高氮高钾硫基三元复合肥生产方法
专利名称：高氮高钾硫基三元复合肥生产方法
技术领域：
本发明涉及一种复合肥的生产方法，特别是高氮高钾硫基三元复合肥生产方法。
背景技术：
化肥是指以矿物、空气、水为原料经化学或机械方法加工制成的肥料，它是在天然肥料的基础上发展起来的。据联合国粮农组织调查的结果表明，化肥的平均增产效果可达40-60％，氮、磷、钾肥是化肥中的三大基本肥料。
如图1现有复合肥生产工艺流程是KCI经圆盘喂料机、螺旋计量称计量后进入反应槽；贮存在硫酸罐中的硫酸用硫酸泵按比例送至反应槽与KCI反应，生成HCI和KHSO4。KHSO4由反应槽的溢流管进入混酸地槽，同时磷酸经磷酸泵按配比加入混酸地槽，经搅拌制成合格混酸混酸经混酸泵送至管式反应器中，和氨在管式反应器中反应，反应后的料浆进入中和闪蒸槽进一步反应，反应完的料浆溢流至给料地槽，中和料浆经计量后送入混流式喷枪，同时压缩空气也进入喷枪，压缩空气将料浆喷出雾化，雾化后的中和料浆与造粒机抄板扬起的返料形成的料幕接触，涂布或粘结成粒。物料与热风直接接触，形成热质传送，水分迅速汽化后，又重新涂布，经过多次重新涂布，汽化过程之后细小颗粒逐步长大成合格的颗粒或更大的颗粒。造粒机送出物料进入斗提机，提升至1#、2#振网筛，经振网筛筛分，大颗粒及大块物料经链式破碎机破碎成小颗进入到刮板机，细小颗粒直接进入刮板机作为返粒进入造粒机。合格粒子经成品筛筛分后，成品粒经冷却滚筒、成品皮带、二次筛分形成大小粒子后包装。经成品筛后的小粒子经小粒管进入刮板机，进入造粒机二次造粒。
这种复合肥生产方法仅可生产主要产品结构为12-18-15和13-17-15的复合肥。该种复合肥产品优良，肥效好，但养分结构单一，氮、磷、钾比例可调性差，适宜适用范围小，由于我国地理位置的不同，不同地区的土质所需养分不同。氮和钾是植物必需的大量营养元素。钾对植物的正常生长发育、产量形成、抗逆性及品质等均有重要影响。目前，土壤缺钾或钾素收支不平衡已经成为作物产量和品质进-步提高的障碍。多年的研究表明，南方地区大约有2/3的水稻土和1/2的旱地土壤缺钾，长江以南地区缺钾面积约占全国缺钾面积的80％。在北方，土壤自西向东供钾能力逐渐降低，固钾能力逐渐增强，存在明显地带性分布规律。在东北和华北地区主要作物施用适量氮磷肥的基础上，应该注意增施钾肥。而在西北地区，粮食作物的增产效果尚不稳定，但在喜钾作物，如棉花、马铃薯、瓜、果、蔬菜等作物上，增施硫酸钾肥已经有明显的增产效果。
为了在现有装置的基础上采用现有工艺生产高氮高钾复合肥，国内有关企业进行了长时间的研究，但是均未成功。主要困难是上述工艺是化学合成造粒，如果利用该工艺生产高氮和钾含量的复合肥，就必须提高KCI和气氨的用量。实际中，如提高氯化钾的用量，由于受反应条件影响会造成成品氯离子含量超标，达不到产品质量要求。同时对后工序中的中和反应造成不良影响，使料浆不易造粒。同样汽氨用量的增加受反应条件的影响，使中和料浆粘稠不易造粒。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的是提供一种高氮高钾硫基三元复合肥生产方法。该方法对现有生产设备和工艺改进小，不需大的投资利用本方法生产的产品质量稳定，产品结构调整灵活，多样，产品总养分较高，提高了成品中的氮、钾含量。
本发明的技术方案是高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，其特征在于，包括如下步骤1)、在尿溶槽中通过蒸汽熔化占成品总量的15％的尿素和占成品总量的5％的硫酸钾；熔化后的液体通过计量泵，均匀地喷洒在造粒机内的物料上；2)、另一部分占成品总量的5％的尿素通过尿素破碎机破碎后进入造粒机；第三部分的占成品总量的1.25％的尿素以及占成品总量的57％的原有12-18-15复合肥、占成品总量的3.65％的填充物或普钙、占成品总量13.1％的硫酸钾一并直接进入造粒机；
3)、造粒后，物料进入烘干机；4)、烘干后经冷却机进入粗筛，粗筛的筛孔直径应在4.0-4.2mm之间；未透筛的物料破碎后返回系统造粒；5)、粗筛后，进入细筛，筛孔直径2.0-4.0，未透筛的物料进入烘干机，透筛部分经冷藏室后进入成品包装。
所述尿溶槽中温度控制在120-125℃。
所述烘干机温度125-130℃。
本发明的有益效果是1、本方法依据硫酸钾氯根低钾含量高的特点，按养分结构，在现有生产装置基础上增加硫酸钾熔化槽或在造粒机机头直接配加一定比例的小颗粒硫酸钾做母料，进行喷浆涂幕造粒。
2、利用本方法生产的产品质量稳定，粒度圆滑，好看。产品结构调整灵活，多样，产品养分较高，能生产总养分在45-48％的高浓度硫基复合肥，产品适宜地域广，彻底解决高氮高钾复合肥生产的问题，弥补了我国南方缺氮缺钾地区作物施肥的需要，同时该类产品的生产，不仅提高了成品中氮钾含量，同时对复合肥总养分也得到有效提高，解决了现有装置生产高浓度硫基复合肥的问题。由于我国肥料行业规定，总养分超过40％以上即视为高浓度。所以本方法能生产总养分在45-48％的含量，故称为高氮高钾。
3、此生产方法的成功，为原硫基复合肥产品结构单一的企业，调整产品结构提供了良好的技术支持。此方法，实施方便，投资少，见效快，无污染。经过调整后试生产，均能达到稳产、高产，效果良好。
4、与原复合肥相比，适用本发明方法生产的复合肥，可降低化肥用量10-15％左右。增产20-30％左右。为农民的需求和产品销售市场的拓展起到了良好的效果。
5.高氮高钾硫基复合肥的生产成功，为我国经济发展及经济作物的养分生长需求提供了有力的保障，同时也为国内磷复肥行业拓宽了新的发展渠道。
6、本生产方法，可以弥补复合肥装置氮和钾的缺陷，能够将氮和钾同时提高至25％左右，达到我国高浓度复合肥的要求，而目前能够以复合肥为主要原料，产品中氮和钾同时达15％以上的硫基肥尚属少见。
图1原有生产工艺流程；图2本发明实施实例工艺流程框图。
具体实施例方式
如图2本发明可按下述重量百分比的配比取原料硫酸钾18.1％12-18-15复合肥57％普钙3.65％尿素21.25％。
高氮高钾硫基三元复合肥生产方法。包括的步骤有1)、在尿溶槽中通过蒸汽熔化占成品总量的15％的尿素、占成品总量的5％的硫酸钾；熔化后的液体通过计量泵，均匀地喷洒在造粒机内的物料上。所述尿溶槽中温度控制在120℃。如温度过高容易造成氮的挥发及缩二脲的产生。温度过低，容易堵塞尿溶泵管道及造粒机喷头。如尿溶槽熔化尿素量过大，造成液态过多，容易造成造粒机内形成大球，破坏系统的物料平衡，同时也造成热风炉岗位炉温的控制困难。
2)第二部分占成品总量的5％的尿素通过尿素破碎机破碎后进入造粒机；第三部分的占成品总量的1.25％的尿素以及占成品总量的57％的原有12-18-15复合肥、占成品总量的3.65％的普钙、占成品总量13.1％的硫酸钾直接进入造粒机。第二部分尿素用于提供系统中的粉状物，提高产品中氮含量的均匀性。第三部分尿素不进行破碎，通过上料带进入系统作为晶核即能提高物料的成球率，又能达到提高氮含量的目的。加入少量普钙的目的在于，利用普钙中的游离酸与物料中的尿素发生物理变化，提高成球率。但普钙加入量不易过大，容易在系统中形成大粒。
3)、造粒后，物料进入烘干机；所述烘干机温度130℃。确保系统中的物料温度125-130℃为宜，便于粉状物的均匀黏结，达到成品中三种养分的均匀性。
4)、烘干后经冷却机进入粗筛，粗筛的筛孔直径应在4.0-4.2mm之间；未透筛的物料破碎后返回系统造粒。
5)、粗筛后，进入细筛，细筛孔直径2.0-4.0，未透筛的物料进入烘干机，透筛部分经冷藏室后进入成品包装。
产品中的磷含量主要有复合肥提供，生产高氮高钾肥不需添加磷元素。
其他同现有技术。
本发明并不局限于上述实施例，在上述参数范围内，技术人员可以选取。
生产过程中应注意事项1.配料要均匀。中控岗位加强与投料岗位的沟通及配合，严格按工艺配比配料。
2.普钙的加入量应控制，应注意观察系统中的大粒情况。
3.热风炉炉温应控制在125-130度之间，确保物料温度，便于粉状物于颗粒物的变化和黏结。
4.硫酸钾氯根含量不得超过2.0％，以便确保硫基肥的氯根含量。
5.生产中应注意观察成品筛分后是否带有尿素颗粒，如有颗粒，及时将不破碎的尿素颗粒进行破碎。
权利要求
1.高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，其特征在于，包括如下步骤1)、在尿溶槽中通过蒸汽熔化占成品总量的15％的尿素、占成品总量的5％的硫酸钾；熔化后的液体通过计量泵，均匀地喷洒在造粒机内的物料上；2)、另一部分占成品总量的5％的尿素通过尿素破碎机破碎后进入造粒机；第三部分的占成品总量的1.25％的尿素以及占成品总量的57％的原有12-18-15复合肥、占成品总量的3.65％的填充物或普钙、占成品总量13.1％的硫酸钾直接进入造粒机；3)、造粒后，物料进入烘干机；4)、烘干后经冷却机进入粗筛，粗筛的筛孔直径应在4.0-4.2mm之间；未透筛的物料破碎后返回系统造粒；5)、粗筛后，进入细筛，筛孔直径2.0-4.0，未透筛的物料进入烘干机，透筛部分经冷藏室后进入成品包装。
2.根据权利要求1所述的高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，其特征在于，尿溶槽中温度控制在120-125℃。
3.根据权利要求1所述的高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，其特征在于，烘干机温度125-130℃。
全文摘要
高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，属于化工领域复合肥的生产方法，主要解决利用现有装置生产高氮高钾硫基三元复合肥的问题。其特征在于，依据硫酸钾氯根低钾含量高的特点，按养分结构，在现有生产装置基础上增加硫酸钾熔化槽或在造粒机机头直接配加一定比例的小颗粒硫酸钾做母料，进行喷浆涂幕造粒。该方法对现有生产设备和工艺改进小，不需大的投资利用本方法生产的产品质量稳定，产品结构调整灵活，多样，产品总养分较高，提高了成品中的氮、钾含量。为我国经济发展及经济作物的养分生长需求提供了有力的保障，同时也为国内磷复肥行业拓宽了新的发展渠道。
文档编号C05D1/02GK1834071SQ20061004350
公开日2006年9月20日 申请日期2006年4月7日 优先权日2006年4月7日
发明者姜吉涛, 王延吉, 王存申, 张长青, 董玉忠 申请人:聊城鲁西化工第四化肥厂
技术领域：
本发明涉及一种复合肥的生产方法，特别是高氮高钾硫基三元复合肥生产方法。
背景技术：
化肥是指以矿物、空气、水为原料经化学或机械方法加工制成的肥料，它是在天然肥料的基础上发展起来的。据联合国粮农组织调查的结果表明，化肥的平均增产效果可达40-60％，氮、磷、钾肥是化肥中的三大基本肥料。
如图1现有复合肥生产工艺流程是KCI经圆盘喂料机、螺旋计量称计量后进入反应槽；贮存在硫酸罐中的硫酸用硫酸泵按比例送至反应槽与KCI反应，生成HCI和KHSO4。KHSO4由反应槽的溢流管进入混酸地槽，同时磷酸经磷酸泵按配比加入混酸地槽，经搅拌制成合格混酸混酸经混酸泵送至管式反应器中，和氨在管式反应器中反应，反应后的料浆进入中和闪蒸槽进一步反应，反应完的料浆溢流至给料地槽，中和料浆经计量后送入混流式喷枪，同时压缩空气也进入喷枪，压缩空气将料浆喷出雾化，雾化后的中和料浆与造粒机抄板扬起的返料形成的料幕接触，涂布或粘结成粒。物料与热风直接接触，形成热质传送，水分迅速汽化后，又重新涂布，经过多次重新涂布，汽化过程之后细小颗粒逐步长大成合格的颗粒或更大的颗粒。造粒机送出物料进入斗提机，提升至1#、2#振网筛，经振网筛筛分，大颗粒及大块物料经链式破碎机破碎成小颗进入到刮板机，细小颗粒直接进入刮板机作为返粒进入造粒机。合格粒子经成品筛筛分后，成品粒经冷却滚筒、成品皮带、二次筛分形成大小粒子后包装。经成品筛后的小粒子经小粒管进入刮板机，进入造粒机二次造粒。
这种复合肥生产方法仅可生产主要产品结构为12-18-15和13-17-15的复合肥。该种复合肥产品优良，肥效好，但养分结构单一，氮、磷、钾比例可调性差，适宜适用范围小，由于我国地理位置的不同，不同地区的土质所需养分不同。氮和钾是植物必需的大量营养元素。钾对植物的正常生长发育、产量形成、抗逆性及品质等均有重要影响。目前，土壤缺钾或钾素收支不平衡已经成为作物产量和品质进-步提高的障碍。多年的研究表明，南方地区大约有2/3的水稻土和1/2的旱地土壤缺钾，长江以南地区缺钾面积约占全国缺钾面积的80％。在北方，土壤自西向东供钾能力逐渐降低，固钾能力逐渐增强，存在明显地带性分布规律。在东北和华北地区主要作物施用适量氮磷肥的基础上，应该注意增施钾肥。而在西北地区，粮食作物的增产效果尚不稳定，但在喜钾作物，如棉花、马铃薯、瓜、果、蔬菜等作物上，增施硫酸钾肥已经有明显的增产效果。
为了在现有装置的基础上采用现有工艺生产高氮高钾复合肥，国内有关企业进行了长时间的研究，但是均未成功。主要困难是上述工艺是化学合成造粒，如果利用该工艺生产高氮和钾含量的复合肥，就必须提高KCI和气氨的用量。实际中，如提高氯化钾的用量，由于受反应条件影响会造成成品氯离子含量超标，达不到产品质量要求。同时对后工序中的中和反应造成不良影响，使料浆不易造粒。同样汽氨用量的增加受反应条件的影响，使中和料浆粘稠不易造粒。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的是提供一种高氮高钾硫基三元复合肥生产方法。该方法对现有生产设备和工艺改进小，不需大的投资利用本方法生产的产品质量稳定，产品结构调整灵活，多样，产品总养分较高，提高了成品中的氮、钾含量。
本发明的技术方案是高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，其特征在于，包括如下步骤1)、在尿溶槽中通过蒸汽熔化占成品总量的15％的尿素和占成品总量的5％的硫酸钾；熔化后的液体通过计量泵，均匀地喷洒在造粒机内的物料上；2)、另一部分占成品总量的5％的尿素通过尿素破碎机破碎后进入造粒机；第三部分的占成品总量的1.25％的尿素以及占成品总量的57％的原有12-18-15复合肥、占成品总量的3.65％的填充物或普钙、占成品总量13.1％的硫酸钾一并直接进入造粒机；
3)、造粒后，物料进入烘干机；4)、烘干后经冷却机进入粗筛，粗筛的筛孔直径应在4.0-4.2mm之间；未透筛的物料破碎后返回系统造粒；5)、粗筛后，进入细筛，筛孔直径2.0-4.0，未透筛的物料进入烘干机，透筛部分经冷藏室后进入成品包装。
所述尿溶槽中温度控制在120-125℃。
所述烘干机温度125-130℃。
本发明的有益效果是1、本方法依据硫酸钾氯根低钾含量高的特点，按养分结构，在现有生产装置基础上增加硫酸钾熔化槽或在造粒机机头直接配加一定比例的小颗粒硫酸钾做母料，进行喷浆涂幕造粒。
2、利用本方法生产的产品质量稳定，粒度圆滑，好看。产品结构调整灵活，多样，产品养分较高，能生产总养分在45-48％的高浓度硫基复合肥，产品适宜地域广，彻底解决高氮高钾复合肥生产的问题，弥补了我国南方缺氮缺钾地区作物施肥的需要，同时该类产品的生产，不仅提高了成品中氮钾含量，同时对复合肥总养分也得到有效提高，解决了现有装置生产高浓度硫基复合肥的问题。由于我国肥料行业规定，总养分超过40％以上即视为高浓度。所以本方法能生产总养分在45-48％的含量，故称为高氮高钾。
3、此生产方法的成功，为原硫基复合肥产品结构单一的企业，调整产品结构提供了良好的技术支持。此方法，实施方便，投资少，见效快，无污染。经过调整后试生产，均能达到稳产、高产，效果良好。
4、与原复合肥相比，适用本发明方法生产的复合肥，可降低化肥用量10-15％左右。增产20-30％左右。为农民的需求和产品销售市场的拓展起到了良好的效果。
5.高氮高钾硫基复合肥的生产成功，为我国经济发展及经济作物的养分生长需求提供了有力的保障，同时也为国内磷复肥行业拓宽了新的发展渠道。
6、本生产方法，可以弥补复合肥装置氮和钾的缺陷，能够将氮和钾同时提高至25％左右，达到我国高浓度复合肥的要求，而目前能够以复合肥为主要原料，产品中氮和钾同时达15％以上的硫基肥尚属少见。
图1原有生产工艺流程；图2本发明实施实例工艺流程框图。
具体实施例方式
如图2本发明可按下述重量百分比的配比取原料硫酸钾18.1％12-18-15复合肥57％普钙3.65％尿素21.25％。
高氮高钾硫基三元复合肥生产方法。包括的步骤有1)、在尿溶槽中通过蒸汽熔化占成品总量的15％的尿素、占成品总量的5％的硫酸钾；熔化后的液体通过计量泵，均匀地喷洒在造粒机内的物料上。所述尿溶槽中温度控制在120℃。如温度过高容易造成氮的挥发及缩二脲的产生。温度过低，容易堵塞尿溶泵管道及造粒机喷头。如尿溶槽熔化尿素量过大，造成液态过多，容易造成造粒机内形成大球，破坏系统的物料平衡，同时也造成热风炉岗位炉温的控制困难。
2)第二部分占成品总量的5％的尿素通过尿素破碎机破碎后进入造粒机；第三部分的占成品总量的1.25％的尿素以及占成品总量的57％的原有12-18-15复合肥、占成品总量的3.65％的普钙、占成品总量13.1％的硫酸钾直接进入造粒机。第二部分尿素用于提供系统中的粉状物，提高产品中氮含量的均匀性。第三部分尿素不进行破碎，通过上料带进入系统作为晶核即能提高物料的成球率，又能达到提高氮含量的目的。加入少量普钙的目的在于，利用普钙中的游离酸与物料中的尿素发生物理变化，提高成球率。但普钙加入量不易过大，容易在系统中形成大粒。
3)、造粒后，物料进入烘干机；所述烘干机温度130℃。确保系统中的物料温度125-130℃为宜，便于粉状物的均匀黏结，达到成品中三种养分的均匀性。
4)、烘干后经冷却机进入粗筛，粗筛的筛孔直径应在4.0-4.2mm之间；未透筛的物料破碎后返回系统造粒。
5)、粗筛后，进入细筛，细筛孔直径2.0-4.0，未透筛的物料进入烘干机，透筛部分经冷藏室后进入成品包装。
产品中的磷含量主要有复合肥提供，生产高氮高钾肥不需添加磷元素。
其他同现有技术。
本发明并不局限于上述实施例，在上述参数范围内，技术人员可以选取。
生产过程中应注意事项1.配料要均匀。中控岗位加强与投料岗位的沟通及配合，严格按工艺配比配料。
2.普钙的加入量应控制，应注意观察系统中的大粒情况。
3.热风炉炉温应控制在125-130度之间，确保物料温度，便于粉状物于颗粒物的变化和黏结。
4.硫酸钾氯根含量不得超过2.0％，以便确保硫基肥的氯根含量。
5.生产中应注意观察成品筛分后是否带有尿素颗粒，如有颗粒，及时将不破碎的尿素颗粒进行破碎。
权利要求
1.高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，其特征在于，包括如下步骤1)、在尿溶槽中通过蒸汽熔化占成品总量的15％的尿素、占成品总量的5％的硫酸钾；熔化后的液体通过计量泵，均匀地喷洒在造粒机内的物料上；2)、另一部分占成品总量的5％的尿素通过尿素破碎机破碎后进入造粒机；第三部分的占成品总量的1.25％的尿素以及占成品总量的57％的原有12-18-15复合肥、占成品总量的3.65％的填充物或普钙、占成品总量13.1％的硫酸钾直接进入造粒机；3)、造粒后，物料进入烘干机；4)、烘干后经冷却机进入粗筛，粗筛的筛孔直径应在4.0-4.2mm之间；未透筛的物料破碎后返回系统造粒；5)、粗筛后，进入细筛，筛孔直径2.0-4.0，未透筛的物料进入烘干机，透筛部分经冷藏室后进入成品包装。
2.根据权利要求1所述的高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，其特征在于，尿溶槽中温度控制在120-125℃。
3.根据权利要求1所述的高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，其特征在于，烘干机温度125-130℃。
全文摘要
高氮高钾硫基三元复合肥生产方法，属于化工领域复合肥的生产方法，主要解决利用现有装置生产高氮高钾硫基三元复合肥的问题。其特征在于，依据硫酸钾氯根低钾含量高的特点，按养分结构，在现有生产装置基础上增加硫酸钾熔化槽或在造粒机机头直接配加一定比例的小颗粒硫酸钾做母料，进行喷浆涂幕造粒。该方法对现有生产设备和工艺改进小，不需大的投资利用本方法生产的产品质量稳定，产品结构调整灵活，多样，产品总养分较高，提高了成品中的氮、钾含量。为我国经济发展及经济作物的养分生长需求提供了有力的保障，同时也为国内磷复肥行业拓宽了新的发展渠道。
文档编号C05D1/02GK1834071SQ20061004350
公开日2006年9月20日 申请日期2006年4月7日 优先权日2006年4月7日
发明者姜吉涛, 王延吉, 王存申, 张长青, 董玉忠 申请人:聊城鲁西化工第四化肥厂
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