CN102951948A - 高塔熔融法生产复合肥的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于复合肥制造领域，公开了一种高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，包括制浆、造粒以及转产步骤，其转产步骤包括卸原配方余料、新配方配料生产步骤，同时在制浆及转产步骤中全程设置密度计对熔融槽、一级混合槽、二级混合槽内的熔液或料浆的密度进行实时监测。本发明提供的高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，其转产步骤相比传统的置换稀释的方法，可在转产过程中大幅减少废次品的产出，从而减少返料，同时密度计对各槽内的熔液或料浆的密度进行实时监测，产品若有异常可立即进行报警停产检查，使得无论是生产原配方产品，还是转产生产新配方的产品，均可保证产品的质量。

Description

高塔熔融法生产复合肥的工艺方法

技术领域

本发明属于复合肥制造领域，尤其涉及到一种高塔熔融法生产复合肥的工艺方法。

背景技术

农用高塔工艺生产复合肥一般是通过制浆、造粒来完成，即将氮、磷、钾的化合物按照一定的配方比例在熔融状态下混合后造粒制成，其生产过程是先将其中两种物料在熔融状态下混合，再将含钾的物料和前两种物料的混合液在熔融状态下混合，最后将三种物料的混合液进行造粒形成复合肥成品，三种物料分别投料、分级混合，三种物料的投放时机则需要靠工人的生产经验来判断。

中国专利号为200610037389的专利，即公开了一种高塔造粒生产复合肥的工艺方法，其制浆采用三步串联连续逐步降温制浆法，主要包括以下步骤：

（1）在熔融槽中加入助溶剂和尿素，将尿素熔融后流入一级混合槽；

（2）在一级混合槽中，在熔融的尿素熔融液中加入不与其反应的常温原料，将混合后得到的熔融物料流入二级混合槽中；

（3）在二级混合槽中，加入常温磷酸一铵，与熔融物料混合时间小于4分钟，得到混合熔融料浆；

混合熔融料浆经过高塔内的造粒喷头喷洒，在塔内完成造粒。

因为农用复合肥的原料的种类不变，基本上就是氮、磷、钾的化合物，变的只是配方比例，故此现有高塔熔融法生产该复合肥时，通常是一种配方比例的复合肥生产后即接着进行另一种配方比例的复合肥的生产，这个过程通常称之为转产过程，现行的转产过程是通过置换来实现的，即按新的配方将原来原配方生产时遗留在混合槽的物料挤出来，最终形成新配方，其整个过程实质就是用新配方溶液稀释原配方溶液，根据槽体的容积和配料量大小持续长短不一，一般约30分钟左右，期间置换挤出来的均为不合格品（介于原配方与新配方之间），而且新配方与不合格品的临界点也较模糊，需要靠工人的生产经验去判断，这种转产方法不仅花费的时间长，且在转产过程中生产出来的经常出现不合格品，既花费时间，又浪费资源，不能有效地保证复合肥的产品质量，生产效益低下。同时因转产不合格品内部氮磷钾含量存在大幅度波动，造成返料再利用困难，返料重新进入生产系统熔融造粒会造成成品内含量波动，容易生产出不合格产品，企业为消化堆积返料不得不提高产品内含量标准，以保障产品达到国家合格标准，但这样企业生产成本就会大幅度提高。

进一步地，上述方法生产复合肥的生产过程中各种配料的成分含量比例无法在线检测，产品的合格主要依靠投料设备的精确稳定运行，当投料系统计量装置在生产投料过程中出现较大误差时，操作员往往无法人为识别和监控，更不可能经常停下来用实物标定，只能等到最终产品生产出来后再拿到实验室去进行化验检测，才能确定各种成分含量比例是否合格，而检测化验往往需要花费一天的时间，但此时可能已经有大批量的不合格产品产成，这会产生大量废次品，严重的浪费企业的人力、物力资源，给企业造成重大经济损失。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，其生产效率高，生产出来的产品质量可得到有效保证。

本发明的技术方案是：一种高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，包括制浆、造粒步骤，其中所述制浆包括下列步骤：

（1）配料：向熔融槽内加入含氮的物料，将其熔化后让熔融液流入一级混合槽；

（2）混合：向一级混合槽内采用计量的方式加入含磷的物料；所述一级混合槽内的料浆混合均匀后让其流入二级混合槽，同时，用计量的方式在所述二级混合槽内同步加入含钾的物料；

所述二级混合槽内的混合熔融料浆经过高塔内的造粒喷头喷洒，在塔内完成造粒；在原配方的所述造粒步骤之后，还包括下列转产步骤：

a、泄原配方余料：原配方产品生产停止之后，泄放所述二级混合槽内的混合料浆造粒，让所述一级混合槽内的原配方的料浆流入所述二级混合槽，然后按原配方配比在所述二级混合槽内加入所述含钾的物料，再泄放所述二级混合槽内的料浆造粒，此时一级混合槽和二级混合槽内混合料浆均按原配方配比消耗完毕；

b、新配方配料生产：将原配方生产时遗留在所述熔融槽内的含氮的物料作为新配方的原料使用，按新配方重复上述制浆、造粒步骤。

具体地，在所述制浆、转产步骤中，同时对各槽内的料浆或熔液的密度实时进行监测。

具体地，采用密度计对各槽内的料浆或熔液的密度进行监测。

具体地，所述密度计的精度至少为±0.1%。

具体地，所述密度计检测到相应槽内的熔液或料浆的密度超出其设定值范围时立即报警，报警后立即暂停生产，检查相应设备和计量仪器。

具体地，所述含氮的物料为含氮元素的单质或混合物，所述含磷的物料为含磷元素的单质或混合物，含钾的物料为含钾元素的单质或混合物。

本发明提供的高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，包括制浆、造粒及转产步骤，与现有技术中的通过置换稀释的转产方法相比，其在转产过程中仍按照产品配方比例来生产，更科学、合理，从而可提高生产效率，转产过程中生产出来的产品都可保证产品质量，无需返料；同时，本发明提供的高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，利用密度计对熔融槽、一级混合槽、二级混合槽内的熔液或料浆的密度进行实时监测，产品一旦出现异常可立即报警暂停检查，相比现有技术中需等产品产出后再拿去实验室作检测的这种滞后的检测方式，本发明提供的工艺方法可减少次品的产出，避免了大量不合格品的堆积，保证了产品的质量，也节约了资源，提高了生产效率和效益。

附图说明

图1是本发明实施例提供的高塔熔融法生产复合肥的示意图。

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，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，为本发明实施例提供的高塔熔融法生产复合肥的示意图，包括下列步骤：

（1）配料：对对熔融槽1、一级混合槽2、二级混合槽3内的熔液或料浆的密度进行监测的第一密度计41、第二密度计42、第三密度计43的设定值分别进行设定后，第一计量称51以计量的方式向熔融槽1内加入含氮的物料，温度控制系统根据进料量的大小和检测温度自动控制蒸汽阀门开关来调节熔融槽内物料的温度，同时，第一密度计41对溶解槽内的熔液的密度进行监测；

（2）混合：当熔融槽1内的熔液越来越多时，就会经第一溢流管61流入一级混合槽2，在熔融槽1内的熔液溢流至一级混合槽2的同时，第二计量称52向一级混合槽2加入含磷的物料，温度控制系统根据进料量的大小和检测温度自动控制蒸汽阀门开关来调节熔融槽内物料的温度，同时，第二密度计42对一级混合槽2内的混合料浆的密度进行监测；一级混合槽2内的料浆混合的同时在不断地进料，混合料浆就会经第二溢流管62进入二级混合槽3，在溢流的同时第三计量称53向二级混合槽3内同步加入含钾的物料，温度控制系统根据进料量的大小和检测温度自动控制蒸汽阀门开关来调节熔融槽内物料的温度，同时，第三密度43对二级混合槽3内的混合料浆的密度进行监测；

二级混合槽3内的混合熔融料浆经过第三溢流管63进入高塔内的造粒喷头喷洒，在塔内完成造粒；

按上述步骤原配方产品生产完成，在造粒步骤之后，进行新配方产品的生产，进入下列转产步骤：

a、泄原配方余料：停止加料后各槽很快停止溢流，转产指令发出后，延时一段时间，具体可延时30S，开启二级混合槽3底部的电动阀73泄放原配方熔液进行造粒，料位开关检测到二级混合槽3清空后，开启一级混合槽2底部的电动阀72泄放原配方半成品混合料浆进入二级混合槽3，然后按原配方配比在二级混合槽3加入含钾的物料，密度计实时监测混合料浆的密度，料浆密度达到设定值时即停止加料，再将二级混合槽3内的原配方混合料浆通过底部的电动阀73泄放，进行造粒处理；

b、新配方配料生产：按新配方重新设定各密度计的设定值，将原配方生产时遗留在熔融槽1内的含氮的物料作为新配方产品生产的原料使用，按新配方重复上述制浆、造粒步骤，同时各密度计监测相应各槽内熔液或料浆的密度。

本实施例中，含氮的物料为尿素，含磷的物料为磷铵，含钾的物料为钾肥，当然，这三种物料不仅仅限于此三种，在此不一一例举。

由于一个固定配方比例的熔液的密度在一固定温度和压力下是稳定的，当密度出现波动则可认为各种成分比例出现变化，若此变化超过合格样品标准范围，则可认为此时生产产品不合格，此为用密度计可在线检测产品是否合格的依据，当密度计的精度高于0.1%时，可以更精确的检测到各槽内的熔液或料浆的密度，另外，复合肥主要使用的氮、磷、钾三种原料的密度相差较大，因而不会出现一种原料增加另一种原料减少而密度保持不变的情况，因此，此种利用密度计来在线监测各槽内熔液或料浆的密度从而判断正在生产的产品是否合格的方法是可行的，这样就可以有效地保证生产出来的产品的质量。

本实施例中，密度计检测到与其相对应的槽内的熔液或料浆的密度超出设定值的范围时，立即报警，听到报警后立即暂停生产，检查各设备和计量仪器等造成产品异常的原因，这样可减少次品的产出，从而保证成品的质量，相比现有技术中需要等到成品产出后然后再拿去实验室进行检测的这种滞后的测试方法，本发明提供的这种实施方式更为科学、准确，可避免不合格产品的堆积，也节省了资源和时间，大大提高了生产效益。

当然，在本发明及实施例中，若实际生产时只生产一种配方的复合肥，则自然也就无需进行转产这一步骤，在原配方产品生产造粒步骤之后直接进入卸原配方余料步骤，最后将遗留在熔融槽1内的原料泄放进行造粒储存，作为下次生产的原料。

本发明利用高塔熔融法制造复合肥的生产工艺方法，其在转产过程中仍然可正常生产，且生产出来的产品亦为合格品，在提高生产效率的同时依然保证了产品的质量，且整个过程以密度计进行监测，减少了人为操作的因素，更科学、更合理，因而也就避免了一些人为操作带来的不确定性，无论是原配方产品生产，还是新配方产品生产，均可保证产品质量；同时，转产过程中即使有不合格品导致返料，因中间生产过程监控严格，其返料的氮、磷、钾含量比例不会存在过大波动，因而其返料的再利用率相比现有转产方法产生的返料的再利用率高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，包括制浆、造粒步骤，其中所述制浆包括下列步骤：

（1）配料：向熔融槽内加入含氮的物料，将其熔化后让熔融液流入一级混合槽；

（2）混合：向一级混合槽内采用计量的方式加入含磷的物料；所述一级混合槽内的料浆混合均匀后让其流入二级混合槽，同时，用计量的方式在所述二级混合槽内同步加入含钾的物料；

所述二级混合槽内的混合熔融料浆经过高塔内的造粒喷头喷洒，在塔内完成造粒；其特征在于，在原配方的所述造粒步骤之后，还包括下列转产步骤：

a、泄原配方余料：原配方产品生产停止之后，泄放所述二级混合槽内的混合料浆造粒，让所述一级混合槽内的原配方的料浆流入所述二级混合槽，然后按原配方配比在所述二级混合槽内加入所述含钾的物料，再泄放所述二级混合槽内的料浆去造粒，此时一级混合槽和二级混合槽内混合料浆均按原配方配比消耗完毕；

b、新配方配料生产：将原配方生产时遗留在所述熔融槽内的含氮的物料作为新配方的原料使用，按新配方重复上述制浆、造粒步骤。

2.如权利要求1所述的高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，其特征在于，在所述制浆、转产步骤中，同时对各槽内的料浆或熔液的密度实时进行监测。

3.如权利要求2所述的高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，其特征在于，采用密度计对各槽内的料浆或熔液的密度进行监测。

4.如权利要求3所述的高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，其特征在于，所述密度计的精度至少为±0.1%。

5.如权利要求2-4任一项所述的高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，其特征在于，所述密度计检测到相应槽内的熔液或料浆的密度超出其设定值范围时立即报警，报警后可选择立即暂停生产，检查相应设备和计量仪器。

6.如权利要求1-4任一项所述的高塔熔融法生产复合肥的工艺方法，其特征在于，所述含氮的物料为含氮元素的单质或混合物，所述含磷的物料为含磷元素的单质或混合物，所述含钾的物料为含钾元素的单质或混合物。

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