［收稿日期］2012－11－23；［修回日期］2012－12－19［作者简介］行景昆（1982-），男，山西运城人，长期从事高塔复合肥生产管理工作，现任湖北富邦、武汉诺唯凯生物材料有限公司副总工程师，市场部经理。
E-mail ：xjkun@高塔复合肥生产技术工艺控制要点行景昆，冯嘉伟（湖北富邦科技股份有限公司武汉诺唯凯生物材料有限公司，湖北武汉430074）［摘要］结合生产实际，介绍高塔造粒生产复合肥的工艺控制要点和具体的优化操作技术。
高塔造粒生产中，对原料，料浆的流动性，制浆、造粒、包装的操作温度，搅拌强度，以及硝氯基复合肥的安全操作等关键因素进行优化控制，可稳定高塔造粒操作，保证产品质量，保障生产安全。
［关键词］复合肥；高塔造粒生产技术；料浆黏度；操作温度；优化控制［中图分类号］TQ444［文献标志码］B［文章编号］1007－6220（2013）04－0051－03Process control points of compound fertilizer production by high tower granulationXING Jing-kun ，FENG Jia-wei（Wuhan NOVEC Bio-materials Co.，Ltd ，Hubei Forbon Technology Co.，Ltd ，Wuhan ，Hubei 430074，China ）Abstract ：Based on the production practice ，the process control points of compound fertilizer production by high tower granulation and its specific optimized operation are introduced.In compound fertilizer production by high tower granulation ，the key factors including the liquidity of raw materials and slurry ，operating temperature of slurrying ，granulation and packaging ，stirring intensity ，the safety operation of nitro-Cl-compound fertilizer etc.are optimized to stabilize the operation by high tower granulation ，ensure the quality of products and the safety of production.Key words ：compound fertilizer ；technology of compound fertilizer production by high tower ；viscosity ofslurry ；operating temperature ；optimizing control虽然国内高塔复合肥生产已超过10年，但各个厂家的技术水平参差不齐。
下面是笔者在实际工作中以及在为客户的服务中对高塔复合肥生产工艺控制的一些关键因素的总结。
1原料要求主要控制原料中的水分和粉料细度。
1）水分一般要求原料w （H 2O ）＜1.5%，在有加热设备时可适当放宽要求。
2）原料细度必须保证粉料粒径＜0.246mm （过60目标准筛）的颗粒占85%以上（最好占90%以上），并且粒径≥1mm 的粗颗粒少于1%（最好少于0.5%），粗粒原料导致制浆不能均化并且很快堵塞喷头孔眼，使产品粒子破碎、带粉。
通过原料的破碎（高效复合细碎机）—筛分—粗粒再破碎（链式破碎机）—筛分来保证原料的细度。
生产上采用链式破碎机和1.5～2mm 筛网的振动筛可满足要求，但原料必须较干燥，否则易堵塞筛网孔眼。
生产高磷、高钾的极限配方时必须将磷铵、硫酸钾过筛以确保粉料细度。
另外，在生产硝氯基16－16－16复合肥时，钾肥粒度应适中，否则大量比表面积大的细粉与硝酸铵磷反应生成不熔的硝酸钾而使物料成浆糊状，无法进行生产。
当然原料细度并非越小越好，实验表明，加入过细的粉料（过160目筛）后因其比表面积大而“占用”了大量液相，就算没有化学反应，物料流动性仍然很差，甚至无法流动。
3）原料酸碱度磷酸一铵、硫酸钾酸性过强时在高温下与氯化钾、碳酸钙等反应生成复杂的盐，放出热量和气体，使物料黏度增加，导致产品呈扁粒。
特别是小工厂加工的硫酸钾，有的pH 仅2左右。
要求选择的磷酸一铵pH 达到4以上，硫酸钾pH 达到5以上。
也应尽可能选微酸性或中性填料。
实验表明，元明粉（pH 8.5）、白云石粉（pH 7）加入80～100℃的磷铵水溶液中产生大量气泡，◆复混肥与新型肥料◆2013年7月第28卷第4期磷肥与复肥Phosphate ＆Compound Fertilizer51而白泥粉（pH6.5）、石膏（pH5）加入80～100℃的磷铵水溶液中不起泡。
由于高塔生产硝基复合肥与尿基复合肥，料浆均显酸性，应选择酸性填料（pH5～6最佳），最好是选用一种较稳定的白色矿物且不含碳酸盐的填料，如石英粉、玻璃粉等。
2制浆、造粒操作温度的控制制浆操作温度是最重要的操作指标，适宜的温度可确保物料具有良好的流动性和造粒性能。
温度过高，料浆显“稀”，液固不粘合，导致扁粒、碎粒、粉粒多；温度过低，料浆显“稠”，混合不均，制浆流动性不好，甚至不熔物堵塞喷头。
不同物料配方、不同原料的料浆控制温度是不同的，具有较小的操作弹性：1）硝基复合肥生产中，最终控制造粒温度在145~148℃，超过150℃碎粒较多。
2）尿基复合肥生产中，尿液与磷、钾形成低温共熔物，生产温度因配方不同变化较大，通常控制在100～110℃，温度较高时粒子较扁，粉粒、碎粒多。
3）加入氯化铵或白磷肥的配方生产24－6－10、25－5－5、26－6－8等复合肥时，控制造粒温度85～100℃，不加氯化铵的配方温度相应偏高5～10℃；用磷铵生产26－10－0复合肥时，造粒温度应控制在105～110℃；用尿素与填料生产26－0－0复合肥时，必须保证造粒温度在130℃左右（未形成低温共熔物），否则过流部位结晶堵塞。
3液相量和料浆流动性的控制最好的成粒状态是混合料浆黏度适中，具有流动性，槽内料浆过“稀”或过“稠”，都会对成粒有影响。
通常尿液w（（NH2）2CO）在38%～40%、硝铵溶液w（NH4NO3）在41%～43%时料浆的流动性和黏度为最佳造粒状态。
料浆中液相量过小时因黏度高而使料浆变“稠”，粉料无法充分分散到液相中形成“均衡体”，甚至粉料直接进入了造粒机，成粒时粒中带粉和有碎粒子，液相量小时可提高制浆温度，降低料浆黏度，使料浆趋“稀”；液相量过大时因黏度过低料浆变“稀”，粉料和液相未有效粘合形成“均衡体”（粉料都是有一定细度的，在两级混合中时间短，粉料中的粒子无法与液体有机粘合），致使纯液相成粒时粒子偏小，未粘合的粉料成粒时产生大量碎粒、扁粒（在液相量大且温度高时尤其明显），液相量大时可降低制浆温度、增加黏度，使料浆趋“稠”。
生产表明，钾肥和氯化铵对改善流动性有帮助，在液相量偏小的配方中加入适量的氯化铵（w（NH4Cl）5%~15%）有利于生产，产品外观更佳。
4硝氯基复合肥生产的关键操作通常认为硝基复合肥生产中不能含氯，否则会有安全问题。
但硝酸铵与氯化钾的混合配比在稳定区域时不会有问题。
如：在硝硫钾生产中加入w（KCl）5%的氯化钾（控制w（C1-）低于3%（国标植））和硝酸铵钙生产中加入w（NH4C1）15%的氯化铵（w（C1-）达10%），在返料正常使用的情况下仍然没有问题；生产硝氯基复合肥16－16－16（w（C1-）达到10.5%）和生产硝氯基复合肥17－17－7，在混合槽停机保温150℃近4h仍然可以正常进行生产（若黏度有增大迹象，可通过补充硝铵磷维持）。
硝氯基返料熔融性很差，只有与硝铵磷混合才能实现共融（w（硝铵磷）应达到30%），并使混合槽中料浆黏度明显增大，若加入返料量过大会对生产造成影响，如流动性差、碎粒多。
为减少返料量此类产品粒度应适度放小，建议产品用1.5mm筛网筛分。
笔者认为，并非氯离子的存在对硝基复合肥生产没有影响，而是要控制混合时间和温度，原则是适度低的温度和快速混合造粒：硝氯基复合肥生产中控制生产温度在140～150℃，若流动性允许，温度越低越好，并且氯化物应加入二级混合槽。
5搅拌强度的控制搅拌强度在生产中至关重要。
搅拌的作用是保证物料混合均匀，确保得到均质料浆。
在尿基复合肥或流动性良好的料浆生产中，搅拌桨叶尖线速（v=2πrω）在5m/s即可达要求；但在硝基复合肥生产和液相较少的配方中，因黏度极大，搅拌桨叶尖线速度应达到7～8m/s。
并且在设备选型时要求满足在混合槽内搅拌形成“涡流”，以便粉料与液相充分混合。
在生产物料黏度较大的产品时，并非转速越快越好，过大的转速可能使料浆流动“滞乱”而形不成正常的“旋涡”。
6产品冷却及防结块为了防止产品在贮存、运输过程中结块，除了喷油外还需要控制产品包装温度。
对于尿基产品，包装温度要求低于40℃；而硝基产品在32.5℃以上会有5种晶变导致结块更为严重，必须在32.5℃以下包装。
结合投资、占地、节能和效率，选择两段滚筒冷却是适宜的。
生产表明，在冬季气温低于20℃时仅开一段冷却即可满足要求；但在夏季，需一、二段同时开启运行。
至于产品的结块性，笔者认为产品水分、粒度、原料性质等对结块均有影响，一般来说复合肥中尿基大于硝基，硝硫基大于硝氯基。
2013年第28卷第4期磷肥与复肥52富邦（诺唯凯）科技独有的肥料结块、吸潮及粉化的快速评价方法，将防结块剂效果原评价周期从3～6月缩短为1～2d ，提高了新产品研发效率。
经过多年研发试验，结合大量的试验数据和实际应用结果，经过深入分析结块理论模型的构造，湖北富邦以不同结块机制将复合肥分为高尿态氮复合肥、高硝态氮复合肥、高磷复合肥和普通复合肥。
根据各种类型复合肥相应的结块理论和防结块理论，成功开发出相对应的专用复合肥防结块剂。
高塔尿基复合肥防结剂专利产品湖北富邦HISOFT FA 3368与高塔硝基复合肥专利产品湖北富邦HISOFT FA 1665在全国多个高塔复合肥生产企业得到广泛应用，并受到好评。
7产品外观控制1）产品粒度适宜的温度、良好的均化料浆和适宜的黏度有利于成粒，但以下操作使粒度变差：①混合槽料浆表面有“灰包块”时，粉料进入造粒机喷头使粒子带粉、破碎；②大量气泡进入造粒机导致粒子破碎，通常发生在高温时或某些有剧烈反应的配方中（原料中的酸碱反应或释放气体的反应）；③浆料中含大量水分时，水分在高温液滴冷却中从物料内部汽化冲出而导致粒子破碎且强度低；④原料粒度较大对外观影响极大，由于短时间内不能充分均化，粒子破碎和带粉严重；⑤较低的温度和适量低的液相量均可使产品粒度更大（黏度的影响）。