丁荣伟
（新乡市威远化工新技术有限公司 河南新 453000）
摘要：将原有的氨化法粒状磷酸一铵装置采用酸氨法无填充剂造粒技术进行改造，改产尿基复合肥。本文对改造后的工艺流程、主要设备、主要改造内容及取得的效果等进行了介绍。通过技术改造，产品质量得到提高；原料成本降低；煤、电耗降低。该项技术非常适合于具有硫酸、合成氨资源的大型企业的产品更新换代，也适用于中小型复混肥企业的产品升级技术改造。
关键词：尿基复合肥 酸氨法 无填充剂造粒 技术改造
贵州某公司年产20 万吨氨化法粒状磷酸一铵生产装置由于设计存在缺陷，只能半负荷生产且也无法长周期稳定运行。根据公司产品结构调整规划，2006 年5 月新乡市威远化工新技术有限公司利用其专用技术对该套生产装置进行优化改造，改产尿基复合肥，2006 年7 月投入运行。目前生产各种复合肥均实现了无填充剂造粒，产量超过了设计能力，产品水分w（H2O）≤1.5%，产品颗粒光滑洁白圆润，各项指标优于国标，达到了国内先进水平。现将在原装置基础上用酸氨法无填充剂造粒生产尿基复合肥新技术介绍如下。
1 酸氨法无填充剂造粒新技术
1.1 工艺流程及主要设备
新乡市威远化工新技术有限公司利用其专有技术和新型装备对原装置进行优化改造。改造后的酸氨法无填充剂造粒生产尿基复合肥工艺流程。
1.2 酸氨法无填充剂造粒主要技术特征
（1）造粒机内增设氨、硫酸、蒸汽管道和管式反应器等装置。充分利用气氨与硫酸、磷酸一铵和硫酸与尿素、氯化钾以及其它原料间的化学反应，提高造粒温度，改善造粒物料的物性和造粒工况，无需增加造粒填充剂和调理剂（如凹凸棒粉、膨润土、沸石粉、氧化镁、石膏等）便可使造粒达到最佳状况（温度70～80℃，水分2%～3%，成球率60%～85%），实现无填充剂造粒，改变了传统团粒法和喷浆法尿基复合肥无造粒填充剂成球率偏低、生产困难的局面。
酸氨法无填充剂造粒技术，充分利用原料间的化学反应来提高造粒温度，改善物料特性，使之达到最佳的造粒工况，缓解了传统造粒工艺受原料品种、产地以及天气湿度影响较大的问题，也缓解了高浓度复合肥产品在贮存过程中易出现的粉化、长毛以及结块问题，使复合肥生产更简单、更稳定。
酸氨法无填充剂造粒技术，采用价格低廉的水溶性氯化铵代替传统的凹凸棒粉、膨润土等不溶性填充剂，产品水溶无残渣，外观洁白光滑圆润，颗粒强度≥25 N，不结块，产品有较强的市场竞争力，解决传统工艺复合肥产品水溶有残渣、水溶及崩解性差、产品外观受填充剂颜色影响较大等质量缺陷，满足农民对复合肥产品的质量要求。
酸氨法无填充剂造粒技术，因充分利用原料间的化学反应热和生产系统的返料热量，煤耗、电耗大幅度降低，吨肥煤耗降低50%，电耗降低40%，仅此两项，吨肥成本降低15 元；因可大量采用低廉的氯化铵代替尿素作为氮源， 以16-16-16 产品为例，仅因原料调整吨肥原料成本可降低50 元左右。
年产20 万吨复合肥生产装置以生产15 万吨计算，以上3 项，每年便可节约成本975 万元，使复合肥生产有更好的经济效益和较强的成本竞争优势。
（2）新增原料圆盘搅拌机3 台、原料皮带机2台、原料提升机2 台、颗粒尿素振动筛和尿素专用破碎机各1 台，小于2.0 mm 的尿素颗粒直接进入造粒系统，提高了造粒成球率，也降低了破碎能耗，无需采用固体尿素熔融装置和两段干燥工艺便可生产w（N）≥25%以上的高氮复合肥产品。
（3）将原3 台振网筛改为我公司生产的FZSK系列复合肥专用单层振动筛，共计5 台，其中细粉振动筛2 台并联，大粒振动筛2 台并联，成品筛1台。将4 台笼式大粒破碎机改为2 台链式破碎机，实现热筛分、热破碎返料工艺，充分利用系统返料的热量，同时也降低干燥、冷却的负荷。
FZSK 系列复合肥专用振动筛是根据尿基复合肥料易粘结、易堵筛孔的特点而开发的新型高效筛分设备，其特点是：采用普通电机带动偏心块式激振器作为激振源，电机不参振，电机使用寿命长；激振器安装在筛帮上，下置式设计，筛体受力合理，且便于筛面密封、筛网的更换和清理；筛网分块组对，为不锈钢焊接条缝筛网，具有自清洁作用，筛分效率高；筛体联接采用铆钉联接，减少应力集中，延长筛体的使用寿命；采用优质橡胶减振器，减少设备对地基的冲击，噪声小。
（4）热风炉部分增设1 台4-72No16B 热风机，以实现尿基复合肥干燥低温大风量的工艺要求，同时也可满足高磷复合肥和氯基复合肥干燥对高温的要求，生产弹性明显提高，既可生产高氮产品（25-9-6），也可生产低氮高磷产品（13-27-10），还可生产通用型的常规产品（16-16-16、15-15-15）和有机无机复合肥；单套生产装置便可满足对复合肥多样化的市场需求。
（5）新增1 台玻璃钢造粒尾气风机（4-72No6C）；造粒尾气并入干燥尾气旋风除尘器后的尾气处理系统，充分利用造粒尾气的湿度提高干燥尾气重力沉降室的沉降效果，实现尾气的综合处理，简化了工艺过程，同时也降低投资和运行费用。
（6）干燥尾气、冷却尾气均采用我公司生产的FX 型旋风除尘器、重力沉降室和我公司开发的水浴洗涤器进行3 级除尘，确保尾气大部分粉尘在线返回生产系统，基本实现了清洁文明生产，无污水外排，也实现了尾气的达标排放。
FX 型旋风除尘器是根据尿基复合肥尾气的特性而专门设计的新一代高效除尘器，与传统的旋风除尘器相比有以下显著特点：采用前卫的旋风除尘设计方法，避免气流紊乱而影响除尘效率；内部采用自清扫装置，防止黏性物料粘壁而影响除尘效率和设备运行；外部采用蒸汽盘管伴热，以防止尾气温度低于露点而引起物料粘壁现象；采用新颖的排料方式，实现连续自动排料，不须安装锁气器及其它排料装置，降低运行费用。
新型水浴洗涤器是根据尿基复合肥工艺尾气的特点及常用的喷淋洗涤器存在的尾气易带液、洗涤效果差不能达标排放、循环水泵及管道易堵塞、维修量大、洗涤液需外排等缺点而开发的一种新型节能高效的湿态尾气除尘装置。其具有以下特点：利用尾气风机的动力，气体将洗涤液鼓泡和雾化，同时将尾气中夹带的粉尘洗涤；特殊的内部结构，快速地将沉降的不溶性沉降物和因饱和析出的固形物收集至收集室，定期人工清理，凉晒后返回生产系统重新利用；洗涤液无需循环，无循环水泵及管道，不存在堵塞问题；定期补加清水，无循环液外排，也无原料外排消耗。
（7）对干燥机内部结构进行优化改造，以提高烘干强度和防结疤效果，实现一段干燥产品的水分便可控制在1.5%以下，产品结块倾向明显改善，困扰复合肥生产的结块问题也基本解决。
干燥机优化改造的内容有：干燥机进料管由圆管改为方形管，便于清理底部积料，以防堵塞下料管；干燥机进料端挡圈增高200 mm，以防向外倒料；干燥机外部按螺旋方向排布振锤，提高振打效果；干燥机内部按螺旋快速进料区、空挡造粒圆滑区、加热区、预干燥区、干燥区、空挡圆滑区、自破碎区7 个区段分别设置不同结构的内部装置，以整体提高干燥机的烘干功能、防结疤功能、二次造粒功能、颗粒圆滑功能、减少粉尘夹带功能以及大块物料的自破碎功能。
2 结论
酸氨法无填充剂造粒技术，充分利用富余的气氨、硫酸、蒸汽、空气等资源，仅需少量的投资，便可实现产品的更新换代，实现复混肥生产的真正复合化，产品不结块，外观洁白圆润，具有较强的市场竞争力和显著的经济效益。该项技术非常适合于具有硫酸、合成氨资源的大型企业的产品更新换代，也适用于中小型复混肥企业的产品升级技术改造。
（新乡市威远化工新技术有限公司 河南新 453000）
摘要：将原有的氨化法粒状磷酸一铵装置采用酸氨法无填充剂造粒技术进行改造，改产尿基复合肥。本文对改造后的工艺流程、主要设备、主要改造内容及取得的效果等进行了介绍。通过技术改造，产品质量得到提高；原料成本降低；煤、电耗降低。该项技术非常适合于具有硫酸、合成氨资源的大型企业的产品更新换代，也适用于中小型复混肥企业的产品升级技术改造。
关键词：尿基复合肥 酸氨法 无填充剂造粒 技术改造
贵州某公司年产20 万吨氨化法粒状磷酸一铵生产装置由于设计存在缺陷，只能半负荷生产且也无法长周期稳定运行。根据公司产品结构调整规划，2006 年5 月新乡市威远化工新技术有限公司利用其专用技术对该套生产装置进行优化改造，改产尿基复合肥，2006 年7 月投入运行。目前生产各种复合肥均实现了无填充剂造粒，产量超过了设计能力，产品水分w（H2O）≤1.5%，产品颗粒光滑洁白圆润，各项指标优于国标，达到了国内先进水平。现将在原装置基础上用酸氨法无填充剂造粒生产尿基复合肥新技术介绍如下。
1 酸氨法无填充剂造粒新技术
1.1 工艺流程及主要设备
新乡市威远化工新技术有限公司利用其专有技术和新型装备对原装置进行优化改造。改造后的酸氨法无填充剂造粒生产尿基复合肥工艺流程。
1.2 酸氨法无填充剂造粒主要技术特征
（1）造粒机内增设氨、硫酸、蒸汽管道和管式反应器等装置。充分利用气氨与硫酸、磷酸一铵和硫酸与尿素、氯化钾以及其它原料间的化学反应，提高造粒温度，改善造粒物料的物性和造粒工况，无需增加造粒填充剂和调理剂（如凹凸棒粉、膨润土、沸石粉、氧化镁、石膏等）便可使造粒达到最佳状况（温度70～80℃，水分2%～3%，成球率60%～85%），实现无填充剂造粒，改变了传统团粒法和喷浆法尿基复合肥无造粒填充剂成球率偏低、生产困难的局面。
酸氨法无填充剂造粒技术，充分利用原料间的化学反应来提高造粒温度，改善物料特性，使之达到最佳的造粒工况，缓解了传统造粒工艺受原料品种、产地以及天气湿度影响较大的问题，也缓解了高浓度复合肥产品在贮存过程中易出现的粉化、长毛以及结块问题，使复合肥生产更简单、更稳定。
酸氨法无填充剂造粒技术，采用价格低廉的水溶性氯化铵代替传统的凹凸棒粉、膨润土等不溶性填充剂，产品水溶无残渣，外观洁白光滑圆润，颗粒强度≥25 N，不结块，产品有较强的市场竞争力，解决传统工艺复合肥产品水溶有残渣、水溶及崩解性差、产品外观受填充剂颜色影响较大等质量缺陷，满足农民对复合肥产品的质量要求。
酸氨法无填充剂造粒技术，因充分利用原料间的化学反应热和生产系统的返料热量，煤耗、电耗大幅度降低，吨肥煤耗降低50%，电耗降低40%，仅此两项，吨肥成本降低15 元；因可大量采用低廉的氯化铵代替尿素作为氮源， 以16-16-16 产品为例，仅因原料调整吨肥原料成本可降低50 元左右。
年产20 万吨复合肥生产装置以生产15 万吨计算，以上3 项，每年便可节约成本975 万元，使复合肥生产有更好的经济效益和较强的成本竞争优势。
（2）新增原料圆盘搅拌机3 台、原料皮带机2台、原料提升机2 台、颗粒尿素振动筛和尿素专用破碎机各1 台，小于2.0 mm 的尿素颗粒直接进入造粒系统，提高了造粒成球率，也降低了破碎能耗，无需采用固体尿素熔融装置和两段干燥工艺便可生产w（N）≥25%以上的高氮复合肥产品。
（3）将原3 台振网筛改为我公司生产的FZSK系列复合肥专用单层振动筛，共计5 台，其中细粉振动筛2 台并联，大粒振动筛2 台并联，成品筛1台。将4 台笼式大粒破碎机改为2 台链式破碎机，实现热筛分、热破碎返料工艺，充分利用系统返料的热量，同时也降低干燥、冷却的负荷。
FZSK 系列复合肥专用振动筛是根据尿基复合肥料易粘结、易堵筛孔的特点而开发的新型高效筛分设备，其特点是：采用普通电机带动偏心块式激振器作为激振源，电机不参振，电机使用寿命长；激振器安装在筛帮上，下置式设计，筛体受力合理，且便于筛面密封、筛网的更换和清理；筛网分块组对，为不锈钢焊接条缝筛网，具有自清洁作用，筛分效率高；筛体联接采用铆钉联接，减少应力集中，延长筛体的使用寿命；采用优质橡胶减振器，减少设备对地基的冲击，噪声小。
（4）热风炉部分增设1 台4-72No16B 热风机，以实现尿基复合肥干燥低温大风量的工艺要求，同时也可满足高磷复合肥和氯基复合肥干燥对高温的要求，生产弹性明显提高，既可生产高氮产品（25-9-6），也可生产低氮高磷产品（13-27-10），还可生产通用型的常规产品（16-16-16、15-15-15）和有机无机复合肥；单套生产装置便可满足对复合肥多样化的市场需求。
（5）新增1 台玻璃钢造粒尾气风机（4-72No6C）；造粒尾气并入干燥尾气旋风除尘器后的尾气处理系统，充分利用造粒尾气的湿度提高干燥尾气重力沉降室的沉降效果，实现尾气的综合处理，简化了工艺过程，同时也降低投资和运行费用。
（6）干燥尾气、冷却尾气均采用我公司生产的FX 型旋风除尘器、重力沉降室和我公司开发的水浴洗涤器进行3 级除尘，确保尾气大部分粉尘在线返回生产系统，基本实现了清洁文明生产，无污水外排，也实现了尾气的达标排放。
FX 型旋风除尘器是根据尿基复合肥尾气的特性而专门设计的新一代高效除尘器，与传统的旋风除尘器相比有以下显著特点：采用前卫的旋风除尘设计方法，避免气流紊乱而影响除尘效率；内部采用自清扫装置，防止黏性物料粘壁而影响除尘效率和设备运行；外部采用蒸汽盘管伴热，以防止尾气温度低于露点而引起物料粘壁现象；采用新颖的排料方式，实现连续自动排料，不须安装锁气器及其它排料装置，降低运行费用。
新型水浴洗涤器是根据尿基复合肥工艺尾气的特点及常用的喷淋洗涤器存在的尾气易带液、洗涤效果差不能达标排放、循环水泵及管道易堵塞、维修量大、洗涤液需外排等缺点而开发的一种新型节能高效的湿态尾气除尘装置。其具有以下特点：利用尾气风机的动力，气体将洗涤液鼓泡和雾化，同时将尾气中夹带的粉尘洗涤；特殊的内部结构，快速地将沉降的不溶性沉降物和因饱和析出的固形物收集至收集室，定期人工清理，凉晒后返回生产系统重新利用；洗涤液无需循环，无循环水泵及管道，不存在堵塞问题；定期补加清水，无循环液外排，也无原料外排消耗。
（7）对干燥机内部结构进行优化改造，以提高烘干强度和防结疤效果，实现一段干燥产品的水分便可控制在1.5%以下，产品结块倾向明显改善，困扰复合肥生产的结块问题也基本解决。
干燥机优化改造的内容有：干燥机进料管由圆管改为方形管，便于清理底部积料，以防堵塞下料管；干燥机进料端挡圈增高200 mm，以防向外倒料；干燥机外部按螺旋方向排布振锤，提高振打效果；干燥机内部按螺旋快速进料区、空挡造粒圆滑区、加热区、预干燥区、干燥区、空挡圆滑区、自破碎区7 个区段分别设置不同结构的内部装置，以整体提高干燥机的烘干功能、防结疤功能、二次造粒功能、颗粒圆滑功能、减少粉尘夹带功能以及大块物料的自破碎功能。
2 结论
酸氨法无填充剂造粒技术，充分利用富余的气氨、硫酸、蒸汽、空气等资源，仅需少量的投资，便可实现产品的更新换代，实现复混肥生产的真正复合化，产品不结块，外观洁白圆润，具有较强的市场竞争力和显著的经济效益。该项技术非常适合于具有硫酸、合成氨资源的大型企业的产品更新换代，也适用于中小型复混肥企业的产品升级技术改造。
