CN1267383C - 一种复合肥的造粒工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了的一种复合肥的造粒工艺，复合肥由含有氮磷钾营养成分的基础肥料配制而成，按团聚造粒的工艺方法进行造粒，将各种基础肥料中，将当温度在30℃时临界相对湿度在80%、水量小于5%的基础肥料的全部或部分，经破碎为粉状后，在造粒窑尾部至干燥窑前这一段加入。本发明干燥过程成本低、能耗少、工艺简单，尤其是克服了现有团聚造粒技术不能生产高浓高氮复合粒肥的缺陷。
Description
技术领域：
本发明所要保护的技术方案属于化学肥料造粒工艺的技术领域，尤其是涉及到高浓高氮复合肥造粒的工艺领域。
技术背景：
目前，国内外氮磷钾复合肥造粒技术主要有三种：团聚造粒、料浆涂布造粒和熔体凝结造粒。团聚造粒特点是：装置投资相对较小，操作弹性大，配方调整方便，但是针对氮磷钾总养分浓度≥40％，含氮量≥15％的高浓高氮复合肥生产难度就很大，这是因为这类高浓度复合肥在高温干燥时其生成的低熔点尿素磷酸盐，使得复合肥粘璧、挂料，因而干燥过程无法进行，又由于尿素磷酸盐的低临界相对湿度，高浓度复合肥都易吸湿结块。针对以上两个问题部分生产厂家采用低温大风量干燥，加长干燥窑或设二次干燥、二次筛分、二次冷却的技术予以解决，这无疑增加了投资和能耗。料浆涂布造粒、熔体凝结造粒可生产各类配比复合肥，但装置投资大、操作复杂，工艺要求严格，且能耗高。对高浓度复合肥特别是高浓高氮复合肥上述三种工艺若不使用防结块剂或进行涂油扑粉的防结块处理，都存在结块问题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题就是提供一种干燥过程成本低、能耗少、工艺简单的尤其适合于高浓高氮复合肥造粒的工艺方法。
本发明的技术方案是：一种复合肥的造粒工艺，复合肥由含有氮磷钾营养成分的各种基础肥料配制而成，按团聚造粒的工艺方法进行造粒，将各种基础肥料中，理化性能为当温度在30℃时临界相对湿度≤80％、含水量≥5％条件的基础肥料送入造粒窑中进行造粒，而将理化性能为当温度在30℃时临界相对湿度＞80％、含水量＜5％条件的基础肥料的全部或部分，经破碎为粉状形成粉肥后，将其在造粒窑尾部至干燥窑前这一段加入。
此工艺尤其适合的复合肥配方是：氮的重量占复合肥物料总重的10-30％、含磷肥料的重量占复合肥物料总重的4-30％、含钾肥料的重量占复合肥物料总重4-30％，上述构成的高浓高氮复合肥可以避免复合肥粘壁、挂料的现象，顺利地按团聚造粒工艺进行造粒，所述的粉状肥料为KCl、磷酸一铵、钙镁磷肥。
上述方案是基于这样的思路提出的：一方面各基础化学肥料混配后发生化学反应，所生成的产物熔点较低、溶解度、粘性都得到提高，从而降低了造粒后粒肥成分水的含量，减轻了干燥负荷；另一方面将基础肥原料中的可塑性、粘性都较差、成粒需大量液相物质，但不易结块的基础肥的全部或部分取出制成粉肥，在其它所剩的基础肥料造粒后、干燥前加入，使之在干燥升温过程中利用混配生成产物所产生的液相溶盐，实现粉肥包裹粒肥，避免高浓高氮复合肥粘壁、挂料的现象，以达到干燥的目的。此外由于粉肥包裹在粒肥上，而包裹粒肥的粉肥为吸湿点较高不易结块物质，从而又能达到实现防结块目的。
在具体的实践中，由于基础肥的配比和环境温度、造粒设备的差异，粉肥的含量可以非常方便地灵活调整，一般来说，作粉状肥料加入的KCl占复合肥物料总重8-30％。作粉状肥料加入的磷酸一铵占复合肥物料总重的3-15％。作粉状肥料加入的钙镁磷肥占复合肥物料总重的3-15％。
在本方案中，选用重量用量在15-25％复合肥物料总重的KCl做包裹粉肥包裹粒肥时的效果最佳。因为根据对各基础肥的理化特性及混配后的化学反应产物的性质，此范围内的KCl粉肥可以与绝大多数的配方中化学反应生成物尿素磷酸盐的量相匹配，达到控制干燥过程所产生的液相量，恰好适于包裹和干燥的目的，实现干燥、包裹同时进行，从而变传统工艺的不利因素为有利因素，使生产各配方复合肥的综合成本大幅度降低。
本发明同现有复合肥造粒工艺比较，具有以下积极效果：1、在传统团聚造粒的干燥窑前增设一粉肥进料装置，即可方便生产各类配方复合肥，工艺方法简单，易于实施。2、各配方复合肥造粒后水含量较传统工艺低，可降低干燥负荷、造粒助剂用量、能耗和原料成本。3、粒肥经过难结块的粉肥包裹，既解决干燥难的问题又解决了易结块问题；4、使高浓低熔复合肥可以顺利地实现干燥，提升了传统团聚造粒工艺的技术含量；5、本发明不仅适于高浓高氮复合肥的造粒，也适用于其它的复合肥造粒过程。
具体实施方式：
以下各具体实施方式的工艺如下：首先按照现有团聚造粒的理论和经验依据基础肥的理化性质及各肥料品种的单养分价格确定原料成本较低、且符合造粒可塑性、粘性要求的原料配方，
尔后按传统工艺进行团聚造粒，造粒后的潮湿粒肥与可塑性较差，且难以结块的粉状基础肥一同进入回转干燥窑，该干燥窑要求在窑头有一段无抄板的光滑段，且热风进口管伸进窑内，安装在有抄板的起始处，以确保基础粉肥不被垫风带走，在不断的升温干燥中，随着粒肥液相量增加，包裹不断完整密实，同时也进行了抛光，从而在同一干燥窑中实现了包裹、抛光、干燥。干燥后的粒肥由于包裹作用，无论冷筛分还是热筛分都能顺利进行，工艺的适应性较强，合格粒肥按GB15063-2001规定的测试方法进行检测，而筛上粗粒肥经破碎后与筛余物共同返回造粒窑与新鲜原料混合造粒。
实施例1：制造氮、磷、钾比例为10-20-20复合肥。
将尿素13份，KCl 13份，过磷酸钙14份、磷酸一铵40份、破碎混合与50份返料一起进入造粒窑通蒸气造粒，温度为45℃，水含量4.56％的潮湿粒肥与20份氯化钾粉肥一道进入回转窑干燥、包裹、抛光，干燥后粒肥温度55℃，进行冷却、筛分包装。粒肥圆整，粒径在1.5-4mm之间的粒肥占物料总量83.5％，成品分析结果为，N：10.26％、P2O5：20.34％、K2O：20.45％、H2O：1.93％。
实施例2：制造氮、磷、钾比例为20-10-10复合肥。
将磷酸一铵23份、尿素30份、氯化铵16份、膨润土14份混合破碎与60份返料一起送入造粒窑通蒸汽造粒，造粒料温43℃，含水4.09％的湿粒肥与16份氯化钾一起进入干燥窑包裹、抛光、干燥，尔后进行筛分、冷却、计量、包装。产品外观圆整，造粒成球合格率85.03％，成品氮、磷、钾养分分析结果为：20.36％-10.34％-10.02％，H2O：1.83％。
实施例3，制备氮、磷、钾比例为16-16-16复合肥。
将32份磷酸一铵、28份尿素、14份过磷酸钙、9份氯化钾混合破碎与45份返料一道进入造粒窑通蒸汽造粒、温度50℃，水含量4.02％的潮湿粒肥与18份氯化钾粉肥一道进入回转干燥窑干燥、包裹、抛光，干燥后粒肥温度55℃，进行冷却、筛分、包装。粒肥圆整，粒径在1.5-4mm之间粒肥占物料总量86.78％，成品分析果为N：16.03％，P2O5：16.78，K2O：16.23％；H2O：1.97％。
实施例4：制造氮磷钾比例为21-7-14复合肥。
将磷酸一铵13份、尿素42份、硫酸亚铁2份、膨润土7份、氯化钾10份与50份返料一起送入造粒窑通蒸汽造粒，造粒料温40℃，含水3.97％的湿粒肥与19份氯化钾、6份钙镁磷肥一起进入干燥窑包裹、抛光、干燥，尔后进行筛分、冷却、计量、包装。干燥后粒肥温度59℃，产品外观圆整，造粒成球合格率79.03％，成品养分分析结果为：N：21.03％；P2O5：7.64％；K2O：13.96％H2O：1.93％。
实施例5：氮磷钾比例为12-12-17复合肥制备。
将尿素21份、磷酸一铵21份、氯化钾18份、普通过磷酸钙4份、磷石膏9份混合破碎后与55份返料送入造粒窑通蒸汽造粒，造粒温度47℃，水含量3.63％的潮湿粒肥与8份钙镁磷肥，17份氯化钾一道加入回转干燥窑进行干燥、包裹、抛光，干燥后粒肥温度59℃，进行冷却、筛分、包装。粒肥圆整，粒径1.5-4mm之间粒肥占物料总量83.26％，成品氮、磷、钾养分分析结果为：12.03％-12.64％-17.12％，H2O：1.89％。
实施例6：氮、磷、钾比为15-15-15复合肥制备。
将破碎的25份尿素、31份磷酸一铵、15份氯化钾、5份磷石膏、2份硫酸亚铁混合与70份返料输出造粒窑通蒸汽造粒，造粒温度49℃，水含量3.67％湿粒肥与6份钙镁磷肥、16份氯化钾一道输出干燥窑进行包裹、干燥，干燥后的粒肥温度61℃，粒径在1.5-4mm之间的粒肥占物料总量的80.64％，成品分析结果为：N：15.12％；P2O5：15.67％；K2O：14.97％；H2O：1.56％。
实施例7：氮磷钾为25-15-10花卉肥的制备。将35份破碎的尿素、13份重过磷酸钙、15份磷酸二铵、16份硝酸铵破碎混合后与60份返料一道输入造粒窑通蒸汽造粒，造粒温度50℃，湿粒肥含水3.54％与5份磷酸二铵、16份氯化钾一道送入干燥窑干燥，出干燥窑粒肥温度62℃，成球合格率79.02％，氮磷钾养分含量分析数据为：N：24.86％；P2O5：15.02％；K2O：10.78％；H2O：1.63％。
Claims (9)
1、一种复合肥的造粒工艺，复合肥由含有氮磷钾营养成分的各种基础肥料配制而成，按团聚造粒的工艺方法进行造粒，其特征在于：将各种基础肥料中，理化性能为当温度在30℃时临界相对湿度≤80％、含水量≥5％条件的基础肥料送入造粒窑中进行造粒，而将理化性能为当温度在30℃时临界相对湿度＞80％、含水量＜5％条件的基础肥料的全部或部分，经破碎为粉状形成粉肥后，将其在造粒窑尾部至干燥窑前这一段加入。
2、根据权利要求1所述的一种复合肥的造粒工艺，其特征在于：氮的重量占复合肥物料总重的10-30％、含磷肥料的重量占复合肥物料总重的4-30％、含钾肥料的重量占复合肥物料总重4-30％。
3、根据权利要求2所述的一种复合肥的造粒工艺，其特征在于：所述的粉状肥料为KCl。
4、根据权利要求2所述的一种复合肥的造粒工艺，其特征在于：所述的粉状肥料为磷酸一铵。
5、根据权利要求2所述的一种复合肥的造粒工艺，其特征在于：所述的粉状肥料为钙镁磷肥。
6、根据权利要求3所述的一种复合肥的造粒工艺，其特征在于：作粉状肥料加入的KCl占复合肥物料总重8-30％。
7、根据权利要求4所述的一种复合肥的造粒工艺，其特征在于：作粉状肥料加入的磷酸一铵占复合肥物料总重的3-15％
8、根据权利要求5所述的一种复合肥的造粒工艺，其特征在于：作粉状肥料加入的钙镁磷肥占复合肥物料总重的3-15％。
9、限据权利要求6所述的一种复合肥的造粒工艺，其特征在于：作粉状肥料加入的KCl占复合肥物料总重的15-25％。
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