CN1948242A - 一种提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，包括以下步骤：将从造粒塔出来的小颗粒作为晶种直接送进流化床，由被风机送进流化床的冷空气流化；同时将料液直接引入流化床经喷头雾化后反复喷涂在流化状态下的小颗粒上，对颗粒进行连续包裹；在流化床后段设置冷却段，冷却流化床出料；将流化床出料送至振动筛进行筛分，细小颗粒作为晶种返回流化床，符合粒径要求的作为成品送去包装。该工艺方法利用流化床对其进行包覆造粒，使其粒径进一步增大、强度进一步提高，从根本上解决产品易粉化起尘、易于结块的难题。

Description

一种提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法
技术领域
本发明涉及化学肥料造粒，特别涉及一种流化床包覆塔式造粒成品以改善产品粉尘多、易结块的造粒工艺。
背景技术
目前，我国尿素、硝酸铵的造粒大多采用塔式喷淋造粒。近年来，尿素、硝酸铵生产装置纷纷进行扩能增产改造，而造粒塔受到投资大、建设周期长等条件限制，无法进行相应扩能，使得造粒系统处于超负荷运行之中，产品粒度、强度难以保证。尤其在夏季高温季节，造粒塔出料粒子温度远远超标，产品粒度分布宽，平均粒度偏小，小粒子所占比重大，颗粒强度差，造成产品在包装储运过程中产生大量粉尘，易于结块，严重影响产品外观质量。用户质量投诉事故时有发生。
尽管不少厂家通过采用高效造粒喷头、增加冷却、筛分等方法改善造粒，但效果有限。如中国发明专利02116695.1公开了一种改进的大颗粒尿素组合转鼓造粒方法及设备，它在一定程度上改善了尿素产品颗粒小、粉尘多、易结块的疑难问题，但其工艺及设备复杂，并且不能解决根本问题；中国实用新型专利03229978.8公开了一种利用流化床对造粒塔粒子进行冷却和风选除尘的工艺，但该工艺也无法解决颗粒粒径偏小、强度差的根本问题，在产品的包装储运过程仍然产生破碎起尘。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何提供一种提高小颗粒肥料产品的强度、消除成品粉尘的工艺方法，该工艺方法以造粒塔出料粒子为晶种，利用流化床对其进行包覆造粒，使其粒径进一步增大、强度进一步提高，从根本上解决产品易粉化起尘、易于结块的难题。
本发明的技术问题是这样解决的：提供一种提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，包括以下步骤：将从造粒塔出来的小颗粒作为晶种直接送进流化床，由被风机送进流化床的冷空气流化；同时将料液直接引入流化床经喷头雾化后反复喷涂在流化状态下的小颗粒上，对颗粒进行连续包裹；在流化床后段设置冷却段，冷却流化床出料；将流化床出料送至振动筛进行筛分，细小颗粒作为晶种返回流化床，符合粒径要求的作为成品送去包装。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，将上述步骤中含粉尘的流化空气经引风机送至洗涤塔，用循环泵进行循环洗涤，达到规定指标后再经引风机防空；循环洗涤液达到一定浓度后分流至蒸发系统。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述料液可为固体尿素或硝酸铵经熔解或者溶解得到的熔融液或者溶液，或者直接来自尿素或硝酸铵合成装置溶液，所述料液成分可以与小颗粒晶种相同，其浓度在75～99.7％，熔解液中尿素(或硝酸铵)含90-100％，其它添加物质占1-10％。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述料液的浓度为85～98.5％。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述料液的雾化方式可以采用液压式或者气压式。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述流化床可以是喷动流化床、转鼓流化床、振动流化床中的一种。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，造粒过程中形成的粉尘经湿式洗涤除尘后，所述洗涤塔可选用填料塔或者喷淋塔。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述料液可以加入颜料、硝化抑制剂、尿酶抑制剂、防结块剂中的一种或者多种，也可加入小量的中微量元素。
所述的中、微量元素为钙、镁、锌、铁、铜、锰、硼中的一种或多种；
所述的颜料为酞菁系列或油溶系列颜料；
所述的硝化抑制剂为硫脲、双氰铵、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶中的一种或者多种；
脲酶抑制的成分为硼酸钠、硫酸亚铁、硫酸铜、钼酸铵、硫酸锰、硫酸锌、稀土硝酸盐或氢醌中的一种或多种；
防结块剂可为烷基苯磺酸盐聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛树脂及其衍生物、聚亚烷基二醇及其衍生物中的一种或多种。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述晶种与所述料液的重量比在0.1～2.0，最佳为0.5～1.5之间。
按照本发明所提供的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，小颗粒产品为用于尿素或者硝酸铵。
本发明与现有单纯对造粒塔出料粒子进行冷却风选的工艺相比，具有以下优点：
该工艺通过对造粒塔出料粒子进行流化床包覆造粒，提高了粒子粒径和强度，避免了粒子在包装、储运过程中的粉碎二次粉尘的产生，使产品外观好，有利于用户接受；流化床分流了一部分料液，降低了造粒塔造粒负荷，可以进一步改善产品性状。
附图说明
图1是本发明所提供的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
本发明的工作原理为：将从造粒塔生产出来的小颗粒直接送进流化床2，被风机1送进流化床2的冷空气流化，同时将料液直接引入流化床并且经喷头雾化后反复喷涂在流化状态下小颗粒上，使其粒度和强度提高；在流化床2后段设置冷却段；流化床2出料送至振动筛3进行筛分，细小颗粒作为晶种返回流化床2，符合粒径要求的作为成品送去包装。含粉尘的流化空气经引风机5引至洗涤塔4，用循环泵6进行循环洗涤，达到规定指标后经引风机5放空，循环洗涤液达一定浓度后分流至蒸发系统。
该工艺中的料液为晶种经熔融得到的熔融液，或者合成装置生成溶液，当晶种为尿素时，料液为尿素溶液，其浓度可控制在75～99.7％，最优为85～98.5％，一般可选85％或者98.5％或者90％或者92％或者87％等；当晶种为硝酸铵时，料液为硝酸铵溶液，其浓度可控制在75～99.7％，最优为85～98.5％，一般可选84％或者98.％或者90％或者92％或者85％等。一般料液的雾化方式可以采用液压式或者气压式。
该工艺所用的流化床可以是流化床、喷动流化床、转鼓流化床、振动流化床中的一种，最优可选流化床或喷动流化床。在造粒过程中形成的粉尘经湿式洗涤除尘后，洗涤塔一般选用填料塔或者喷淋塔。
在该工艺方法中，为提高颗粒的强度和粒度，可以在料液中加入按比例称取的颜料、硝化抑制剂、尿酶抑制剂、防结块剂中的一种或者多种进行混合熔融，也可加入中、微量元素，这些元素的成分为钙、镁、锌、铁、铜、锰、硼。上述的颜料成分可以为酞菁系列或油溶系列颜料，硝化抑制剂的成分为硫脲、双氰铵、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶，脲酶抑制的成分可选自于硼酸钠、硫酸亚铁、硫酸铜、钼酸铵、硫酸锰、硫酸锌、稀土硝酸盐或氢醌，防结块剂为烷基苯磺酸盐聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛树脂及其衍生物、聚亚烷基二醇及其衍生物等。
在工艺方法中，晶种与料液的重量比在0.1～2.0，一般取0.5～1.5之间，最佳为1或者0.5或者1.1或者0.7。
以下是本发明的几个实施例：
实施例1
A、出尿素造粒塔粒径为0.85～2.8mm的小颗粒经皮带进入流化床，通过流化空气将床温控制在110℃，来自尿素装置蒸发系统98.5％尿素熔液引入流化床，通过喷头雾化后对颗粒进行连续包覆。晶种与尿素熔液的重量比控制在1；
B、出尿素造粒塔粒径为0.85～2.8mm的小颗粒经皮带进入流化床，通过流化空气将床温控制在110℃，来自尿素装置蒸发系统90％的尿素熔液引入流化床，通过喷头雾化后对颗粒进行连续包覆，其中晶种与尿素熔液比控制在1.2或者0.6。
下表为经过流化床造粒前后尿素产品的质量对比：
  项目   流化床造粒前   流化床造粒后
  平均粒径，mm平均强度，N粉尘(＜0.85mm)率，％结块性   1.755.06.2结块   2.119.14＜1.0无结块现象
实施例2
A、出硝酸铵造粒塔粒径为1.0～2.5mm的小颗粒经皮带进入流化床，通过流化空气将床温控制在115℃，来自硝酸铵装置蒸发系统98％硝酸铵溶液引入流化床，通过喷头雾化后对颗粒进行连续包覆，其中晶种与硝酸铵溶液的重量比控制在1.5或者1.2；
B、出硝酸铵造粒塔粒径为1.0～2.5mm的小颗粒经皮带进入流化床，通过流化空气将床温控制在115℃，来自硝酸铵装置蒸发系统85％硝酸铵溶液引入流化床，通过喷头雾化后对颗粒进行连续包覆，其中晶种与硝酸铵溶液的重量比控制在1或者0.9。
下表为经流化床造粒前后硝酸铵产品质量对比：
项目   流化床造粒前   流化床造粒后
平均粒径，mm平均强度，N粉尘(＜1.0mm)，％结块性，30d   1.645.05.6结块严重   1.978.63＜1.0轻微结块
实施例3
采用本工艺可以对低氮复合肥进行补氮，以提高氮含量，将来自复合肥装置氮(N)磷(P2O5)钾(K2O)配比为12-18-15的低氮复合肥以晶种形式进入流化床造粒机，通过流化空气将床温控制在110℃，来自尿素装置蒸发系统95％的尿素溶液引入流化床，通过喷头雾化后对颗粒进行连续包覆，其中晶种与尿素溶液的重量比控制在1.5。

Claims (9)

1、一种提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，包括以下步骤：
A、将从造粒塔出来的小颗粒作为晶种直接送进流化床，由被风机送进流化床的冷空气流化；
B、同时将料液直接引入流化床经喷头雾化后反复喷涂在流化状态下的小颗粒上，对颗粒进行连续包裹；
C、在流化床后段设置冷却段，冷却流化床出料；
D、将流化床出料送至振动筛进行筛分，细小颗粒作为晶种返回流化床，符合粒径要求的作为成品送去包装。
2、根据权利要求1所述的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述小颗粒产品为尿素或者硝酸铵或是复合肥。
3、根据权利要求1所述的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，将上述步骤中含粉尘的流化空气经引风机送至洗涤塔，用循环泵进行循环洗涤，达到规定指标后再经引风机放空；循环洗涤液达到一定浓度后分流至蒸发系统。
4、根据权利要求1或2所述的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述料液可为固体尿素或硝酸铵经熔解或者溶解得到的熔融液或者溶液，或者直接来自尿素或硝酸铵合成装置溶液，所述料液成分可以与小颗粒晶种相同，其浓度在75～99.7％。
5、根据权利要求1所述的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述料液的雾化方式可以采用液压式或者气压式。
6、根据权利要求1所述的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述流化床可以是喷动流化床、转鼓流化床、振动流化床中的一种。
7、根据权利要求2所述的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，造粒过程中形成的粉尘经湿式洗涤除尘后，所述洗涤塔可选用填料塔或者喷淋塔。
8、根据权利要求1所述的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述料液中可加入颜料、硝化抑制剂、尿酶抑制剂、防结块剂中的一种或者多种，也可加入中微量元素，所述各添加物质分别为：
a.中、微量元素为钙、镁、锌、铁、铜、锰、硼中的一种或多种；
b.颜料为酞菁系列或油溶系列颜料等；
c.硝化抑制剂为硫脲、双氰铵、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶中的一种或多种；
d.脲酶抑制剂的成分可选自于硼酸钠、硫酸亚铁、硫酸铜、钼酸铵、硫酸锰、硫酸锌、稀土硝酸盐、氢醌中的一种或者多种；
e.防结块剂的成分为烷基苯磺酸盐聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛树脂及其衍生物、聚亚烷基二醇及其衍生物中的一种或者多种。
9、根据权利要求1所述的提高小颗粒产品强度、消除成品粉尘的工艺方法，其特征在于，所述晶种与所述料液的重量比为0.1～2.0。
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