硝基高氮復(fù)合肥生產(chǎn)注意事項

王海川，楊振軍，何 棟，郭 利，吳沿博，王金銘

（中國-阿拉伯化肥有限公司，河北 秦皇島 066003）

0 引言

由于農(nóng)作物對硝基復(fù)合肥養(yǎng)分吸收效果好的突出特點，硝基復(fù)合肥相比尿基復(fù)合肥來說，雖價格較高，但也受到廣大農(nóng)民的青睞。其中硝基高氮復(fù)合肥由于具有高氮、高硝態(tài)氮含量和肥效快等特點，常應(yīng)用于玉米等大田作物。中國-阿拉伯化肥有限公司（以下簡稱中阿公司）的硝基高氮復(fù)合肥產(chǎn)品主要包括20-10-10MOP、22-8-10MOP 等品級及其衍生品，該系列產(chǎn)品生產(chǎn)過程難度較大，操作不好會影響產(chǎn)品品質(zhì)，甚至?xí)?dǎo)致生產(chǎn)不連續(xù)。中阿公司采用AZF 工藝生產(chǎn)硝基復(fù)合肥30 多年以來，經(jīng)過多年的摸索，就該系列復(fù)合肥的生產(chǎn)積累了一定的經(jīng)驗，以下就生產(chǎn)中遇到的問題及注意事項進行分析總結(jié)，僅供參考。

1 硝基高氮復(fù)合肥生產(chǎn)中遇到的問題

硝基高氮復(fù)合肥生產(chǎn)中遇到的問題主要包括環(huán)保、質(zhì)量、操作和設(shè)備等方面。（1）環(huán)保問題，洗滌系統(tǒng)內(nèi)洗滌液pH 偏高導(dǎo)致尾氣中氨排放偏高；（2）質(zhì)量問題，涉及的方面較多，包括氮含量低于國家標(biāo)準、成品中有微量硝銨磷顆粒、氯離子含量超標(biāo)、顆粒圓潤度不好、產(chǎn)品易結(jié)塊和成品中有皮帶泥等機械雜質(zhì)等問題；（3）操作問題，參數(shù)控制不好，會導(dǎo)致造料機出口大塊多，加重了造料機出口砸大塊操作工的勞動負荷；（4）設(shè)備問題，生產(chǎn)該品級時，由于物料硝態(tài)氮含量高、濕度大使得系統(tǒng)各設(shè)備結(jié)疤快，易堵塞溜槽，同時破碎機的負荷加重。

現(xiàn)根據(jù)該品級產(chǎn)品生產(chǎn)中易出現(xiàn)的各種問題來討論硝基高氮復(fù)合肥生產(chǎn)注意事項。

2 生產(chǎn)前期策劃

硝基高氮復(fù)合肥所用的原輔材料主要包括液氨、硫酸、磷酸、氯化鉀、硝銨磷和氯化銨等。由于粒徑＞2.8 mm的硝銨磷顆粒在系統(tǒng)中較難融化［1］，為減少成品中硝銨磷顆粒的量，應(yīng)采用小顆粒硝銨磷（粒徑≤2.8 mm顆粒占比應(yīng)大于99.0%；粒徑≤2.0 mm顆粒占比應(yīng)大于70%）。

復(fù)合肥中硝態(tài)氮分布不均和含量增加，會造成最終產(chǎn)品產(chǎn)生結(jié)塊現(xiàn)象，而且伴隨著硝態(tài)氮含量的增加，復(fù)合肥結(jié)塊程度更加嚴重。由于硝基高氮復(fù)合肥產(chǎn)品硝態(tài)氮含量高，故前期設(shè)計生產(chǎn)配方時，應(yīng)在滿足產(chǎn)品氮含量的情況下，調(diào)整銨態(tài)氮和硝態(tài)氮在產(chǎn)品中的比例，盡量降低產(chǎn)品的硝態(tài)氮含量，減少該品級的結(jié)塊程度，一般該品級硝態(tài)氮質(zhì)量分數(shù)控制在6.0%左右。

為保證洗滌系統(tǒng)尾氣氨排放量達標(biāo)，應(yīng)有效控制洗滌液pH小于5.0，配方設(shè)計時，應(yīng)合理分配磷酸的量，一般管式反應(yīng)器和洗滌系統(tǒng)所加的磷酸量分別為磷酸總量的60%和40%［2］。

為保證洗滌液密度在正常范圍內(nèi)，洗滌液的加入量不能太少，否則無法實現(xiàn)水平衡，但也不能太多，否則產(chǎn)品水含量會偏高，根據(jù)經(jīng)驗，投料量為50 t/h時洗滌液加入量為7 m3/h。

3 生產(chǎn)過程控制

3.1 溫度和水含量控制

硝基高氮復(fù)合肥的總養(yǎng)分含量低，配方的反應(yīng)熱高，再加上原料中有大量的硝銨磷存在，故其極易成粒，系統(tǒng)溫度不宜過高，以防止造粒過度，但溫度的控制須保證產(chǎn)品中硝銨磷顆粒的量以及產(chǎn)品水含量均符合內(nèi)控要求。為減少產(chǎn)品結(jié)塊現(xiàn)象，中阿公司內(nèi)控指標(biāo)規(guī)定硝基高氮復(fù)合肥產(chǎn)品w（H2O）小于1.0%，一般干燥尾氣溫度為80～90 ℃，造粒機出口溫度為75～80 ℃。

3.2 系統(tǒng)返料量設(shè)定

系統(tǒng)返料量設(shè)定值不能太低，一方面返料量適當(dāng)高，平衡不容易被打破，系統(tǒng)熱量散失慢，有利于生產(chǎn)的穩(wěn)定，更有利于提高產(chǎn)品的圓潤度，洗滌液加入量可以適當(dāng)提高，系統(tǒng)結(jié)疤也會減少。另一方面必須考慮到系統(tǒng)設(shè)備的負荷，故系統(tǒng)的返料量設(shè)定值也不能太高，一般將系統(tǒng)返料量設(shè)定在120 t/h。

3.3 質(zhì)量調(diào)節(jié)方法

在產(chǎn)品質(zhì)量控制過程中，應(yīng)重點考慮的質(zhì)量指標(biāo)主要包括產(chǎn)品氮含量、水含量、圓潤度和氯離子含量等［3］。

轉(zhuǎn)產(chǎn)初期，產(chǎn)品氮含量容易偏低，應(yīng)根據(jù)所測定的硝態(tài)氮的量來計算所投硝銨磷的量是否足夠。

當(dāng)產(chǎn)品總養(yǎng)分高需要增加填料量降低總養(yǎng)分時，應(yīng)核算增加的氯化銨等填料量是否會導(dǎo)致氯離子含量超標(biāo)。穩(wěn)定加入未知廢料應(yīng)及時檢測產(chǎn)品的氯離子含量，防止超標(biāo)，一般規(guī)定，每4 h 檢測一次產(chǎn)品氯離子含量，遇不符合內(nèi)控時，迅速停止加入廢料，并增加測量產(chǎn)品氯離子含量的頻次，直至符合內(nèi)控要求。

3.4 設(shè)備維護

由于該系列品級產(chǎn)品硝銨磷投入量大，配方反應(yīng)熱高，再加上物料硝態(tài)氮高，使得物料在系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，容易產(chǎn)生結(jié)疤，且疤塊硬度大，難以清理，結(jié)疤主要發(fā)生在破碎機及其下料溜槽、振動給料器以及篩網(wǎng)等設(shè)備。一般規(guī)定每8 h 清理破碎機及其下料溜槽一次，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品粒度的變化，及時清理篩網(wǎng)，遇到停車清理檢修時，重點檢查破碎機錘頭磨損情況和間隙，以保證破碎機狀態(tài)良好［4］。

由于該品級產(chǎn)品易結(jié)塊，故應(yīng)適當(dāng)增加防結(jié)塊劑的加入量。防結(jié)塊劑主要是包裹油和包裹粉，包裹油加入量的增多，勢必造成成品皮帶泥增加，故規(guī)定包裹粉必須足量加入，每2 h利用壓縮空氣吹掃成品皮帶上的泥，以防止其進入成品庫。

3.5 造粒

在造粒過程中，該系列品級復(fù)合肥容易出現(xiàn)造料機出口大塊多的現(xiàn)象，操作工應(yīng)充分關(guān)注管式反應(yīng)器的壓力等因素。管式反應(yīng)器壓力反映料漿質(zhì)量，一般保持管式反應(yīng)器壓力小于0.35 MPa，大于此壓力時可通過增加管式反應(yīng)器洗滌液加入量等手段來降低壓力。同時規(guī)定崗位操作工每小時活動一下造料機內(nèi)部的氨軸，使得氨軸上的結(jié)疤在變大前掉落，以降低造料機出口砸大塊操作工的勞動負荷。

該系列品級復(fù)合肥由于系統(tǒng)液固質(zhì)量比較高，造粒容易過度，需及時通過多種手段來抑制造粒過度，可以運用的手段很多，其中一個重要手段是向系統(tǒng)內(nèi)穩(wěn)定加入廢料，既可以適當(dāng)降低系統(tǒng)溫度弱化造粒，又可以增加進入系統(tǒng)的洗滌液量。但此時應(yīng)注意產(chǎn)品氮含量的調(diào)節(jié)，一般廢料中氮含量不高，須及時補充硝銨磷，增加氮含量。

4 小結(jié)

雖然硝基高氮復(fù)合肥生產(chǎn)中會遇到各種問題，但通過各崗位的通力配合和精心控制，各種問題均可減輕或避免。