硝基高氮复合肥生产注意事项

2022-11-25王海川杨振军吴沿博王金铭

磷肥与复肥 2022年3期

王海川，杨振军，何栋，郭利，吴沿博，王金铭

（中国-阿拉伯化肥有限公司，河北秦皇岛 066003）

0 引言

由于农作物对硝基复合肥养分吸收效果好的突出特点，硝基复合肥相比尿基复合肥来说，虽价格较高，但也受到广大农民的青睐。其中硝基高氮复合肥由于具有高氮、高硝态氮含量和肥效快等特点，常应用于玉米等大田作物。中国-阿拉伯化肥有限公司（以下简称中阿公司）的硝基高氮复合肥产品主要包括20-10-10MOP、22-8-10MOP 等品级及其衍生品，该系列产品生产过程难度较大，操作不好会影响产品品质，甚至会导致生产不连续。中阿公司采用AZF 工艺生产硝基复合肥30 多年以来，经过多年的摸索，就该系列复合肥的生产积累了一定的经验，以下就生产中遇到的问题及注意事项进行分析总结，仅供参考。

1 硝基高氮复合肥生产中遇到的问题

硝基高氮复合肥生产中遇到的问题主要包括环保、质量、操作和设备等方面。（1）环保问题，洗涤系统内洗涤液pH 偏高导致尾气中氨排放偏高；（2）质量问题，涉及的方面较多，包括氮含量低于国家标准、成品中有微量硝铵磷颗粒、氯离子含量超标、颗粒圆润度不好、产品易结块和成品中有皮带泥等机械杂质等问题；（3）操作问题，参数控制不好，会导致造料机出口大块多，加重了造料机出口砸大块操作工的劳动负荷；（4）设备问题，生产该品级时，由于物料硝态氮含量高、湿度大使得系统各设备结疤快，易堵塞溜槽，同时破碎机的负荷加重。

现根据该品级产品生产中易出现的各种问题来讨论硝基高氮复合肥生产注意事项。

2 生产前期策划

硝基高氮复合肥所用的原辅材料主要包括液氨、硫酸、磷酸、氯化钾、硝铵磷和氯化铵等。由于粒径＞2.8 mm的硝铵磷颗粒在系统中较难融化［1］，为减少成品中硝铵磷颗粒的量，应采用小颗粒硝铵磷（粒径≤2.8 mm颗粒占比应大于99.0%；粒径≤2.0 mm颗粒占比应大于70%）。

复合肥中硝态氮分布不均和含量增加，会造成最终产品产生结块现象，而且伴随着硝态氮含量的增加，复合肥结块程度更加严重。由于硝基高氮复合肥产品硝态氮含量高，故前期设计生产配方时，应在满足产品氮含量的情况下，调整铵态氮和硝态氮在产品中的比例，尽量降低产品的硝态氮含量，减少该品级的结块程度，一般该品级硝态氮质量分数控制在6.0%左右。

为保证洗涤系统尾气氨排放量达标，应有效控制洗涤液pH小于5.0，配方设计时，应合理分配磷酸的量，一般管式反应器和洗涤系统所加的磷酸量分别为磷酸总量的60%和40%［2］。

为保证洗涤液密度在正常范围内，洗涤液的加入量不能太少，否则无法实现水平衡，但也不能太多，否则产品水含量会偏高，根据经验，投料量为50 t/h时洗涤液加入量为7 m3/h。

3 生产过程控制

3.1 温度和水含量控制

硝基高氮复合肥的总养分含量低，配方的反应热高，再加上原料中有大量的硝铵磷存在，故其极易成粒，系统温度不宜过高，以防止造粒过度，但温度的控制须保证产品中硝铵磷颗粒的量以及产品水含量均符合内控要求。为减少产品结块现象，中阿公司内控指标规定硝基高氮复合肥产品w（H2O）小于1.0%，一般干燥尾气温度为80～90 ℃，造粒机出口温度为75～80 ℃。

3.2 系统返料量设定

系统返料量设定值不能太低，一方面返料量适当高，平衡不容易被打破，系统热量散失慢，有利于生产的稳定，更有利于提高产品的圆润度，洗涤液加入量可以适当提高，系统结疤也会减少。另一方面必须考虑到系统设备的负荷，故系统的返料量设定值也不能太高，一般将系统返料量设定在120 t/h。

3.3 质量调节方法

在产品质量控制过程中，应重点考虑的质量指标主要包括产品氮含量、水含量、圆润度和氯离子含量等［3］。

转产初期，产品氮含量容易偏低，应根据所测定的硝态氮的量来计算所投硝铵磷的量是否足够。

当产品总养分高需要增加填料量降低总养分时，应核算增加的氯化铵等填料量是否会导致氯离子含量超标。稳定加入未知废料应及时检测产品的氯离子含量，防止超标，一般规定，每4 h 检测一次产品氯离子含量，遇不符合内控时，迅速停止加入废料，并增加测量产品氯离子含量的频次，直至符合内控要求。

3.4 设备维护

由于该系列品级产品硝铵磷投入量大，配方反应热高，再加上物料硝态氮高，使得物料在系统运转过程中，容易产生结疤，且疤块硬度大，难以清理，结疤主要发生在破碎机及其下料溜槽、振动给料器以及筛网等设备。一般规定每8 h 清理破碎机及其下料溜槽一次，应根据产品粒度的变化，及时清理筛网，遇到停车清理检修时，重点检查破碎机锤头磨损情况和间隙，以保证破碎机状态良好［4］。

由于该品级产品易结块，故应适当增加防结块剂的加入量。防结块剂主要是包裹油和包裹粉，包裹油加入量的增多，势必造成成品皮带泥增加，故规定包裹粉必须足量加入，每2 h利用压缩空气吹扫成品皮带上的泥，以防止其进入成品库。

3.5 造粒

在造粒过程中，该系列品级复合肥容易出现造料机出口大块多的现象，操作工应充分关注管式反应器的压力等因素。管式反应器压力反映料浆质量，一般保持管式反应器压力小于0.35 MPa，大于此压力时可通过增加管式反应器洗涤液加入量等手段来降低压力。同时规定岗位操作工每小时活动一下造料机内部的氨轴，使得氨轴上的结疤在变大前掉落，以降低造料机出口砸大块操作工的劳动负荷。

该系列品级复合肥由于系统液固质量比较高，造粒容易过度，需及时通过多种手段来抑制造粒过度，可以运用的手段很多，其中一个重要手段是向系统内稳定加入废料，既可以适当降低系统温度弱化造粒，又可以增加进入系统的洗涤液量。但此时应注意产品氮含量的调节，一般废料中氮含量不高，须及时补充硝铵磷，增加氮含量。