稳定性复合肥的生产

念吉红

(云南云天化股份有限公司云峰分公司 云南宣威 655413)

稳定性复合肥是在生产尿基复合肥的过程中添加一定量的脲酶抑制剂，当其施入土壤后，在脲酶抑制剂的作用下，能够减少尿素中铵态氮的硝化与挥发，对土壤中的磷元素起活化作用，延长肥效期，从而提高氮元素和磷元素的利用率。稳定性复合肥中的氮元素来自尿素、硝酸铵和磷酸二铵，磷元素来自磷酸二铵，钾元素来自硫酸钾。

1 稳定性复合肥的开发

1.1 原料的制备及使用

(1) 脲酶抑制剂的加入

将脲酶抑制剂人工解包、计量后加入尿素输送皮带机中，与尿素一起进入第1级混料机内，在第1级混料机中把尿素和脲酶抑制剂混合均匀。然后将混合料送入第2级混料机中并加入硫酸钾，得到的混合原料送入返料系统。

(2) 磷酸的加入

来自磷酸装置的浓磷酸先进入浓磷酸槽，然后送至混酸槽中，与来自磷酸装置的渣酸混合均匀，得到具有一定含固量和P2O5浓度的混酸。混酸经计量加入文丘里液封槽，然后经给料槽送至造粒机中的管式反应器内与氨反应。

(3) 喷洒硝酸铵溶液

来自硝酸铵生产装置的硝酸铵溶液进入硝酸铵槽中，然后经计量送至造粒机中的特制喷嘴，采用蒸汽加压将硝酸铵溶液喷入造粒机内的料床中。

生产中使用的硝酸铵溶液应控制在一定的浓度与温度范围内，通常硝酸铵溶液的质量分数控制在78%～91%，温度控制在116～155 ℃。硝酸铵溶液在造粒时可提供一定的液相量，但硝酸铵溶液黏度较小，不能充当料浆涂布造粒。硝酸铵溶液喷洒至造粒机料床上会迅速结晶形成晶核，因其有显热，表面软化黏附细粉，使晶核长大到工艺规定的指标，从而达到造粒的目的。返料温度不宜控制得过高，返料温度与物料干燥所需的热量要达到平衡，因此返料温度控制在75～85 ℃为宜。造粒物料温度取决于磷酸与反应生成的料浆温度、二次氨与料浆中的磷酸继续反应的放热量以及硝酸铵溶液的温度，此外，返料量也会影响造粒物料温度。

1.2 工艺流程

如图1所示，生产时将混合原料送入返料系统；混酸中的磷酸与氨在造粒机管式反应器内反应，反应生成的料浆喷洒在由返料系统送至造粒机的返料料床上；在造粒机中通入适量的二次氨，同时喷洒硝酸铵溶液，控制物料的温度和湿度；出造粒机的物料依次经干燥机干燥、振动筛筛分后，合格粒子再经冷却机、包裹机、包装后得到成品；来自振动筛的大块物料经破碎机破碎后，与来自破碎机的细粉及除尘细粉送至返料系统，重新送入造粒机参与造粒；来自造粒机的尾气经洗涤液洗涤后达标排放，多余的洗涤液送入文丘里液封槽，与混酸一起送入造粒机与氨反应。

图1 稳定性复合肥生产工艺流程

1.3 生产控制

(1) 渣酸槽同时作为生产复合肥时的硝酸铵溶液槽，故生产前必须彻底清理并用水清洗，置换合格后方可投用。停车时，将系统物料卸空，彻底清理；检查布袋除尘器并更换破损的布袋。硝酸铵溶液用量须稳定控制，操作时不作调整。产品养分根据分析数据调整磷酸和尿素的用量。

(2) 产品水分含量主要取决于干燥系统的控制，在产品水分含量能满足要求时，应尽量控制较低的干燥尾气温度，避免因产品温度过高而导致的结块，并可减小产品储存过程中的结块风险，以保证产品质量。造粒工况的控制主要在于调整洗涤液的密度和P2O5的浓度，同时调整硝酸铵溶液的温度，充分利用硝铵溶液的结晶时间和结晶温度调整造粒工况。

(3) 在生产过程中，尿素采用人工计件加入，应根据生产负荷实现稳定、均匀、准确加入。严格控制返料量，以65～75 t/h为宜，返料量过大将使造粒颗粒变差。产品的取出量应根据返料量和生产负荷进行调整，确保工况稳定。

(4) 硝酸铵溶液采用蒸汽或压缩空气加压喷入，具体采用何种方式加压，取决于实际造粒工况。停车转产时，严格按照开停车程序检查各加料系统和管线，对流量计、调节阀进行调校；加强对湿线系统各管线的预热吹扫，尤其是硝酸铵溶液管线要确保畅通，防止堵塞。

(5) 生产的产品送至散装库后，先要分析养分指标是否在控制指标范围内，再对外在质量进行判定，只有产品的内在质量和外在质量都合格时，方能包装入库。

2 原料规格、产品质量及工艺指标

(1) 原料规格

磷酸：按生产w(P2O5)为60%的磷酸二铵要求配酸。硫酸钾：w(K2O)为50%。尿素：w(N)为46%。硝酸铵溶液：质量分数88%～90%，温度120～140 ℃。

(2) 产品质量指标

w(N)≥14.5%，w(P2O5)≥14.5%，w(K2O)≥14.5%，总养分w(N+P2O5+K2O)≥48%，水溶磷占有效磷质量分数≥60%，w(H2O)≤2.0%；产品为淡黄色，颗粒应均匀光滑；2.0～4.0 mm颗粒质量分数≥90%；其他指标均按照国家标准《复混肥料(复合肥料)》(GB 15063—2009)执行。

(3) 工艺指标

主要工艺指标如表1所示。

表1 主要工艺指标

工艺指标指标值尾气洗涤塔洗涤液密度/(t·m-3)1.15～1.55管式反应器压力/MPa0.25～0.55管式反应器温度/℃115～165造粒机出口物料含水质量分数/%≤4.5

3 结语

稳定性复合肥的特点是速效性慢、持久性好，适合用作底肥，其配方可根据不同作物、不同区域、不同气候、不同土壤进行调整。云南云天化股份有限公司云峰分公司将继续研制开发新型肥料产品，以满足不同客户、不同作物的用肥需求。