念吉红

(云南云天化股份有限公司云峰分公司，云南宣威 655413)

在保证产品内在品质的前提下，为更好地改善产品外观质量， 满足客户需求。云南云天化股份有限公司云峰分公司(以下简称“分公司”)对生产NPK[1]工艺进行研究，提升分公司产品质量，增强员工质量意识。提高员工的综合素质，进一步提升产品[2]内、外质量，稳定工艺指标控制，降低消耗，提高装置运行率。

1 NPK生产工艺流程

用硝酸槽浓度为57%～65%的硝酸和气氨在中和器反应，在中和器中控制一定的酸氨比值，氨和酸在中和器中反应生成硝铵的中和液。硝铵中和液用蒸汽蒸发提浓后进入硝铵溶液槽。

农用K2SO4和固体硝磷铵通过分别解包点袋计量，送入固体物料混合槽内，经过给料机，再经过皮带输送进入返料系统。

用8万t/a磷酸装置的磷酸，配制好后送到复合肥装置1#、2#磷酸储槽后，再经过计量送到文丘里液封槽，与尾气洗涤塔送来的洗涤液混合。洗涤装置尾气后送到给料槽，再经给料泵送到造粒机的管式反应器中，和氨反应喷洒在造粒机物料中。

硫酸用硫酸泵加压后直接送到管式反应器中，和洗涤液混合后在管式反应器内和氨反应，喷洒在造粒机物料中。

硝铵溶液槽中的硝铵溶液，用硝铵溶液输送泵加压，计量后送到造粒机内专制喷嘴，喷洒在造粒机物料中。或者还可以使用固体硝铵。

2 存在的问题

2.1 固体原料的影响

固体原料的颜色及形状对产品外观质量的影响，如硫酸钾，在几次生产中，使用过粉状的硫酸钾，该原料颜色较白，加料时内袋容易带入系统，会进入产品，形成产品杂物，该原料成粒较差，生产出的产品粒子圆整度差，由于颜色偏白，对于产品要求带黄色的产品，染色剂使用量较大。

2.2 原料结块问题

由于原料进入系统工艺流程不经过破碎机，大块固体原料会卡在返料斗提机的下料口，会使系统堵塞，需要人工清理，严重时导致系统停车。部分团块原料进入造粒机后不能被管式反应器喷出的料浆所溶解，使产品养分不能均匀存在，还会影响产品的外观质量。

原料加入不稳造成养分波动大，主要原因是加入原料时虽总量加够，但水溶性K2SO4、工业MAP按现场点袋计量加入，无电子皮带秤计量校验，点袋偏差影响配比及养分。加水溶性K2SO4必须人为控制进入磨机的量，过大加入量磨机跳停，过小加入量不够影响养分。

2.3 产品粒度表面光滑度不稳

由于对使用的原料及原料相互间的反应生成物没有预见性和认识，开始生产后，发觉造粒液相量过剩，造粒物料偏潮，粒子容易长大，经过初步分析发现，是使用氯化钾和硝铵溶液，会生成硝酸钾，硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，所以出现造粒液相量过剩的情况，并严重影响生产负荷，根据实际生产情况看，硝铵溶液用量过大，造粒就会过潮而无法运行，整个生产期间生产负荷平均只达到70%，后调整硝铵溶液用量，使用固体硝铵，但效果不太明显，因为系统硝铵量达到一定值后，仍然会体现出相同的问题，这种情况造成产品粒度表面光滑度不稳，要从根本改变问题，需要从原料的使用及生产控制上加以解决。

2.4 成品结块的问题

成品物料温度控制问题，生产的产品在120 ℃～160 ℃下进行造粒，造粒后出造粒机温度达到75 ℃～95 ℃，出造粒机的物料要经过干燥机干燥，干燥机进口温度达350℃～380℃，造成物料温度高，导致产品包装温度高。产品中含有硝酸铵，硝酸铵在温度逐渐下降的过程中会出现晶体转变，由Ⅱ型变成Ⅲ型，由Ⅲ型变成Ⅳ型，晶型变化引起内部晶体连接，从而引起结块[3]板结。

3 技改措施

3.1 固体原料使用的选择

使用粒状的硫酸钾代替粉状的硫酸钾，这种硫酸钾为粒状晶体，颜色偏暗，包装袋无内袋，该原料造粒成粒好，生产出的产品圆整度较好。如果在一次生产过程中使用两种形态的硫酸钾原料，会导致产品颜色波动。根据生产实践，粒状的硫酸钾(氯化钾)无论对生产工况及稳定产品颜色较好控制，以后生产尽量使用该原料，同时避免两种原料交替使用。

3.2 原料的结块问题的改造

原料的结块问题的解决措施，硫酸钾经人工解包点袋计量，经皮带输送机送到破碎机中破碎后，再送到磨机中磨成粒状。粒状的硫酸钾再进入返料系统。注意进入磨机后造成磨机负荷增大超过额定电流时磨机跳停。

原料加入不稳的解决措施，原料加料皮带加装电子秤和变频调速器，用以均匀控制原料的加入系统，这样混料器内始终保持有物料，各种原料在混料器内也能混合得更均匀，对产品养分的控制也有利。

3.3 产品粒度表面光滑度不稳的解决措施

产品粒度表面光滑度不稳，主要表现在班组之间、班中都出现波动。出现波动的原因属工艺控制[4]问题，主要与造粒出口物料的干湿程度的控制、返料量的控制及硝铵溶液的质量控制有关。低返料量有利于产品粒子的长大，应严格稳定地将返料量控制指标范围内，硝铵溶液、洗涤液的比重向低限控制产品粒子的表面光滑度较好。在满足产品水分控制要求及工艺条件的前提下，可将洗涤液的比重下调0.02。

要加强对磷酸观察分析，不断总结经验，提高判断能力，采取相应措施。产品粒子不光滑主要是洗涤液比重、中和度不合适，造粒工况不好。颜色不稳定主要是酸质变化、染色剂加入不合适；不透主要是管反温度不够且不稳定。扁颗粒主要是造粒出口物料粒度分布不好，稀团多。只有加强各工艺指标控制的稳定性，才能控制好粒度、颜色和透明度。另外，要积极探索对应各种磷酸对粒度、颜色和透明度的最佳工艺控制条件。

3.4 产品结块的解决措施

产品结块的原因是因为产品包装温度高，首先是分析产品包装温度高的原因，在现有条件下如何降低产品的温度。从两方面入手，一方面减少进入冷却机的物料量，另一方面减少带入的热量。为了减少进入冷却机的物料量，将震动筛的下层筛网由2.7 mm更换为3.3 mm。降低进入产品中的细颗粒，达到减少进入冷却机的物料量，使物料得到充分冷却，从而降低了产品包装温度，还可降低冷却机的转速，延长冷却时间。

降低干燥机进口温度，将干燥机出口尾气温度控制在89 ℃左右，降低产品的干燥温度，达到减少带入产品包装的热量，降低了产品包装温度。

采取上述措施后，由于产品包装温度降低，成品结块的问题得到了解决。

4 总结

产品质量的优质生产需要长周期运行，而长周期运行的关键是设备，工艺控制是核心。加强设备的巡检和日常维护，提高计划检修、清理的质量，为长周期运行奠定基础[5]。优化工艺操作，提高工艺控制技能，精心操作，有力推动分公司的产品[6]结构调整。经过不断的探索总结，现NPK生产已形成成熟、系统的生产技术，可灵活根据顾客需求，生产多种规格NPK系列产品。