第一節(jié) 有機無機復合肥生產(chǎn)工藝流程 分析

有機無機復合肥生產(chǎn)的工藝流程由4部分組成：有機質(zhì)預處理；配料、混合；造粒；篩分、冷卻、包裝。

有機無機復混肥主要生產(chǎn)工藝流程圖

第二節(jié) 國外有機無機復合肥生產(chǎn)工藝發(fā)展階段比較

復混肥料的生產(chǎn)和施用始于西方發(fā)達國家。在美國，復混肥料的銷售可以追溯到100多年前?，F(xiàn)在已成相當龐大的工業(yè)體系，不但開發(fā)出無數(shù)種復混肥以滿足不同農(nóng)作物和不同土壤的需求，而且配制出的肥料品種常常要比農(nóng)業(yè)實際需求還要多。在1980～1981年度，美國共生產(chǎn)出了150多個復混肥料品種，占肥料總銷售量的76％。

目前，美國的復合肥施用量占化肥施用總量的70%以上。在復合肥中，尤其重視發(fā)展摻混肥。目前，摻混肥用量占復混肥的70%左右。超高濃度的復合肥，其濃度達60%以上。

在歐洲，復混肥的生產(chǎn)和使用比美國晚，始于20世紀中葉。

第三節(jié) 我國有機無機復合肥生產(chǎn)工藝創(chuàng)新歷程與途徑

我國引進的大、中型料漿法磷肥、復合肥等生產(chǎn)技術(shù)和裝備，這些引進技術(shù)和裝備在我國經(jīng)過工程技術(shù)人員的不斷消化吸收和努力，已在我國有關(guān)工廠轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，有些裝置已經(jīng)達到和超過設計能力，在我國的化肥生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的帶頭作用。我國有機無機復合肥生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新也是在消化吸收國外先進技術(shù)以及裝備實踐上展開的。

例如：上?；?研究 院在國內(nèi)率先從八十年代開始就從事技術(shù)的開發(fā)和工程化，通過國家"八五"攻關(guān)項目（尿素磷銨系復合肥生產(chǎn)技術(shù)）的 研究 和近年來的推廣、生產(chǎn)實踐，推出"二次干燥流程"解決了尿基復合肥的干燥問題，尿基復合肥產(chǎn)品的含水量可以方便的控制到1%以下，產(chǎn)品的結(jié)塊性能有了較大的提高。同時，也推出了"以尿素（硝銨）濃溶液噴漿造粒的半料漿法"生產(chǎn)技術(shù)，結(jié)合"二次干燥技術(shù)"解決了尿基復合肥生產(chǎn)中生產(chǎn)能力低的問題，加工設備嚴重的結(jié)壁現(xiàn)象，產(chǎn)品的外觀大大改善，已經(jīng)為新建裝置和原來裝置的技術(shù)改造提供了切實可行的成套工藝技術(shù)和工程技術(shù)。

第四節(jié) 國內(nèi)有機無機復合肥生產(chǎn)設備簡介

1、原料預處理設備

當原料含水率高于90％，可采用螺旋擠壓式固液分離設備降低堆肥原料的水分，分離后的固態(tài)物質(zhì)含水率應不大于70％。畜禽糞便發(fā)酵的秸稈輔料可采用專業(yè)秸稈粉碎機或者秸稈揉碎機處理。畜禽糞便、秸稈和微生物菌劑等的水分、黏度、形狀等物理特性相差很大，應選用專業(yè)的原料預混機進行計量、攪拌和調(diào)質(zhì)。該機由底架、料箱、傳動系統(tǒng)、稱量系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、出料系統(tǒng)等部分組成，有立式和臥式兩種，混合時間3～10 min，可調(diào)。

適宜發(fā)酵的物料條件是：碳氮質(zhì)量比達(25～30)：1；混合物料含水率50％～60％；物料粒徑5～25 mm；物料孔隙率40％左右；pH值5．5～8．0。

2、發(fā)酵設備

1）槽式翻拋機

堆肥的一次發(fā)酵翻拋以寬幅槽式翻拋機為宜。FJ6000×1350槽式翻拋機主要由行走底盤、翻拋齒、液壓升降裝置、傳動裝置及電路控制柜組成。設備主要技術(shù)參數(shù)：主電機功率2*18．5 kW；液壓驅(qū)動電機功率3 kW；行走電機功率2×0．75kW；工作速度50m／h；空駛返回速度100 m／h；翻拋工作幅寬6 000 mm；最大堆料高度1 200 film。該機特點是幅寬達到6m，能沿發(fā)酵槽正向或反向翻拋，可實現(xiàn)遙控操作。借助專用移行機，槽式翻拋機可實現(xiàn)一機多槽作業(yè)。

2）條垛式翻堆機

堆肥的二次發(fā)酵翻堆以配有大滾筒的條垛式翻堆機為宜。WT25x14條垛式翻堆機由行走履帶系統(tǒng)、機殼、傳動系統(tǒng)、翻拋滾筒、液壓控制系統(tǒng)等部分組成。設備主要技術(shù)參數(shù)：滾筒直徑800 mm；翻堆機內(nèi)門寬度25(30nun；翻堆機內(nèi)門高度1 400mm；堆積物最大允許寬度3．0 m；堆積物最大允許高度1．4 in；最大翻拋處理能力600 m ／h；前進／后退速度5～15 m／rain；柴油機動力35．5 kW。其特點是滾筒可液壓升降調(diào)節(jié)地隙，滾筒撥齒段設計利于物料強力拋散降濕，采用履帶行走附著力好，轉(zhuǎn)彎較為靈活。

3、粉碎設備

粉碎設備主要用于粉狀肥料產(chǎn)品，采用平模制粒時，一般情況下堆肥后有機物料不需要粉碎。堆肥后物料如需粉碎，建議采用立式鏈錘式粉碎機，該機采用立式變徑設計和多層紊流鏈錘結(jié)構(gòu)，適合粉碎w(H2O)在10％以下的無機肥料和w(H2O)在25％以下有機原料。

4、配料混合設備

配料是否精確關(guān)系到有機無機復混肥產(chǎn)品質(zhì)量，采用計算機控制的連續(xù)配料裝置可以實現(xiàn)連續(xù)精確配料、動態(tài)監(jiān)測和配方批次的設置、修改、存儲。一般配料精度±3％；配料物料2～l0種。連續(xù)配料后，宜采用雙軸槳葉連續(xù)混合機，做到黏濕物料不易在攪拌軸根部粘附。

5、制粒設備

平模制粒機原理是：原料由送料裝置輸送到造粒室，造粒室內(nèi)的壓輥在主軸的帶動下旋轉(zhuǎn)。原料在分料機構(gòu)的作用下均勻地落入壓輥與模板之間被碾壓，從分布模板上的數(shù)千個?？字?孔徑3—8 mm)向下擠出而成型，并在模板下被切割成適當長度的圓柱狀顆粒成品。其優(yōu)點是：模板可以正反兩面使用；有機原料添加比例可以達95％以上；制粒原料一般不需細粉碎；整個制粒成型過程不需加水；顆粒成型率達到90％以上；制?，F(xiàn)場環(huán)境整潔，對工人操作技術(shù)要求不高。

6、干燥冷卻設備

有機肥干燥可采用滾筒干燥機，滾筒轉(zhuǎn)速以2—8 r／min為宜，熱風進口溫度可調(diào)，調(diào)節(jié)范圍110～800 cC。烘干后顆粒物料的冷卻宜選用占地少的翻板式逆流冷卻器，冷卻后的料溫不高于室溫5℃。注意，干燥冷卻環(huán)節(jié)粉塵較多，應配備除塵裝置。

7、篩分包裝設備

分級篩應配有篩面清理裝置，換篩方便，并有效地防止物料堵塞篩孔。包裝機的包裝精度、稱量范圍和包裝速度應能適合肥料成品的計量包裝要求。計量范圍20～50 kg／袋，可調(diào)；計量精度3／1 000。

8、控制設備

建議全廠采用控制室集中顯示，集中和現(xiàn)場控制相結(jié)合的方式?？刂剖以O置控制柜、帶有模擬屏的操縱臺和計算機系統(tǒng)。通過模擬屏可對大部分設備實現(xiàn)啟停操作，并有相應的指示燈顯示設備的運行狀態(tài)，對于制粒系統(tǒng)等關(guān)鍵設備還設有現(xiàn)場控制柜。

第五節(jié) 國內(nèi)有機無機復合肥生產(chǎn)設備應用現(xiàn)狀

國內(nèi)生產(chǎn)有機無機復合肥設備主要包括包括：無機肥粉碎設備--有機無機混合設備--造粒設備--整型設備--烘干設備--冷卻設備--篩分設備--包裝計量設備。但是根據(jù)生產(chǎn)原料不同，所采用的設備及工藝也不盡相同。

1、污泥生產(chǎn)有機-無機復混肥料生產(chǎn)工藝應用設備

主要設備：污泥烘干機、粉碎機、布袋除塵器、轉(zhuǎn)鼓造粒機、轉(zhuǎn)筒烘干機、轉(zhuǎn)筒冷卻機等。

工藝次序：污泥晾曬→發(fā)酵→烘干→粉碎→混合攪拌→混合破碎→造粒→二次烘干→冷卻→篩分→計量包裝

2、高塔造粒工藝

固體尿素或硝銨（硝銨磷等）加熱熔融后成為熔融液，也可以直接使用蒸發(fā)濃縮后的熔融液。在熔融液中加入相應的磷肥、鉀肥、填料及添加劑制成混合料漿?；旌狭蠞{送入高塔造粒機進行噴灑造粒，通過造粒機噴灑進入造粒塔的造粒物料，在從高塔下降過程中，與從塔底上升的氣體阻力相互作用，與其進行熱交換后降落到塔底，落入塔底的顆粒物料，經(jīng)篩分表面處理后得到顆粒復合肥料。

主要設備包括三部份：一是塔體。造粒塔是高塔造粒生產(chǎn)顆粒復合肥料的主要設備，造粒塔的主要作用是復合肥在塔內(nèi)進行結(jié)晶、冷卻熱交換。造粒塔的直徑與高度是設備的主要指標，它與產(chǎn)品的生產(chǎn)能力及品質(zhì)密切相關(guān)。

二是造粒設備。造粒機根據(jù)需要可以滿足復合肥造粒對各種料漿的要求，特別是對中、低氮品種復合肥的造粒具有非常優(yōu)良性能；

三是反應釜?；旌戏磻饕饔檬菍⑽锪显谠O備內(nèi)進行充分攪拌混合均勻，達到制備流動性能好的混合料漿目的。

另外，原料的預處理、螯合和添加各種制劑也是提高肥效的有效途徑。對原料進行預處理后再制備的混合料漿，無論是粘度、流動性以及料漿的結(jié)晶性能都有很大的改善，能夠更好地造粒生產(chǎn)和提高產(chǎn)品品質(zhì)。通過螯合來避免在生產(chǎn)的過程中某些養(yǎng)分的流失和產(chǎn)生不良副反應，并使重要的養(yǎng)分獲得保護，提高肥效，降低成本。

第六節(jié) 我國有機無機復合肥生產(chǎn)設備技術(shù)研發(fā)動態(tài)

1、料漿法

我國一些科研院所、高等學校和企業(yè)通過對引進先進的生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)裝備的消化和吸收，已開發(fā)了一批已形成生產(chǎn)力的科技成果。由上海化工 研究 院及山東臨沂紅日集團結(jié)合我國國情分別開發(fā)的硫基NPK技術(shù)，可將硫酸鉀生產(chǎn)和磷銨、復合肥生產(chǎn)成功地結(jié)合起來，從而大大地簡化了流程，降低了生產(chǎn)成本。前者應用了國家"八五"、"九五"重點推廣的管式反應器技術(shù)，制得的產(chǎn)品N含量可達15%，已在山東壽光聯(lián)盟集團等企業(yè)運行成功。后者山東臨沂紅日集團的稀酸料漿法將生產(chǎn)規(guī)模擴大到了10～15萬噸/年，由于"三內(nèi)"技術(shù)的成功運用，使得裝置的投資費用大大降低，生產(chǎn)成本也較低，目前國內(nèi)有相當數(shù)量的工廠采用了該生產(chǎn)技術(shù)，同時，四川大學、鄭州工業(yè)大學和上海化工 研究 院等針對國內(nèi)的磷礦資源也開發(fā)和建成了一批相應的料漿法磷銨和配套的NPK復肥工廠，它們?yōu)槲覈蠞{法磷銨及NPK復肥生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展做出了很大的貢獻。但它們共同的特點是生產(chǎn)能力和規(guī)模相對不大，一般規(guī)模在3～10萬噸/年。

2、團粒法

除了上述的料漿法磷銨和配套的NPK復肥生產(chǎn)技術(shù)以外，由上?；?研究 院針對國內(nèi)基礎(chǔ)肥料二次加工成高濃度復合肥的要求 研究 開發(fā)了固體團粒法高濃度復合肥料成套生產(chǎn)技術(shù)，由于該技術(shù)適應性強，原料來源廣泛易得，加工過程較為簡單，投資少，生產(chǎn)成本低、上馬快，生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品的品位調(diào)整簡單容易，通用性較強，采用的原料均為固體，對原材料的依托性不強，由于是基礎(chǔ)肥料的二次加工過程，因此幾乎不存在環(huán)境污染問題 ，工藝流程簡單，投資少，生產(chǎn)成本低、操作穩(wěn)定可靠，彈性大。

生產(chǎn)控制靈活，生產(chǎn)過程中能根據(jù)用戶的要求較方便地調(diào)節(jié)NPK配比，還可以適當加入其它元素，生產(chǎn)更多品種的復合肥和專用復合肥，充分發(fā)揮多品種、多配方、多規(guī)格、專用化的特點。

原料來源廣泛，適用于生產(chǎn)多種體系的復合肥：以尿素（尿液）為主要氮源生產(chǎn)尿基NPK；以氯化銨-磷銨-鉀鹽生產(chǎn)氯基NPK；以硫酸鉀生產(chǎn)硫基NPK；以硝銨（硝銨濃溶液）-磷銨-鉀鹽生產(chǎn)硝基NPK等。

目前，我國中小型規(guī)模的復合肥廠大多采用此種方法。上?；?研究 院已在全國各地推廣應用，建立近300套不同規(guī)模的生產(chǎn)裝置(3萬噸/年～10萬噸/年)，也成功地為東南亞三國（菲律賓、印尼、泰國）建立了7萬噸/年、10萬噸/年、5萬噸/年、15萬噸/年四套生產(chǎn)裝置。據(jù)不完全統(tǒng)計到目前全國中小型規(guī)模采用此技術(shù)的復合肥廠數(shù)量（轉(zhuǎn)鼓、園盤）已達3000多家。

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