專利名稱：無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合肥料生產(chǎn)方法，具體涉及一種在團粒法生產(chǎn)工藝中加入化工原料硫酸和氨、將 部分尿素融熔成尿素溶液，以硫酸銨溶液和尿素溶液作為造粒所需液相量，改變了傳統(tǒng)造粒方式需加入大量的蒸汽和水作為成粒所需液相量的模式，實現(xiàn)無干燥制作含氮、磷、鉀的復(fù)合肥料的方法。
背景技術(shù)：
目前，隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)外復(fù)混肥料的發(fā)展在化肥工業(yè)中占主導(dǎo)地位，在化肥工業(yè)發(fā)達國家，復(fù)混肥料用量已經(jīng)占化肥用量的70% 80%。復(fù)混肥料主要是將含氮、磷、鉀的基礎(chǔ)肥料，如尿素、氯化銨、磷銨、氯化鉀等經(jīng)混合后，在造粒機內(nèi)，在一定的溫度和液相量下，依靠自身的粘合力或加入適量的粘合劑，團聚成粒，再經(jīng)干燥、冷卻、篩分制成復(fù)混肥產(chǎn)品。復(fù)混肥生產(chǎn)方法主要有團粒法、噴漿造粒法、擠壓法和摻混法等，它們都是屬于基礎(chǔ)肥料進行二次加工而制成的含量有氮、磷、鉀等多種元素的復(fù)混肥料。如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)利用團粒法生產(chǎn)三元復(fù)合肥的方法包括以下步驟將原料如氯化鉀、磷酸一銨、氯化銨、尿素等經(jīng)微機計量后進入轉(zhuǎn)鼓造粒機，同時將蒸汽和水均勻噴灑在轉(zhuǎn)鼓造粒機內(nèi)的物料上，經(jīng)物理混合造粒后，依次進入一段烘干系統(tǒng)、二段烘干系統(tǒng)，烘干后經(jīng)冷卻系統(tǒng)進入篩分，未透篩的物料粉碎后返回轉(zhuǎn)鼓造粒機，透篩部分進入包裹機，進行防結(jié)塊處理，經(jīng)料倉儲存后進行包裝。上述團粒法生產(chǎn)技術(shù)是廣泛使用的生產(chǎn)方法，該方法生產(chǎn)過程簡單，操作易于掌握，但存在造料所需水量高，需要加入大量的蒸氣和水，由于物料的含水量高，增加后續(xù)的干燥負荷，為保證產(chǎn)品水分達到國家標準，生產(chǎn)企業(yè)大多采用二段烘干的生產(chǎn)方式，即增加了設(shè)備的投入，又增加了能源的使用量，并且產(chǎn)品的顆粒強度低，產(chǎn)品強度在8N — 12N之間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供基于團粒法的生產(chǎn)復(fù)合肥料的新生產(chǎn)方法。本方法改變了傳統(tǒng)團粒法的造粒模式，傳統(tǒng)團粒法的造粒模式為通過加入大量的蒸汽和水作為成粒所需的液相量，實現(xiàn)物料造粒，造粒機出口物料水分達到5%以上，物料溫度一般在60— 70°C之間，然后至少采用一段烘干(一般為二段烘干)的方式進行烘干。本方法通過在生產(chǎn)中加入化工原料硫酸和氨，利用其直接反應(yīng)生成的硫酸氨溶液做為成粒所需的液相量，利用其反應(yīng)溫度加熱物料，利用尿素溶液補充成粒所需的液相量，并利用其溫度加熱物料，造粒過程中不需要再加入蒸氣和水，造粒機出口物料溫度可達到100°C之上，物料水分可控制在2. 5%以下。然后利用物料自身的溫度經(jīng)直接冷卻進行水分揮發(fā)，制得水分合格的產(chǎn)品。本方法取消了干燥系統(tǒng)，優(yōu)化了工藝流程，減少大量的設(shè)備投入，克服了傳統(tǒng)團粒法制得的產(chǎn)品能耗高、產(chǎn)品外觀粗糙、成球率低、產(chǎn)品成本高的缺點，最大限度的降低成本，最大限度的提高了產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明的另一目的是通過加入硫酸和氨，充分利用其化學(xué)反應(yīng)熱降低產(chǎn)品水分，加入尿素溶液 補充成粒所需液相量，利用其溫度加熱物料，以使制成的復(fù)合肥料具有更高的強度，產(chǎn)品強度可達到20N以上，產(chǎn)品光滑并具有晶體感。本發(fā)明的進一步目的是對生產(chǎn)過程的尾氣進行洗滌處理，并對洗滌水再利用，用來完成尿素融熔。以使復(fù)合肥生產(chǎn)過程中廢氣、廢水零排放，使復(fù)合肥生產(chǎn)過程更友好環(huán)境。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，將濃硫酸、氨直接制成400°C以上的硫酸銨溶液，通過尿素融熔裝置將尿素融熔成溫度115 — 125°C、質(zhì)量百分比濃度95%-98%的尿素溶液，硫酸銨溶液經(jīng)特制的管式反應(yīng)器與尿素溶液經(jīng)專用噴頭霧化后一起噴入到造粒機內(nèi)與其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料造粒，造粒后經(jīng)直接冷卻、篩分、包膜得到氮、磷、鉀復(fù)合肥料。上述技術(shù)方案中管式反應(yīng)器的材料特別重要，氨酸直接反應(yīng)溫度可達到400°C以上，產(chǎn)生大量的熱量，并且所生成的硫酸銨溶液具有高溫、強腐蝕性、沖擊力大的特點，現(xiàn)有反應(yīng)器的材料像四氟、石墨、鈦合金、哈氏合金等耐腐蝕耐高溫的材料都達不到上述使用要求，這需要耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊的特殊材料制做管式反應(yīng)器。具體解決辦法是采用結(jié)構(gòu)陶瓷材料氮化硅管，化學(xué)式為Si3N4。利用它的超硬、耐磨損、耐腐蝕、高溫時抗氧化的特性。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000°C以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。為解決氮化硅管怕磕碰的問題，管式反應(yīng)器采用三種材料制成，內(nèi)置氮化硅管，外套鋼管保護，中間襯四氟材料為填充并固定氮化硅管。具體地說，所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法包括以下步驟⑴、在團粒法復(fù)合肥生產(chǎn)中，通過硫酸泵按占總投入原料量的質(zhì)量百分比5% — 7%將濃硫酸加入到管式反應(yīng)器中，然后按占總投入原料量的質(zhì)量百分比3. 5% — 5%將液氨氣化后加入到管式反應(yīng)器中。上述反應(yīng)過程中管式反應(yīng)器的材料特別重要，氨酸直接反應(yīng)溫度可達到400°C以上，產(chǎn)生大量的熱量，并且所生成的硫酸銨溶液具有高溫、強腐蝕性、沖擊力大的特點，像四氟、石墨、鈦合金、哈氏合金等耐腐蝕耐高溫的材料都達不到上述使用要求，這需要耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊的特殊材料制做管式反應(yīng)器。具體解決辦法是采用結(jié)構(gòu)陶瓷材料氮化硅管，化學(xué)式為Si3N4。利用它的超硬、耐磨損、耐腐蝕、高溫時抗氧化的特性。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000°C以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。為解決氮化硅管怕磕碰的問題，管式反應(yīng)器采用三種材料制成，內(nèi)置氮化硅管，外套鋼管保護，中間襯四氟材料為填充并固定氮化硅管。⑵、通過尿素融熔釜將尿素與水融熔成溫度115 — 125°C、質(zhì)量百分比濃度95%-98%的尿素溶液。尿素融熔釜采用不銹鋼罐體，內(nèi)置不銹鋼盤管加熱，外面保溫的方式。根據(jù)不同的產(chǎn)品配比，尿素溶液的加入量占總投入原料量的質(zhì)量百分比控制在10 —15%之間。⑶、其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料經(jīng)微機計量后進入轉(zhuǎn)鼓造粒機，與來自管式反應(yīng)器中的硫Ife按溶液和來自尿素融溶圣的尿素溶液在轉(zhuǎn)鼓造粒機中完成造粒過程，造粒過程中利用氨酸在管式反應(yīng)器反應(yīng)時產(chǎn)生的大量熱量和尿素溶液的溫度來加熱物料，同時利用反應(yīng)生成的硫酸銨溶液和尿素溶液作為成粒所需的液相量，造粒時間5 9min,造粒機出口物料溫度達到100°c以上，水分控制在2. 5%以下；⑷、造粒后，物料直接進入冷卻系統(tǒng)冷卻，依靠物料自身的溫度進行水分揮發(fā)，冷卻時間30 40min，冷卻后分別經(jīng)細篩篩分和粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經(jīng)破碎一起返回造粒機，合格品進入包裹機，進行防結(jié)塊處理，經(jīng)料倉儲存后進行包裝。步驟(2)尿素融熔加入的水是洗滌轉(zhuǎn)鼓造粒機排出尾氣的洗滌水。細篩篩分的篩孔直徑2. 0—3. Omm之間，粗篩篩分的篩孔直徑4. O — 4. 5mm之間。所述其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料是尿素、氯化銨、硫酸銨、磷酸一銨、重過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀中的幾種混合物，加入的基礎(chǔ)肥料品種和加入量需視最終產(chǎn)品的養(yǎng)分、水分確定。所述尿素加入方式采用尿素溶液和固體方式兩種方法，固體加入方式可直接加 入，不需要破碎。。本發(fā)明無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點I、充分利用氨、酸反應(yīng)熱和尿素溶液的溫度提高物料溫度,利用氨酸反應(yīng)生成的硫酸氨溶液、尿素溶液為液相量及粘性，成球率高，不需要再加入大量蒸汽和水增加造粒物料水分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，取消了干燥系統(tǒng)及附屬設(shè)備，優(yōu)化了工藝流程，節(jié)省了約30%的設(shè)備投資和大量能耗。2、一條10萬噸的生產(chǎn)線，現(xiàn)有生產(chǎn)方法要配備一臺4噸蒸汽鍋爐，因為需要大量的蒸汽完成造粒。新生產(chǎn)方法只需要利用蒸汽融熔少部分尿素，同樣產(chǎn)能的生產(chǎn)線配備一臺2噸蒸汽鍋爐就能滿足生產(chǎn)需要。3、本發(fā)明的原料適應(yīng)性強，產(chǎn)品配方調(diào)整靈活，生產(chǎn)品種多樣，更適合測土配方施月巴，符合國家大力推廣測土配方肥的產(chǎn)業(yè)政策。4、本發(fā)明的復(fù)合肥料產(chǎn)品顆粒光滑圓整，顏色潔白，有晶體感，強度高，不易結(jié)塊，耐貯存。5、生產(chǎn)過程中通過對尾氣進行洗滌處理，并利用洗滌水完成尿素融熔。做到了復(fù)合肥生產(chǎn)過程中廢氣、廢水零排放，使復(fù)合肥生產(chǎn)過程更友好環(huán)境。6、生產(chǎn)時無需再加入任何粘結(jié)劑便可以達到良好的成球狀況，實現(xiàn)無填充料造粒，降低生產(chǎn)成本。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)利用團粒法生產(chǎn)復(fù)合肥的方法流程圖。圖2是本發(fā)明的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明本發(fā)明的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，將濃硫酸、氨直接制成400°C以上的硫酸銨溶液，通過尿素融熔裝置將尿素融熔成溫度115 — 125°C、質(zhì)量百分比濃度95%-98%的尿素溶液，硫酸銨溶液經(jīng)特制的管式反應(yīng)器與尿素溶液經(jīng)專用噴頭霧化后一起噴入到造粒機內(nèi)與其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料造粒，造粒后經(jīng)直接冷卻、篩分、包膜得到氮、磷、鉀復(fù)合肥料。具體地說，所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法包括以下步驟
⑴、在團粒法復(fù)合肥生產(chǎn)中，通過硫酸泵按占總投入原料量的質(zhì)量百分比5%_7%將濃硫酸加入到管式反應(yīng)器中，然后按占總投入原料量的質(zhì)量百分比3. 5% — 5%將液氨氣化后加入到管式反應(yīng)器中。上述反應(yīng)過程中管式反應(yīng)器的材料特別重要，氨酸直接反應(yīng)溫度可達到400°C以上，產(chǎn)生大量的熱量，并且所生成的硫酸銨溶液具有高溫、強腐蝕性、沖擊力大的特點，像四氟、石墨、鈦合金、哈氏合金等耐腐蝕耐高溫的材料都達不到上述使用要求，這需要耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊的特殊材料制做管式反應(yīng)器。具體解決辦法是采用結(jié)構(gòu)陶瓷材料氮化硅管，化學(xué)式為Si3N4。利用它的超硬、耐磨損、耐腐蝕 、高溫時抗氧化的特性。而且它還能抵抗冷熱沖擊，在空氣中加熱到1000°C以上，急劇冷卻再急劇加熱，也不會碎裂。為解決氮化硅管怕磕碰的問題，管式反應(yīng)器采用三種材料制成，內(nèi)置氮化硅管，外套鋼管保護，中間襯四氟材料為填充并固定氮化硅管。⑵、通過尿素融熔釜將尿素與水融熔成溫度115 — 125°C、質(zhì)量百分比濃度95%左右的尿素溶液。尿素融熔釜采用不銹鋼罐體，內(nèi)置不銹鋼盤管加熱，外面保溫的方式。根據(jù)不同的產(chǎn)品配比，尿素溶液的加入量控制在10— 15%之間。⑶、其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料經(jīng)微機計量后進入轉(zhuǎn)鼓造粒機，與來自管式反應(yīng)器中的硫Ife按溶液和來自尿素融溶圣的尿素溶液在轉(zhuǎn)鼓造粒機中完成造粒過程，造粒過程中利用氨酸在管式反應(yīng)器反應(yīng)時產(chǎn)生的大量熱量和尿素溶液的溫度來加熱物料，同時利用反應(yīng)生成的硫酸銨溶液和尿素溶液作為成粒所需的液相量，造粒時間5 9min,造粒機出口物料溫度達到100°C以上，水分控制在2. 5%以下；⑷、造粒后，物料直接進入冷卻系統(tǒng)冷卻，依靠物料自身的溫度進行水分揮發(fā)，冷卻時間30 40min，冷卻后分別經(jīng)細篩篩分和粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經(jīng)破碎一起返回造粒機，合格品進入包裹機，進行防結(jié)塊處理，經(jīng)料倉儲存后進行包裝。步驟(2)尿素融熔加入的水是洗滌轉(zhuǎn)鼓造粒機排出尾氣的洗滌水。細篩篩分的篩孔直徑2. 0—3. Omm之間，粗篩篩分的篩孔直徑4. O — 4. 5mm之間。所述其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料是尿素、氯化銨、硫酸銨、磷酸一銨、重過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀中的幾種混合物，加入的基礎(chǔ)肥料品種和加入量需視最終產(chǎn)品的養(yǎng)分、水分確定。所述尿素加入方式采用尿素溶液和固體方式兩種方法，固體加入方式可直接加入，不需要破碎。本發(fā)明的原理是利用硫酸、氨的化學(xué)應(yīng)生成的硫酸銨溶液及其反應(yīng)熱，經(jīng)特制的管式反應(yīng)器直接噴到含氮、磷、鉀等粉狀肥料表面；尿素溶液經(jīng)專用噴頭霧化后噴到含氮、磷、鉀等粉狀肥料表面，在較高的溫度、較大的粘度下，在轉(zhuǎn)鼓造粒機的作用下團聚成粒，造粒過程中不需要加入蒸汽和水。利用造粒后物料水分低，自身溫度高直接進行冷卻處理，制得水分合格的產(chǎn)品，取消了干燥系統(tǒng)及附屬設(shè)備，優(yōu)化了工藝流程。2NH3+H2S04= (NH4)2SO4+熱量復(fù)合肥生產(chǎn)中，不同配方的產(chǎn)品，其成粒所需的液相量是不同的，而各種原料的溶解度是隨著溫度的升高而增大，利用氨酸反應(yīng)熱和尿素溶液溫度提高其它原料的溶解度，這也增加了成粒所需的液相量。而且還可以根據(jù)不同的配方調(diào)整氨、酸和尿素溶液使用量，增加液相量和反應(yīng)熱。這樣，工藝上采用無干燥流程，經(jīng)冷卻揮發(fā)水分就能達到要求。同時利用反應(yīng)生成硫酸銨溶液和尿素溶液的粘性(明顯好于水的粘性)，無需再加入任何粘結(jié)劑便可以達到良好的成球狀況。本發(fā)明無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，所述的原料是尿素、氯化銨、硫酸銨、磷酸一銨、重過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀等。加入的基礎(chǔ)肥料品種和加入量需視最終產(chǎn)品的養(yǎng)分、水分確定。生產(chǎn)高氮產(chǎn)品尿素可直接加入,不需要破碎。
本發(fā)明無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，所述造粒后的物料直接進入冷卻，這樣就減少了干燥系統(tǒng)等生廣工序。由于肥料使用季節(jié)的變化的特點，復(fù)合肥料存貯時間較長，因此會產(chǎn)生粉化。經(jīng)分析顆料粉化的原因就是產(chǎn)品強度低，水分高，采用本發(fā)明無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，產(chǎn)品顆粒強度能達到20N以上，水分< 2. 0%，因此不存在顆粒粉化的問題。本發(fā)明無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，由于充分利用了氨酸反應(yīng)熱和尿素溶液的溫度，造粒機出口物料溫度能達到100°C以上，物料水分低于2. 5%,因此不需要烘干就能生產(chǎn)水分合格的復(fù)合肥產(chǎn)品。即使加入較多的尿素，也不會產(chǎn)生由于物料融熔帶來的大量液相產(chǎn)及產(chǎn)生縮二脲，而傳統(tǒng)團粒法生產(chǎn)工藝由于加入大量的蒸氣和水，烘干機溫度需要控制在150—200°C，這樣會由于尿素融熔產(chǎn)生大量的液相和縮二脲，嚴重時影響生產(chǎn)正常進行，使用時易造成農(nóng)作物燒苗、燒根等問題。另外，由于復(fù)合肥料吸濕性較強，存放時易結(jié)塊。為了防止結(jié)塊，需要對篩分后的肥料進行防結(jié)處理。可以進行撲粉、包膜處理。下面通過實例對本發(fā)明作進一步的闡述實施例I : 17—17—17氮磷鉀均衡產(chǎn)品濃度為98%的濃硫酸(質(zhì)量百分比，下同)55公斤，經(jīng)計量后用泵打入管式反應(yīng)器，氣氨(含N 82. 3%) 40公斤，經(jīng)計量后加入到管式反應(yīng)器。洗滌水經(jīng)計量后加入到尿素融熔釜與經(jīng)計量的尿素制成質(zhì)量百分比濃度95%左右的尿素溶液，溶液溫度控制在115 — 125°C之間。尿素溶液加入量為O. 088立方，折算成固體尿素100公斤(含N 46. 2)，同時經(jīng)微機計量另加入尿素70公斤(含N 46. 2)，氯化銨(含N25. 1)60公斤，粉狀磷酸一銨(含N 11%，P2054590385公斤，氯化鉀(含K20 60%)285公斤，上述粉狀物料與管式反應(yīng)器噴出的硫酸銨溶液和尿素溶液在造粒機內(nèi)混合，轉(zhuǎn)鼓造粒機出口物料溫度控制在110°c ,經(jīng)過6min造粒后，進入冷卻機，冷卻35分鐘，冷卻后分別經(jīng)篩孔直徑2. 0—3. Omm細篩篩分和篩孔直徑4. O—4. 5mm粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經(jīng)破碎一起返回造粒機，合格品進入包裹機，進行防結(jié)塊處理，包膜，包裝，得到粒度為2 — 4. 5mm的復(fù)合肥料。產(chǎn)品含水I. 8%，強度21N，含N-P205——K20為16. 9-17. 3-17. 1，顆粒光滑、圓整、潔白、有晶體感。實施例2 25—13—10高氮產(chǎn)品濃度為98%的濃硫酸(質(zhì)量百分比，下同)65公斤，經(jīng)計量后用泵打入管式反應(yīng)器，氣氨(含N 82. 3%) 40公斤，經(jīng)計量后加入到管式反應(yīng)器。洗滌水經(jīng)計量后加入到尿素融熔釜與經(jīng)計量的尿素制成質(zhì)量百分比濃度95%左右的尿素溶液，溶液溫度控制在115 — 125°C之間。尿素溶液加入量為O. 132立方，折算成固體尿素150公斤(含N 46.2)，同時經(jīng)微機計量另加入尿素200公斤(含N 46. 2)，氯化銨(含N25. I) 90公斤，粉狀磷酸一銨(含N 11%，P20545%) 290公斤，氯化鉀(含K20 60%) 170公斤，上述粉狀物料與管式反應(yīng)器噴出的硫酸銨溶液和尿素溶液在造粒機內(nèi)混合，轉(zhuǎn)鼓造粒機出口物料溫度控制在100°C -110°C之間，經(jīng)過7min造粒后，進入冷卻機，冷卻30分鐘，冷卻后分別經(jīng)篩孔直徑2. 0—3. Omm細篩篩分和篩孔直徑4. 0—4. 5mm粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經(jīng)破碎一起返回造粒機，合格品進入包裹機，進行防結(jié)塊處理，包膜，包裝，得到粒度為2 — 4. 5mm的復(fù)合肥料。產(chǎn)品含水1.7%，強度23N，含N—P205——K20為24. 9 —13. I —10. 2，顆粒光滑、圓整、潔白、有晶體感。實施例3 18—10—20高鉀產(chǎn)品濃度為98%的濃硫酸(質(zhì)量百分比，下同)70公斤，經(jīng)計量后用泵打入管式反應(yīng)器，氣氨(含N 82. 3%) 45公斤，經(jīng)計量后加入到管式反應(yīng)器。洗滌水經(jīng)計量后加入到尿素融熔釜與經(jīng)計量的尿素制成質(zhì)量百分比濃度95%左右的尿素溶液，溶液溫度控制在115 — 125°C之間。尿素溶液加入量為O. 132立方，折算成固體尿素150公斤(含N 46.2)，同時經(jīng)微機計量另加入尿素30公斤(含N 46. 2)，氯化銨(含N25. I) 140公斤，粉狀磷酸一銨(含N 11%， P20 5 4590225公斤，氯化鉀(含K20 60%)335公斤，上述粉狀物料與管式反應(yīng)器噴出的硫酸銨溶液和尿素溶液在造粒機內(nèi)混合，轉(zhuǎn)鼓造粒機出口物料溫度控制在110°C，經(jīng)過8min造粒后，進入冷卻機，冷卻35分鐘，冷卻后分別經(jīng)篩孔直徑2. 0—3. Omm細篩篩分和篩孔直徑4. 0—4. 5mm粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經(jīng)破碎一起返回造粒機，合格品進入包裹機，進行防結(jié)塊處理，包膜，包裝，得到粒度為2 — 4. 5mm的復(fù)合肥料。產(chǎn)品含水
I.7%，強度23N，含N—P205——K20為18. 0—10. 1—20. I，顆粒光滑、圓整、潔白、有晶體感。無干燥復(fù)合肥料的造粒則是引入化工原料硫酸和液氨，充分利用氨酸在管式反應(yīng)器反應(yīng)時產(chǎn)生的大量熱量來加熱物料，同時利用反應(yīng)生成的硫酸銨溶液作為成粒所需的液相量，再利用尿素溶液補充成粒所需的液相量，并利用其溫度加熱物料，與其它含有氮、磷、鉀等元素的肥料加工制作復(fù)合肥料，是化學(xué)反應(yīng)成粒技術(shù)，而且造粒過程中不需要再加入蒸氣和水。無干燥工藝的造粒成球率可以達到70-90%，而常規(guī)工藝只有40-60%。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于，將濃硫酸、氨直接制成400°C以上的硫酸銨溶液，通過尿素融熔裝置將尿素融熔成溫度115—125で、質(zhì)量百分比濃度95% — 98%的尿素溶液，硫酸銨溶液經(jīng)管式反應(yīng)器與尿素溶液經(jīng)噴頭霧化后一起噴入到造粒機內(nèi)與其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料造粒，造粒過程中不需要再加入蒸汽和水増加造粒物料水分，造粒機出ロ物料溫度達到100°C以上，水分控制在2. 5%以下，造粒后直接冷卻、篩分、包膜得到氮、磷、鉀復(fù)合肥料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟 (I)、在團粒法復(fù)合肥生產(chǎn)中，通過硫酸泵按占總投入原料量的質(zhì)量百分比5% — 7%將濃硫酸加入到管式反應(yīng)器中，然后按占總投入原料量的質(zhì)量百分比3. 5% — 5%將液氨氣化后加入到管式反應(yīng)器中； ⑵、通過尿素融熔釜將尿素與水融熔成溫度115—125で、質(zhì)量百分比濃度95% — 98%的尿素溶液，根據(jù)不同的產(chǎn)品配比，尿素溶液的加入量占總投入原料量的質(zhì)量百分比控制在IO—15% 之間； ⑶、其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料經(jīng)微機計量后進入轉(zhuǎn)鼓造粒機，與來自管式反應(yīng)器中的硫酸銨溶液和來自尿素融熔釜的尿素溶液在轉(zhuǎn)鼓造粒機中完成造粒過程，造粒過程中利用氨酸在管式反應(yīng)器反應(yīng)時產(chǎn)生的大量熱量和尿素溶液的溫度來加熱物料，同時利用反應(yīng)生成的硫酸銨溶液和尿素溶液作為成粒所需的液相量，造粒時間5 9min,造粒機出ロ物料溫度達到100°C以上，水分控制在2. 5%以下； ⑷、造粒后，物料直接進入冷卻系統(tǒng)冷卻，依靠物料自身的溫度進行水分揮發(fā)，冷卻時間30 40min，冷卻后分別經(jīng)細篩篩分和粗篩篩分，細篩后的粉狀物料與粗篩后的大顆粒經(jīng)破碎一起返回造粒機，合格品進入包裹機，進行防結(jié)塊處理，經(jīng)料倉儲存后進行包裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于，步驟(2)尿素融熔加入的水是洗滌轉(zhuǎn)鼓造粒機排出尾氣的洗滌水。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，其特征在干，細篩篩分的篩孔直徑2. 0—3. Omm之間，粗篩篩分的篩孔直徑4. 0—4. 5mm之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，其特征在干，所述其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料是尿素、氯化銨、硫酸銨、磷酸ー銨、重過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸鉀中的幾種混合物，加入的基礎(chǔ)肥料品種和加入量需視最終產(chǎn)品的養(yǎng)分、水分確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述尿素加入方式采用尿素溶液和固體方式兩種方法，固體加入方式可直接加入，不需要破碎。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，其特征在干，所述管式反應(yīng)器采用三種材料制成，內(nèi)置氮化硅管，外套鋼管保護，中間襯四氟材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，其特征在干，所述尿素融熔釜采用不銹鋼罐體，內(nèi)置不銹鋼盤管加熱，外面保溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無干燥復(fù)合肥料的生產(chǎn)方法，將濃硫酸、氨直接制成400℃以上的硫酸銨溶液，通過尿素融熔裝置將尿素融熔成溫度115—125℃、質(zhì)量百分比濃度95%-98%的尿素溶液，硫酸銨溶液經(jīng)特制的管式反應(yīng)器與尿素溶液經(jīng)專用噴頭霧化后一起噴入到造粒機內(nèi)與其它含氮、磷、鉀的粉狀基礎(chǔ)肥料造粒，造粒后經(jīng)直接冷卻、篩分、包膜得到氮、磷、鉀復(fù)合肥料。充分利用氨、酸反應(yīng)熱和尿素溶液的溫度提高物料溫度，利用氨酸反應(yīng)生成的硫酸氨溶液和尿液為液相量及粘性，成球率高。不需要再加入蒸汽和水增加造粒物料水分，取消了干燥系統(tǒng)及附屬設(shè)備，減少了工藝流程，節(jié)省了約30%的設(shè)備投資和大量能耗。
文檔編號C05G1/00GK102775222SQ201210322269
公開日2012年11月14日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者朱守軍 申請人:盤錦施壯肥業(yè)有限公司