[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于硝酸磷肥裝置生產(chǎn)球形顆粒氮磷鉀復(fù)合肥的改進(jìn)工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410574762.2
• 申請(qǐng)日: 2014-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104387156A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮軍強(qiáng);李瑞;張凌云;范素民;江壽良;任光耀;樊彩梅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴州芭田生態(tài)工程有限公司;太原理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C05G3/00
• 分類(lèi)號(hào): C05G3/00;C05G5/00
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硝酸磷肥的生產(chǎn)工藝，尤其是一種將高塔造粒技術(shù)與現(xiàn)有硝酸磷肥生產(chǎn)工藝相結(jié)合，并有效利用副產(chǎn)硝酸鈣生產(chǎn)球形顆粒氮磷鉀復(fù)合肥的一種硝酸磷肥生產(chǎn)改進(jìn)工藝。

背景技術(shù)

現(xiàn)有硝酸磷肥是以硝酸、磷礦和氨氣為原料，經(jīng)冷凍法生產(chǎn)硝酸磷肥，并通過(guò)添加鉀鹽而獲得的NP/NPK復(fù)合肥料，其生產(chǎn)流程主要包括磷礦酸解、酸不溶物沉淀分離、冷凍結(jié)晶、硝酸鈣過(guò)濾、母液氨中和、中和料漿蒸發(fā)、雙軸造粒、干燥以及冷卻等工藝，同時(shí)為了有效處理副產(chǎn)硝酸鈣，還備有硝酸鈣處理工序以及消化副產(chǎn)品的水泥廠(chǎng)。該生產(chǎn)工藝最終所得產(chǎn)品肥料品質(zhì)優(yōu)良，應(yīng)用效果良好。現(xiàn)有技術(shù)見(jiàn)[荊宏鍵,?陳明良,?陳靖宇等.?冷凍法硝酸磷肥生產(chǎn)技術(shù)[M].?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002]。還有現(xiàn)有技術(shù)CN102351590A公開(kāi)的一種“硝酸分解磷礦硝酸鈣冷凍法生產(chǎn)高水溶性硝酸磷肥的方法”。

但是，近年來(lái)磷礦品位不斷下降，現(xiàn)有生產(chǎn)產(chǎn)品形貌和性能逐漸下降，使得此種生產(chǎn)工藝面臨著以下幾個(gè)問(wèn)題：

問(wèn)題一，隨著磷礦品位的逐年下降，使得磷礦中的雜質(zhì)含量越來(lái)越高，副產(chǎn)硝酸鈣的含量也越來(lái)越大，有時(shí)每噸產(chǎn)品可副產(chǎn)硝酸鈣0.8-1.0噸，且所制的四水硝酸鈣相對(duì)濕度較低，吸濕性較強(qiáng)，加之含氮量又很低僅為11.86%，一般不宜直接作為化肥出售。

對(duì)于上述問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)所采取的進(jìn)一步措施是通過(guò)將副產(chǎn)硝酸鈣與兩銨溶液反應(yīng)生成硝酸銨和碳酸鈣，經(jīng)分離后，硝酸銨送往復(fù)肥中和工序，用于調(diào)節(jié)硝酸磷肥的氮磷比進(jìn)行生產(chǎn)，碳酸鈣則送往水泥廠(chǎng)進(jìn)一步加工制成水泥。

但是，近年來(lái)由于水泥售價(jià)降低，以及硝酸鈣產(chǎn)量的不斷提高，致使硝酸磷肥成本提高，工廠(chǎng)利潤(rùn)降低，難以維持生產(chǎn)。現(xiàn)有技術(shù)見(jiàn)[孫友助，婁仙果，孫東良，等.?冷凍法硝酸磷肥廠(chǎng)產(chǎn)品綜合開(kāi)發(fā)研究[J].?河北科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1993,?3:?007.?]。其次，通過(guò)文獻(xiàn)[丁強(qiáng)，張鵬.?硝酸磷肥聯(lián)產(chǎn)部分硝酸鈣的經(jīng)濟(jì)性測(cè)算[J].?磷肥與復(fù)肥，1997，5:?45-48.]，發(fā)現(xiàn)硝酸鈣作為一種鈣氮肥，其中的鈣元素具有速效性，易于被植物吸收，能夠有效地增加植物根毛的數(shù)量，保證植物幼嫩組織（葉、莖、根）正常生長(zhǎng)，保證水果顏色，增進(jìn)水果塊莖、球莖的堅(jiān)固性，延長(zhǎng)其儲(chǔ)存期。且其所含的硝態(tài)氮能直接快速地被植物吸收，促進(jìn)植物對(duì)鉀、鈣、鎂等營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，同時(shí)施用過(guò)程中也無(wú)酸化及揮發(fā)現(xiàn)象。

因此，如果尋找出一種合理硝酸鈣加工方法，對(duì)冷凍法生產(chǎn)硝酸磷肥的工藝進(jìn)行改進(jìn)，將硝酸鈣引入到最終產(chǎn)品中，提高產(chǎn)品的鈣含量，不僅可以簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)成本，而且可以提高肥料的營(yíng)養(yǎng)成分、降低硝酸鈣單獨(dú)作為化肥時(shí)的吸濕性，為硝酸磷肥的可持續(xù)生產(chǎn)提供一種新的有效途徑。

問(wèn)題二，現(xiàn)有的雙軸造粒技術(shù)所生產(chǎn)的肥料存在著顆粒粒度不均勻、無(wú)球型顆粒、返料率高，以及產(chǎn)品外觀(guān)形貌不美觀(guān)、流動(dòng)性差、不方便實(shí)際應(yīng)用等缺點(diǎn)。

對(duì)于上述問(wèn)題，現(xiàn)有公開(kāi)文獻(xiàn)報(bào)道中，高塔造粒是集造粒、干燥、冷卻于一體，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，而且所造顆粒外觀(guān)晶瑩剔透、粒度均勻、成球率高、幾乎無(wú)返料，同時(shí)自身還帶有中空防偽標(biāo)志，難以假冒，更重要的是在此種造粒過(guò)程中，物料是在熔融狀態(tài)下通過(guò)攪拌作用混合而成，使肥料的每一顆粒都是多種營(yíng)養(yǎng)元素的均勻體，含量均衡，肥效高。現(xiàn)有技術(shù)見(jiàn)[包同力.?高塔造粒復(fù)合肥的生產(chǎn)和質(zhì)量控制[J].?中氮肥，2006?(5):?32-33.]。

但是，基于現(xiàn)有硝酸磷肥裝置利用高塔造粒生產(chǎn)球形顆粒氮磷鉀復(fù)合肥的工藝過(guò)程中，由于NP料漿組成復(fù)雜、比較粘稠，極易堵塞管道與設(shè)備，使得將料漿送入塔頂造粒難以實(shí)現(xiàn)。因此，尋找一種配套的工藝過(guò)程成為本發(fā)明迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明要解決的具體技術(shù)問(wèn)題之一是：冷凍法生產(chǎn)硝酸磷肥工藝中，如何有效合理的利用副產(chǎn)硝酸鈣；問(wèn)題之二是：如何將高塔造粒技術(shù)用于冷凍法生產(chǎn)硝酸磷肥工藝中，并提供一種基于硝酸磷肥裝置生產(chǎn)球形顆粒氮磷鉀鈣復(fù)合肥的改進(jìn)工藝。

解決上述問(wèn)題的本發(fā)明的發(fā)明思路是：首先將副產(chǎn)硝酸鈣與硝酸鉀經(jīng)收集、干燥破碎后作為高塔造粒工序的添加劑一并送往高塔造粒機(jī)頂部料倉(cāng)，以起到簡(jiǎn)化硝鈣處理工序，無(wú)副產(chǎn)品排放之功效，同時(shí)用以降低高塔熔融槽中的硝酸磷肥料漿態(tài)溫度、節(jié)約能耗和操作費(fèi)用、優(yōu)化工藝操作；然后在硝酸磷肥生產(chǎn)工藝中增設(shè)相適應(yīng)的高塔造粒工藝，將干燥破碎后的NP料漿直接用斗提機(jī)送往高塔造粒機(jī)頂部料倉(cāng)，并經(jīng)熔融槽、造粒噴頭、篩分及冷卻后得到最后產(chǎn)品，以達(dá)到改善硝酸磷肥物化性能和外觀(guān)形貌的目的。其具體實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案如下：