无蒸汽、无粘土、无氨化低温化学聚合造粒生产
各类高中低浓度及有机无机复合肥新技术
（新乡市威远化工新技术有限公司 丁荣伟）
近几年来随着我国复合肥行业的快速发展，一些新型的高端复合肥生产新技术（如全融溶料浆高塔工艺、稀硫酸料床氨酸工艺、混酸管式反应器氨酸工艺、酸性磷铵料浆管式反应器氨酸工艺）被推广应用并不断优化完善，传统的蒸汽团粒法和尿液（硝酸铵液）喷浆法复混肥生产工艺由于成本高、颗粒外观差、环保压力大急需升级改造。由于以上新技术的显著优点（降低成本明显，成球率较高，节能降耗显著，产品外观有较强的市场竞争力等特点），被越来越多的复混肥生产企业所采用，成为目前国内较为先进、成熟的复混肥升级换代新技术。但随着国家对液氨、硫酸等危险化学品控制力度的加强和环保减排控制的加大及复合肥行业转型升级要求，一些中小型复混肥企业由于安全、环保、资金及管理等方面的问题，难以建设氨站及锅炉等设施，基于此，我公司在现有传统复合肥生产工艺的基础上，利用廉价的传统复混肥原料开发了一种改良型的硫酸脲喷浆及低温化学聚合造粒新技术，可满足无氨站、无锅炉的中小型复混肥企业产品升级改造需求。
一、 无蒸汽、无粘土、无氨化低温化学聚合造粒新技术的工艺过程
根据不同产品配方要求，将浓硫酸、洗涤水、尿素、磷酸一铵按一定的比例并在一定的工况条件下，快速混合反应生成一定粘度的酸性硫酸脲溶液或酸性硫酸脲磷酸铵混合溶液或酸性聚磷酸铵溶液，经泵加压计量后经雾化喷头均匀喷洒在料层上。同时在原料中少量的造粒促进剂，以上酸性溶液及原料、系统返料在造粒机粘接包裹和化学聚合成粒，通过二次补加洗涤水（当然蒸汽更好）控制造粒成球率，出造粒机物料经干燥、冷却、筛分、包膜等工序处理生产各类复合肥产品。造粒尾气风机带出造粒系统产生的水蒸汽及废体和粉尘，经水洗涤后排放，循环洗涤水一部分做为配制酸性溶液的工艺水，一部分循环利用。
二、 无蒸汽、无粘土、无氨化低温化学聚合造粒新技术的特征
1、 该技术针对无磷配方产品利用高粘性的硫酸脲溶液作为造粒粘接剂，针对含磷配方产品利用高粘性的酸性硫酸脲磷酸铵混合溶液作为造粒粘接剂，针对含磷及微量元素配方产品利用高粘性的酸性聚磷酸铵溶液作为造粒粘接剂，加之少量造粒促进剂和水的存在，使原料在造粒机滚动混合过程中包裹聚合成球。传统生产工艺需要采用粘土的配方产品可全部取消粘土用量，尽而提高氯化铵等低价用量用量，而降低尿素等高价原料用量，目前市场上常见得复合肥产品均可实现无土造粒，产品外观颜色尽显原料本色，白色原料生产的产品外观洁白，有较高的颜值和市场竞争力。
2、 该技术针对不同配方的复合肥品种及原料品种，通过调整造粒促进剂及不同酸性料浆的用量均可达到理想的造粒效果（一次成球率大于85%）和颗粒外观。即可实现无蒸汽、无粘土生产三元尿基复合肥品种（如：28-6-6、30-5-5、17-17-17、18-5-22、15-20-5等），也可实现无蒸汽、无粘土生产单质或二元复合肥品种（如：颗粒硫氮肥21-0-0、颗粒氯氮肥25-0-0、30-0-5、硫磷酸铵复合肥16-20-0、颗粒氯化钾0-0-58、颗粒硫酸钾0-0-48等），还可实现无蒸汽、无粘土生产硝基复合肥或含腐殖酸有机无机复合肥品种（如：硝硫基15-15-15、硝氯基20-5-15、含腐殖酸15-15-15等），扩大了产品生产范围并提高了生产能力，弥补了目前较为先进的混酸管式反应器氨酸造粒技术在生产无磷配方产品仍需添加粘土的不足。
3、 该技术采用独特的低温聚合造粒机理，突破了传统造粒技术所需要的原料配伍限制，对原料的粘性无特殊要求，磷酸一铵也无需采用气氨或碳酸氢铵氨化处理，为了进一步改善产品外观仅需在干燥机尾部添加少量碳铵进行颗粒表面氨化处理。避免了传统蒸汽团粒法和氨酸法复合肥生产工艺对磷酸一铵、氯化铵等原料粘性要求，扩大了原料的适用范围。
4、 该技术由于化学聚合反应的存在，使原料之间形成各类复盐增加，同时部分尿素以络合物存在，使该技术生产的复合肥产品具有一定的缓释功能，产品颗粒强度大于20N,产品颗粒结块、粉化倾向小，也不会出现传统蒸汽造粒由于粘土用量过大所出现的产品外壳不破解现象。
5、 该技术由于无蒸汽、无粘土、无碳铵或气氨氨化，与传统的蒸汽团粒法复合肥生产工艺相比，吨肥原料成本可降低30-50元；与目前较为先进的氨酸法复合肥生产工艺相比，绝大部分配方产品原料吨肥原料成本可降低5-10元，但对于无需尿素的配方（如15-15-15），吨肥原料成本会有所增加，但综合成本仍有所降低；与传统的硫酸脲喷浆造粒复合肥生产工艺相比，吨肥原料成本可降低5-10元。
6、 该技术造粒尾气废气少，处理简单，可利用简单的一次水洗涤，即可达到排放要求，无锅炉、无氨站等重大危险源，减少了安全、环保、管理压力。
7、 该技术所需的造粒促进剂和浓硫酸价格低廉，市场易购，且浓硫酸可采用不含重金属的再生硫酸，造粒促进剂与各类原料适应性好，不会发生像市场上推广的某种造粒剂所引起的干燥机结疤、产品易吸潮、易粉化、易结块现象。
8、 该技术高粘性酸性溶液配制和输送过程安全、简洁、快速，无传统硫酸脲生产工艺在磷酸脲配制过程中常出现的硫酸飞溅、溢料等引起的人身伤害和设备损坏现象。根据不同产品配方要求，一套生产装置可配置以上不同高粘性酸性溶液且不含出现交叉污染。
9、 该技术造粒过程属于低温化学聚合造粒过程，一次成球率高，造粒过程控制和操作简单，可实现自动造粒控制，大大降低造粒人员的劳动强度，避免出现其它造粒工艺常出现的不同操作人员造粒成球率、产量和养分的波动。
10、 该技术造粒机理与传统造粒有差异，对原料破碎、计量和混合要求要严格，一次造粒成球率要尽可能高，与其它高温造粒工艺相比，干燥能耗会有少量增加。
三、 传统复合肥装置新上低温化学聚合造粒新技术所需技改概况。
1、 新增浓硫酸罐储存和输送装置1套
2、 新增高粘性酸性溶液配制、储存、输送合计量装置1套
3、 结块原料要进行细破碎和混合并连续稳定计量。
4、 造粒机要设置尾气回收装置。
5、 干燥机尾部要设置少量调理剂给料螺旋输送机。
四、 无蒸汽、无粘土、无氨化低温化学聚合造粒新技术的适用范围
该技术是我公司继成功开发管式反应器氨酸造粒技术后的又一创新成果，也是我公司为最终实现球形复合肥无蒸汽、无粘土、无干燥生产技术梦想过程中的重大突破。该技术既适用于大中型有蒸汽、氨站企业现有复合肥装置的升级改造，更适用于由于安全环境限制无法建设氨站及锅炉的中小型复混肥生产装置的升级改造。
五、 我公司开发的其它新型节能技术与设备
为了使复合肥生产达到低成本、高品质、低能耗、低污染排放、低劳动强度、环保洁净、长周期连续稳定运行，我公司开发了以下其它新型技术和设备。
1、 混酸管式反应器、硫酸稀释器等氨酸法复合肥生产技术及关键设备。
2、 利用副产活性碳酸钙生产水稻、花生等专用高钙复合肥生产技术及关键设备。
3、 大振幅热筛分振动筛设备（适应于热筛分生产工艺，可充分利用热返料热量，降低蒸汽消耗、降低产品包装温度）。
4、 高效低噪音新型干燥机设备（低噪音无敲打振锤、防粘壁组合活动扬料板、高烘干能力，一段干燥可满足各类复合肥生产水分要求）。
5、 自清理高效滚筒筛设备（大处理量、高筛分效率、自清洁堵孔免人工清理、全密封低粉尘）。
6、 新型高效滚筒造粒机设备（具有成球率高、防粘壁、结疤、干燥多重功能）。
7、 高效滚筒水冷、风冷冷却机设备（筒体内设多组滚筒冷却内心、防粘壁活动扬料板、低粉尘、低尾气排放、高冷却效果，优于传统的大风量的滚筒冷却机、滚筒流化床冷却机、振动流化床冷却机、固定流化床冷却机，也优于易粘壁堵塞立式颗粒流水冷却器）。
8、 新型水冷滚筒包膜机设备（具有防结块包膜、深度冷却降温、自动取样或精筛分多重功能）。
9、 防打滑提升机设备（上链轮为防滑特殊结构、下轮为防跳链滚筒、钢簧自动张紧）。
10、 高效低粉尘原料大块破碎机设备（低转速、高破碎效率、低粉尘）。
11、 高效低粉尘尿素、硝铵磷破碎机设备（低转速、高破碎效率、低粉尘）。
12、 高效大粒返料破碎机设备（高转速、低粘壁、高破碎效率、低振动）。
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