糧食專用肥的開發(fā)與生產

念吉紅

(云南云天化股份有限公司云峰分公司 云南宣威 655413)

為完善產品結構、充分發(fā)揮30 kt/a 復混肥裝置的產能，云南云天化股份有限公司云峰分公司(以下簡稱云峰分公司)決定開發(fā)生產糧食專用肥。

1 肥料級磷酸氫鈣的性質

開發(fā)生產糧食專用肥需使用肥料級磷酸氫鈣(即白肥，也稱白磷肥)[1]，其在云南有專門生產企業(yè)，產品含水質量分數(shù)≤10%、含P2O5質量分數(shù)≥22%。

白肥的主要化學成分為CaHPO4·2H2O以及Ca(H2PO4)2·H2O，同時含有Ca、S、Fe、活性Si、Mg、Al等中微量元素；產品外觀形態(tài)為白色粉末，可溶于弱酸，受熱穩(wěn)定，不易吸潮。白肥的水溶性磷與枸溶性磷搭配合理，施入土壤后，水溶性磷會形成速效養(yǎng)分，能滿足作物前期生長需要，而枸溶性磷緩慢釋放，能為作物的中后期生長提供養(yǎng)分，因此具有一定的緩釋效果。

白肥在小麥、水稻、玉米和馬鈴薯上均有施用，其在隨雨水下滲過程中，水溶性養(yǎng)分不會流失太多，因此，雨季施用白肥的效果優(yōu)于過磷酸鈣，可直接施用于農田。

2 專用混合原料的生產

肥料級磷酸氫鈣與其他原料的混合在云峰分公司磷石膏磚廠進行，利用磚廠技改后的設備進行混料，生產工藝流程如圖1所示。

生產糧食專用肥所用原料有磷酸一銨、氯化鉀、氯化銨、白肥和粉煤灰(填充料)。外購散裝粉煤灰裝入磷石膏磚廠水泥儲斗；磷酸一銨、氯化鉀、氯化銨和白肥點包計量后倒入各自的儲斗，然后分別通過皮帶輸送機輸送至混合器；啟動螺旋輸送機，將粉煤灰通過皮帶秤計量后送入混合器，與其他原料混合均勻后送至儲斗。

圖1 專用混合原料生產工藝流程

混合器采用間歇操作，每次混料1.87 t，每槽混料時間15 min，每天混料170～195 t。專用混合原料由磷肥廠取樣，質量管理部每天分析綜合樣并報生產管理部和復混肥裝置主控記錄。

3 糧食專用肥的生產

3.1 原料及產品規(guī)格

原料規(guī)格：磷酸一銨，w(N+P2O5)≥58%，自產；氯化銨，w(N)≥25%，w(H2O)≤2%；氯化鉀，w(K2O)≥58%；填充料粉煤灰，100%過150 μm(100目)篩。

產品規(guī)格：N- P2O5- K2O為13- 5- 7，外觀為黑灰色顆粒。

質量要求：執(zhí)行國家標準《復混肥料(復合肥料)》(GB/T 15063—2009)中的低濃度復混肥料(復合肥料)指標，產品質量要求如表1所示。

表1 產品質量要求 %

3.2 生產工藝流程

如圖2所示，來自80 kt/a磷酸裝置w(P2O5)為43%的清酸送入磷酸貯槽，加入來自200 kt/a磷酸裝置的渣酸，將磷酸含固質量分數(shù)調節(jié)至5%～9%后經計量加入文丘里液封槽，洗滌尾氣后調整密度送至給料槽，再經給料泵送至管式反應器，與氨反應后噴入造粒機。在造粒機中繼續(xù)加入氨，直至料漿達到所要求的NH3/H3PO4物質的量比。在造粒過程中，同時加入專用混合原料，控制造粒過程中的液相量，使造粒產品的粒度達到工藝控制的分布要求。造粒后的物料經干燥、篩分、冷卻、包裹等工序后即得到糧食專用肥產品。

4 生產控制

4.1 主要工藝指標

干燥機進口物料溫度135～175 ℃，干燥機出口物料溫度65～95 ℃，產品溫度≤56 ℃，生產負荷5～9 t/h，返料比(4～6)∶5。

4.2 控制措施

(1) 轉產糧食專用肥前[2]，徹底清理30 kt/a復混肥生產裝置原料廠房中的其他原料，避免物料混雜而影響生產。

(2) 專用混合原料由磷石膏磚廠負責生產，磷肥廠派專人負責指導，生產設備改造及后續(xù)設備檢修和維護工作由硫酸廠負責。

圖2 糧食專用肥生產工藝流程

(3) 嚴格控制造粒機出口物料含水質量分數(shù)在3.5%～4.5%，并根據(jù)造粒機出口物料含水情況調整蒸汽用量，控制合理的造粒機出口物料粒徑分布。

(4) 各物料下料口及管線定時巡檢并清理，嚴防發(fā)生堵塞事故。控制干燥尾氣風機引風量在最大負荷，以保證最大干燥效果。確保各旋風除塵設備正常運行，嚴禁各下灰管及旋風筒體積料堵塞。

(5) 嚴格控制工藝指標，洗滌槽洗滌液按要求定期置換，確保洗滌效果。

5 運行情況

糧食專用肥投入生產后，造粒效果較好，產品強度較高，顆粒外觀圓整度好，色澤純正一致，系統(tǒng)粉塵大幅減少，產品質量如表2所示。

6 結語

采用混合工藝，造粒機成球率高，顆粒均勻，產品顆粒強度比原復混肥平均提高了10 N以上，產品外觀質量較好。裝置工況穩(wěn)定，操作彈性大，能滿足長周期運行要求。與原復混肥生產相比，噸產品蒸汽消耗降低45 kg、煤氣消耗減少23 m3，粉塵外泄情況得到了很好抑制，操作環(huán)境得到極大改善。

表2 產品質量 %