熔体法造粒工艺是将经熔融并且流动性良好的NPK共熔体喷入冷媒,因表面张力作用形成球状液滴,物料冷却即固化为球形颗粒。
三种冷媒,自然空气的称为1塔式造粒;制冷空气的称为2冷冻结晶造粒;液体如矿物油的称为3油冷造粒。
从造粒原理上看,以上三种工艺都属于熔体结晶法造粒。
造粒塔喷淋造粒工艺使用最早、最广泛的是单一氮肥如尿素和硝铵的喷淋造粒,在20世纪30年代开始使用。挪威海德鲁用于生产硝基复合肥。
主要控制参数:
原料预热温度: 90℃; 固体原料细度:<1.0mm
尿素熔融温度:130℃; 固体原料水分: <1.0%
共熔体温度: 120℃; 原料混合时间: 3~5分钟
NPK产品质量数据:
产品粒度: 1~2.5mm; 颗粒抗压强度: >10N;
造粒塔:
参照尿素造粒塔,不同之处在于塔内壁防腐层和塔径。
造粒塔比同等规模的尿素塔直径大,以便造更大的颗粒。
10万吨/年能力造粒塔 直径12m, 塔高70m;
20万吨/年能力造粒塔 直径15~18m,塔高70~110m
造粒塔是投资最大的设备,占装置设备投资的60%以上。
熔融法工艺缺陷 ——NPK品种规格严重受制。
由于是以尿素熔融液形成共溶体,因此尿素(硝铵)在原料总量中一般达到50%,最少不能低于40%。
几乎都是高氮肥,不能生产氮含量低于15%的品种;
磷含量不能高于15%,磷越低越好生产;
塔式造粒NPK产品的特点是“氮不能低,磷不能高。”
熔融法工艺不够成熟 ——开车率较低
夏季空气潮湿,吸潮导致无法连续开车;
生产操作的稳定性不好、连续性较差。
固体物料上高塔困难:必须通过两、三级斗提机接力上塔顶
尿素分解:产品缩二脲接近国家规定(1.5%)高限值;
由于副反应造成尿素的利用率下降,有2%的损失;
加入辅料问题:共熔体的必须物增加成本,降低有效含量。
流程特点:
1.没有化学反应;
2.所有原料制成熔融态;
3.需制作稳定的共熔体;
4.原料处理复杂,
5.不能同时生产尿基肥和
硝基肥;
6.单塔装置规模不能超过
30万吨/年。 |