孔令吉

（山东华鲁恒升化工股份有限公司，山东德州 253000）

硝基复合肥产量增长效果显著，能够在一定程度上缩短农作物的生长周期，提高农作物的生长速度。通过详细分析高塔硝基复合肥生产工艺的重要意义，更加充分地了解高塔硝基复合肥生产工艺流程，使得高塔硝基复合肥的生产效率得到大幅度提升，基于上述的详细分析，针对高塔硝基复合肥生产流程与特点，推动了我国整体农业经济的高速发展。

1 高塔熔融造粒生产工艺的重要意义

高塔硝态氮复合肥能有效地将铵态氮与硝态氮两者相互结合，在复合肥料中其内部包括的成分相对较为均衡，能够在一定程度上提供最佳的营养成分，促进农作物的生长。通过科学应用高塔硝态氮复合肥，可以有效减轻植物病虫害的外部环境干扰[1]。在此过程中对高塔硝态氮复合肥生产工艺的基本流程进行深入分析，不仅可以提升农作物的生长速度，而且具有较为显著的农业经济效益，对持续发展的生态环境具有一定的促进性[2]。

我国是一个发展中的农业大国，随着农作物种植面积的增加，高塔硝基复合肥料的实际应用总量呈显著增加趋势。与硝酸铵肥料相比，高塔硝基复合肥对环境的污染程度相对较弱，且能够根据实际情况直接提高种植者的经济效益。硝基复合肥料的加工生产基本形式可以划分为三类：团粒模式，淤浆模式及高塔熔融造粒模式，其中高塔熔融造粒是应用最广泛的方式。在制粒设备中将硝酸铵、磷、钾及其他肥料有效地熔融，以形成混合熔体并团聚成颗粒状[3]。

2 高塔熔融造粒工艺的复合肥加工生产

2.1 复合肥生产控制

通过高塔熔融造粒工艺生产的复合肥料，其主要是指将制备的复合肥料母液按照基本生产工艺，首先将其送入造粒塔六层的熔融储存设备中，然后将熔融浆料送到双轴差速旋转制粒装置进行制粒操作，在制粒塔最下面位置处获得的颗粒，通过三合一装置包装获取满足基本生产工艺标准的相应产品。对复合肥母液的制备过程而言，其在硝酸铵磷罐中引入质量分数为90.5%的1.5m3熔融硝酸铵，然后以1.5t/袋的体积融入3.79t磷酸一铵和7.30t硫酸钾。

在常规的基本加工制造过程中，硫酸钾用量为3.1t/h，磷酸一铵用量为2.3t/h，加工负荷需要设置在15.5t/h范围内，使用第一级和第二级振动筛，以保障粒度为1.6～4.2mm的产品质量≥70%。将物料送入第一级和第二级振动筛，以便在此过程中能够通过1#～3#带式输送机进行选择和划分后，粒径为1.00～4.75mm的颗粒引入流化床进行相应沸腾、冷却操作处理，在一定程度上使得相应产品的温度控制在≤55℃，以保证复合肥料产品的温度量值≤55℃。在整个高塔熔融造粒生产过程中，每班班次专门分配一次对实际添加的硫酸钾、磷酸一铵的原料袋数量值、硝酸铵熔体的计量值，三者应用的总量及相关情况进行记录，并每小时向中心控制部报告相应的情况。成品位置处的相关人员需要每小时向中心控制部报告包装的复合肥料总体量值信息，中心控制部重新验证添加的物料量。

2.2 高塔熔融造粒工艺具体实施

（1）复合肥产品粒度的控制

影响复合肥料粒度的核心指标在于制粒装置的运转速率，制粒装置内部及外部喷嘴的旋转速度将在一定程度上影响产品颗粒大小、抗压强度和粉末量。对于新型的制粒装置而言，其内部喷嘴的旋转速度从260r/min逐渐趋向于65r/min，外部喷嘴的旋转速度从260r/min逐渐趋向于330r/min，以增加反向旋转的量值差。在此过程中根据实际条件调整制粒装置内、外喷嘴的旋转速度后，粒径为1.0～2.3mm，具有等量值参数的复合肥质量分数≥95.0%，获得显著效果。

（2）富余养分的控制

影响复合肥产品过剩成分的核心因素，其在于磷酸一铵的含量不稳定。按照复合肥料的相关产量总值，将原料磷酸一铵的进料量减少到螺旋喂料机上，与实际添加的包装数量比对后及时整合磷酸一铵给料机的运转时速，在一定程度上需要根据实际情况降低点袋周期，保证添加量在相应幅度上等价于理论量值。按照原料磷酸一铵营养的变化程度，需要根据测算的情况整合试剂添加量。经过以上相关操作后，2018年复合肥产品中剩余营养素的质量因子将会被有效地控制在36.5%～43.5%，降低了生产成本。

（3）蒸汽消耗量的控制

影响复合肥加工生产中蒸汽消耗的核心要素：复合肥料堵塞次数频繁，蒸汽损失相对较为严重；稀硝酸和中和溶液浓度低，溶液循环蒸发水分大；蒸汽管排水阀故障，排水效果差；磷酸铵槽和蒸发温度量值管控标准相对宽泛。

为此，采取以下措施：中控操作人员对进硝铵磷槽蒸汽流量和硝酸铵熔融液上塔量进行监控，通过调节溶液泵电机频率合理控制上塔量，以减少溶液循环量；严格控制成品酸浓度（质量分数51%～67%）、硝酸铵蒸发温度（140～175℃）、中和器温度（110～135℃）、硝铵磷槽温度（140～170℃）、除氧水温度（90～99℃）等工艺指标，缩小控制范围，以降低蒸汽消耗。优化措施实施后，吨产品硝铵磷槽蒸汽消耗量由454kg 降至365kg。

因此，基于该情况需要中央控制部相关管理人员，监控流入硝酸铵磷设备的蒸汽量和塔上硝酸铵熔融液的量值情况，并通过调整相关容量总值，合理控制塔上的液量溶液泵电机，以降低液体循环总量；严格管控产品的浓度（51%～67%）、硝酸铵蒸发温度（140～175℃）、中和剂温度（110～135℃）硝酸铵、磷罐温度（140～170℃）、脱气水温度（90～99℃）等标准，能够使其降低至可控制区域范围内，以减少蒸汽消耗总量值。当实施相关优化策略后，每吨产品硝酸铵磷设备的蒸汽消耗将会从454kg趋向于365kg。

3 高塔熔融造粒工艺的复合肥加工生产特点及优化

3.1 高塔熔融造粒工艺的复合肥加工生产特点

硝酸铵生产商可直接利用熔融的硝酸铵生产硝基复合肥，节约硝酸铵包装、运输、粉碎等工序，在其整个过程充分应用熔融硝酸铵生成的热量，降低混合熔体水分含量，从而可有效地降低生产成本。其优点如下：

（1）投资费用省

与传统的团粒法和料浆法相比，该装置的资金投入和运行成本较低，设备占地区域范围小，布局紧凑，生产规模越大，优势越突出。

（2）环保效益好

生产运行环境良好，全部排出的粉尘均作为回收材料回收再利用，无三废排放，属于典型的清洁生产过程。

（3）产品质量高

通过在熔融状态下搅拌进行材料混合并结晶，产品颗粒表面光滑，合格率高，每个肥料颗粒的养分完全平衡，肥料颗粒表面有小孔，具有较强的吸水能力。

3.2 高塔熔融造粒工艺的复合肥加工优化

鉴于硝酸、复合肥生产过程中的瓶颈，通过相关策略能够有效地降低蒸汽消耗，增加氮氧化物分离器液位自动调节阀的辅助管路，将硝酸铵地下设备中的脱盐水调整为中和冷凝液，并对硝酸排放泵出口管线进行相应的整合操作，在一定程度上能够保证设备安全运行。

在生产硝酸铵的过程中，首先在硝酸铵设备泵的进口管位置处布置吹扫蒸汽，以便在开启或终止设备操作前期阶段，能够对硝酸铵管道进行预热泵体或吹扫残留物等相关操作。在实际生产过程中，有必要将磷酸铵设备泵与蒸汽一起长时间预热，然后再根据实际情况将其投入运行中应用。若由于异常情况使泵停止运转，且无法及时清洗管道，则会堵塞管道，这不仅会影响设备的启动周期，还会增加消耗和操作风险。因此，用夹套式保温阀代替磷酸铵设备泵进水管中的吹扫蒸汽阀，不仅更加方便，而且不会堵塞磷酸铵管道，使磷酸铵设备泵体完全清洗后，有效地减少颗粒磨损，保证设备长期稳定地运行。

4 结束语

基于上述的详细分析，高塔熔炼造粒复合肥的生产工艺具有较多优势，其相对于传统模式下的生产工艺而言，产品合格率高、返料少；颗粒表面光滑、圆形，水分含量相对较低；具有很强的市场竞争力，能够生产高氮硝基复合肥料；物料含水率低，无须干燥工艺，降低了能耗。