專利名稱：一種改進(jìn)和穩(wěn)定高塔硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高塔硝硫基復(fù)合肥料生產(chǎn)方法，具體涉及一種改進(jìn)和穩(wěn)定高塔硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù)：
高塔造粒工藝是指固體尿素或硝銨(硝銨磷等)加熱熔融后成為熔融液，或直接使用蒸發(fā)濃縮后的熔融液。然后在熔融液中加入相應(yīng)的磷肥、鉀肥、填料及添加劑制成混合料衆(zhòng)。混合料衆(zhòng)送入高塔造粒機(jī)進(jìn)行噴灑造粒，通過造粒機(jī)噴灑進(jìn)入造粒塔的造粒物料，在從高塔下降過程中，與從塔底上升的氣體阻力相互作用，與其進(jìn)行熱交換后降落到塔底，落入塔底的顆粒物料，經(jīng)篩分表面處理后得到顆粒復(fù)合肥料。由于高塔生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，現(xiàn)有的高塔硝硫基復(fù)合肥大部分存在質(zhì)量不穩(wěn)定、月巴料顆粒大小不均勻、肥料顆粒含水量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。目前市場上的高塔硝硫基復(fù)合肥外觀易變白、無光澤，且顆粒強(qiáng)度差、易板結(jié)。因此，高塔硝硫基復(fù)合肥料外觀和質(zhì)量均有待改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)和穩(wěn)定高塔硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品的方法，以改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中高塔造粒生產(chǎn)的硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品顆粒表面易變白、顆粒強(qiáng)度差、易板結(jié)以及質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，增加了肥料顆粒外觀光澤度及顆粒大小均勻性。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種改進(jìn)和穩(wěn) 定高塔硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品的方法，所述方法包括以下步驟:步驟一，將硝磷復(fù)肥原料、或是氮肥原料和磷肥原料通過計量后加入熔融槽，熔融后溢流到一級混合槽；步驟二，將磷肥原料和鉀肥原料通過計量后通過加熱器，去除水分后與輔料和中量元素加入到一級混合槽混合，混合后溢流到二級混合槽；步驟三，將鉀肥原料通過計量后通過加熱器，去除水分后與輔料和微量元素加入到二級混合槽熔融、螯合，熔融螯合后的物料溢流或抽入乳化機(jī)進(jìn)行乳化；步驟四，將上述乳化后的料漿造粒，得到復(fù)合肥料顆粒；步驟五，復(fù)合肥料顆粒經(jīng)冷卻、篩分和防結(jié)塊處理后包裝成產(chǎn)品；所述步驟三中熔融螯合后的物料總含水量< 1%。現(xiàn)有的高塔硝硫基復(fù)合肥生產(chǎn)工藝中，一般都是在造粒后增加烘干步驟，以實(shí)現(xiàn)對肥料顆粒中含水量的控制。雖然現(xiàn)有的高塔工藝技術(shù)中增加的烘干步驟能減少顆粒的含水量，從而在一定程度上起到防板結(jié)作用，但是肥料顆粒的含水量極難達(dá)到最佳值:含水量多則肥料顆粒易板結(jié)，含水量過少則易粉化；生產(chǎn)中很難在粉化和板結(jié)間找到平衡，肥料質(zhì)量不穩(wěn)定；并且肥料顆粒的強(qiáng)度和顆粒表面的光澤度都比較差。發(fā)明人在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，造粒前將原料的總含水量控制在1%以內(nèi)，能產(chǎn)生意想不到的技術(shù)效果。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明高塔硝硫基復(fù)合肥生產(chǎn)方法增加了加熱器對部分原料進(jìn)行了預(yù)處理，在生產(chǎn)過程中對原料的水分含量進(jìn)行監(jiān)控。通過對部分原料的加熱預(yù)處理，再加上生產(chǎn)工藝中的熔融步驟對水分的蒸發(fā)，保證造粒前原料的總含水量< 1%。通過對原料水分含量的控制在1%以內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)將肥料顆粒產(chǎn)品的含水量控制在0.7%以下，大大提高了所生產(chǎn)的復(fù)合肥顆粒的顆粒強(qiáng)度，并且改善了顆粒外觀的光澤度和圓度。本發(fā)明高塔硝硫基復(fù)合肥生產(chǎn)方法中，采用了乳化技術(shù)，能將料漿中的顆粒物粉碎，以及使料漿中各成分更均勻的混合，改善了復(fù)合肥顆粒性能，提高了肥料顆粒強(qiáng)度。通過檢測分析，通過本發(fā)明高塔硝硫基復(fù)合肥生產(chǎn)方法生產(chǎn)的肥料顆粒，粒徑為￠2.0 3.0mm間的肥料顆粒強(qiáng)度> 40牛頓，產(chǎn)品外觀光滑、圓度好；并且肥料產(chǎn)品顆粒含水量< 0.7%時，存放期12個月內(nèi)顆粒不粉化，不板結(jié)，顆粒強(qiáng)度不變，顆粒流動性好。優(yōu)選的，步驟五中復(fù)合肥料顆粒冷卻后先送到散堆倉除濕和降溫，再進(jìn)行篩分。如果在經(jīng)過冷卻設(shè)備后，復(fù)合肥料顆粒的溫度高于預(yù)計溫度，則需進(jìn)行此步驟，進(jìn)一步冷卻復(fù)合肥料顆粒。優(yōu)選的，所述散堆倉的濕度< 30%，所述散堆倉的溫度< 35°C。優(yōu)選的，步驟五中的空氣濕度< 90%，復(fù)合肥料顆粒篩分前溫度冷卻至< 40°C。在步驟五即進(jìn)行復(fù)合肥料顆粒冷卻、篩分和防結(jié)塊處理時，如果空氣濕度<90%，待復(fù)合肥料顆粒溫度冷卻至40°C以下時，便可將復(fù)合肥料顆粒包裝成產(chǎn)品。優(yōu)選的，步驟五中的空氣濕度>90%，復(fù)合肥料顆粒篩分前溫度冷卻至高于環(huán)境溫度5 10°C。在步驟五即進(jìn)行復(fù)合肥料顆粒冷卻、篩分和防結(jié)塊處理時，如果空氣濕度>90%，則將復(fù)合肥料顆粒冷卻至高于環(huán)境溫度5 10°C的時候即可進(jìn)行包裝。由于硝銨的吸濕性較強(qiáng)，因此將包裝溫度設(shè) 定高于環(huán)境溫度5 10°C，防止復(fù)合肥料顆粒吸附空氣中的水分。優(yōu)選的，所述的氮肥原料為硝態(tài)氮，所述磷肥原料為磷酸一銨，所述鉀肥原料為硫酸鉀。優(yōu)選的，所述硝態(tài)氮為固態(tài)硝態(tài)氮或液態(tài)硝態(tài)氮，所述液態(tài)硝態(tài)氮先通過加熱器去除水分再加入熔融槽。本發(fā)明方法中所述的中量元素和微量元素均為本領(lǐng)域常規(guī)的元素化合物，例如硫酸鋅、硫酸硼和硫酸亞鐵等。步驟二和步驟三中所述的輔料為本領(lǐng)域中常規(guī)的輔料，包括石粉、氧化鈣、鈣鎂磷月巴、碳酸鈣和元明粉等，上述輔料可以單獨(dú)使用一種，也可以混合多種使用。優(yōu)選的，步驟二和步驟三中所述的加熱器為蒸汽加熱器、電加熱器或熱風(fēng)烘干爐。優(yōu)選的，步驟二中的中量元素先通過加熱器去除水分至1%以下，再加入一級混合槽。由于中量元素原料中會帶有一定水分，而本發(fā)明高塔硝硫基復(fù)合肥生產(chǎn)方法中需保證造粒前原料的總含水量< 1%，因此，也可以通過增加對中量元素原料含水量的控制，從而控制造粒前原料的總含水量。


圖1為本發(fā)明一種改進(jìn)和穩(wěn)定高塔硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一:生產(chǎn)15-15-15復(fù)合肥產(chǎn)品(一)生產(chǎn)步驟:步驟一，重量百分比為38%的硝磷肥料或硝銨原材料(N:P=34.3:0，水分0.8%)與重量百分比為10%的磷酸一銨(N:P=10:48，水分2.5%)，經(jīng)計量加入熔融槽進(jìn)行熔融，熔融后溢流到一級混合槽，熔融溫度155 165°C ；步驟二，重量百分比為20.5%的磷酸一銨(N:P=10:48，水分2.5%)與重量百分比為18%的硫酸鉀(K2O:52%,水分0.3%)，經(jīng)計量后加入一級混合槽進(jìn)行混合，混合后溢流到二級混合槽；步驟三，重量百分比為10%的硫酸鉀(K2O:52%,水分0.3%)與重量百分比為3%的輔料(水分0.6%)，與重量百分比為0.5%的微量元素配料，經(jīng)計量后加入二級混合槽螯合，螯合后自動溢流入乳化機(jī)乳化，乳化溫度低于140°C (經(jīng)熔融后配方原料總水分含量為
1.17%)；步驟四，將步驟三中得到的乳化料漿流入造粒塔造粒得到復(fù)合肥顆粒，再經(jīng)冷卻降溫、防結(jié)塊處理后，包裝成產(chǎn)品。(二)產(chǎn)品檢測分析:經(jīng)過對肥料產(chǎn)品進(jìn)行檢測分析，得到顆粒粒徑為￠2.0 3.0mm間的肥料顆粒強(qiáng)度為27 42N (牛頓)，平均顆粒強(qiáng)度在29N左右；產(chǎn)品水分檢測為0.8 1.0%。

產(chǎn)品堆高40個包高，存放I個月后，拆包觀察，發(fā)現(xiàn)肥料顆粒外觀變白、無光澤，且從上層第36包往下的產(chǎn)品板結(jié)，手推無流動性，顆粒強(qiáng)度下降到15 25牛頓。實(shí)施例二:生產(chǎn)15-15-15復(fù)合肥產(chǎn)品(一)生產(chǎn)步驟:步驟一，重量百分比為38%的硝磷肥料或硝銨原材料(N:P=34.3:0，水分0.8%)與重量百分比為10%的磷酸一銨(N:P=10:48,水分1.5%),經(jīng)計量加入熔融槽進(jìn)行熔融,熔融后溢流到一級混合槽，熔融溫度155 165°C ；步驟二，重量百分比為20.5%的磷酸一銨(N:P=10:48，水分1.5%)與重量百分比為18%的硫酸鉀(K2O:52%,水分0.3%)，經(jīng)計量后加入一級混合槽進(jìn)行混合，混合后溢流到二級混合槽； 步驟三，重量百分比為10%的硫酸鉀(K2O:52%,水分0.3%)與重量百分比為3%的輔料(水分0.6%)，與重量百分比為0.5%的微量元素配料，經(jīng)計量后加入二級混合槽螯合，螯合后自動溢流入乳化機(jī)乳化，乳化溫度低于140°C (經(jīng)熔融后配方原料總水分含量為
0.86%)；步驟四，將步驟三中得到的乳化料漿流入造粒塔造粒得到復(fù)合肥顆粒，再經(jīng)冷卻降溫、防結(jié)塊處理后，包裝成產(chǎn)品。(二)產(chǎn)品檢測分析:經(jīng)過對肥料產(chǎn)品進(jìn)行檢測分析，得到顆粒粒徑為￠2.0 3.0mm間的肥料顆粒強(qiáng)度為28 42N (牛頓)，平均顆粒強(qiáng)度在33N左右；產(chǎn)品水分檢測為0.56%。產(chǎn)品堆高40個包高，存放I個月后，拆包觀察，發(fā)現(xiàn)肥料顆粒外觀無變化，且手推流動性好，顆粒強(qiáng)度無變化。
產(chǎn)品堆高40個包高，存放12個月后，拆包觀察，產(chǎn)品顆粒光滑，外觀無變化、手推流動性好，顆粒強(qiáng)度無變化。實(shí)施例二中，經(jīng)過熔融后配方原料總水分含量小于1%，并且在造粒后對肥料產(chǎn)品的含水量進(jìn)行了控制，肥料產(chǎn)品的水分含量為0.56%。在產(chǎn)品堆包存放12個月后產(chǎn)品質(zhì)量無變化。實(shí)施例三:生產(chǎn)15-15-15復(fù)合肥產(chǎn)品(一)生產(chǎn)步驟:步驟一，重量百分比為38%的硝磷肥料或硝銨原材料(N:P=34.3:0，水分0.8%)與重量百分比為10%的磷酸一銨(N:P=10:48,水分1.5%),經(jīng)計量加入熔融槽進(jìn)行熔融,熔融后溢流到一級混合槽，熔融溫度155 165°C ；步驟二，重量百分比為20.5%的磷酸一銨(N:P=10:48，水分1.5%)與重量百分比為18%的硫酸鉀(K2O:52%,水分0.3%)，經(jīng)計量后加入一級混合槽進(jìn)行混合，混合后溢流到二級混合槽；步驟三，重量百分比為10%的硫酸鉀(K2O:52%,水分0.3%)與重量百分比為3%的輔料(水分0.6%)，與重量百分比為0.5%的微量元素配料，經(jīng)計量后加入二級混合槽螯合，螯合后自動溢流入乳化機(jī)乳化，乳化溫度低于140°C (經(jīng)熔融后配方原料總水分含量為
0.86%)；步驟四，將步驟三中 得到的乳化料漿流入造粒塔造粒得到復(fù)合肥顆粒，再經(jīng)冷卻降溫、防結(jié)塊處理后，在38 °C包裝成產(chǎn)品(環(huán)境濕度> 90%，環(huán)境溫度35°C)。(二)產(chǎn)品檢測分析:經(jīng)過對肥料產(chǎn)品進(jìn)行檢測分析，得到顆粒粒徑為￠2.0 3.0mm間的肥料顆粒強(qiáng)度為28 36N (牛頓)，平均顆粒強(qiáng)度在30N左右；產(chǎn)品水分檢測為0.89%。產(chǎn)品堆高40個包高，存放I個月后，拆包觀察，發(fā)現(xiàn)肥料顆粒外觀無變化，且手推流動性好，顆粒強(qiáng)度無變化。產(chǎn)品堆高40個包高，存放12個月后，拆包觀察，產(chǎn)品顆粒表面出現(xiàn)小白點(diǎn)、無光澤，從上層第25包以下，手推無流動性，顆粒強(qiáng)度為22 26牛頓，下降6 10牛頓。實(shí)施例三中，雖然經(jīng)過熔融后配方原料總水分含量小于1%，但是，肥料產(chǎn)品的水分含量較高，為0.89%。在產(chǎn)品堆包存放12個月后產(chǎn)品質(zhì)量變差。實(shí)施例四:生產(chǎn)15-15-15復(fù)合肥產(chǎn)品(一)生產(chǎn)步驟: 步驟一，重量百分比為38%的硝磷肥料或硝銨原材料(N:P=34.3:0，水分0.8%)與重量百分比為10%的磷酸一銨(N:P=10:48,水分1.5%),經(jīng)計量加入熔融槽進(jìn)行熔融,熔融后溢流到一級混合槽，熔融溫度155 165°C ；步驟二，重量百分比為20.5%的磷酸一銨(N:P=10:48)與重量百分比為18%的硫酸鉀(K2O:52%)，經(jīng)計量后加入加熱器中，加熱器溫度控制在200 300°C，經(jīng)除水分至0.5%以下，然后進(jìn)入一級混合槽，并加入輔料和中量元素進(jìn)行混合，混合后溢流到二級混合槽；步驟三，重量百分比為10%的硫酸鉀(K2O:52%)進(jìn)入加熱器，與重量百分比為0.5%的微量元素和重量百分比為3%的輔料配料，經(jīng)計量后加入二級混合槽螯合，螯合后自動溢流入乳化機(jī)乳化，乳化溫度低于140°C (經(jīng)加熱器加熱及熔融后配方原料總水分含量為0.52%)；步驟四，將步驟三中得到的乳化料漿流入造粒塔造粒得到復(fù)合肥顆粒，再經(jīng)冷卻降溫、防結(jié)塊處理后，在39 °C包裝成產(chǎn)品(環(huán)境濕度90%左右，環(huán)境溫度32°C)。(二)產(chǎn)品檢測分析:經(jīng)過對肥料產(chǎn)品進(jìn)行檢測分析，得到顆粒粒徑為￠2.0 3.0mm間的肥料顆粒強(qiáng)度為36 56N (牛頓)，平均顆粒強(qiáng)度在40N以上；產(chǎn)品水分檢測為0.56%。產(chǎn)品堆高40個包高，存放I個月后，拆包觀察，發(fā)現(xiàn)肥料顆粒外觀光圓、顆粒表面無變化，產(chǎn)品手推流動性好、不板結(jié)，顆粒強(qiáng)度無變化。產(chǎn)品堆高40個包高，存放12個月后，拆包觀察，產(chǎn)品顆粒光圓、顆粒表面無變化、手推流動性好、不板結(jié)，顆粒強(qiáng)度無變化。實(shí)施例四通過對部分原料的加熱預(yù)處理，再加上生產(chǎn)工藝中的熔融工藝對水分的蒸發(fā)，保證造粒前原料的總含水量< 1%。通過對原料水分含量的控制在1%以內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)將肥料顆粒產(chǎn)品的含水量控制在0.7%以下，大大提高了所生產(chǎn)的復(fù)合肥顆粒的顆粒強(qiáng)度，并且改善了顆粒外觀的光澤度和圓度。從以上實(shí)施例中可看到，將原料的總含水量控制在< 1%、肥料顆粒產(chǎn)品的含水量控制在0.7%以下有利于提高肥料產(chǎn)品的存放時間，而肥料顆粒產(chǎn)品含水量的控制方法則會影響肥料顆粒的強(qiáng)度。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這 些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)和穩(wěn)定高塔硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品的方法，所述方法包括以下步驟: 步驟一，將硝磷復(fù)合肥原料、或是氮肥原料和磷肥原料通過計量后加入熔融槽，熔融后溢流到一級混合槽； 步驟二，將磷肥原料和鉀肥原料通過計量后通過加熱器，去除水分后與輔料和中量元素加入到一級混合槽混合，混合后溢流到二級混合槽； 步驟三，將鉀肥原料通過計量后通過加熱器，去除水分后與輔料和微量元素加入到二級混合槽熔融、螯合，熔融螯合后的物料溢流或抽入乳化機(jī)進(jìn)行乳化； 步驟四，將上述乳化后的料漿造粒，得到復(fù)合肥料顆粒； 步驟五，復(fù)合肥料顆粒經(jīng)冷卻、篩分和防結(jié)塊處理后包裝成產(chǎn)品； 其特征在于，所述步驟三中熔融螯合后的物料總含水量< 1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟五中復(fù)合肥料顆粒冷卻后先送到散堆倉除濕和降溫，再進(jìn)行篩分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述散堆倉的濕度<30%，所述散堆倉的溫度彡35 °C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟五中的空氣濕度<90%，復(fù)合肥料顆粒篩分前溫度冷卻至< 40°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟五中的空氣濕度>90%，復(fù)合肥料顆粒篩分前溫度冷卻至高于環(huán)境溫度5 10°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氮肥原料為硝態(tài)氮，所述磷肥原料為磷酸一銨，所述鉀肥原料為硫酸鉀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述硝態(tài)氮為固態(tài)硝態(tài)氮或液態(tài)硝態(tài)氮，所述液態(tài)硝態(tài)氮先通過加熱器去除水分再加入熔融槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二和步驟三中所述的輔料選自石粉、氧化鈣、鈣鎂磷肥、碳酸鈣和元明粉中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二和步驟三中所述的加熱器為蒸汽加熱器、電加熱器或熱風(fēng)烘干爐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟二中的中量元素先通過加熱器去除水分至1%以下，再加入一級混合槽。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種改進(jìn)和穩(wěn)定高塔硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品的方法，所述方法通過加熱器對部分磷肥和鉀肥原料去除水分，降低配方中總物料的含水量，再經(jīng)高塔熔融噴漿造粒工藝得到復(fù)合肥顆粒。本發(fā)明公開的方法改進(jìn)了現(xiàn)有技術(shù)中高塔造粒生產(chǎn)的硝硫基復(fù)合肥料產(chǎn)品顆粒表面易變白、顆粒強(qiáng)度差、易板結(jié)的問題，增加了肥料顆粒外觀光澤度及顆粒大小均勻性。
文檔編號C05G1/00GK103193533SQ20131010377
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者潘有理, 劉克學(xué) 申請人:徐州市芭田生態(tài)有限公司