王海川,楊榮鑫,楊振軍
(中國(guó)-阿拉伯化肥有限公司 河北秦皇島 066003)
復(fù)合肥生產(chǎn)的質(zhì)量管控主要包括產(chǎn)品單養(yǎng)分、總養(yǎng)分、水溶磷、顏色、顆粒抗壓碎強(qiáng)度、圓潤(rùn)度、溶解速率、殘?jiān)?、氯離子、粒度、水分和防結(jié)塊性能等方面。在復(fù)合肥生產(chǎn)中,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)由于產(chǎn)品質(zhì)量某一方面不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求而被當(dāng)成廢料的情況,這無(wú)疑消耗了大量的人力、物力和財(cái)力,而如果質(zhì)量管控得當(dāng),則可避免此類情況的發(fā)生。中國(guó)-阿拉伯化肥有限公司(以下簡(jiǎn)稱中阿公司)內(nèi)部一直采用比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格的質(zhì)量管控體系(企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)),文中所探討的質(zhì)量某方面不合格暫以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。
生產(chǎn)高氮肥(如硝基22- 8- 10MOP)時(shí)容易出現(xiàn)單養(yǎng)分氮含量不符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況,其原因是在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)洗滌系統(tǒng)洗滌液pH偏高(>5.0)的現(xiàn)象,造成系統(tǒng)氨利用率降低。因此,在高氮肥的質(zhì)量管控中,為避免出現(xiàn)單養(yǎng)分氮含量不合格的情況,需從3個(gè)方面進(jìn)行管控:①應(yīng)使用高氮含量的硝銨磷(含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)>32%);②每隔8 h測(cè)定硝態(tài)氮含量,以檢驗(yàn)硝銨磷的投料量是否充足;③生產(chǎn)前期策劃時(shí),設(shè)定養(yǎng)分目標(biāo)值時(shí)可適當(dāng)降低氮養(yǎng)分含量而適當(dāng)提高P2O5含量,以提高氨的利用率,如中阿公司一般將硝基22- 8- 10MOP的養(yǎng)分目標(biāo)值設(shè)定為21.0- 9.0- 10.0。
高鉀肥(如硝基SOP16- 8- 20)和氮鉀肥(如尿基SOP 20- 0- 24)容易出現(xiàn)單養(yǎng)分K2O含量不合格的情況,其主要原因是高鉀肥和氮鉀肥造粒比較困難,如果造粒效果不好,雖然投入的硫酸鉀和氯化鉀量足夠,但大量的鉀會(huì)繼續(xù)滯留在系統(tǒng)中。因此在高鉀肥的質(zhì)量管控中,應(yīng)注意穩(wěn)定造粒工況,要求系統(tǒng)有足夠高的溫度,尤其是生產(chǎn)初期必須將系統(tǒng)溫度升至足夠高時(shí)才能投料生產(chǎn),一般高鉀肥生產(chǎn)過程中干燥機(jī)出口物料溫度需達(dá)到85 ℃以上[1]。
總養(yǎng)分高的復(fù)合肥(如硝基17- 17- 17SOP)容易出現(xiàn)總養(yǎng)分含量不合格的情況,主要從3個(gè)方面進(jìn)行管控:①由于總養(yǎng)分含量高,填充料添加量很少,這要求所需的原料品質(zhì)要好,否則會(huì)帶入更多的填充料。②由于填充料添加量少,硫酸的投入量就很少,而硫酸與氨的反應(yīng)是系統(tǒng)反應(yīng)熱的主要提供者,故需加熱系統(tǒng)提供足夠的熱量。一般生產(chǎn)硝基高養(yǎng)分復(fù)合肥時(shí)造粒機(jī)出口物料溫度在85 ℃以上,干燥機(jī)出口物料溫度在90 ℃以上;生產(chǎn)尿基高養(yǎng)分復(fù)合肥時(shí)造粒機(jī)出口物料溫度在70 ℃以上,干燥機(jī)出口物料溫度在80 ℃以上。③生產(chǎn)過程中避免加入低養(yǎng)分含量的廢料。
同一批次產(chǎn)品的顏色須均勻一致,為達(dá)到此目的可采取的措施:①生產(chǎn)過程中減少對(duì)產(chǎn)品顏色影響大的原料(如海泡石、鎂粉等)的調(diào)節(jié);若此類原料轉(zhuǎn)產(chǎn)后不再需要,則須提前停止供料。②若同一原料的不同批次顏色差異較大,則應(yīng)分開存放,同一批次產(chǎn)品應(yīng)盡量保證采用同一顏色的原料。③同一批次復(fù)合肥產(chǎn)品在生產(chǎn)中出現(xiàn)某一原料更換(如固體原料磷酸一銨和液體原料磷酸的更換)時(shí),應(yīng)隨時(shí)關(guān)注產(chǎn)品顏色,若產(chǎn)品顏色發(fā)生較大變化,則出料應(yīng)送至廢料庫(kù),待產(chǎn)品顏色不再變化時(shí)再向成品庫(kù)出料。
復(fù)合肥抗壓碎強(qiáng)度要達(dá)到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)從3個(gè)方面加以控制:①在滿足系統(tǒng)水平衡和熱平衡的條件下,造粒過程中洗滌液的加入量不能多,一般為4~8 m3/h,且要善于用蒸汽進(jìn)行造粒;②造粒尾氣風(fēng)機(jī)變頻應(yīng)適當(dāng)提高(大于80%額定負(fù)荷),及時(shí)將造粒機(jī)物料的水分抽出,以提高顆粒強(qiáng)度;③加強(qiáng)水分的控制。
造粒不好、系統(tǒng)返料量太少、破碎機(jī)破碎效果和篩網(wǎng)運(yùn)行狀況不理想等均會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的圓潤(rùn)度不好,故產(chǎn)品圓潤(rùn)度的管控主要從以上4個(gè)方面進(jìn)行控制。穩(wěn)定造粒工況、系統(tǒng)返料量控制在120 t/h以及破碎機(jī)、篩網(wǎng)等設(shè)備保持良好的運(yùn)行狀態(tài),均可改善產(chǎn)品的圓潤(rùn)度。
復(fù)合肥產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中加入過多的溶解速率較低的填充料,容易出現(xiàn)溶解速率不合格的情況。此種情況下應(yīng)減少溶解速率低的原料的加入量,并增加產(chǎn)品溶解速率的檢查頻次。
滴灌肥和水溶肥有時(shí)會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品殘?jiān)坎缓细竦那闆r,此時(shí)應(yīng)增加殘?jiān)康偷脑隙鴾p少殘?jiān)扛叩脑?。如P2O5的提供者主要有磷酸、磷酸一銨(總養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)55%、60%和72%),經(jīng)測(cè)定,殘?jiān)坑筛叩降鸵来螢?5%磷酸一銨>60%磷酸一銨>一般磷酸>72%磷酸一銨,故可通過增加72%磷酸一銨的用量來(lái)減少產(chǎn)品殘?jiān)俊?/p>
為降低成本,硫型肥(如硝基SOP15- 15- 15)的配方中會(huì)加入一定量的KCl,但KCl加入量大時(shí)容易出現(xiàn)氯離子含量超標(biāo)的情況。氯離子管控的要點(diǎn):①在調(diào)整K2SO4和KCl的量時(shí),應(yīng)核算氯離子含量是否超標(biāo);②K2SO4和KCl皮帶秤應(yīng)在停車和發(fā)現(xiàn)不準(zhǔn)時(shí)及時(shí)校正;③中控崗位和上料司機(jī)加強(qiáng)溝通,避免出現(xiàn)上錯(cuò)料的情況。
粒度管控的要點(diǎn):①每次停車檢修時(shí)必須檢查篩分機(jī),發(fā)現(xiàn)有問題及時(shí)維修;②穩(wěn)定造粒工況,保證造粒機(jī)出口物料粒度不能過?。虎廴绻B續(xù)2個(gè)樣品粒度不符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,則要求系統(tǒng)打全返料并用蒸汽吹掃精篩,依然不合格則停車采用蒸汽吹掃預(yù)篩[2]。
水分管控要點(diǎn):①洗滌液加入量應(yīng)適宜,不同品級(jí)復(fù)合肥的洗滌液加入量不同,應(yīng)考慮熱平衡和水平衡。②提高系統(tǒng)溫度以保證產(chǎn)品水含量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,中阿公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定產(chǎn)品含水質(zhì)量分?jǐn)?shù)<1.0%,一般生產(chǎn)硝基復(fù)合肥干燥尾氣溫度應(yīng)大于95 ℃,造粒機(jī)出口物料溫度應(yīng)大于90 ℃;生產(chǎn)尿基復(fù)合肥時(shí),干燥尾氣溫度應(yīng)大于80 ℃,造粒機(jī)出口物料溫度應(yīng)大于70 ℃[3]。
為保證復(fù)合肥產(chǎn)品有良好的防結(jié)塊性能,除了對(duì)上述幾個(gè)指標(biāo)的管控外,關(guān)鍵在于使用良好的防結(jié)塊劑,尤其是高氮肥(如硝基22- 8- 10SOP)必須選用合適的防結(jié)塊劑。中阿公司采用獨(dú)特的防結(jié)塊劑配方(包裹油+包裹粉),確保提高產(chǎn)品的防結(jié)塊性能。
質(zhì)量管控的關(guān)鍵在于生產(chǎn)前期產(chǎn)品配方的制定和生產(chǎn)過程中工藝控制指標(biāo)的嚴(yán)格執(zhí)行,只要對(duì)上述質(zhì)量指標(biāo)加以管控,就能使產(chǎn)品質(zhì)量得到改善,從而生產(chǎn)出令用戶滿意的復(fù)合肥產(chǎn)品。