專(zhuān)利名稱(chēng)：一種硝基復(fù)合肥制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種硝基復(fù)合肥制備裝置，屬于化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
硝基復(fù)合肥是以硝酸銨熔融液為主要氮素原料與固體磷酸鹽(MAP、DAP)和鉀鹽 (KC1、K2SO4)為磷、鉀肥原料生產(chǎn)的二元或三元復(fù)合肥，通常采用塔式造粒方法生產(chǎn)。該方法是沿用硝酸銨和尿素塔式造粒技術(shù)，針對(duì)二元或三元復(fù)合肥物料特性，將塔徑增加到 12 18m、塔高增加到97 120m，并采有差動(dòng)式旋轉(zhuǎn)噴頭，形成所謂的“高塔造?！?。眾所周知，最容易進(jìn)行塔式造粒的物料是均勻物料，有明確的熔點(diǎn)或很窄的熔融區(qū)，并且粘性小(如硝酸銨和尿素)；水分很低的熔融物或料漿要求有足夠的流動(dòng)性來(lái)通過(guò)造粒噴頭。要達(dá)到這種流動(dòng)性往往采用提高溫度的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)，但溫度上限受物料可能發(fā)生的熱分解限制。當(dāng)采用塔式造粒，以硝酸銨熔融液為主要氮素原料生產(chǎn)二元或三元復(fù)合肥時(shí)，上述要求便不易滿(mǎn)足。首先，由于存在液相混合過(guò)程，存在物料之間較長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)。鉀鹽(KCl)的加入及聚磷酸鹽副反應(yīng)使料漿粘度大幅度增加，操作溫度至少應(yīng)在170_175°C，才能保證其足夠的流動(dòng)性，這樣加劇了 DAP分解(>130 °C)和限制了 I32O5含量的提高(P205<8%)，即使全熔融低塔風(fēng)冷結(jié)晶造粒技術(shù)，I32O5含量也只能達(dá)到約10%，不利于高磷和高鉀產(chǎn)品(P205、 K20>15%)的生產(chǎn)。其次，由于硝酸銨熔融液熔點(diǎn)約169. 6°C，而分解溫度為210°C，當(dāng)溫度長(zhǎng)至230°C 時(shí)加速分解，易產(chǎn)生氧化亞氮和水，溫度高于400°C時(shí)會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈爆炸。當(dāng)硝酸銨熔融液中存在氯離子時(shí)，由于氯離子對(duì)硝酸銨分解有催化作用，上述分解溫度會(huì)顯著下降。為此， 170-175 ！的高溫操作將對(duì)安全性造成影響，須加入一定量的防爆劑(3kg/t)才能保證安全生產(chǎn)。再次，由于較大的塔徑，只能采用經(jīng)濟(jì)的自然通風(fēng)方式進(jìn)行塔內(nèi)冷卻，限制了規(guī)模的擴(kuò)大及操作彈性的提高大(生產(chǎn)能力一般不超過(guò)20-30萬(wàn)噸/年)，且生產(chǎn)受氣候條件影響較大。最后，原料輸送產(chǎn)生的粉塵問(wèn)題較嚴(yán)重、作業(yè)環(huán)境較差；廢液及不合格產(chǎn)品資源化利用較困難。由于“高塔造粒工藝”生產(chǎn)硝基復(fù)合肥存在上述問(wèn)題，所以選擇有返料但無(wú)液相混合過(guò)程的附聚(半料漿)造粒工藝將更有效和更可靠。通過(guò)分析附聚造粒工藝的捏合機(jī)、轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓氨化造粒機(jī)、噴漿造粒機(jī)、盤(pán)式造粒機(jī)及流化床造粒機(jī)等生產(chǎn)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)可適應(yīng)硝基復(fù)合肥的物料特性，滿(mǎn)足其生產(chǎn)要求。但用于尿基和氯基等復(fù)合肥生產(chǎn)的轉(zhuǎn)鼓造粒工藝同時(shí)也存在計(jì)量準(zhǔn)確性、干燥再熔轉(zhuǎn)晶粉化、破碎制晶種質(zhì)量、加熱冷卻尾氣處理能耗及造?？刂旗`活性等問(wèn)題，不能直接應(yīng)用在硝基復(fù)合肥的生產(chǎn)中，仍需進(jìn)行適應(yīng)性工藝再造。綜上所述，盡管“高塔造?！痹谠跛徜@和尿素塔式造粒技術(shù)的基礎(chǔ)上適應(yīng)了硝基復(fù)合肥部分產(chǎn)品(主要是高氮產(chǎn)品)的生產(chǎn)，且流程簡(jiǎn)單，操作容易，投資少見(jiàn)效快，但其工藝本身存在的缺陷，限制了其應(yīng)用和推廣?？陀^(guān)上需要一種生產(chǎn)過(guò)程更安全可靠，產(chǎn)品品種全覆蓋，能力規(guī)模大，操作彈性高和環(huán)境友好的硝基復(fù)合肥生產(chǎn)裝置和工藝。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述不足，本實(shí)用新型提供了一種硝基復(fù)合肥制備裝置，是一種生產(chǎn)過(guò)程更安全可靠，產(chǎn)品品種全覆蓋，能力規(guī)模大，操作彈性高和環(huán)境友好的硝基復(fù)合肥制備裝置。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種硝基復(fù)合肥制備裝置，包括依次相連的配料設(shè)備、轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)、 篩分機(jī)、破碎機(jī)、流化床冷卻器、包裹機(jī)，其特征在于配料設(shè)備由原料倉(cāng)、原料皮帶、計(jì)量秤、混合器、混合倉(cāng)、刮板輸送機(jī)、加料皮帶組成，轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)為帶傾角的臥式滾筒，內(nèi)表面固定有抄板，在滾筒下方沿水平方向布料，滾筒一端設(shè)有料漿進(jìn)口、蒸汽進(jìn)口、氨進(jìn)口，另一端設(shè)有空氣出口和產(chǎn)品出口，滾筒下方均勻設(shè)有噴頭，轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)和轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)連接，轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)出口設(shè)有輸送皮帶和斗提機(jī)，斗提機(jī)另一端連接篩分機(jī)，篩分機(jī)出口處分別設(shè)有破碎機(jī)和分料器，分料器出口連接有流化床冷卻器，流化床冷卻器另一端連接有包裹機(jī)，該裝置還包括旋風(fēng)除塵器、尾氣洗滌器，旋風(fēng)除塵器一端連接轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)，另一端連接尾氣洗滌器，尾氣洗滌器采用分級(jí)處理單元，上端連接風(fēng)機(jī)，下端連接洗滌液槽。在上述方案中，所述轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)采用壓力式機(jī)械霧化噴頭。在上述方案中，所述破碎機(jī)采用分級(jí)齒形三輥破碎單元，一級(jí)單輥進(jìn)行預(yù)破碎，二級(jí)雙平輥進(jìn)行可調(diào)間隙破碎。在上述方案中，所述二級(jí)雙平輥可調(diào)間隙為40_50mm。本裝置的基本特征是配料設(shè)備的固體原料(MAP、DAP、TSP, KC1、K2SO4等)計(jì)量采用加法計(jì)量方法，DCS控制定時(shí)(4-10分鐘)給料，使系統(tǒng)誤差一致，單物料誤差最小，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；破碎機(jī)采用齒形三輥破碎機(jī)，一級(jí)單輥進(jìn)行預(yù)破碎，二級(jí)雙平輥進(jìn)行可調(diào)間隙(40-50mm)破碎，保證出料粒徑，達(dá)到理想的晶種質(zhì)量和數(shù)量，提高成粒率，降低返料比 (2-4)；造粒過(guò)程直接使用96-99. 5%的硝酸銨溶液，采用壓力式機(jī)械霧化噴頭噴淋，可接受 5-20%尾氣處理的稀硝酸銨液進(jìn)行水平衡控制(出口約洲)，同時(shí)能使用酸性硝酸銨溶液或少量硝酸直接在滾筒中加氨反應(yīng)供熱或加入硝酸銨裝置二次工藝蒸汽來(lái)調(diào)節(jié)熱量平衡，控制造粒溫度為65-75°C ；干燥過(guò)程采用130-135 低溫大氣量并流方式，防止顆粒再熔轉(zhuǎn)晶粉化發(fā)生(<85°C);尾氣處理采用分級(jí)處理方法，造粒機(jī)尾氣量小、粉塵少及水分高，一級(jí)洗滌后放空，干燥機(jī)尾氣量大、粉塵多及水分高，先進(jìn)行旋風(fēng)除塵后再經(jīng)二級(jí)洗滌后放空，冷卻尾氣量大、粉塵多及水分小，加熱后直接送干燥機(jī)；能源達(dá)到綜合利用，硝酸銨裝置蒸發(fā)冷凝液作為尾氣循環(huán)洗滌液的補(bǔ)充水，利用硝酸銨裝置中液氨蒸發(fā)冷量，將用于流化床的冷卻空氣冷卻除濕(13-15°C )，流化床冷卻器出口的熱空氣(40-45 °C )再用于干燥機(jī)，使系統(tǒng)冷熱量得到充分利用。本實(shí)用新型提供的制備裝置，工藝方案是屬于半料漿法造粒(涂布為主，粘結(jié)為輔)的轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)工藝，該工藝具有產(chǎn)品N- P2O5- K2O比例靈活可調(diào)，可加微量元素生產(chǎn)高磷鉀WK產(chǎn)品(P205>8-15%)及多品種復(fù)合肥、專(zhuān)用肥；規(guī)模及操作彈性大，生產(chǎn)能力可達(dá)5-10,20-30,45-50及80萬(wàn)噸/年，且生產(chǎn)不受氣候條件影響；產(chǎn)品質(zhì)量高，顆粒光滑、粒子強(qiáng)度高(15-20N)；由于無(wú)須液相混合，不存在物料之間較長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)，且造粒溫度只有 65-75°C，遠(yuǎn)小于170-175°C，DAP不分解、氯離子影響小無(wú)須加入防爆劑，裝置安全性好；原料輸送粉塵少、有利于保護(hù)環(huán)境；不合格產(chǎn)品及廢液可返造粒機(jī)資源化利用。本實(shí)用新型涉及的硝基復(fù)合肥制備裝置是以硝酸銨熔融液、固體磷酸鹽(MAP、 DAP,TSP)和鉀鹽(KC1、K2S04)為基本原料，采用轉(zhuǎn)鼓造粒生產(chǎn)硝基二元或三元復(fù)合肥，其特征在于無(wú)磷酸鹽和鉀鹽的液相混合過(guò)程，確保裝置安全；規(guī)模大、產(chǎn)品調(diào)整方便靈活，且不受環(huán)境溫度及濕度的影響；環(huán)境友好，不合格物料及廢液易于綜合利用。本裝置廣泛適用于大規(guī)模硝基二元或三元復(fù)合肥產(chǎn)品的制造，且特別適用于高磷高鉀復(fù)合肥的生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本專(zhuān)利硝基復(fù)合肥制備工藝流程圖。 圖中1固體原料，2原料倉(cāng)，3原料皮帶，4計(jì)量秤，5混合器，6混合倉(cāng)，7刮板輸送機(jī)，8固體混合料，9加料皮帶，10總固體供料，11、57、61洗滌液，12氣氨，13硝酸銨熔融液， 14 二次蒸汽，15轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)，16造粒出口料，17造粒尾氣，18轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)，19干燥尾氣，20 干燥出口料，21干燥熱空氣，22輸送皮帶，23斗提機(jī)，24篩分機(jī)，25細(xì)物料，26粗物料，27破碎機(jī)，28合格料，29分料器，30,53返料皮帶，31冷卻器進(jìn)料，32流化床冷卻器，33冷卻引風(fēng)機(jī)，34冷卻器出口料，35冷卻空氣，36冷卻送風(fēng)機(jī)，37、48、49加熱器，38分離器，39空氣冷卻器，40空氣，41液氨，42低壓蒸汽，43低壓冷凝液，44空氣冷凝液，45流化床出口空氣，46 中壓蒸汽，47中壓蒸汽冷凝液，50干燥送風(fēng)機(jī)，51干燥補(bǔ)充空氣，52旋風(fēng)除塵器，54尾氣洗滌器，55風(fēng)機(jī)，56處理后尾氣，58硝酸，59洗滌液槽，60洗滌循環(huán)泵，62包裹機(jī)，63包裹劑， 64成品。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 圖1示出了本專(zhuān)利硝基復(fù)合肥制備工藝流程圖。圖中硝基復(fù)合肥制備裝置，包括依次相連的配料設(shè)備、轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)15、轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)18、篩分機(jī)24、破碎機(jī)27、流化床冷卻器 32、包裹機(jī)62，其特征在于配料設(shè)備由原料倉(cāng)2、原料皮帶3、計(jì)量秤4、混合器5、混合倉(cāng)6、 刮板輸送機(jī)7、加料皮帶9組成，轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)15為帶傾角的臥式滾筒，內(nèi)表面固定有抄板，在滾筒下方沿水平方向布料，滾筒一端設(shè)有料漿進(jìn)口、蒸汽進(jìn)口、氨進(jìn)口，另一端設(shè)有空氣出口和產(chǎn)品出口，滾筒下方均勻設(shè)有噴頭，采用壓力式機(jī)械霧化噴頭，轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)15和轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)18連接，轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)18出口設(shè)有輸送皮帶22和斗提機(jī)23，斗提機(jī)23另一端連接篩分機(jī)M，篩分機(jī)M出口設(shè)有破碎機(jī)27和分料器四，破碎機(jī)27采用分級(jí)齒形三輥破碎單元， 一級(jí)單輥進(jìn)行預(yù)破碎，二級(jí)雙平輥進(jìn)行可調(diào)間隙破碎，可調(diào)間隙為40-50mm，分料器四出口連接有流化床冷卻器32，流化床冷卻器32另一端連接有包裹機(jī)62，該裝置還包括旋風(fēng)除塵器52、尾氣洗滌器M，旋風(fēng)除塵器52 —端連接轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)18，另一端連接尾氣洗滌器54， 尾氣洗滌器M采用分級(jí)處理單元，上端連接風(fēng)機(jī)55，下端連接洗滌液槽59。
以下結(jié)合附圖對(duì)本專(zhuān)利工藝原理作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0025] 參見(jiàn)附圖1，MAP、DAP、TSP, KC1、K2SO4和填料等固體原料1分別進(jìn)入各自的料倉(cāng) 2貯存，每種原料按不同最終產(chǎn)品配比由加法計(jì)量秤4計(jì)量，依次在規(guī)定的時(shí)間由各自的加料皮帶3加入計(jì)量秤4，經(jīng)混合器5混合均勻后送入混合倉(cāng)6 ；該稱(chēng)量系統(tǒng)4-6分鐘對(duì)2-3 噸原料完成一個(gè)稱(chēng)量周期，各原料稱(chēng)量好進(jìn)入混合倉(cāng)6后必須在下一個(gè)稱(chēng)量周期完成之前混合均勻?；旌蟼}(cāng)6中混合好的原料由刮板輸送機(jī)7依系統(tǒng)負(fù)荷大小不同送至造粒加料皮帶9與系統(tǒng)返料皮帶53送來(lái)的返料一起送入轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)15 ；在轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)15中由送入的硝酸銨熔融液13及回收的尾氣處理稀溶液11進(jìn)行固體原料的噴漿涂布和粘結(jié)，在水平衡控制下同時(shí)調(diào)節(jié)氨化12及二次蒸汽14維持系統(tǒng)熱平衡實(shí)施造粒過(guò)程；成粒后的顆粒16進(jìn)入轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)18內(nèi)，由加熱后流化床冷卻器出口空氣45和補(bǔ)充空氣51的混合氣21進(jìn)行干燥；干燥尾氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器52除塵后與造粒尾氣17 —起進(jìn)入尾氣洗滌器54，由循環(huán)洗滌液61洗滌后經(jīng)風(fēng)機(jī)55排出；為控制氨的逸出，洗滌液槽59中由硝酸58對(duì)洗滌后的溶液 57進(jìn)行調(diào)節(jié)，維持弱酸性狀態(tài)；部分循環(huán)洗滌液11送至轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)15回收。干燥后的顆粒20由輸送皮帶22及斗提機(jī)23送入雙層篩分機(jī)對(duì)，粗物料沈經(jīng)破碎機(jī)27處理后與細(xì)粉 25 一起作為晶種送入返料皮帶30，合格產(chǎn)品觀(guān)經(jīng)分料器四后小部分進(jìn)入返料皮帶30作為晶種補(bǔ)充，大部分產(chǎn)品31進(jìn)入流化床冷卻器32由分離器38、空氣冷卻器39調(diào)濕和加熱器37調(diào)溫后的空氣35進(jìn)行冷卻；冷卻后的產(chǎn)品34進(jìn)入包裹機(jī)62，由包裹劑63包裹后作為成品64送出。
權(quán)利要求1.一種硝基復(fù)合肥制備裝置，包括依次相連的配料設(shè)備、轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)、篩分機(jī)、破碎機(jī)、流化床冷卻器、包裹機(jī)，其特征在于配料設(shè)備由原料倉(cāng)、原料皮帶、計(jì)量秤、 混合器、混合倉(cāng)、刮板輸送機(jī)、加料皮帶組成，轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)為帶傾角的臥式滾筒，內(nèi)表面固定有抄板，在滾筒下方沿水平方向布料，滾筒一端設(shè)有料漿進(jìn)口、蒸汽進(jìn)口、氨進(jìn)口，另一端設(shè)有空氣出口和產(chǎn)品出口，滾筒下方均勻設(shè)有噴頭，轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)和轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)連接，轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)出口設(shè)有輸送皮帶和斗提機(jī)，斗提機(jī)另一端連接篩分機(jī)，篩分機(jī)出口處分別設(shè)有破碎機(jī)和分料器，分料器出口連接有流化床冷卻器，流化床冷卻器另一端連接有包裹機(jī)，該裝置還包括旋風(fēng)除塵器、尾氣洗滌器，旋風(fēng)除塵器一端連接轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)，另一端連接尾氣洗滌器， 尾氣洗滌器采用分級(jí)處理單元，上端連接風(fēng)機(jī)，下端連接洗滌液槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基復(fù)合肥制備裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)采用壓力式機(jī)械霧化噴頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基復(fù)合肥制備裝置，其特征在于所述破碎機(jī)采用分級(jí)齒形三輥破碎單元，一級(jí)單輥進(jìn)行預(yù)破碎，二級(jí)雙平輥進(jìn)行可調(diào)間隙破碎。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的硝基復(fù)合肥制備裝置，其特征在于所述二級(jí)雙平輥可調(diào)間隙為 40-50mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種硝基復(fù)合肥制備裝置，屬于化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括依次相連的配料設(shè)備、轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)、轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)、篩分機(jī)、破碎機(jī)、流化床冷卻器、包裹機(jī)，還包括旋風(fēng)除塵器、尾氣洗滌器。本實(shí)用新型提供的硝基復(fù)合肥制備裝置，生產(chǎn)過(guò)程更安全可靠，產(chǎn)品品種全覆蓋，能力規(guī)模大，操作彈性高，廣泛適用于大規(guī)模硝基二元或三元復(fù)合肥產(chǎn)品的制造，且特別適用于高磷高鉀復(fù)合肥的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C05G5/00GK202072638SQ201120170029

公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者李劍川, 李永鵬, 武晉強(qiáng), 王玉平, 陳建溫, 陳趙鎖 申請(qǐng)人:太原海力豐科技發(fā)展有限公司