尿基复合肥的生产工艺及对生产优化提出建议的可研报告

第一节 尿基复合肥的定义

从化肥制造方法上讲，氮素来源为尿素的复合肥就叫做尿基复合肥。 （可研报告）

第二节 尿基复合肥的生产工艺

复合肥料的生产工艺一般是按复合肥料的造粒工艺来分类的，复合肥造料工艺虽然有很多种，但被企业广泛应用主要是团粒法、料浆法、部分料浆法以及熔融造粒四种工艺组成。

转鼓造粒

转鼓造粒又叫滚筒造粒，转鼓造粒机是复合肥生产设备类型中应用最广泛的一种设备。配方限制相对较小。

也可以通管使用部分喷浆，部分氨化。最多的设备类型，2-3百万可做一条生产线，日产量可达到280-400多吨，好的配方能达到500吨以上。转鼓造粒生产工艺因其配方限制相对较小、产量高、投资少、建设周期短等优势，受到众多复合肥厂家的青睐，被越来越多的复合肥厂家所采用。

熔融造粒

高塔熔体旋转造粒法生产高浓度硝基复合肥。该技术系将硝尿磷钾熔体从造粒塔顶喷出，在塔内降落过程中边冷却边团聚成粒，这也叫熔融造粒法，在硝铵生产企业采用高塔熔融造粒法生产复合肥有如下好处：一是可直接利用硝铵浓溶液，省去了硝铵浓溶液的喷浆造粒过程，以及固体硝铵制复混肥料时的破碎操作，简化了生产流程，确保了生产安全。二是熔体旋转造粒工艺充分利用了硝铵浓溶液的热能，物料水分含量很低，无需干燥过程，大大节省能耗。三是可以生产出高氮、高浓度的复合肥，产品颗粒表面光滑圆润，合格率百分比很高，不易结块，易溶解，这就从生产技术方面确保产品在质量上和成本上具有很强的竞争优势。

由于生产过程中造粒、干燥操作比较困难，致使产品外观较差，颗粒强度低，结块严重。而采用作为一种复合肥生产新工艺的熔体塔式造粒法生产尿基复合肥具有其他生产方法无可比拟的优势，正在成为目前国内复合肥生产领域中的一项热门技术。

采用熔体塔式造粒法生产的尿基复合肥产品符合国家GBl5063-2001标准要求，氮磷钾总养分大于45%，水分小于1.5%，颗粒强度12N/颗。该工艺的技术特点如下：①工艺流程短。该工艺直接利用尿素熔融液，省去了尿素溶液的喷淋造粒工序及尿素固体产品制复合肥时的破碎加工，且生产过程返料极少，大大简化了工艺流程；②热量消耗低。整个工艺过程充分利用了熔融尿素的热能和尿素溶液与磷铵或氯化钾的反应热，用于蒸发水分，使物料中的水分含量极低，无需进行干燥处理，从而降低了能耗和生产成本；③投资费用省。装置的基建投资和操作费用都比常规的团粒法和料浆法低，且占地面积小，装置布置紧凑，生产规模越大，优势更为明显；④产品质量高。产品颗粒强度高，表面光滑圆润，不易结块，养分含量高且分布均匀，即可生产高浓度尿基多元复合肥，又可生产作为掺合月巴料的优质基础原料肥；⑤环保效益好。生产操作环境条件好，所有排放的粉尘都可回收作为返料加以循环利用，无三废排放，属于清洁生产工艺，环保效益十分显著。但熔体造粒法也有一定的局限性，主要表现在以下几个方面：①由于生产过程中要求固溶混合物能够形成可流动的熔体，使产品的规格品种受到一些限制；②产品颗粒大小调节范围较窄，特别是生产颗粒较大的产品时有一定的难度；③生产过程中对温度、物料配比、混合时间、颗粒大小的控制要求较为严格；④为保证造粒过程的顺利进行和产品质量，造粒塔必须有一定的高度，而造粒塔的建造费用通常要占整个装置投资费用的一半以上，这对于小型生产装置来说，将会大大增加投资费用。

与团粒法、料浆法等其他的几种尿基复合肥的生产方法相比，熔体造粒法在各方面的优势仍是十分明显，其生产的尿基复合肥能达到较高的均匀粒度和均衡养分，这是采用其他生产方法很难实现的。作为一种复合肥的生产新工艺，对于提高国内的复合肥生产的整体技术水平起到了积极的促进作用。但由于该方法一次性投入资金至少需上千万元，因此目前在国内推广应用还有一定的难度。

近年来国内复合肥生产技术发展很快，先后建成了2000余家团粒法复合肥生产企业，生产能力大多为2万-10万吨/年，其中10万吨/年以上有50家，最大的为30万吨/年，但大多数生产的是中低浓度复合肥。采用料浆法的企业有50家，能力为5万-20万吨/年，而采用熔体造粒法的企业很少。

第三节 对尿基复合肥生产和优化的几点建议

1 加强改进造粒系统

根据原先的设计原理，在造粒机内放入硫酸、氨，进行反应后，生成硫氨酸，有助于加剧粒造反应，反应后产生的热量来提升粒造的温度。在应用的过程中，硫酸与气氨是要分开放入的，在喷洒时，物料产生的反应，物料之间进行混合。因为混合的不够均衡，所以在反应过程中，反应的不够具体全面，导致物料表面被酸化而产生膨胀。在进行造粒中，没有取得很好的造粒效果，对氨造成了严重的损失，污染环境质量。根据这样的情况，所以不能放入硫酸和氨，可以通过提升尿液的浓度来产生热量，使用它来提升粒造的温度。结果显示，粒造形成的效果很好，有效的节约资源。减少了资源的损耗。

原设计在65摄氏度进行粒造，进行粒造操作时，操作空间比较小，工况很难控制，很难达到稳定的要求。粒造出口时，因颗粒比较繁乱造成堵塞现象，在进行生产中，加大了生产难度。通过仔细观察粒造曲线，在进行操作中，粒造的温度要降到50摄氏度，可以发现工况很稳定，粒造颗粒效果很好，粒造出口时。也比较顺畅，很少有堵塞现象。

2 加强改进干燥系统

原设计主要是应用热风炉，把干燥风的温度提升到135摄氏度。由于局部温度过高，导致硫酸一氨融化分解，养分流失；控制温度要与尿液温度相近，物料达到稳定时逐渐被软化，在干燥的系统里逐渐构成粒造，从而导致破碎负荷的不断的增加。如果应用干燥机，机内的温度低且风量大，可以有效的控制温度，为防止粒造后受到温度的影响再次发生第二次粒造。

3 改进热风炉操作技术

以前使用的热风炉是比较传统的操作手法，燃烧时产生的效率很低，容易结焦，耗费很多的煤资源，使用的劳动力很大，热风温度产生的波动比较大，对煤的质量要求也比较高。对复合肥的长周期使用、高效生产、消耗低以及运行的稳定性远远不能满足。热风炉主要是应用ZDFR比较干净的沸腾炉，炉内设置有双层的装置，与第二次燃烧时有专门燃烧的位置，从一定程度上减少了残炭四处飞溅的现象，燃烧效率得到很大的提高。在热风中有效的减少残炭四处飞溅干扰复合肥的形状，有助于减少能源的损耗。炉在燃烧时保持稳定，在进行操作时弹性很大，炉在燃烧时，对每一种煤的质量都能适应。也可以燃烧一些质量比较差的煤，出口热风的温度波动很大，但保持的相对稳定，对复合肥不同的品种需求都能得到满足；炉的操作步骤比较简单，运行起来也很稳定，微机自动调节得到有效的控制，有效的提高设备的运行功能，从整体上减轻了工作人员的工作负担。

4 产品产生防结块

复合肥因为界面湿度比较低，很容易结成模块，这样不仅影响用户的使用效率，生产效率低，以及也给销售单位带来很大的影响。进一步对结块进行分析，并采取相应的措施进行解决。

（1）干燥温度在降低之后，干燥中的风量要提高，料出口时要加长堰板的高度，干燥机内的物料要停留的时间比较长。在进行设计中，干燥 效果才能达到保证。

（2）空气除除湿后，降低了空气温度，可以把它看成流化空气 ，物料在包装过程中，内部温度要比环境的温度高出5摄氏度，这样才能保证在低温的情况进行包装，才能达到包装效果。

（3）因为包裹油使用的输送管比较细，油的粘性比较大，可以减小喷射的压力，如果喷射不够均衡，产品就会出现结块现状，因此，在0. 4 MPa干燥的空气内，放入喷头有助于提升雾化的压力，有助于改进包裹的质量。

（4）包装缝口要提高效率，烦防止因为缝口不牢固，吸入潮湿的空气，导致结成模块。

（5）不仅要缩短贮存在的时间，而且高垛贮存的时间也要缩短。

（6）提高颗粒的产品质量，减少颗粒面积的接触。

5 复合肥的溶解问题

复合肥撒到田野之后，很多天都没有溶解，颗粒还是处于很坚固的状态。这些问题对很多生产家来讲是经常遇到的问题，因为各种因素存在差异。根据我公司探讨的实验进行分析，复合肥不溶解的主要因素磷逐渐的被退化，主要是因为水溶性磷转变成枸溶性磷，再转变成不溶性磷。针对不溶解的复合肥进行分析研究，填料中包含有铁、铝会形成不溶解性，与磷酸一按混合生产不溶解性。硫基不溶解的因素主要有：填料中包含有钙离子，硫酸钾和钙离子经过反应后形成硫钙酸，为避免这些现象的发生，从而有效的提高复合肥的溶解性。

根据反应的情况，采取有效的措施进行解决。1通过分析指标，铁、铝离子要进行有效的控制；2.板料量尽量要减少，物料在机内中，要减短停留的时间，防止高温、多水，生产反映现象。3.要减少产品中含有水的成分，避免满足离子反应所需的条件；4. 贮存的时间要减短，防止高垛贮存产生挤压现象，复合肥储存的时间、高低垛对产品溶解性产生的影响。经过实验进行对比，复合肥存放的时间很长与挤压的情况会影响复合肥的溶解性；5氯离子在正常反应的中，加入适宜的氯化钾，用它来替换硫酸钾，不溶解物质的生产量可以得到有效的减少。

第四节 尿基复合肥的发展前景

复合肥料含有作物生长所需的多种营养成分，可使农作物均衡吸收其养分，根据土壤的化学性质，施用各种营养配比的复合肥，可以提高科学施肥的水平，比单一肥料具有更好的农业增产效果，而且尿基复合肥是中性肥料，对土壤、作物的适应性强，施用方便，可节省大量的肥料包装、运输、存储和施肥的费用。特别是近年来，随着农业生产的发展和国家推进测土配方施肥的政策，使农民从施用单质肥转向更多的施用复合肥，这也为尿基复合肥等各种复合肥提供了更为广阔的市场发展空间。

随着国内尿素生产能力的日趋扩大，用于加工生产尿基复合肥的尿素数量也呈逐年上升的趋势。据报道，由于目前国内尿基复合肥生产技术已基本成熟，已有一半以上的小氮肥企业可以生产，大氮肥行业也有数家企业生产。到2005年底，不计中石化和中石油企业的产量，全国氮肥企业生产的尿基复合肥总产量已达400多万吨，占国内复合肥年总产量3200万吨的12%以上。

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