒硫基复合肥生产技术是在造喷浆造粒干燥机内完成的，喷浆造粒干燥机内部依次设有喷浆区、造粒区、干燥区和筛分区，且机头连接有带有喷枪的喷管。

上述生产过程如下：硫酸、磷酸、氯化钾组合成的混合物(即混酸)与气氨中和反应的料浆浓缩后，通过和喷浆造粒干燥机机头连接的喷枪沿喷浆造粒干燥机的中心轴线伸入喷浆造粒干燥机内喷浆区域，在喷浆造粒干燥机正常旋转、压缩空气条件下，调节喷枪往喷浆造粒干燥机内喷送料浆，在高速、高温、压缩空气作用下，由喷枪喷出的雾化料浆液滴，并瞬间将返料粉尘喷涂、包裹干燥为固体颗粒；在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下，由喷浆区运动到造粒区，在造粒区内和筛分后返回喷浆造粒干燥机的干燥返料迅速粘合，小颗粒随着料浆不停地喷涂逐渐变大并前移，经过喷浆造粒干燥机干燥区干燥，运动到筛分区筛分，到筛分区筛出的成品颗粒进入和喷浆造粒干燥机尾部相连的输送装置冷却后进行成品包装。

目前国内喷浆造粒生产的硫基复合肥都是采用这种喷浆造粒干燥机生产的，然而化学合成喷浆造粒生产的硫基复合肥，因工艺条件限制，喷浆造粒干燥机高温下造粒，此过程中料浆中的铵盐易分解，产生水和气使料浆在高温环境中易结疤，使氮元素大部分以气态形式存在，如果在该环境下喷高氮液同样易分解，不能以液态或固态形式存在，无法生产喷浆造粒高氮硫基复合肥，上述装置只能生产N-P₂O₅-K₂O总养分为45％的硫酸钾型喷浆造粒复合肥，其中P₂O₅在18％左右，K₂O在15％左右，而N只能在12％以下。

为打破工艺瓶颈，企业尝试了往成品颗粒上喷涂高氮液，达到提高氮含量的目的，但这种生产方法生产的高氮硫基复合肥氮含量只能提高1-1.5％，且因在低料温下喷涂高氮液，复合肥颗粒强度较低，喷涂在成品颗粒上的高氮液固化后受潮受压易脱壳或破碎，影响产品储存周期。

众所周知农作物生长过程所需要的主要营养元素氮、磷、钾中，对氮的需求量是比较大的，氮元素能够迅速促进农作物的生长发育，对于农作物早期发育和后期结实有明显的促进效果。同时化学合成的高氮硫基复合肥性质稳定，质量均衡，广泛适用于任何农作物，施用后肥效利用率高品质好，农民对高氮硫基复合肥的需求量较大，市场前景比较广阔。

发明内容

本发明的目的之一是提供了一种能提高喷浆造粒复合肥含氮量的装置，解决化学合成、喷浆造粒生产高氮复合肥的工艺条件限制以及在成品颗粒喷涂尿液影响产品储存等缺陷的问题，不仅能生产高氮硫基复合肥，而且产品品种丰富，满足各种农作物对高氮化学合成喷浆造粒复合肥的不同需求。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：一种能提喷浆造粒复合肥含氮量的装置，包括喷浆造粒干燥机，其内部依次设有喷浆区、造粒区、干燥区和筛分区，且机头连接有带有喷枪的喷管，所述一次干燥区和筛分区之间设有二次造粒区、二次干燥区；贯穿所述二次造粒区、二次干燥区、筛分区在机尾部分连接有用于向喷浆造粒干燥机内喷涂高氮液的高氮液喷管。

为了制备高氮液，本发明的装置还包括能依次通过管道连接的熔料槽、缓冲槽和打液泵，且打液泵通过管道连接所述高氮液喷管。

为了喷涂均匀，所述高氮液喷管上位于二次造粒区的末端设有雾化喷头。

本发明的另一目的是提供了一种利用上述装置生产高氮硫基氮磷钾复合肥，工艺程序简单、操作方便。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：

一种利用本发明的装置生产高氮硫基氮磷钾复合肥的方法，包括以下步骤：1)混酸，按欲生产复合肥产品的要求以化学计量将KCL颗粒、98％硫酸溶液、磷酸溶液混和；在步骤1)后还包括以下步骤：

2)制高氮液，在熔料槽中加入含氨浓度为95％的氨水或含氨量为46％尿素进行熔融形成温度为110-120℃的高氮液；

3)造粒，

a.开启喷浆造粒干燥机，同时打开打液泵，将上述高氮液通过打液泵及管道送入二次造粒区；

b.将步骤1)中混酸与氨气中和反应的料浆浓缩后，在450-500℃热风、0.3-0.7Mpa压缩空气条件下，通过喷枪向喷浆造粒干燥机内喷浆区喷出雾化，雾化后的浆料液滴与喷浆造粒干燥机的返料喷涂、包裹干燥为固体颗粒；

c.在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下，固体颗粒由造粒区经干燥区运动到温度为70-100℃的二次造粒区，在二次造粒区内固体颗粒与高氮液及返料结合；

4)二次干燥，在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下，结合后颗粒进入温度为80-90℃的二次干燥区内干燥；

5)筛分，二次干燥后的结合颗粒在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下运动到筛分区筛分，筛出的成品颗粒进入和喷浆造粒干燥机尾部相连的输送装置冷却后进行成品包装。

当生产复合肥的氮含量为20时，需在料浆中加入高氮液的同时通过高氮液喷管不断喷入流量为0.2-0.5m³/h的高氮液。

本发明的有益效果：

(1)可以根据市场对不同浓度高氮硫基复合肥的需要，生产各种高氮含量的喷浆造粒复合肥，增加了高氮复合肥的品种；

(2)通过使用本技术可使复合肥中的氮含量提高到20％。

(3)不需投入很大资金，可依托喷浆造粒干燥机进行部分结构改造，实现灵活调节不同氮含量的喷浆造粒复合肥品种。

(4)喷浆造粒干燥机尾部温度低且存有少量粉尘，喷射高氮液后，高氮液与固体颗粒结合后，增强了颗粒之间吸附力，而且低温下混合物压强比王成品颗粒喷涂高氮液形成固化物压强大，克服了在喷浆造粒干燥机外往成品颗粒上喷涂高氮液易使外壳破碎和脱壳的缺陷。

附图说明

图1为本发明的选定实施例的结构示意图。

图中1熔料槽，2缓冲槽，3打液泵，4高氮液喷管，5二次造粒区，6二次干燥区，7筛分区，8干燥区，9造粒区，10喷浆区，11喷管，12雾化喷头。

图中箭头表示高氮液流向。

具体实施方式

下面结合附图1和具体实施例对本发明作进一步详细说明，本领域技术人员根据本公开的本发明的实施例的下属说明仅是示例性的，并不是为了限制本发明的方案。

如图1所示一种能提高喷浆造粒复合肥含氮量的装置，包括依次通过管道连接的熔料槽1，缓冲槽2，打液泵3和喷浆造粒干燥机；所述喷浆造粒干燥机内部依次设有喷浆区10、造粒区9、干燥区8、二次造粒区5、二次干燥区6和筛分区7；所述喷浆造粒干燥机机头连接有带有喷枪的喷管11，且机尾部分连接有用于向喷浆造粒干燥机内喷涂高氮液的高氮液喷管4；所述高氮液喷管4贯穿所述二次造粒区5、二次干燥区6和筛分区7并与打液泵3相连。

为了喷涂均匀，所述高氮液喷管4上位于二次造粒区5的末端设有雾化喷头12。

利用本发明的装置生产高氮硫基氮磷钾复合肥的方法，包括以下步骤：1)混酸，按欲生产复合肥产品的要求以化学计量将KCL颗粒、98％硫酸溶液、磷酸溶液混和；在步骤1)后还包括以下步骤：

2)制高氮液，在熔料槽中加入含氨浓度为95％的氨水或含氨量为46％尿素进行熔融形成温度为110-120℃的高氮液；

3)造粒，

a.开启喷浆造粒干燥机，同时打开打液泵3，将上述高氮液通过打液泵3及管道送入二次造粒区5；

b.将步骤1)中混酸与氨气中和反应的料浆浓缩后，在450-500℃热风、0.3-0.7Mpa压缩空气条件下，通过喷枪11向喷浆造粒干燥机内喷浆区10喷出雾化，雾化后的浆料液滴与喷浆造粒干燥机的返料喷涂、包裹干燥为固体颗粒；

c.在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下，固体颗粒由造粒区9经干燥区8运动到温度为70-100℃的二次造粒区5，在二次造粒区5内固体颗粒与高氮液及返料结合；

4)二次干燥，在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下，结合后颗粒进入温度为80-90℃的二次干燥区6内干燥；

5)筛分，二次干燥后的结合颗粒在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下运动到筛分区7筛分，筛出的成品颗粒进入和喷浆造粒干燥机尾部相连的输送装置冷却后进行成品包装。

当生产复合肥的氮含量为20时，需在料浆中加入高氮液的同时通过高氮液喷管不断喷入流量为0.2-0.5m³/h的高氮液。

实施例1

采用本发明生产高氮硫基复合肥，生产方法主要是通过调节喷管喷液量来调节复合肥中的含氮量，如生产15-20-10含量的复合肥，生产复合肥的基本方法一致，需调节打液泵转速，使流量达到0.2-0.3m³。

15-20-10复合肥检验结果如下：

总氮(N)含量％                   14.66

磷(以有效P2O5计)含量％          19.57

钾(K2O)含量％                   10.91

总养分N+P2O5+K2O含量％          45.14

氯化物以(CL-计)％             1.26

粒度(1.00-4.75mm)％           99.3

水分(游离水)％                0.90

实施例2

采用本发明生产高氮硫基复合肥，生产方法主要是通过调节喷管喷液量来调节复合肥中的含氮量，如生产17-18-10含量的复合肥，生产复合肥的基本方法一致，需调节打液泵转速，使流量达到0.3-0.5m³。

17-18-10复合肥检验结果如下：

总氮(N)含量％                 16.78

磷(以有效P2O5计)含量％        18.02

钾(K2O)含量％                 10.52

总养分N+P2O5+K2O含量％        45.32

氯化物以(CL-计)％             1.26

粒度(1.00-4.75mm)％           98.5

水分(游离水)％                0.95

实施例3

采用本发明生产高氮硫基复合肥，生产方法主要是通过调节喷枪喷涂尿液量来调节复合肥中的含氮量，如生产20-15-10含量的复合肥，生产复合肥的基本方法一致，需在料浆中加入高氮液的同时通过高氮液喷管不断喷入流量为0.3-0.5m³/h的高氮液。

20-15-10复合肥检验结果如下：

总氮(N)含量％                  19.32

磷(以有效P2O5计)含量％         15.75

钾(K2O)含量％                  10.10

总养分N+P2O5+K2O含量％         45.17

氯化物以(CL-计)％              1.05

粒度(1.00-4.75mm)％            96.18

水分(游离水)％                 1.10

Claims (6)

1.一种能提高喷浆造粒复合肥含氮量的装置，包括喷浆造粒干燥机，其内部依次设有喷浆区(10)、造粒区(9)、一次干燥区(8)和筛分区(7)，且机头连接有带有喷枪的喷管(11)，其特征在于：所述一次干燥区(8)和筛分区(7)之间设有二次造粒区(5)、二次干燥区(6)；贯穿所述二次造粒区(5)、二次干燥区(6)、筛分区(7)在机尾部分连接有用于向喷浆造粒干燥机内喷涂高氮液的高氮液喷管(4)。

2.根据权利要求1所述装置，其特征在于：还包括能依次通过管道连接的熔料槽(1)、缓冲槽(2)和打液泵(3)，且打液泵(3)通过管道连接所述高氮液喷管(4)。

3.根据权利要求2所述装置，其特征在于：所述高氮液喷管(4)上位于二次造粒区(5)的末端设有雾化喷头。

4.一种利用权利要求2所述装置生产高氮硫基复合肥的方法，包括以下步骤：1)混酸，按欲生产复合肥产品的要求以化学计量将KCL颗粒、98％硫酸溶液、磷酸溶液混和；其特征是在步骤1)后还包括以下步骤：

2)制高氮液，在熔料槽(1)中加入含氨浓度为95％的氨水或含氨量为46％尿素进行熔融形成温度为110-120℃的高氮液；

3)造粒，

a.开启喷浆造粒干燥机，同时打开打液泵(3)，将上述高氮液通过打液泵(3)及管道送入二次造粒区(5)；

b.将步骤1)中混酸与氨气中和反应的料浆浓缩后，在450-500℃热风、0.3-0.7Mpa压缩空气条件下，通过喷枪(11)向喷浆造粒干燥机内喷浆区(10)喷出雾化，雾化后的浆料液滴与喷浆造粒干燥机的返料喷涂、包裹干燥为固体颗粒；

c.在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下，固体颗粒由造粒区(9)经一次干燥区(8)运动到温度为70-100℃的二次造粒区(5)，在二次造粒区(5)内固体颗粒与高氮液及返料结合；

4)二次干燥，在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下，结合后颗粒进入温度为80-90℃的二次干燥区(6)内干燥；

5)筛分，二次干燥后的结合颗粒在喷浆造粒干燥机旋转动力作用下运动到筛分区(7)筛分，筛出的成品颗粒进入和喷浆造粒干燥机尾部相连的输送装置冷却后进行成品包装。

5.根据权利要求4所述生产高氮硫基氮磷钾复合肥的方法，其特征在于：高氮液为流量0.2-0.5m³/h。

6.根据权利要求5所述生产高氮硫基氮磷钾复合肥的方法，其特征在于：当生产复合肥的氮含量为20％时，需在料浆中加入高氮液的同时通过高氮液喷管不断喷入流量为0.2-0.5m³/h的高氮液。

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