CN102001871A - 一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法 - Google Patents

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张运森
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Xuzhou Batian Ecology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其步骤为：将生产复合肥所使用的尿素熔融液、化肥按比例在混合器中进行加热混合制备复合肥混合料浆，将所述混合料浆通过造粒机喷头喷洒造粒并将颗粒冷却、筛分、计量包装。本发明属于复合肥的一种新型制造工艺，与现有技术相比，本发明可直接在尿素塔生产颗粒复合肥料，简化了复合肥生产工艺。

Description

一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法
技术领域
本发明涉及农用复合肥料，特别是涉及一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法。
背景技术
在农业生产中广泛使用着各种各样的肥料，主要是单质化肥和含有氮、磷、钾及其它营养元素的多元复合肥料，其中传统的复合肥料的生产方法主要有团粒法、料浆法、挤压法和掺混法等。它们是将尿素、硝酸铵、磷铵、重钙、氯化钾、硫酸钾等进行二次加工制成含有氮、磷、钾等多种营养元素的复合肥料。
目前国内广泛使用的高塔复合肥生产技术是由深圳芭田生态工程股份有限公司创新发明的，其发明专利“高塔造粒生产颗粒复合肥料的方法及其设备”(专利号ZL03139601.1)的主要原理为，熔融料浆通过塔顶专门造粒喷头以细射流液柱的形式喷出，喷出的液柱在与空气接触时断裂成液滴，液滴在塔内下降并与空气进行传热，传质固化成颗粒落入塔底。高塔造粒主要优点是熔融料浆水分含量低，无需干燥过程，节约了能耗；颗粒表面光滑、圆润、不易结块，具有较高的市场竞争力；操作环境好，无三废排放，属清洁生产工艺；可直接利用生产系统尿素或熔体，简化了生产工艺流程。但它也存在如下缺陷：产品颗粒大小的调节范围窄，高塔造粒复合肥项目工程投资费用大。
在尿素化肥生产中，尿素化肥的造粒主要采用高塔造粒技术，其主要原理是尿素熔融液体通过塔顶专门造粒机喷头以细射流液柱的形式喷出，喷出的液柱在与空气接触时断裂成液滴，液滴在塔内下降并与空气进行热交换后固化成颗粒落入塔底，经冷却、筛分、包装后即为成品。
已有技术中，尿素化肥应用高塔造粒技术主要生产单质化肥尿素。而直接应用尿素塔造粒生产颗粒复合肥料则未见报道。
发明内容
本发明旨在提供一种能生产含有农作物所需的氮、磷、钾三种营养元素的复合肥料的尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，以便能进一步简化生产工艺，降低生产过程的能源消耗，并实现无三废排放；本发明的目的还在于提供实现该方法的设备。
本发明的原理是，将尿素熔融液体与化肥按一定的比例混合均匀后，在一定的温度条件下通过塔顶旋转造粒机喷头喷洒进入造粒塔内，造粒物料从塔顶下降过程中在与上升的气流阻力作用下进行热交换并缓慢的降落到塔底，经冷却筛分后得到颗粒状复合肥料。
本发明的技术方案如下：
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其包括以下步骤：
a)将生产复合肥所使用的尿素熔融液、化肥按比例在混合器中进行加热混合，制备复合肥混合料浆；
b)将所述混合料浆通过造粒机喷头喷洒造粒；
c)将颗粒冷却、筛分、计量包装。
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，所述尿素熔融液和化肥的质量比例为：尿素熔融液75～98％，化肥2～25％；优选质量比例为尿素熔融液85～95％，化肥5～15％。
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，所述加热混合温度为115～140℃。
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，所述化肥是磷铵、重钙、钙镁磷肥、氯化钾、硫酸钾中的一种或一种以上的混合物。
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，在制备混合料浆的同时加入适量的中量元素化合物和微量元素化合物，得到含中、微量元素的颗粒状复合肥料，中、微量元素化合物选自钙化合物、硫化合物、镁化合物、锰化合物、钼化合物、锌化合物、铁化合物、铜化合物、硼化合物中的一种或一种以上的混合物。
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，在制备料浆的同时加入适量肥料增效剂、肥料缓释剂中的一种或一种以上的混合物。
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，在制备混合料浆的同时加入适量染料制成彩色颗粒复合肥。
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，
一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，所述混合器是一种反应槽类设备，其外套带有保温加热夹套，中间有搅拌桨，搅拌桨端点线速度100～500m/分，造粒机喷头设备孔径Ф1.0～1.6mm，优选Ф1.2～1.4mm。
本发明的优点在于：
a、可直接在尿素塔生产颗粒复合肥料，简化了复合肥生产工艺；
b、无需干燥过程，节约了能耗；
c、生产的复合肥料颗粒圆润、表面光滑、不易结块，具有较高的市场竞争力；
d、操作环境好，无三废排放，属清洁生产工艺；
e、生产过程不增加缩二脲，使产品更加安全；
f、工艺设备简单投资少。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本发明用以下具体实施例进行说明，但本发明绝非限于这些例子。以下所述仅为本发明较好的实施例，仅仅用于解释本发明，并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。
实施例1
取尿素熔融液8.9kg、磷酸一铵(氮10％，磷50％)1.0kg、一水硫酸镁0.09kg、硫酸锌0.01kg加入到混合器中，在混合器搅拌桨线速度250m/分，保温加热到130℃的条件下制成混合料浆，混合料浆通过塔顶喷头，在喷头孔径Ф1.2mm条件下将混合料浆喷射进入造粒塔造粒，造粒物料通过筛分得到1-4mm的合格颗粒，筛分后的细粉料和大颗粒破碎后一起作为返料回到混合器。该产品为白色颗粒氮磷复合肥料产品，它含有N 41.94％，P2O5 5.0％，同时含有镁、硫中量元素和锌微量元素。
实施例2
取尿素熔融液9.2kg、氯化钾0.7kg、增效剂(聚天冬氨酸)0.04kg、硼砂0.055kg、酸性蓝0.005kg加入到混合器中，在混合器搅拌桨线速度200m/分，保温加热到125℃条件下制成混合料浆，混合料浆通过塔顶喷头，在喷头孔径Ф1.3mm条件下将混合料浆喷射进入造粒塔造粒，造粒物料通过筛分得到1-4mm的合格颗粒，筛分后的细粉料和大颗粒破碎后一起作为返料回到混合器。该产品为蓝色颗粒氮钾复合肥料产品，它含有N 42.32％，K2O 4.20％，同时含有增效剂和硼微量元素。
实施例3
取尿素熔融液8.77kg、重过磷酸钙0.4kg、硫酸钾0.8kg、缓释剂0.03kg、加入到混合器中，在混合器搅拌桨线速度300m/分，保温加热到132℃条件下制成混合料浆，混合料浆通过塔顶喷头，在喷头孔径Ф1.4mm条件下将混合料浆喷射进入造粒塔造粒，造粒物料通过筛分得到1-4mm的合格颗粒，筛分后的细粉料和大颗粒破碎后一起作为返料回到混合器。该产品为白色颗粒氮磷钾复合肥料产品，它含有N 40.34％，P2O5 1.84％，K2O 4.0％，同时含有中量元素硫、钙和缓释剂。
实施例4
取尿素熔融液7.8kg、钙镁磷肥(磷18.5％)2.2kg加入到混合器中，在混合器搅拌桨线速度350m/分，保温加热到120℃条件下制成混合料浆，混合料浆通过塔顶喷头，在喷头孔径Ф1.4mm条件下将混合料浆喷射进入造粒塔造粒，造粒物料通过筛分得到1-4mm的合格颗粒。筛分后的细粉料和大颗粒破碎后一起作为返料回到混合器。该产品为灰白色颗粒氮磷复合肥料产品，它含有N35.88％，P2O5 4.07％，同时含有镁、钙中量元素。
实施例5
取尿素熔融液9.4kg、硫酸钾0.6kg加入到混合器中，在混合器搅拌桨线速度150m/分，保温加热到135℃条件下制成混合料浆，混合料浆通过塔顶喷头，在喷头孔径Ф1.1mm条件下将混合料浆喷射进入造粒塔造粒，造粒物料通过筛分得到1-4mm的合格颗粒。筛分后的细粉料和大颗粒破碎后一起作为返料回到混合器。该产品为白色颗粒氮钾复合肥料产品，它含有N 43.24％，K2O3.0％，同时含有硫中量元素。

Claims (10)

1.一种尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其包括以下步骤：
a)将生产复合肥料所使用的尿素熔融液、化肥按比例在混合器中进行加热混合，制备复合肥混合料浆；
b)将所述混合料浆通过造粒机喷头喷洒造粒；
c)将颗粒冷却、筛分、计量包装。
2.根据权利要求1所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，所述尿素熔融液和化肥的质量比例为：尿素熔融液75～98％，化肥2～25％。
3.根据权利要求1所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，所述尿素熔融液和化肥的优选质量比例为：尿素熔融液85～95％，化肥5～15％。
4.根据权利要求1所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，所述加热混合温度为115～140℃。
5.根据权利要求1所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，所述化肥是磷铵、重钙、钙镁磷肥、氯化钾、硫酸钾中的一种或一种以上的混合物。
6.根据权利要求1所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，在制备混合料浆的同时加入适量的中量元素化合物和微量元素化合物，得到含中、微量元素的颗粒状复合肥料，中、微量元素化合物选自钙化合物、硫化合物、镁化合物、锰化合物、钼化合物、锌化合物、铁化合物、铜化合物、硼化合物中的一种或一种以上的混合物。
7.根据权利要求1所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，在制备料浆的同时加入适量肥料增效剂、肥料缓释剂中的一种或一种以上的混合物。
8.根据权利要求1所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，在制备混合料浆的同时加入适量染料制成彩色颗粒复合肥料。
9.根据权利要求1所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，所述混合器是一种反应槽类设备，其外套带有保温加热夹套，中间有搅拌桨，搅拌桨端点线速度100～500m/分，造粒机喷头设备孔径Φ1.0～1.6mm。
10.根据权利要求9所述尿素塔造粒生产颗粒复合肥料的方法，其特征在于，所述造粒机喷头设备孔径优选Φ1.2～1.4mm。
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