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文檔簡介

1、復(fù)混肥配方技術(shù)一、 配方中物料的粘性是造粒的基礎(chǔ)把粉狀物料造成顆粒,就必須考慮物料的粘性,只有物料中具備了足夠的粘性,才能把分散的物料團(tuán)聚成粒。 首先把現(xiàn)有的化肥品種進(jìn)行分類,哪些粘性好,哪些粘性差,我們把粘性好的材料稱為粘性材料,粘性差的材料稱為沙性材料。下表作參考。粘性沙性粘性材料中性材料沙性材料磷 酸二銨磷 酸一銨重鈣普鈣尿素硝銨銨硫酸銨氯化銨硫酸鉀氯化鉀下面我們把物料的粘性和沙性進(jìn)行分類、量化,達(dá)到可操作性。粘性的材料有以下品種:普通過磷酸鈣、磷酸二銨、磷酸一銨、重鈣。沙性的材料有以下品種:氯化鉀、硫酸鉀、氯化銨、硫酸銨。碳銨與普鈣相配,會降低普鈣粘性,碳銨與一銨相配,反而可提高一銨的

2、粘性。雖然碳銨在配方中用量一般較少,碳銨的這種雙重性也應(yīng)得到重視。尿素界于粘性和沙性兩者之間。物料造粒必須達(dá)到粘性標(biāo)準(zhǔn):A. 以普鈣為磷源時,普鈣加粘性的調(diào)理劑50.B. 以磷銨為磷源時,磷銨加粘性的調(diào)理劑40.C. 含有尿素的配方要根據(jù)尿素的用量多少而定,高氮配方尿素用量多,一般粘性材料的比例可適當(dāng)降低,在35左右即可。高濃度復(fù)合肥的成球主要靠磷銨的粘性,磷銨的粘性好差直接影響到復(fù)合肥的成球率,所以選擇粘性好的磷銨是提高成球率的前提,在采購磷銨時,即要考慮養(yǎng)分含量、價格,還需考慮它的粘性。從實際生產(chǎn)經(jīng)驗來比較,二銨的粘性比一銨好。我國二銨的粘性為安徽銅陵磷銨廠出品的最好,有少數(shù)廠家生產(chǎn)的磷銨

3、粘性較差,它直接影響復(fù)合肥的成球率,在采購磷銨時最好對磷銨的粘性作一下鑒定,土法為:磷銨加少許水,然后用手捏,把幾個工廠的產(chǎn)品進(jìn)行對比,最容易區(qū)分粘性好差。怎樣來提高材料的粘性:1. 把原材料進(jìn)行粉碎: 材料目數(shù)越高,它的粘性就越好。為了提高物料的粘性,我們把磷銨、尿素、氯化鉀等原料粉碎到60目以上,這樣不僅能提高物料的粘性,還能提高復(fù)合肥顆粒的強(qiáng)度和表面光潔度。2. 適宜的溫度是提高物料粘性的重要步驟根據(jù)試驗表明,物料的粘性是隨溫度的變化而變化,上述原料通過配比綜合比較后,在6070之間粘度最好,一般圓盤冷水造粒,即使是在夏天高溫季節(jié),物料的造粒溫度也無法達(dá)到6070,所以我們采用轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)

4、通入蒸汽進(jìn)行造粒,來提高造粒時物料的溫度。3. 增加粘性的調(diào)理劑采用上述措施后,如果物料的粘性還是不夠,那么只有添加粘性調(diào)理劑,通常采用的有:凹凸棒土、白性粘土、高嶺土、海泡石粉等價格比較低廉,粘性比較好的粉狀材料,可因地制宜,就地取材,它的使用量需根據(jù)配方的要求來決定。4. 通過化學(xué)反應(yīng)來提高物料的粘性A. 以磷酸一銨為磷源,若粘性較差時,我們可用碳酸氫銨來中和處理,用量為10:1,通過化學(xué)反應(yīng),能提高磷酸一銨的粘性。譬如生產(chǎn)配比中磷酸一銨占35。投料時混配在一起即可。B. 在料層中噴稀酸和通氨氣能提高物料的粘性。5.在造粒機(jī)內(nèi)噴灑熔融尿液,尿液的粘性本身較好,最佳用量1518,此法在轉(zhuǎn)鼓造

5、粒機(jī)、圓盤造粒機(jī)上都能使用。二、配方中所有材料必須有利于提高顆粒圓整度配方中還應(yīng)注意物料的沙性,沙性的材料其主要功能有以下幾點:A沙性材料與尿素相比它的分解和軟化溫度相對較高,能提高顆粒的內(nèi)在強(qiáng)度,防止顆粒在干燥機(jī)內(nèi)軟化而變形,對提高顆粒圓整度起到關(guān)鍵的作用。B、由于沙性材料占一定比例后,可防止物料粘性過頭,克服了易產(chǎn)生大球等不利因素,可提高顆粒的均勻性。C、 沙性材料粘性差,不易附著在核心上去,經(jīng)觀察細(xì)返料小于1mm的大部分為沙性材料。它具有顆粒在滾動中填平補(bǔ)缺之作用。 若要顆粒圓,配方中沙性材料的比例標(biāo)準(zhǔn)必須為:氯化鉀、硫酸鉀、氯化銨、硫酸銨,以上一種或多種材料相加應(yīng)占35以上。 由于沙性

6、的材料必須占到35以上,在有些配方中就往往缺乏沙性材料,解決的辦法為添加一些分散性較好的調(diào)理劑。如目數(shù)較粗的鈣鎂磷肥,含腐植酸的風(fēng)化煤、草炭、雞糞、粉煤灰等材料。 粘性的材料為粘合成球創(chuàng)造條件,沙性的材料為顆粒圓整,防止起大球創(chuàng)造條件。粘合、分散要做到聚散有度,防止片面強(qiáng)調(diào)一方而忽落另一方。三、 應(yīng)處理好吸濕、溶解和析出的游離水1. 化肥具有吸濕性是它的本質(zhì)所決定的,各種化肥都要吸濕,由于各種化肥品種的不同,臨界相對濕度就有高低之分。有的吸濕點高,有的稀濕點低。下表可供參考:表2各種單質(zhì)肥料在溫度30時吸濕點高低順序排列表高低氯化鉀普鈣磷酸一銨硫酸鉀磷酸二銨硫酸銨氯化銨尿素硝酸銨96.393.

7、691.68482.879.277.572.559.4在復(fù)混肥生產(chǎn)中,二種或多種原料混合后,臨界相對濕度會降低。舉例說時:在30是尿素吸濕與不吸濕的臨界線。硝銨在30。意即為硝銨比尿素容易吸濕。當(dāng)尿素與硝銨二種原料相配后,其混合物的臨界相對濕度為18。當(dāng)相對濕度在18時,氣候十分干燥的情況已開始吸濕,在平常濕度下大量的吸濕,吸濕的速率甚至超過干燥機(jī)內(nèi)蒸發(fā)的速率,使物料在干燥機(jī)內(nèi)迅速變成漿糊狀而無法進(jìn)行正常生產(chǎn)。所以,通常有些原料相配后臨界相對濕度比較低,以下組合的臨界相對濕度都在60以下,譬如:尿素與硝酸銨,尿素與硝酸磷肥,尿素與重鈣,尿素與普鈣,氯化銨與硝銨,硝銨與普鈣,硫銨與尿素,氯化銨與

8、尿素。 根據(jù)我們對以上吸濕點比較底的組合進(jìn)行分析,我們認(rèn)為物料綜合后吸濕點降低與下列因素有關(guān):A. 原料綜合后的PH值有關(guān):PH值越低,吸濕點就越低,吸濕就越嚴(yán)重;PH值越接近中性,吸濕點就越高,吸濕就減輕。下表可供參考:表3 各種化學(xué)肥料的酸性、堿性分類表鈣鎂磷肥氫銨尿素二銨氯化鉀硫酸鉀氯化銨硫銨銷銨一銨普鈣重鈣堿性堿性中性中性生理酸性生理酸性弱酸性弱酸性弱酸性酸性酸性酸性B. 化學(xué)肥料的吸濕與溫度有關(guān):溫度高吸濕點低,濕度低吸濕點高,復(fù)混肥生產(chǎn)如遇高溫多濕的氣候,吸濕對生產(chǎn)造成的不利影響嚴(yán)重,反之就減輕。2. 化肥的溶解和析出大量游離水會嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn),所有化學(xué)肥料一般都溶于水,但各種

9、化肥品種溶解度有大小之分,下表可供參考。表3 在20溫度條件下,100m1水中各種化肥溶解度(克)小大普鈣硫酸鉀硝酸鉀氯化鉀磷酸一銨氯化銨硫酸銨尿素硝銨610323435377685187 從表中可以看出,硝銨與尿素在水中的溶解度最大,普鈣與硫酸鉀在水中的溶解度最小?;实娜芙舛扰c溫度有密切的關(guān)系,溫度低,化肥的溶解度就越??;溫度高,化肥的溶解度就大。 化肥的溶解度越大,吸濕所產(chǎn)生的不利影響越嚴(yán)重。通常遇到有尿素加普鈣,尿素與一銨,普鈣與一銨為酸性材料,普鈣含水量較高,尿素遇酸性材料大大提高了尿素的溶解度,反應(yīng)過程會析出大量游離水。根據(jù)上述情況分析,PH值低是降低臨界相對濕度的內(nèi)在因素,溶解度

10、大會使吸濕造成不利影響進(jìn)一步加劇。 吸濕溶解析出大量的游離水對生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響,如生產(chǎn)過程中大顆粒增多,設(shè)備嚴(yán)重粘壁,干燥機(jī)內(nèi)出現(xiàn)大球,冷卻后顆粒顯得潮濕,篩子糊篩過不去,甚至成品在包裝袋內(nèi)吸濕,潮解粉化,產(chǎn)生嚴(yán)重結(jié)塊。有些配方PH值偏低,使復(fù)混肥反復(fù)烘干,水分也難達(dá)標(biāo)。3. 在復(fù)混肥生產(chǎn)中,很難避免上述原料的相配,針對該問題,我們可適當(dāng)采取一些措施,來提高復(fù)混肥的吸濕點解決游離水問題,譬如:A. 調(diào)節(jié)好混合物料的PH值,使物料調(diào)節(jié)至中性或接近中性附近,調(diào)節(jié)PH值的物料一般為堿性材料,有碳酸氫銨,鈣鎂磷肥,輕燒鎂,海泡石粉等。PH值一般調(diào)節(jié)至66.5之間為宜,如果PH值調(diào)的過高,水溶性磷會退化

11、。B. 含硫物質(zhì)與磷銨、普鈣相配,反應(yīng)中可使游離水變?yōu)榻Y(jié)晶水,如在配方中添加硫酸鉀,硫酸銨,硫酸鎂(一水)等。C. 在配料中添加干燥劑,如鈣鎂磷肥,石膏,沸石粉,輕燒石,海泡石粉等。干燥劑能吸收周圍的水分,抵消其在化學(xué)反應(yīng)中所產(chǎn)生的游離水,確保生產(chǎn)過程中的正常的液相量。下面介紹一下干燥材料的用量與顆粒圓度的關(guān)系:干燥機(jī)出口物料干濕狀況只有一個字:“潤”。即干燥機(jī)出口物料不干不濕,顆粒圓整,光亮為潤。配方中干燥材料多少與干燥機(jī)出口的干濕度是緊密相關(guān)的。 如果干燥機(jī)材料用量偏少顆粒會偏濕,會造成顆粒強(qiáng)度太軟,而引起變形而不圓。 觀察干燥機(jī)后24mm成品顆粒,如果太濕,說明干燥的材料要增加。干燥機(jī)后

12、24mm成品顆粒太干,說明干燥的材料要減少。 配方中干燥的材料應(yīng)不多不少,干燥機(jī)后顆粒不干不濕,剛好達(dá)到最佳狀態(tài):潤。4. 配方實例表6 N:P:K=15:15:15原料名稱養(yǎng)分種類原料養(yǎng)分含理()配比()成品養(yǎng)分含量()氯化鉀K2O602515磷酸一銨N1135P2O544碳銨N173氯化銨N2515尿素N4615沸石粉7石膏2合計102說明:1. 此配方在團(tuán)粒法生產(chǎn)中可作基礎(chǔ)配方,如果尿素用量比例增加,吸濕的材料要同步增加,尿素用量比例減少,吸濕性材料比例要同步減少。2. 尿素熔融噴漿造粒工藝從成球因素考慮不必添加干燥材料。如果成品吸濕點太低,同樣必須考慮提高吸濕點。結(jié)束語掌握了以上配方技

13、術(shù),有利于提高成球率,班產(chǎn)量,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,有利于提高顆粒圓整度,有利于多品種的開發(fā),特別是高氮品種的開發(fā)。有利于養(yǎng)分之間的相互促進(jìn),防止養(yǎng)分退化,提高復(fù)合肥的吸濕點,有利于復(fù)合肥長期保存,防止出現(xiàn)吸濕潮解粉化。 復(fù)合肥生產(chǎn)中的調(diào)理劑 在復(fù)合肥生產(chǎn)中,經(jīng)常會遇到如下問題:生產(chǎn)中有時出現(xiàn)粉末多,有時出現(xiàn)大球多,成球率低,產(chǎn)量不高,或出現(xiàn)顆粒不圓,顆粒強(qiáng)度低,產(chǎn)品在包裝袋內(nèi)粉化、吸濕、潮解、結(jié)塊等等,尤其是高氮配方操作就更加因難。 為了解決上述問題,一般采取的措施為添加各種調(diào)理劑,來改善物料的物理性狀和化學(xué)性狀,以確保正常生產(chǎn)。 通常采用的調(diào)理劑品種有:碳酸氫銨、鈣鎂磷肥、硫酸銨、凹凸棒土、

14、膨潤土、高嶺土、沸石粉、海泡石粉、石膏、氧化鎂(苦土)、白云石粉(大白粉)、雙飛粉、滑石粉、硅藻土-。 防結(jié)塊劑有:胺片、粉劑。還有各種粘結(jié)劑、長效控劑、著色劑、速溶劑、尿素低溫熔融劑等等。(一).當(dāng)物料的粘性不足時,生產(chǎn)中粉末增多,成球率低,一般添加粘性好的調(diào)理劑。常用的材料有:凹凸棒土、膨潤土、高嶺土、沸石粉、海泡石粉、粘土等。在使用上述粘結(jié)劑時要注意如下事項:1.以上粘性調(diào)理劑的目數(shù)越高,粘性就越好,一般要求在100目以上為好。2.企業(yè)要因地制宜、就地取材,選用價格低廉、效果好的品種,避免長途運輸、增加成本。3.在生產(chǎn)白色肥料時,對調(diào)理劑的顏色要求為白色,其它顏色調(diào)理劑不能使用.調(diào)理劑的

15、用量究竟以多少為宜?請根據(jù)配方技術(shù)文章中介紹的方法使用. 復(fù)合肥專用粘結(jié)劑凹凸棒土是一種水合鎂鋁硅酸鹽礦物,具有獨特的鏈狀、棒狀結(jié)構(gòu)、三維空間結(jié)構(gòu)及特殊的纖維晶體形態(tài)。其結(jié)構(gòu)上有大小不均的空隙和空腔,具有較強(qiáng)的吸附性和粘接力,同時有較強(qiáng)的離子交換、催化性能。凹凸棒土作為復(fù)混肥粘結(jié)劑的優(yōu)點:粘接力強(qiáng),能提高復(fù)混肥成球率,提高顆粒表面光潔度,提供多種微量無素,改良土壤,減少復(fù)合肥中有效養(yǎng)分的流失。(二).當(dāng)尿素與過磷酸鈣、磷酸一銨相配時會析出大量的游離水,使物料在設(shè)備中粘壁,形成大球,而無法進(jìn)行正常生產(chǎn)。處理方法為:1.調(diào)節(jié)好物料的PH值,PH值最佳在為宜,一般常用的堿性調(diào)理劑有:氧化鎂(苦土)、

16、碳酸氫銨、鈣鎂磷肥、白云石粉等。能抵消其化學(xué)反應(yīng)中析出的游離水。吸水性調(diào)理劑有:氧化鎂、鈣鎂磷肥、石膏、沸石粉。3.通過化學(xué)反應(yīng)的方法使游離水變?yōu)榻Y(jié)晶水。使用的調(diào)理劑有:碳酸氫銨、硫銨?,F(xiàn)將堿性調(diào)理劑介紹如下: 碳酸氫銨 在復(fù)合肥生產(chǎn)中常用來作調(diào)理劑,例如:過磷酸鈣加碳銨的主要作用為調(diào)節(jié)過磷酸鈣的PH值接近中性。碳酸氫銨的用量為:過磷酸鈣100份,碳酸氫銨6份;一銨與碳銨混合,一銨100份,碳酸氫銨10份。 鈣鎂磷肥 為灰綠色粉末,不溶與水,呈堿性,含P2O514%18%,所含磷素能溶與弱酸,例如:普鈣加鈣鎂磷肥,能中和普鈣中的游離酸,鈣鎂磷肥含水量1%,水分含量很低,并有很強(qiáng)的吸水功能,能提

17、高顆粒強(qiáng)度。用量:普鈣100份,鈣鎂磷肥為18份。當(dāng)鈣鎂磷肥用量過多時,會造成水溶性磷退化。 硫銨 含鹽量21%,弱酸性。普鈣加硫銨,硫和鈣會發(fā)生化學(xué),能使普鈣中的游離水變成結(jié)晶水,并能提高顆粒強(qiáng)度。一銨加硫銨道理同上。 氧化鎂 又名苦土。為典型的堿土金屬氧化物,PH值在12左右,主要利用它的堿性和吸水性。尿素與普鈣、尿素與一銨相配時會析出大量的游離水,此時添加氧化鎂作調(diào)理劑,能調(diào)節(jié)普鈣或一銨的PH值,吸水性可抵消其析出的大量的游離水,確保生產(chǎn)中正常的液相量,以達(dá)到正常生產(chǎn)目的,備注:氧化鎂用量約占配方的3%左右,如果比例增加,會導(dǎo)致顆粒難溶,水溶性磷退化。 石膏 化學(xué)名稱硫酸鈣,石膏的功能:

18、復(fù)混肥生產(chǎn)中,當(dāng)尿素與普鈣、尿素與一銨相配,尿素用量超過15%進(jìn),一般用熟石膏作為調(diào)理劑,它為白色粉末狀材料,目數(shù)在100目以上,它具有吸水性強(qiáng),固化速度快,能迅速提高顆粒強(qiáng)度等特點。石膏第一次遇水,能在310分鐘之內(nèi)迅速固化,在未固化之前粘接性能很好,可作為粘結(jié)劑,由于它吸水固化反(返料)粘性差,所以主要起分散作用,對粘性過頭的配方,起到防止出大球的功能。石膏帶有粘性和沙性這種雙重功效值得注意,石膏為硫酸鈣,微溶與水,硫、鈣為植物所需的中量元素,也有營養(yǎng)功能。 沸石粉 在復(fù)合肥生產(chǎn)中作為添加劑,它的主要的特點:粘性中等偏上,可作為粘結(jié)劑,吸水性強(qiáng),可抵消尿素與一銨、尿素與普鈣在化學(xué)反應(yīng)中析出

19、的游離水。用沸石粉作為調(diào)理劑生產(chǎn)的復(fù)合肥,結(jié)塊程度可大大減輕。沸石粉的分子結(jié)構(gòu)為多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有吸貯氮、磷、鉀的功能。所以可起到長效緩釋,提高肥料養(yǎng)分利用率的作用。它還含有多種微量元素,所以起到營養(yǎng)協(xié)調(diào)。沸石粉是復(fù)合肥生產(chǎn)中最優(yōu)秀的調(diào)理劑。 白云石粉(大白粉)是以優(yōu)質(zhì)天然白云巖為主要礦物,含氧化鎂18.6%22.5%,含氧化鈣28%32.5%,細(xì)度325目,白度90%。弱堿性,粘性中等,在復(fù)合肥中作為調(diào)節(jié)PH值,粘結(jié)劑、吸水劑、防水劑、防結(jié)塊表面處理劑。 (三)以尿素為氮源,當(dāng)物料粘性過頭時,會產(chǎn)生大球或顆粒不圓,其處理方法為當(dāng)尿素用量在20%以上,粘性材料的比例在35%左右為宜,如果粘性材料

20、比例在40%以上,粘性以過頭,很容易出大球,一些有經(jīng)驗的工廠則在配方中適當(dāng)添加些沙性的材料,沙性材料指:氯化銨、氯化鉀、硫酸銨、硫酸鉀。沙性材料在配方中所占的比例35%,很多配方很難達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)。 譬如:某配方中沙性材料只占到25%,對照35%要求,還差10%,那么可添加10%左右沙性材料如:硫酸銨、氯化銨、粉煤灰或風(fēng)化煤等,可取以上一種或多種材料,反正沙性材料總量要求35%,顆粒才能圓。 以上實踐說明,粘性的材料為聚合成球創(chuàng)造條件,沙性材料為顆粒均勻,提高顆粒圓整度,防止出大球創(chuàng)造條件,總之,粘合分散要做到聚散有度。 (四)當(dāng)顆粒強(qiáng)度不足時,可采取添加硫酸銨、鈣鎂磷肥、石膏、硫酸鎂等材料,也

21、可在復(fù)合肥生產(chǎn)中噴灑含明膠的水,能提高顆粒強(qiáng)度,水與明膠比例為995:5。在溶解明膠時,最好用開水化開,噴灑在造粒機(jī)中即可。 (五)復(fù)合肥生產(chǎn)結(jié)塊的處理方法 (1)使用復(fù)合肥防結(jié)劑胺片 胺片為陰離子陽離子表面活性劑的化合物,對復(fù)合肥有良好的抗結(jié)塊作用,使用時胺片與礦物油的比例為1:4,加溫至90熔融后,噴霧在顆粒的表面。用量:每噸復(fù)合肥使用混合后的包膜油2公斤,即2。它對尿基、氯基、硫基復(fù)合肥品種有良好的防結(jié)效果。 (2)粉狀防結(jié)塊劑 該防結(jié)劑為淺黃色粉末材料,細(xì)度在250目以上,含水量小于2%,該防結(jié)劑的特點為使用方便,只需摻混在成品顆粒中即可,粉狀防結(jié)劑因目數(shù)較高,在摻混時會自動吸附在顆粒

22、表面形成保護(hù)膜,起到隔離與疏水作用,來達(dá)到防結(jié)塊目的,特別是對摻混肥,硝酸銨有特殊的效果,其他復(fù)合肥同樣有效。 如何提高顆粒圓整度 高濃度復(fù)合肥顆粒的形成過程為:開始是以返料中12mm小顆粒為核心,物料在6070溫度和適宜的液相的條件下,在粉狀物料的粘性和機(jī)械動力的滾動下,顆粒層層裹大,形成24mm的軟體顆粒,然后物料在干燥機(jī)內(nèi)水分逐步蒸發(fā),軟體顆粒漸漸固化,形成有一定強(qiáng)度的正常顆粒。 顆粒要圓需注意如下環(huán)節(jié):1.顆粒目數(shù)結(jié)構(gòu)上要突出一個“核字”進(jìn)入造粒機(jī)的物料中,必須要有足夠的小顆粒為核心。根據(jù)經(jīng)驗,進(jìn)入造粒機(jī)的物料中12mm小顆粒應(yīng)占整個物料的1/3為宜。所以在設(shè)計中細(xì)篩網(wǎng)應(yīng)選擇篩孔2.5

23、*2.5mm為宜,讓2mm以下的小顆粒作為返料,為下一輪造粒準(zhǔn)備足夠的核心。 核心圓,生產(chǎn)的成品才能圓,因為核心具有一定的強(qiáng)度,在干燥過程中物料上下起落不宜變形。利用小顆粒為核心表面層層裹大的原理造粒,比沒有核心一次性造粒所需的液相量減少,這樣干燥能力有所增加,產(chǎn)量可相應(yīng)提高。所以在物料目數(shù)結(jié)構(gòu)上要求突出一個“核”字。2.物料的運動要突出一個“滾”字這里指的物料運動主要是造粒機(jī)和干燥機(jī)的物料運動。造粒時應(yīng)使物料在造粒機(jī)內(nèi)多滾動,物料在滾動中相互摩擦,產(chǎn)生粘性,大滾小附,粘合成球。干燥時,要抓住顆粒未固化之前的時機(jī),也應(yīng)讓顆粒多滾動,多摩擦,在滾動中使顆粒表面磨去棱角,讓粉狀物料填平補(bǔ)缺,讓顆粒

24、越滾越圓。在干燥機(jī)內(nèi)設(shè)置空白區(qū)為滾圓功能。另外軟體顆粒不宜在干燥機(jī)內(nèi)垂直起落,否則很容易引起顆粒變形,造成顆粒不圓。所以要求在顆粒沒有固化之前應(yīng)設(shè)計直抄板(不設(shè)計折角抄板),控制物料的起落高度,來防止顆粒變形。有部分廠家在筒體內(nèi)設(shè)計了擋圈來提高料層厚度,使物料直接落在料層上,避免或減少落在抄板上。這也是一種辦法。 干燥機(jī)內(nèi)物料的粘壁會直接影響顆粒的圓整度,干燥機(jī)外部的振打錘與顆粒圓整度有直接的聯(lián)系,振打錘越多,干燥機(jī)內(nèi)部越干凈,使抄板的功能得到充分發(fā)揮,越有利于提高顆粒圓整度。造粒需要滾動,提高顆粒圓度需要滾動,顆粒只有在滾動中才能圓,“圓”字與“滾”字已緊密相關(guān)?!岸取弊治锪系恼承詾檎澈铣汕?/p>

25、創(chuàng)造條件,物料沒有粘性就造不出顆粒,如果粘性材料比例過高,生產(chǎn)中易產(chǎn)生大球,顆粒會產(chǎn)生不均勻。生產(chǎn)中大顆粒增多后,就缺乏了細(xì)粉,也就缺乏了填平補(bǔ)缺的材料,使顆粒不圓(粘性材料所占的比例,前面文章已有論述)。 沙性材料指的是:氯化鉀、硫酸鉀、氯化銨、硫酸銨,這些材料有以下幾個共同特點:(1) 材料的目數(shù)為中等,它小與2mm,大于60目;(2)它們的粘性較差,自身難以成球;(3)它們的分解與軟化溫度(與尿液相比)比較高。根據(jù)以上特性沙性的材料為防止起大球,提高顆粒的均勻起到重要作用;由于沙性材料耐高溫,提高了顆粒在內(nèi)在強(qiáng)度,可防止顆粒軟化而造成變形;沙性材料占一定比例后,保證了生產(chǎn)中有細(xì)粉的存在,

26、使顆粒在干燥機(jī)內(nèi)滾動時有填平補(bǔ)缺的材料;所以要保證顆粒整度,沙性材料必須占到35%以上。 根據(jù)以上原理,粘性材料為粘合成球創(chuàng)造條件,沙性材料為顆粒均勻 創(chuàng)造條件,粘合分散必須做到聚散有“度”才能確保顆粒圓整度?!皾櫋弊?具體表現(xiàn)最突出的是尿素加普鈣、尿素加一銨在化學(xué)反應(yīng)中使結(jié)晶水變?yōu)橛坞x水。在混合、破碎、造粒、干燥過程中游離水不斷析出,引起設(shè)備的嚴(yán)重粘壁,造成物料粘合成大球而無法正常進(jìn)行生產(chǎn)。通常的解決辦法為:添加碳銨或鈣鎂磷肥進(jìn)行預(yù)處理,可提高尿素與普鈣、尿素與一銨的相配性(注:以上措旋只需選用一種即可,不需同時采取二種措施,防止PH值過高引起水溶性磷的退化)。 采取以上措施后,游離水的問題

27、還沒有完全解決,尿素用量越多,產(chǎn)生的游離水越多。所以,要真正徹底解決游離水問題造成的液相超標(biāo),必須采取多種措施;譬如:加入適量的硫酸銨、石膏、輕燒鎂、沸石粉、海泡石等。硫酸銨的功能為將游離水變成結(jié)晶水,石膏、輕燒鎂、沸石粉、海泡石為吸濕,抵消其所產(chǎn)生的游離水,確保生產(chǎn)過程中的液相量。 下面介紹一下吸濕材料與顆粒圓整度的關(guān)系: 干造機(jī)出口物料干濕狀標(biāo)準(zhǔn)只有一個“潤”。 什么狀態(tài)為潤? 即干燥機(jī)出口物料不干不濕,顆粒圓整、光亮為潤。配料中吸濕材料多少與干燥機(jī)出口物料的干濕度是緊密相關(guān)的。 如果吸濕材料放多了顆粒會偏干,由于顆粒偏干后顆粒強(qiáng)度的提高而缺乏塑性,會引起顆粒不圓。 如果吸濕材料放少了顆粒

28、會偏濕,強(qiáng)度太低會引起顆粒不圓。不干不濕稱之為潤。 觀察干燥機(jī)后24mm成品顆粒,如果太濕,說明吸濕的材料要增加。如果太干,說明吸濕的材料要減少。 配方中吸濕的材料應(yīng)不多不少,干燥機(jī)后顆粒不干不濕,剛好達(dá)到最佳狀態(tài)為潤?!斑m”造粒崗位是決定產(chǎn)量和質(zhì)量的關(guān)鍵崗位,只有把物料的含水量調(diào)節(jié)到最佳點,成球率才能提高,顆粒才會圓。高濃度復(fù)合肥造粒時物料的含水量在3.5%5%之間為宜,應(yīng)視原料品種來確定適宜的含水量。溶解度高的物料,水分要低,反之,水分要高。調(diào)節(jié)水分時,調(diào)節(jié)的波幅要小,當(dāng)找到一個最佳點后,上下誤差應(yīng)小于0.5%,用“寧干勿濕“的方法逐步調(diào)節(jié)到最佳點。如果含水量偏高,會造成顆粒太軟而變形,引

29、起干燥機(jī)內(nèi)粘壁而使顆粒毛糙。物料中缺乏細(xì)粉,因而在滾圓中缺乏填平補(bǔ)缺之材料,使顆粒不圓。如果含水量偏低,成球率會大大降低,物料中的細(xì)粉很容易進(jìn)入沉降室,引起物料中粘性物料的缺乏,易造成惡性循環(huán)。總之造粒水分量要”適“,過干、過濕都不可取。最終確定水分標(biāo)準(zhǔn)由干燥機(jī)出口處物料的狀態(tài)來體現(xiàn),最佳水標(biāo)準(zhǔn):顆粒直徑小于1mm占15%,直徑等于14.75mm占70%,直徑大于4.75mm占15%。6.干燥機(jī)溫度要“低”,風(fēng)量要“大” 復(fù)合肥成品干燥需二個條件:一是熱量,二是風(fēng)量,二者缺一不可。干燥機(jī)進(jìn)口溫度(500600)過高,干燥機(jī)內(nèi)物料的變化就大。因為物料的分解和溶解度都與溫度有關(guān)。由于化肥的分解或溶

30、解度的提高,使干燥機(jī)內(nèi)物料液相量增加,會產(chǎn)生粘成塊狀物料而無法進(jìn)行正常生產(chǎn)。所以生產(chǎn)高濃度復(fù)合肥以尿素為氮源時,應(yīng)以低溫大風(fēng)量為宜。干燥機(jī)進(jìn)口溫度低,干燥機(jī)內(nèi)物料的變化就小,生產(chǎn)的原料及品種適應(yīng)性就廣。 尿素的分解溫度為132,尿素的軟化溫度為80,生產(chǎn)尿素為氮源的復(fù)合肥,干燥機(jī)頭部溫度控制在170以下,尾部控制在70以下比較安全。當(dāng)頭部溫度變化矛盾時,要堅持頭部尾部二者不可超。防止尿素的分解與軟化,目的就是防止顆粒變形。 當(dāng)?shù)从寐然@、硫酸銨時,干燥溫度可適當(dāng)提高,并堅持能高則高的原則,溫度高畢竟對提高干燥能力有利,對提高產(chǎn)量有利。 風(fēng)量要“大”是針對目前供風(fēng)不足而言,干燥機(jī)頭部供風(fēng)不足是

31、多數(shù)廠家的通病,它會引起成品烘不干,水分超標(biāo)。我們要求頭部供風(fēng)與尾部抽風(fēng)要達(dá)到風(fēng)量平衡,縮小頭尾部溫度差。風(fēng)量過大,會帶走粉塵,會造成環(huán)境污染和資源浪費,適宜的風(fēng)量按下列公式:干燥機(jī)頭尾部風(fēng)機(jī)風(fēng)量=筒體截面積×7000m3/h,即Q=r2*7000m3/h。7.尿素為氮源時,調(diào)理劑要突出一個“固”字。 以尿素為氮源時,多數(shù)廠家的成球還可以,就是顆粒圓度有問題,主要原因是前面談到的尿素軟化引起的顆粒軟化問題。如何迅速提高顆粒的強(qiáng)度,克服軟化,是我們需解決的問題,用石膏作為調(diào)理劑就能迅速提高顆粒強(qiáng)度,防止顆粒變形。石膏具有吸濕性強(qiáng),固化速度快等特點,其固化速度是任何調(diào)理劑不可替代的。石膏

32、為硫酸鈣,其含硫越高,固化速度越快,含硫量越低,固化速度就越慢,我們最好選擇在10分鐘之內(nèi)固化的石膏,這樣,物料在造粒機(jī)內(nèi)預(yù)水,經(jīng)成球、滾圓后即開始固化最理想。硫酸銨、硫酸鉀與普鈣反應(yīng)可使游離水變成結(jié)晶水,能提高顆粒的強(qiáng)度,所以對提高顆粒圓整度有好處。8.在工藝操作上要與設(shè)備吻“合” 這里指的吻合主要指物料的溫度,高濃度復(fù)合肥造粒時物料溫度必須在6070之間,這已成為一條原則,違反了這條原則勢必影響產(chǎn)量和質(zhì)量。 造粒機(jī)內(nèi)物料的溫度,由于各工廠之間條件不同,物料溫度就不同。譬如:干燥機(jī)后直接篩分(熱返料)與冷卻后篩分(冷返料)、有蒸汽、蒸汽壓力高與蒸汽壓力低、夏天與冬天等等。從上述情況看出,造粒

33、機(jī)內(nèi)的物料溫度是變化的。造粒區(qū)物料溫度必須在6070,造粒區(qū)設(shè)定后往往是不變的。那么,此時的工藝與設(shè)備吻合就會出問題,我們只有對物料溫度進(jìn)行控制,使其與設(shè)定造粒區(qū)相吻合。到夏天氣溫和物料溫度較高,我們必須控制。圓盤冷水造粒,生產(chǎn)高濃度復(fù)合肥時,冬天干燥機(jī)操作溫度可適當(dāng)提高,夏天干燥機(jī)的操作溫度可適當(dāng)降低。工藝操作其次是指水分,前面對水分有論述??傊?,工藝操作上要與設(shè)備吻合,成球率才能提高,顆粒才會圓整。 提高顆粒圓整度,是一項全面而系統(tǒng)的工作,必須圍繞以上八個方面,認(rèn)真對待,其中缺一不可。只有把以上八個方面的工作圍繞到怎樣造好顆粒的整體上來,顆粒才會圓。以尿素為氮源,高氨復(fù)合肥生產(chǎn)技術(shù) 氮素養(yǎng)

34、分在復(fù)合肥中達(dá)到20%以上,稱高氮復(fù)合肥。復(fù)合肥中氮素的提高,那么原料中尿素用量必然要增加,氯化銨、硫酸銨這種低品位的化肥品種只能基本不用或少用。在復(fù)合肥生產(chǎn)中氮素要配到20%以上,那么尿素用量就要達(dá)到35%以上。而目前國內(nèi)的生產(chǎn)水平尿素最高用量限于25%左右,如果尿素用量增多,由于尿素的溶解度高,溶點低,在干燥機(jī)內(nèi)遇熱融化、粘壁,形成大團(tuán)。甚至出現(xiàn)爛泥漿,根本無法生產(chǎn)。 在復(fù)合肥生產(chǎn)中,高氮配方是一項較難掌握的技術(shù),由于尿素的分解溫度低、溶解溫度高,所以它對水分、溫度等工藝指標(biāo)十分敏感,在操作中必須注意如下環(huán)節(jié):一、 走低溫大風(fēng)量路線 干燥機(jī)頭尾部溫差大,是干燥機(jī)頭部供風(fēng)不足,風(fēng)量不平衡所至

35、,干燥機(jī)頭部必須有一臺送風(fēng)機(jī),做到前送后抽,使干燥機(jī)內(nèi)風(fēng)量達(dá)到平衡,保證微負(fù)壓,盡量縮小干燥機(jī)頭尾溫度差,減少物料在干燥機(jī)內(nèi)由于溫度過高而引起的麻煩。 備注:送風(fēng)、抽風(fēng),風(fēng)量要平衡,干燥機(jī)頭尾溫差在100左右最有利于高氮配方的生產(chǎn)。(1) 適宜的風(fēng)機(jī)風(fēng)量為:Q=r2*7000m3/h。(2) 熱風(fēng)爐側(cè)邊上開一個400孔,使熱風(fēng)風(fēng)機(jī)有風(fēng)可抽;或加噴射引風(fēng)器。 尿素的熔融溫度為132,軟化溫度為80,低溫、大風(fēng)量是高氮配方生產(chǎn)中不可缺少的重要環(huán)節(jié),溫度應(yīng)控制在安全線內(nèi): 干燥機(jī)進(jìn)口溫度應(yīng)控制在170以下。 干燥機(jī)出口溫度應(yīng)控制在70以下。當(dāng)溫度前后出現(xiàn)矛盾時,堅持前后二者都不可超為原則。二、尿素要

36、進(jìn)行破碎 尿素為23mm顆粒,在配方中尿素用量在15%以下時,可適當(dāng)提高溫度,讓尿素熔融,由于尿素用量少,熔融所產(chǎn)生的液相對于干燥影響不大。高氮生產(chǎn),尿素用量一般都在35%以上,這樣多的尿素如果讓它熔融,干燥機(jī)內(nèi)液相肯定會超標(biāo),形成大球。操作時低溫大風(fēng)量,尿素基本不熔,這樣23mm核心就顯得太多,生產(chǎn)中缺乏包裹材料,成品中尿素裸露現(xiàn)象比較嚴(yán)重。所以尿素要破碎,有些工廠尿素破100%,有些工廠破50%,我們認(rèn)為成品中如果要絕對看不到尿素,那么就100%破碎,如果成品中允許有少量裸露的尿素,那么破50%即可。不破碎的尿素,可作為核心材料,能提高顆粒的內(nèi)在強(qiáng)度。如果尿素全破,干燥時顆粒顯得太軟,容易

37、造成就形而不圓。 由于尿素的顆粒強(qiáng)度較高,所以生產(chǎn)線上的破碎機(jī)對尿素的破碎效果一般不佳必須選擇特種型號的破碎機(jī),在配料前把尿素進(jìn)行破碎。三、提高尿素與磷源的相配性 在高氮生產(chǎn)中,選擇怎樣的磷源很講究,譬如:普鈣與一銨為酸性肥料,它們的PH值越低與尿素相配時析出的游離水就越多,生產(chǎn)中就越難控制。 磷酸二銨,它的PH值為中性,它與尿素相配,析出游離水相對較少,所以選擇磷酸二銨作為磷源比普鈣或一銨作為磷源,在工藝上可省去調(diào)節(jié)PH值的處理。 二銨養(yǎng)分含量高,一般為18:46顆粒狀居多,二銨顆粒強(qiáng)度高,粉碎時粘性大,必須選擇特殊的破碎機(jī),百分之百進(jìn)行預(yù)破碎,粉碎的目數(shù)要求在60目以上。 如用粉狀一銨或普

38、鈣,可省去預(yù)破碎這一環(huán)節(jié),但析出的游離水問題必須認(rèn)真對待,處理方法為:配方中必須添加碳銨或鈣鎂磷肥(采取其中一種即可)來提高普鈣或一銨的PH值,物料綜合后PH值最佳66.2之間為宜,這樣析出游離水問題可大大減輕,可提高普鈣或一銨與尿素的相配性。 要徹底解決游離水的問題,同時還必須采取其他措施,譬如,在配方中添加輕燒鎂,沸石粉,海泡石,石膏等干燥的材料,用吸水的方法,來抵消化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的游離水。以上材料的用量,應(yīng)視具體情況靈活掌握,應(yīng)看干燥機(jī)出口處成品顆粒的干濕度為標(biāo)準(zhǔn)。成品合格顆粒達(dá)到潤為最佳用量。目測顆粒不干、不濕、光亮、圓整為潤,此法必須憑借積累的豐富的實踐實驗。 以上干燥材料,在配方中

39、可用其中一種或兩種同時進(jìn)行。輕燒鎂為強(qiáng)堿性,它的PH值應(yīng)與物料的綜合后的PH值相統(tǒng)一,不得因為添加干燥材料后的PH值超過6.2。四、 氮配方中物料的粘性和分散性在高氮配方生產(chǎn)時,由于尿素溶解后也有一定的粘性,所以粘性材料的比例一般應(yīng)掌握在35%左右即可,與低濃度50%以上、氯化銨系列高濃度需40%以上相比較,尿素高氮配方生產(chǎn),粘性材料比例要相應(yīng)降低。粘性材料過多易起大球,粘性材料不足,會影響成球率。 沙性材料應(yīng)把握在35%以上為宜。有很多的配方,往往受到所需養(yǎng)分的限制,沙性材料不足35%,沙性材料不足與成球關(guān)系不大,但會影響顆粒的圓整度。五、 如何提高高氮配方的顆粒圓整度高氮配方,顆粒不圓是普

40、遍遇到的問題,我們認(rèn)為必須注意如下環(huán)節(jié):(1) 沙性物料在配方中應(yīng)占35%以上,如果不足,可添加分散性的調(diào)理劑,如硫酸銨,硫酸鉀,氯化銨,氯化鉀,草碳,粉煤灰,風(fēng)化煤等。它們的粘性很差,目數(shù)在造粒的物料中為中等。(2) 顆粒沒有固化之前,干燥機(jī)內(nèi)的抄板應(yīng)設(shè)計為直抄板,控制揚料高度,防止顆粒摔變形。(3) 干燥溫度以低溫為宜,防止高溫引起顆粒軟化。(4) 配方中應(yīng)添加適量的石膏,加快固化速度,迅速提高顆粒強(qiáng)度,防止變形。(5) 顆粒成型之后,要設(shè)計滾圓區(qū),讓顆粒多滾動,干燥機(jī)內(nèi)部設(shè)空白區(qū),為滾圓功能。具體參閱如何提高顆粒圓整度。六、 造粒機(jī)、干燥機(jī)防粘壁問題尿素為氮源時設(shè)備的粘壁問題更加突出,特

41、別是在造粒機(jī)、干燥機(jī)內(nèi)壁粘壁,如這問題不解決,成球率、顆粒圓度和表面光潔度就會受到影響,造粒機(jī)用自清理膠皮,干燥機(jī)用振打狀置來解決。七、 造粒水分應(yīng)適當(dāng)降低尿素高氮配方,在造粒機(jī)內(nèi)物料的含水量一般掌握在3.8%左右,氯化銨為氮源生產(chǎn)高濃度復(fù)合肥時掌握在5%左右,低濃度掌握在9%左右,對比之下尿素高氮配方,造粒時物料的含水量應(yīng)大大降低,因為尿素的溶解度高,即使水分含量低,但尿素溶解所產(chǎn)生的液相量,也能滿足生產(chǎn)所需。八、 提高造粒時的物料溫度造粒時物料溫度最佳為6065,要打到如此高的溫度,必須注意如下環(huán)節(jié):(1) 蒸汽壓力要保持在6公斤以上,最好用發(fā)電廠的干蒸汽,無發(fā)電廠的地方,用鍋爐蒸汽也行,

42、但供氣量要足。(2) 干燥后直接篩分的工藝稱為熱返料,由于篩下的返料有70左右的余溫,采用熱返料有利于提高造粒時的溫度。(3) 熱返料應(yīng)選用網(wǎng)籠篩,因網(wǎng)籠篩防粘、防堵眼能力比振動篩好。熱篩只能設(shè)計粗篩,不能設(shè)計細(xì)篩,否則易產(chǎn)生糊篩。(4) 生產(chǎn)盡量多用蒸汽少用水,北方冬季要注意提高室內(nèi)溫度和原料溫度。九、 配方實例生產(chǎn)配方:N:P2O5:K2O=23:0:7材料名稱養(yǎng)分含量(%)比例(%)配后養(yǎng)分含量(%)尿素465023氯化鉀6012石膏2沸石粉27凹凸棒土8合計100備注:(1)尿素破碎50%。(2)干燥機(jī)頭部溫度為130150,尾部為70,該廠轉(zhuǎn)鼓造粒,用發(fā)電廠蒸汽,造粒機(jī)物料溫度可達(dá)6

43、065,生產(chǎn)季節(jié)為夏季,室外氣溫為3638。所以頭尾溫差特別小。 (3)該配方還存在不圓問題,主要為分散性物料不足。、果樹專用肥配方N:P2O5:K2O=20:10:15材料名稱養(yǎng)分含量(%)比例(%)配后養(yǎng)分含量(%)尿素4635磷酸二銨N1822P2O546磷酸鉀503015石膏3凹凸棒土10此配方原料和工藝操作要求十分講究,在具體操作上有以下體會:(1) 尿素破碎200公斤,過多或過少都不適宜。如大顆粒尿素過多,要多粉碎一點。(2) 硫酸鉀的粘性也有講究,臺灣或江蘇產(chǎn)的硫酸鉀粘性均可。國內(nèi)有些廠家和部分德國進(jìn)口的粘性較差,生產(chǎn)因難。(3) 磷銨要求全粉狀的,如顆粒磷銨則要求破碎至60目以上。其粘性好環(huán)直接影響成球率。安徽銅陵的二銨為好。(4) 磷銨盡量選用高含量的二銨,這樣有利于增加粘性料的調(diào)理劑。(5) 若易烘干面成球率底,則石膏用量要減少,凹凸棒土要增加;若成球率高而難烘干,則石膏用量要增加,凹凸棒土要減少;若難烘干又成球率低,則硫酸鉀與磷銨的粘性上找原因。(6) 此配方不適宜熱篩。 說明:此配方以低溫大風(fēng)量為宜,窯頭溫度在170以下,窯尾的在65左右。十、“三穩(wěn)定”是高氮生產(chǎn)的基本條件 在操作中,進(jìn)入造粒機(jī)的物料,造粒機(jī)物料的溫度和

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