復合肥主要工藝技術(shù)和生產(chǎn)方法介紹

一、綜合顆粒狀復混肥料的生產(chǎn)方法主要有以下幾種：

1.料漿法 以磷酸、氨為原料，利用中和器、管式反應器將中和料漿在氨化�；�器中進行涂布造粒，在生產(chǎn)過程中添加部分氮素和鉀素以及其他物質(zhì)，再經(jīng)干燥、篩分、冷卻而得到NPK復合肥產(chǎn)品，這是國內(nèi)外各大化肥公司和工廠大規(guī)模生產(chǎn)常采用的生產(chǎn)方法。 磷酸可由硫酸分解磷礦制取，有條件時也可直接外購商品磷酸，以減少投資和簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)。該法的優(yōu)點是既可生產(chǎn)磷酸銨也可生產(chǎn)NPK肥料，同時也充分利用了酸、氨的中和熱蒸發(fā)物料水份，降低造粒水含量和干燥負荷，減少能耗，此法的優(yōu)點是：生產(chǎn)規(guī)模大，生產(chǎn)成本較低，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品強度較高。

由于通常需配套建設磷酸裝置及硫酸裝置，建設不僅投資大，周期長，而且涉及磷、硫資源的供應和眾多的環(huán)境保護問題（如磷石膏、氟、酸沫、酸泥等），一般較適用于在磷礦加工基地和較大規(guī)模生產(chǎn)、產(chǎn)品品數(shù)不多的情況。如以外購的商品磷酸為原料，則目前穩(wěn)定的來源和運輸問題及價格因素是不得不考慮的，近年來，由于我國磷酸工業(yè)技術(shù)和裝備水平的提高，濕法磷酸作為商品進入市場有了良好的條件，在有資源和條件的地區(qū)建立磷酸基地，以商品磷酸滿足其它地區(qū)發(fā)展高濃度磷復肥的需要，正在形成一種新的思路和途徑，市場需求必將促進這一行業(yè)發(fā)展，也必將解決眾多地區(qū)原料磷酸的需求問題。擁有該種生產(chǎn)技術(shù)的外國公司主要有挪威的norsk hydro、西班牙incro、espindsea、法國的AZF、KT、美國的Davy/TVA等。國內(nèi)的主要生產(chǎn)廠家有：中阿化肥有限公司、江西貴溪化肥廠、云南云峰化工公司、南京南化磷肥廠、大連化工廠、金昌化工公司、廣西鹿寨磷肥廠等。擁有相近于該種生產(chǎn)技術(shù)的國內(nèi)企業(yè)主要有山東的紅日集團、四川成都科技大學、上�；�工研究院等。

2.固體團粒法 以單體基礎肥料如：尿素、硝銨、氯化銨、硫銨、磷銨（磷酸一銨、磷酸二銨、重鈣、普鈣）、氯化鉀（硫酸鉀）等為原料，經(jīng)粉碎至一定細度后，物料在轉(zhuǎn)鼓造粒機（或園盤造粒機）的滾動床內(nèi)通過增濕、加熱進行團聚造粒，在成粒過程中，有條件的還可以在轉(zhuǎn)鼓造粒機加入少量的磷酸和氨，以改善成粒條件。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻即得到NPK復合肥料產(chǎn)品，這也是國際廣泛采用的方法之一，早期的美國及印度、日本、泰國等東南亞國家均采用此法生產(chǎn)。

該法原料來源廣泛易得，加工過程較為簡單，投資少，生產(chǎn)成本低、上馬快，生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品的品位調(diào)整簡單容易，通用性較強，采用的原料均為固體，對原材料的依托性不強，由于是基礎肥料的二次加工過程，因此幾乎不存在環(huán)境污染問題，由于我國目前的基礎肥料大部分為粉粒狀，因此，我國中小型規(guī)模的復合肥廠大多采用此種方法。目前，該種生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)已日趨成熟。國內(nèi)最早開發(fā)和擁有該項生產(chǎn)技術(shù)和成套裝備知識產(chǎn)權(quán)的單位為上海化工研究院。

3.部分料漿法 近年來，在TVA尿素、硝銨半料漿法及團粒法的基礎上，國內(nèi)又發(fā)展了利用尿液或硝銨溶液的噴漿造粒工藝-即部分料漿法，該技術(shù)利用了尿素和硝銨在高溫下能形成高濃度溶液的特性（?95%），由于尿液或硝銨溶液溫度高，溶解度大，液相量大的特點，以尿液或硝銨濃溶液直接噴入造粒機床層中，利用尿液或硝銨溶液提供的液相與其它固體基礎肥料和返科一起進行涂布造粒，這樣可以減少水或蒸汽的加入量，減少造粒物料的水含量，同樣也達到減少造粒水含量、干燥負荷和減少能耗的目的。造粒物料經(jīng)干燥、篩分、冷卻即得到（尿基或硝基）復合肥料產(chǎn)品。目前國內(nèi)開發(fā)和擁有該項知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)技術(shù)的單位為上�；�工研究院等二十幾個單位。

4.融熔法 熔體油冷造粒制高濃度尿基復合肥生產(chǎn)技術(shù)是利用尿素廠的中間產(chǎn)品尿素溶液，配以磷銨、鉀鹽，開發(fā)成功高質(zhì)量、低能耗、少污染的高濃度尿基復合肥生產(chǎn)技術(shù)--熔體造粒工藝，已在江蘇恒豐集團、黑化和銀川化肥廠等單位得到應用。 熔體造粒工藝在化肥生產(chǎn)中已得到應用，如尿素塔式噴淋造粒、硝酸磷肥塔式噴淋造粒和雙軸造粒、硝銨塔式噴淋造粒、尿磷銨塔式噴淋造粒等。

但該工藝用于制造高濃度尿基復合肥料在國內(nèi)尚屬空白，這一工藝由于不需要傳統(tǒng)復合肥生產(chǎn)裝置中投資及能耗最大的干燥系統(tǒng)，而且由于尿素及尿素基復合肥的特性使然，特別適合尿基高氮比的三元（N、P、K）和二元（N、K或N、P）高濃度復合肥的生產(chǎn)。 與常用的復合肥料制造工藝相比，熔體造粒工藝具有以下優(yōu)點：
（1）直接利用尿素熔體，省去了尿素熔體的噴淋造粒過程，以及固體尿素的包裝、運輸、破碎等，簡化了生產(chǎn)流程。
（2）熔體造粒工藝充分利用原熔融尿素的熱能，物料水分含量很低，無需干燥過程，大大節(jié)省了能耗。
（3）生產(chǎn)中合格產(chǎn)品顆粒百分含量很高，因此生產(chǎn)過程返料量少（幾乎沒有）。
（4）產(chǎn)品顆粒表面光滑、圓潤、水分低（小于1%）不易結(jié)塊和顆粒抗壓強度大（大于30N），具有較高的市場競爭力。
（5）操作環(huán)境好，無三廢排放，屬清潔生產(chǎn)工藝。
（6）可生產(chǎn)高氮比尿基復合肥產(chǎn)品。

5.摻混法 根據(jù)養(yǎng)分配比要求，以各種不發(fā)生明顯化學反應、顆粒度和圓度基本一致的氮、磷、鉀各固體基礎肥料為原料，通過一定的摻混方法配制成養(yǎng)分分布均勻的摻混肥料，該法加工過程簡單，裝置投資費用及加工費用比較低，是一種非常實用易于推廣的方法，但是，此法在生產(chǎn)、儲運、使用時十分強調(diào)各種基礎原料的顆粒尺寸、重度和圓度基本一致、使不致發(fā)生混合物結(jié)塊粉碎和低吸濕點的現(xiàn)象。

目前我國基礎肥料的形狀和規(guī)格尚不具備這一條件，再由研究表明：均勻肥中的P2O5 、K2O與摻混肥中的P2O5 、K2O被作物根部吸收的速度不同（6倍、4.6倍），在肥效上有點差異，另外我國的測土施肥的普及還不夠，其產(chǎn)品在我國目前還沒有被農(nóng)民所認識和接受。因而該法的應用現(xiàn)階段在我國受到一定程度的限制。目前我國僅有廣東、天津等十幾家小規(guī)模的工廠�？偟恼f來，摻混肥料行業(yè)是化肥生產(chǎn)、銷售和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達到較高的水平后才得以實現(xiàn)的產(chǎn)肥、用肥的方式。它可以降低化肥分配、銷售費用，使農(nóng)業(yè)施肥科學化，有益于過度施肥造成的資源浪費和化肥污染的問題。

6.擠壓法 擠壓造粒是固體物料依靠外部壓力進行團聚的干法造粒過程。它具有如下優(yōu)點：
（1）生產(chǎn)過程一般不需要干燥和冷卻過程，特別適應于熱敏性物料，同時可節(jié)約投資和能耗。
（2）操作簡單，生產(chǎn)時無三廢排放。
（3）能生產(chǎn)出比一般復合肥濃度更低的高濃度復合肥，生產(chǎn)中也可根據(jù)需要添加有機肥和其他營養(yǎng)元素。 但擠壓造粒法也有不足的地方：
①作為擠壓造粒的關鍵設備擠壓機由于設備制造和受壓件的材質(zhì)等問題，生產(chǎn)時材料消耗大，故障率高。
②擠壓機的生產(chǎn)能力小，很難實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。因此，該法一般用于3萬噸/年以下的生產(chǎn)規(guī)模。該法目前主要用于稀土碳銨等復肥。擁有該生產(chǎn)技術(shù)的單位主要有上�；�工研究院等。

二、我國復合肥生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀、存在的主要問題及發(fā)展
1、復合肥生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀
（1）引進技術(shù)和裝備 由于中國磷復肥的發(fā)展起步較晚，因此中國的農(nóng)民對磷復肥認識、接受與大量的使用也較晚。為了加快中國磷復肥的發(fā)展速度，經(jīng)過10多年的努力，一批高濃度磷、復肥裝置已經(jīng)相繼建成，高濃度磷復肥的比重已從1988年的2%提高到了目前的15～20%，我國先后引進了一批國外有代表性的先進技術(shù)和裝備，磷銨和NPK復肥生產(chǎn)引進了羅馬尼亞的噴漿造粒、美國Davy/TVA、美國Jacobs、西班牙Espindesa、Incro、法國AZF、KT和挪威Norsk hydro等生產(chǎn)技術(shù)和裝備，這些引進技術(shù)和裝備為我國的磷復肥工業(yè)的起步和發(fā)展起到了重要的推動和促使作用，它們已在我國有關工廠轉(zhuǎn)化為了生產(chǎn)力，有些裝置已經(jīng)達到和超過設計能力，有些裝置正在繼續(xù)改進，爭取達產(chǎn)達標。

我國一些科研院所、高等學校和企業(yè)對引進先進的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)裝備和生產(chǎn)管理進行了消化吸收并結(jié)合我國具體情況進行了創(chuàng)新，在磷銨和NPK復合肥生產(chǎn)技術(shù)方面，如中阿化肥有限公司對法國AZF工藝進行了改進，對造粒機中管式反應器的進料，用液氨代替氣氨，采用國產(chǎn)MAP產(chǎn)品代替部分進口磷酸，從而使裝置生產(chǎn)能力由原來的不到48萬噸/年提高到最高72萬噸/年的生產(chǎn)能力，大大超過了設計能力，取得了了不起的成績；又如江西貴溪化肥廠24萬噸/年磷銨生產(chǎn)裝置我國工程技術(shù)人員通過對同類的引進裝置的消化吸收和改進，整個工程建設采用了消化吸收的技術(shù)和國產(chǎn)裝備，裝置基本實現(xiàn)了國產(chǎn)化。裝置運行良好，達到了設計指標。再如針對我國國情，工程技術(shù)人員對引進的大型重鈣裝置進行了改造，使重鈣裝置能適應NPK復合肥的生產(chǎn)，這樣既為企業(yè)生產(chǎn)了適應市場的產(chǎn)品，增加了經(jīng)濟效益，又使大型重鈣裝置的技術(shù)和花費的大量投資發(fā)揮了作用，所有的均來自對引進技術(shù)和裝備的消化和吸收及技術(shù)改造和創(chuàng)新。上述實例在我國工廠中很多。

（2）國產(chǎn)技術(shù)和裝備 料漿法 我國一些科研院所、高等學校和企業(yè)通過對引進先進的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)裝備的消化和吸收，已開發(fā)了一批已形成生產(chǎn)力的科技成果。由上�；�工研究院及山東臨沂紅日集團結(jié)合我國國情分別開發(fā)的硫基NPK技術(shù)，可將硫酸鉀生產(chǎn)和磷銨、復合肥生產(chǎn)成功地結(jié)合起來，從而大大地簡化了流程，降低了生產(chǎn)成本。前者應用了國家"八五"、"九五"重點推廣的管式反應器技術(shù)，制得的產(chǎn)品N含量可達15%，已在山東壽光聯(lián)盟集團等企業(yè)運行成功。后者山東臨沂紅日集團的稀酸料漿法將生產(chǎn)規(guī)模擴大到了10～15萬噸/年，由于"三內(nèi)"技術(shù)的成功運用，使得裝置的投資費用大大降低，生產(chǎn)成本也較低，目前國內(nèi)有相當數(shù)量的工廠采用了該生產(chǎn)技術(shù)，同時，四川大學、鄭州工業(yè)大學和上海化工研究院等針對國內(nèi)的磷礦資源也開發(fā)和建成了一批相應的料漿法磷銨和配套的NPK復肥工廠，它們?yōu)槲覈�料漿法磷銨及NPK復肥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展做出了很大的貢獻。

但它們共同的特點是生產(chǎn)能力和規(guī)模相對不大，一般規(guī)模在3～10萬噸/年。 團粒法 除了上述的料漿法磷銨和配套的NPK復肥生產(chǎn)技術(shù)以外，由上�；�工研究院針對國內(nèi)基礎肥料二次加工成高濃度復合肥的要求研究開發(fā)了固體團粒法高濃度復合肥料成套生產(chǎn)技術(shù)，由于該技術(shù)適應性強，原料來源廣泛易得，加工過程較為簡單，投資少，生產(chǎn)成本低、上馬快，生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品的品位調(diào)整簡單容易，通用性較強，采用的原料均為固體，對原材料的依托性不強，由于是基礎肥料的二次加工過程，因此幾乎不存在環(huán)境污染問題 ，工藝流程簡單，投資少，生產(chǎn)成本低、操作穩(wěn)定可靠，彈性大。 生產(chǎn)控制靈活，生產(chǎn)過程中能根據(jù)用戶的要求較方便地調(diào)節(jié)NPK配比，還可以適當加入其它元素，生產(chǎn)更多品種的復合肥和專用復合肥，充分發(fā)揮多品種、多配方、多規(guī)格、專用化的特點。 原料來源廣泛，適用于生產(chǎn)多種體系的復合肥：以尿素（尿液）為主要氮源生產(chǎn)尿基NPK；以氯化銨-磷銨-鉀鹽生產(chǎn)氯基NPK；以硫酸鉀生產(chǎn)硫基NPK；以硝銨（硝銨濃溶液）-磷銨-鉀鹽生產(chǎn)硝基NPK等。 目前，我國中小型規(guī)模的復合肥廠大多采用此種方法。上�；�工研究院已在全國各地推廣應用，建立近300套不同規(guī)模的生產(chǎn)裝置(3萬噸/年～10萬噸/年)，也成功地為東南亞三國（菲律賓、印尼、泰國）建立了7萬噸/年、10萬噸/年、5萬噸/年、15萬噸/年四套生產(chǎn)裝置。據(jù)不完全統(tǒng)計到目前全國中小型規(guī)模采用此技術(shù)的復合肥廠數(shù)量（轉(zhuǎn)鼓、園盤）已達3000多家。

2、我國復合肥生產(chǎn)中存在的主要問題
（1）引進的大、中型料漿法磷銨、復合肥生產(chǎn)裝置 磷酸和氨的配套問題 我國引進的大、中型料漿法磷肥、復合肥等生產(chǎn)技術(shù)和裝備，這些引進技術(shù)和裝備在我國經(jīng)過工程技術(shù)人員的不斷消化吸收和努力，已在我國有關工廠轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，有些裝置已經(jīng)達到和超過設計能力，在我國的化肥生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的帶頭作用。要是說全部這些裝置目前生產(chǎn)能力不能充分發(fā)揮的原因很多，主要存在著與裝置配套的磷酸或氨的供應問題或供礦質(zhì)量沒有保證，同時還存在著生產(chǎn)管理經(jīng)驗不足，資金周轉(zhuǎn)困難等問題，由于這些問題的存在，造成了有些裝置開工率低下。

這方面有代表性的工廠如：中-阿化肥有限公司的磷酸以前主要由突尼斯進口，進口磷酸的質(zhì)量、數(shù)量、價格和船期等這些因素都不同程度的影響著正常生產(chǎn)。不得已只好采取改變生產(chǎn)管理模式和立足國內(nèi)磷酸和收購、兼并部分國內(nèi)的MAP工廠的方法，目前中-阿化肥的第二套60萬噸/年裝置已經(jīng)投產(chǎn)。再如江西貴溪化肥廠也受到氨的供應和供礦質(zhì)量是否穩(wěn)定的影響。 環(huán)保和污染問題 料漿法磷肥復合肥由于涉及到磷酸的加工過程，因此不可避免的存在著磷石膏、含氟廢水和含氟廢氣、酸泥等污染問題，在工廠布局全國分散的情況下，這個問題顯得更加突出。世界上西方一些發(fā)達國家由于環(huán)保問題，有些工廠已經(jīng)被迫關閉。今天在我國環(huán)保法規(guī)進一步嚴格的情況下，工廠要花大量的資金解決上述環(huán)保問題這是目前面臨的主要問題。

（2）肥料二次加工企業(yè)（固體團粒法工廠）生產(chǎn)中存在的主要問題 肥料二次加工企業(yè)（固體團粒法工廠）目前在我國共有近3000家，普遍存在著如下問題： 意識、認識上的問題 固體團粒法，由于具有技術(shù)適應性強，原料來源廣泛易得，加工過程較為簡單，投資少，生產(chǎn)成本低、上馬快，生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品的品位調(diào)整簡單容易，通用性較強等特點，因此，被國內(nèi)生產(chǎn)廠家廣為采用，生產(chǎn)流程主要以轉(zhuǎn)鼓造粒和盤式造粒流程為主。轉(zhuǎn)鼓造粒流程可生產(chǎn)高、中、低三種規(guī)格的復合肥產(chǎn)品，是一種對原料體系和產(chǎn)品規(guī)格適應性較強的生產(chǎn)流程。

盤式造粒流程由于造粒設備的局限性，生產(chǎn)的產(chǎn)品品位僅限中、低濃度二種規(guī)格，但是盤式造粒流程裝置的投資費用比轉(zhuǎn)鼓造粒流程低，盤式造粒流程在我國的南方較多。這二種流程，應該說都是比較好且實用的生產(chǎn)流程。 一些企業(yè)建設時為了節(jié)約投資和加快建設速度采取了能簡就簡的做法，"一個園盤、幾把鐵鍬就能生產(chǎn)復合肥"就是這種錯誤認識的典型寫照，生產(chǎn)流程、生產(chǎn)裝備等都進行簡化，生產(chǎn)機械及自動化控制水平很低，采用人工作業(yè)，最后的結(jié)果導致了產(chǎn)品質(zhì)量的不合格和不穩(wěn)定等問題。

也有的企業(yè)認為技術(shù)和流程較為簡單，建設時找到主要設備供應廠把設備買來安裝就可以生產(chǎn)了，但不知復合肥的生產(chǎn)除了生產(chǎn)設備這個主要因素以外，還與生產(chǎn)體系、生產(chǎn)配方、生產(chǎn)管理、質(zhì)量檢測、原料性能都有關系，根據(jù)具體的要求流程必須進行適當?shù)恼{(diào)整，因此往往生產(chǎn)后就發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)復合肥并不是所說的那么簡單，結(jié)果造成裝置的生產(chǎn)能力低，開工率低，生產(chǎn)設備不合適或不配套，產(chǎn)品的合格率低等問題。 上述問題的結(jié)果：主要表現(xiàn)為生產(chǎn)車間環(huán)境粉塵大，工人的勞動條件差、勞動強度大；產(chǎn)品的含水量偏高；抗壓強度不高；產(chǎn)品結(jié)塊嚴重；市場銷售不好；經(jīng)濟效益差；甚至虧損等問題。于是就急著要對裝置進行改造，浪費了很多寶貴資金和生產(chǎn)的黃金時間。

像類似的情況我們在近年來遇到很多。 還有對復合肥產(chǎn)品結(jié)塊的認識原因理解上的問題：我們遇到了很多的咨詢單位，他們共同提到了一些大家關心的問題：生產(chǎn)出的復合肥（高或中或低）有結(jié)塊現(xiàn)象，生產(chǎn)中已經(jīng)增加了防結(jié)塊處理，但是產(chǎn)品的結(jié)塊情況仍未得到改善，因此，要了解有沒有效果好的防結(jié)塊劑和防結(jié)塊技術(shù)。其實，在高濃度復合肥生產(chǎn)流程中增加防結(jié)塊處理設備、添加防結(jié)塊劑的做法完全正確，因為復合肥產(chǎn)品除了眾多的優(yōu)點以外，產(chǎn)品的溶解度大吸濕性強也一個很顯著的特點。

有數(shù)據(jù)顯示，在30℃時，單獨基礎肥料的臨界相對吸濕點為～80%左右，而一旦這幾種基礎肥料加工成了復合肥產(chǎn)品，同樣在30℃時，復合肥產(chǎn)品的臨界相對吸濕點為～50%左右，可見，復合肥產(chǎn)品比單獨基礎肥料的吸濕性更強。特別是尿素系（尿基NPK）和硝銨系（硝基NPK）復合肥產(chǎn)品。引起復合肥產(chǎn)品吸濕、結(jié)塊的因素很多，并非在流程中增加防結(jié)塊處理設備、產(chǎn)品中添加防結(jié)塊劑就可以完全解決問題的。關系這個問題正確的做法是：除了在生產(chǎn)流程中增加防結(jié)塊處理設備、產(chǎn)品中添加防結(jié)塊劑以外，還和以下五個主要因素密切有關：
①肥料的組成和水含量，
②顆粒的大小和強度，
③儲存溫度，
④儲存壓力，
⑤儲存時間。 肥料的水含量對其在貯存中的結(jié)塊影響最大。任何結(jié)塊機理都與肥料中的液相含量有關（不包括結(jié)晶水在內(nèi)），肥料的組成不同，它的臨界相對濕度也不同，幾種體系肥料最高的含水量范圍：尿基、硝基NPK當N:P2O5：1時，含水量小于0.5%～1%；尿基、硝基NPK當N:P2O5?1時，含水量小于1%～1.5%；其他體系的如氯化銨-磷銨系、硫銨-磷銨系等當N:P2O5?1時，水含量小于1.5%～2%，不含N或N很少時，水含量可大于2%。 溫度：產(chǎn)品的儲存溫度高，則容易發(fā)生結(jié)塊，因此，產(chǎn)品的儲存溫度應低，冷卻到一個較低的程度，最好是低于35～40℃，不大于50℃； 儲存時間：產(chǎn)品儲存時間長，肥料表面鹽溶液重結(jié)晶-溶解的過程進行次數(shù)多，長期處于一定的壓力下，肥料產(chǎn)生的變形就大，結(jié)塊趨勢明顯。在加工過程中是從高溫到低溫的，由于溫度的作用物料有溶解和結(jié)晶的過程，由于產(chǎn)品在加工過程中很難冷卻到35℃以下，況且產(chǎn)品在冷卻過程中的停留時間有限，物料的晶型還未完全定型，因此，要保證產(chǎn)品有一定的停留時間，在自由空間進行定型和冷卻，這一點對硝銨系和尿素系產(chǎn)品很重要。

因此，我們提倡復合肥產(chǎn)品進行最后的成品包裝前應該散堆，但是對于庫房環(huán)境條件有一定要求； 顆粒大小和強度的影響，相對大的顆粒且不含粉將減少粒子間的接觸點，因此有減少結(jié)塊的趨勢。強度低則在運輸和儲存中變形和破碎，增加了接觸點，因此，增加了肥料的結(jié)塊的趨勢； 儲存壓力：一般堆包小于20包，大則引起變形和破碎增加接觸面積，使晶體交聯(lián)的可能性大，增加了肥料的結(jié)塊趨勢，故而工廠常采用定期翻包措施以緩解結(jié)塊性。 產(chǎn)品質(zhì)量上的問題 近年來，生產(chǎn)廠普遍對產(chǎn)品質(zhì)量意識有了較大的提高，重視產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和產(chǎn)品外觀成了生產(chǎn)廠普遍追求的目標，有一些工廠已經(jīng)通過了ISO9002質(zhì)量認證。以質(zhì)量求效益，并忙與國際接軌，但是，目前市場上不合格的產(chǎn)品還是較多，舉2001年2月的檢查結(jié)果，除了不法行為以次充好攪亂市場外（這是由工商部門管的事），的確存在一些生產(chǎn)廠產(chǎn)品質(zhì)量的問題，這里有生產(chǎn)裝備簡單陳舊落后引起的，也有生產(chǎn)廠不重視產(chǎn)品質(zhì)量引起的。

主要表現(xiàn)：產(chǎn)品中規(guī)定的養(yǎng)份及數(shù)量不合格；以非主要養(yǎng)份充當主要養(yǎng)份；產(chǎn)品的含水量偏高；抗壓強度不符合標準；產(chǎn)品結(jié)塊嚴重等。 流程、布置的不合理問題 配料：流程中配料部分是整個生產(chǎn)系統(tǒng)最為關鍵的，因為直接影響到產(chǎn)品中養(yǎng)份的準確性及原料的消耗，在電子斗稱、皮帶稱等廣泛應用的今天，還有一些生產(chǎn)廠仍采用人工拆包計量的配料方式，結(jié)果引起產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定問題。 返料：應該說目前的團粒法生產(chǎn)廠 裝置中幾乎都缺少返料計量和成品計量這部分，雖然在流程中增加這部分后流程和裝置投資稍大，但對生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定的運行和造粒機穩(wěn)定的操作是相當重要的，日前企業(yè)生產(chǎn)流水線的造粒機崗位是離不開操作工人，蒸汽、水閥門的動作24小時均是人工操作，可想而知，勞動強度有多大？直接影響到整個系統(tǒng)的生產(chǎn)情況有多大？

系統(tǒng)的不穩(wěn)定和造粒水份的變化，影響到了系統(tǒng)返料量的平衡和成品的產(chǎn)量，非常容易引起干燥機的結(jié)疤現(xiàn)象，嚴重時會造成停車清窯的嚴重問題。因此提倡控制合適的返料比以穩(wěn)定系統(tǒng)操作。 生產(chǎn)尾氣和車間粉塵的除塵問題：造粒機、干燥機、冷卻機、包裹機等均為負壓操作，有大量的含塵尾氣產(chǎn)生，很多生產(chǎn)廠采用了重力沉降收塵加濕法洗滌的處理方法，由于重力沉降分離效率低，帶出較多的塵埃進入洗滌系統(tǒng)，引起洗滌液的量大大增多，生產(chǎn)中無法平衡這部分洗滌液，必須排出系統(tǒng)，造成肥料的大量浪費和環(huán)保問題。有的生產(chǎn)廠干脆環(huán)保部門不來檢查時采取關閉洗滌系統(tǒng)、含塵尾氣直接排空，因此，含塵尾氣排出后引起工廠周圍的作物燒死等糾紛問題和環(huán)境問題。另外，生產(chǎn)裝置設計和建設時除了引進的部分大型裝置以外，很多裝置沒有設置生產(chǎn)設備的運行除塵系統(tǒng)，結(jié)果導致了生產(chǎn)車間內(nèi)散布了大量的粉塵，在操作控制沒有完全實現(xiàn)自動化前，操作環(huán)境很差，嚴重影響操作工人的健康。

上述二個問題應該聯(lián)系起來解決，最根本的就是提倡采用干法收塵的方法，旋風除塵器是一種收塵效率較高的設備，它投資少，簡單經(jīng)過特殊設計的旋風除塵器具有收塵效率較高（85%以上）、不易結(jié)疤、阻力降�。�80～100mmH2O）的特點。實踐證明：旋風除塵器使用時只要為它創(chuàng)造了最合適的條件（保溫、防結(jié)露等），它能勝任復合肥含塵尾氣的除塵。除了旋風除塵器外，布袋式除塵器應該是解決問題的好手段，我們考察、參觀、研究了國內(nèi)外很多的布袋式除塵器，布袋式除塵器是國外生產(chǎn)企業(yè)常用的專用設備，國內(nèi)引進裝置大多配套該種設備，并且工作狀況良好，其原理也就是針對復合肥的特性，按布袋式除塵器的工作條件和要求為其創(chuàng)造了最合適的工作條件（含塵尾氣的加溫和保溫措施，選擇合適型式、濾袋等）。我們認為：布袋式除塵器在復合肥廠使用只要條件控制得當、管理跟上完全可行。解決了干法除塵的問題后，上述問題就容易解決了。

生產(chǎn)裝備的問題：較早建設的生產(chǎn)裝置和建設不合理的生產(chǎn)裝置由于專用設備的問題也對正常生產(chǎn)引起了不小的麻煩，主要有破碎機、篩分機、電子稱、熱風爐和尾氣除塵器。 近十年來，我國的磷復肥（復合肥）技術(shù)、規(guī)模、和生產(chǎn)管理經(jīng)驗等有了較大的提高和發(fā)展的同時，生產(chǎn)磷復肥（復合肥）的專用設備和裝備的水平有了較大的提高，磷復肥（復合肥）生產(chǎn)設備已經(jīng)可實現(xiàn)全部國產(chǎn)化。但是，經(jīng)過多年的生產(chǎn)實踐證明：某些國產(chǎn)化的專用設備與國外先進國家的專用設備的差距還是很大的，例如：篩子，日本公司在35萬噸/年團粒法裝置上所用的篩子篩分面僅4平方米（2只），篩子的篩分強度很高，而且整個篩面布料均勻，安裝尺寸較小。

德國、美國等也生產(chǎn)出了高質(zhì)量的大面積篩子。還有破碎機，日本、法國等均研制了針對不同破碎物料的專用破碎機，主要有DAP的滾錘式專用破碎機、可移動籠式破碎機等，這些專用破碎機為一些專門物料的破碎提供了最合適、最有效的生產(chǎn)設備。反觀我國的篩子，面積小、篩分強度低、設備故障率高。國內(nèi)的破碎機目前僅有鏈式破碎機和較原始的籠式破碎機，專用性不強，能力低，而且清理較麻煩。因而限制了國產(chǎn)團粒法的設計規(guī)模只能停留在15～20萬噸/年的水平。最近，據(jù)了解國內(nèi)有些專用設備廠已經(jīng)著手研制開發(fā)生產(chǎn)與上述相近的篩子、破碎機及電子稱等專用設備，已完成。我們期待著國產(chǎn)專用設備的研究、制造和使用水平的進一提高。

（3）尿素基復合肥生產(chǎn)技術(shù)和改造問題 近年來，全國尿素總產(chǎn)量不斷提高，產(chǎn)品質(zhì)量有了較大的提高，產(chǎn)品市場競爭異常激烈，尿素產(chǎn)品價格下降，這為團粒法復合肥工廠利用尿素作為N源加工復合肥提供了良好的鍥機。尿素含氮量高、來源廣、易得、價廉，但是也具有性能活躍的特點，它幾乎能與復合肥生產(chǎn)中的任何基礎原料發(fā)生反應，特別是磷肥（SSP、TSP、MAP、DAP等），反應生成一種溶解度極大的加成物并且放出結(jié)晶水，結(jié)果使生產(chǎn)系統(tǒng)中的物料在造粒機內(nèi)自聚成大球或由于液相量過多成糊狀，在干燥機內(nèi)和其他設備生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)生物料在加工設備嚴重的結(jié)壁現(xiàn)象，結(jié)果導致了裝置連續(xù)生產(chǎn)不正常、生產(chǎn)能力低下的問題，同時，由于尿素的低熔點性，產(chǎn)品干燥時要求低溫大風量，因此原來的干燥系統(tǒng)不能適應，產(chǎn)品的含水量不能降低，產(chǎn)品發(fā)生嚴重的結(jié)塊等生產(chǎn)難題。

很多想要以尿素為主要氮源加工生產(chǎn)復合肥料的工廠只能望而卻步，我們認為在原有的裝置上生產(chǎn)以尿素為主要氮源的復合肥料從工藝技術(shù)和工程技術(shù)上完全能夠?qū)崿F(xiàn)，前提是必須對原有的生產(chǎn)裝置進行技術(shù)改造，使生產(chǎn)裝置完全能適應尿素體系復合肥的生產(chǎn)條件（尿基復合肥）。因此，解決以尿素為主要氮源加工生產(chǎn)復合肥料生產(chǎn)裝置的改造，目前成為普遍要求。上�；�工研究院在國內(nèi)率先從八十年代開始就從事該項技術(shù)的開發(fā)和工程化，通過國家"八五"攻關項目（尿素磷銨系復合肥生產(chǎn)技術(shù)）的研究和近年來的推廣、生產(chǎn)實踐，推出"二次干燥流程"解決了尿基復合肥的干燥問題，尿基復合肥產(chǎn)品的含水量可以方便的控制到1%以下，產(chǎn)品的結(jié)塊性能有了較大的提高。同時，也推出了"以尿素（硝銨）濃溶液噴漿造粒的半料漿法"生產(chǎn)技術(shù)，結(jié)合"二次干燥技術(shù)"解決了尿基復合肥生產(chǎn)中生產(chǎn)能力低的問題，加工設備嚴重的結(jié)壁現(xiàn)象，產(chǎn)品的外觀大大改善，已經(jīng)為新建裝置和原來裝置的技術(shù)改造提供了切實可行的成套工藝技術(shù)和工程技術(shù)。

3、尿素技術(shù)發(fā)展方向 上�；�工研究院近年來根據(jù)具體情況為國內(nèi)尿素行業(yè)推出了：
（1）"以尿素（硝銨）為基礎的部分料漿法制尿基（硝基）復合肥料的生產(chǎn)技術(shù)" 該生產(chǎn)技術(shù)的推出使高尿素（硝銨）含量加工成為尿基復合肥料成為可能，同時也解決了長期以來以尿素（硝銨）為主要氮源加工生產(chǎn)復合肥料中物料結(jié)壁、連續(xù)生產(chǎn)不正常、生產(chǎn)能力低下、產(chǎn)品結(jié)塊等生產(chǎn)難題。目前采用該生產(chǎn)技術(shù)建設的5～10萬噸/年規(guī)模的工廠數(shù)量達十余家，工廠經(jīng)長期正常運行表明：生產(chǎn)運行平穩(wěn)、操作靈活方便、生產(chǎn)能力比同規(guī)模生產(chǎn)裝置提高約30%、產(chǎn)品質(zhì)量達到并優(yōu)于國家標準，產(chǎn)品具有粒度均勻、表面光滑園潤、顆�？箟簭姸雀摺⒉灰捉Y(jié)塊等優(yōu)點。

該技術(shù)除了具有團粒的優(yōu)點以外還具有如下特點： 省去了尿素（硝銨）濃縮液的造粒、包裝、運輸?shù)荣M用，也省去了固體尿素（硝銨）制復合肥時破碎，固體物料計量、運輸?shù)嚷闊┑牟僮鳎?尿素（硝銨）可利用原熔融尿素（硝銨）等的熱能直接參與造粒時，可使造粒物料的造粒溫度由40℃左右升到60℃左右，造粒水分有～6%降至～2.5%，大大減輕了干燥負荷大大節(jié)省了能耗； 利用尿液（硝銨溶液）的特性，在造粒機內(nèi)幫助物料成粒，提高了物料的成粒率。

從而使其生產(chǎn)能力增大約30%，動力消耗相應減少； 制造復合肥料的規(guī)格范圍增大，N:P2O5:K2O從 1:1:1到2:1:1等均可生產(chǎn)； 產(chǎn)品的顆粒強度由原來的～12N提到～20N以上。顆粒外觀的改善，結(jié)塊傾向得以緩慢，均可達到國際高質(zhì)量水準，具有較高的市場競爭力； 自動化控制程度高，裝置設中央控制室，原料的配比、物料流量、操作溫度、壓力等由多種控制回路自動控制，大大提高了裝置的自動化程度，直接操作人員減少，裝置的生產(chǎn)效益明顯提高，操作環(huán)境得到改善，生產(chǎn)過程更趨平衡，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定； 采用二段干燥，產(chǎn)品水分由2.0%降到1.0%以下，確保產(chǎn)品的低水分含量和防止結(jié)塊性能； 流程和設備上，考慮了將來改用磷酸為原料的靈活性，只要加上管式反應器、磷酸貯槽及磷酸泵和尾氣吸收等相應的設施，即可用料漿法生產(chǎn)復合肥料或磷銨，產(chǎn)品方案多樣，改造費用低，改造后由于結(jié)合了料漿法和團粒法的優(yōu)點，工藝更為先進，它也是近幾年來國際上正在發(fā)展的生產(chǎn)工藝； 本裝置由于能兼容團粒法和料漿法，工廠可根據(jù)實際情況分期建設，先建設以團粒法為工藝技術(shù)的生產(chǎn)裝置，待解決磷酸供應后，再將本裝置稍加改造后使其成為又能以料漿法工藝技術(shù)生產(chǎn)復混肥料。

（2）生產(chǎn)流程及主要設備根據(jù)建廠條件的不同，原來生產(chǎn)尿素（硝酸銨）的工廠增建復合肥料車間時，工廠可直接向復合肥料車間供給尿素濃溶液或硝酸銨溶液。購入固體尿素或硝銨的工廠可設置硝銨或尿素的快速熔融器，配制濃溶液。 本生產(chǎn)線全系統(tǒng)的工藝流程由原料計量配料、尿素濃溶液制備、粉碎、造粒、1#干燥和2#干燥、冷卻、篩分、返料計量、干法和濕法尾氣處理及包裹油系統(tǒng)等部分組成。 氯化鉀等基礎肥料及輔助料，分別由裝載機加入各自配料貯斗。根據(jù)配料計算的用量，各原料經(jīng)計量皮帶計量后，匯總到原料皮帶上，再經(jīng)原料提升機送到轉(zhuǎn)鼓造粒機。由尿素裝置送過來的一定濃度的尿液經(jīng)計量后送入轉(zhuǎn)鼓造粒機。

物料在造粒機中藉助機體的旋轉(zhuǎn)，形成固體物料的流動床。流動床的上方設有特殊的料漿噴撒器，料漿在物料上進行涂布后，按一定的運動軌跡運動，在擠壓、摩擦力的作用下，團聚成球形顆粒。自造粒機出來的�；�肥料約60℃，含水分～2.5%左右的濕物料由皮帶送到干燥機的進口，由溜管送入干燥機的特殊進料抄板段。物料借助抄板，將具有熱敏性的濕料移離高溫區(qū)域，拋入加熱段。由特殊裝置的升舉式抄板，將粒料升舉拋散在干燥機的空間，使粒料和熱爐氣充分接觸，加速傳熱，完成顆粒狀物料的脫水干燥過程。

干燥過程所需的熱氣流，可用油、煤、中壓蒸汽作為熱源，與用鼓風機送入冷空氣混合加熱到工藝所需溫度。熱氣與物料成相同方向的順流干燥作業(yè)。干燥系統(tǒng)由2只干燥機組成，通過干燥機干燥后的物料由提升機送入冷卻機和篩分系統(tǒng)。冷卻過程主要是將顆粒表層尚未擴散移除的水分，通過流動的空氣把水汽帶走，同時達到冷卻目的。篩分系統(tǒng)是將大于4.5mm的大顆粒篩出進入大粒破碎機破碎后進入造粒機，小于2mm的小顆粒由原料皮帶送至返料皮帶后進入造粒機。篩出的2～4.5mm成品送到包裹機作防結(jié)塊處理，包裹機進口成品經(jīng)成品計量，多余的成品回系統(tǒng)破碎進入返料系統(tǒng)，防結(jié)塊處理所需的包裹油來自油槽，油槽用蒸汽夾套加熱控制其溫度，達到一定的流動性，并加入一定量的著色劑及防結(jié)塊劑，經(jīng)攪拌溶解后經(jīng)包裹油計量泵計量后進入包裹筒。 包裹機出口成品經(jīng)成品提升機送入成品貯斗經(jīng)半自動包裝秤計量包裝后入庫（建議包裝前進入散堆庫一段時間后經(jīng)進一的松散處理后進行包裝入庫）。

為了保持造粒機良好的操作環(huán)境，造粒機尾氣用造粒風機抽風送至洗滌塔洗滌。為了保持大粒篩及車間有良好的操作環(huán)境，篩子及返料皮帶等的上方均設有吸風點，以維持局部負壓，經(jīng)旋風除塵器后，經(jīng)吸塵點風機抽風送至洗滌塔洗滌，洗滌后尾氣由塔頂排氣筒放空，洗滌液進入沉降池。 干燥機尾氣含有少量肥料粉塵和煙塵，以及大量水汽。干燥機尾氣進旋風除塵器后由干燥風機抽吸將尾氣送至洗滌器和洗滌塔洗滌，洗滌后尾氣由塔頂排氣筒放空，洗滌液進入沉降池。旋風除塵下的固體物料由返料皮帶輸送至原料皮帶返回系統(tǒng)。洗滌液進入沉降池，一部分自身循環(huán)，一部分可作為造粒機工藝用水。沉降池內(nèi)需補充清水。 本生產(chǎn)裝置又可兼作全固體生產(chǎn)用，全固體法時，氮素的主要來源為尿素、氯化銨及硫銨，其生產(chǎn)工藝大致與上述工藝流程相似，在此不復敷述。