Abstract：
In order to broaden the industrial chain of production and sales of compound fertilizer products, the equipments of the original nitro-compound fertilizer production unit are reformed to meet the requirements of producing compound fertilizer with different proerties from ammonium nitrate and urea. The main contents of transformation were summarized, and the problems in the production and operation process of urea-based compound fertilizer are analyzed and summarized.
贵州开磷剑江化肥厂于2006年8月建设80 kt/a高塔复合肥生产装置，建成投产后主要生产高塔硝基和硝硫基复合肥。自2011年起，煤化工及三硝项目作为异地整体搬迁工程从贵州省都匀市迁移至贵州省息烽县小寨坝镇。2012年10月，一座Ф 18 m、单塔生产能力150 kt/a的双塔复合肥生产装置投料试车成功，标志着三硝搬迁项目圆满完成。与该双塔复合肥生产装置配套的设施包括1套270 kt/a硝酸(折纯)生产装置、2套各200 kt/a可调节生产负荷的硝酸铵溶液生产装置。2013年10月，又新投建1套300 kt/a复合肥生产装置。
2016年初，为扩宽复合肥产品生产和销售产业链，决定对1#高塔进行技改，使之能在硝基或者尿基复合肥产品之间转换生产。该技改项目于2016年6月开始实施，同年10月投料试车成功。经不断完善设备以及优化工艺参数，2017年9月21日单塔尿基复合肥日产量达604 t。
1
工艺流程
改造前后的生产工艺流程如图 1和图 2所示。
图 1
图 2
1.1
尿素熔融位置的选择
尿素熔融槽可设置在塔上或塔下，各有利弊。若尿素熔融槽设置在塔上，其优点是巡检及时、处理突发事件方便、可以利用硝基复合肥生产中的斗提机输送原料，其缺点是增加了塔的载重负荷、塔上操作人员工作强度增大、设置位置受限。若尿素熔融槽设置在塔下，其优点是可减轻塔上操作人员的工作强度、设置位置选择性大，其缺点是需新增1名操作人员、新增1套熔融和输送装置。
由于塔上布置位置和输送装置使用效果等原因，尿素熔融槽选择放置于塔下，熔融后的尿素再用料浆泵输送至塔上混合槽。
1.2
颗粒尿素的熔融及料浆制备
通过生产负荷和复合肥产品配方计算得出颗粒尿素的小时需求量，由原料计量秤精准计量的颗粒尿素通过小型斗提机输送至塔下尿素熔融槽，熔化后的尿素熔融液通过泵送至塔顶混合槽内，再与上塔斗提机送入的磷酸盐、钾盐、填充物充分混合均匀，制备得到料浆。控制尿素熔融槽温度不超过125 ℃，温度控制过高将导致产品中缩二脲含量超标。
1.3
造粒过程
制备好的料浆通过差动式造粒机上的喷孔均匀喷洒而出形成小液滴，小液滴从熔融状态到固体状态的过程就是从造粒塔顶部向塔底降落的过程，在此过程中液滴与造粒塔内的上升空气充分进行热交换，至塔下收集皮带处的尿基复合肥产品温度在50~70 ℃。
1.4
冷却、筛分和包膜
塔下收集皮带将产品汇集后，通过斗提机将产品送入2台滚筒冷却机与经过除湿机处理的冷却空气进行换热；出滚筒冷却机的空气进入布袋式除尘器回收粉尘，达到环保要求后排空。出滚筒冷却机的产品通过大、小筛后得到合格的成品，再经包膜、称量、包装后进入待检区待检，经检验合格的产品装车发运；返料重新返回系统进行再生产。
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生产控制总结
(1) 在硝基复合肥与尿基复合肥2种产品的生产进行切换时，必须对系统进行彻底清理，即在人工清理设备完成后再用水进行清理，有条件的话可采用带一定温度的冷凝液清理，既可以节约清洗水量，而且清理效果也优于冷水。如非必要，应尽量避免混合开车，因为硝基复合肥与尿基复合肥具有互溶和互不相容的特性。另外，生产过程中的返料和塔下收集的部分块料应在生产当期品种时进行消化，否则应尽量分开堆放，避免硝基复合肥与尿基复合肥的混合。若硝基复合肥与尿基复合肥出现混合时，严禁使用混合料。
(2) 在原料质量控制方面，粒径与水分含量的控制是关键。粒径大的物料在混合槽中不能有效熔融入料浆中，在通过造粒机喷孔时，易堵塞喷孔而影响产品粒子的生成和成型。而水分含量过高的液滴在高塔内降落的过程中易形成结料，导致生产过程返料量增大，得到的产品易结块。因此，必须选用符合质量要求的原料，如果原料指标达不到要求，应采取其他措施予以弥补。
(3) 原始开车或长时间停车清理后再开车时，开车初期的物料温度应尽可能控制得高些，此时进入系统的物料热量多，对系统设备具有一定的烘干作用，可减少不合格产品的生成量。
(4) 划包的尿素(原料)易带入编织袋细丝，该细丝在塔下尿素熔融槽内无法熔化，易在设备和管道焊接口的金属凸起部位挂结成疤，过滤网清理不及时会堵塞溢流段造成冒料停车。此外，若长时间采用划包方式投料，料浆泵的叶轮易被细丝缠住、出口易被堵塞，导致料浆泵无法正常运行，通常4~5 d就必须拆检。采用人工解包方式投料则可有效避免夹带编织袋细丝的问题。
(5) 每个工段应将该工段生产时产生的“吸潮料”及时导出系统，以减少“吸潮料”进入后工段。如在塔下收集“吸潮料”时，可将收集皮带反转至尾端，通过尾端吨袋进行收集，待生产正常时少量添加入生产系统。另外，在最后一级冷却机底部出口增设人孔，可提前排出进入包膜和计量包装系统的物料，不仅可有效减少原始开车或停车清理后再开车时需包装的废料，而且有助于提前进入正常生产阶段。
(6) 塔下产品粒子成型率控制得好，塔底收集装置就不易积料；生产过程中夹杂的细粉和粗颗粒少，大、小振动筛就不易堵塞，可缩短结料处理时间，提高装置运行的连续性和稳定性。为控制好塔下产品粒子的粒度，增设1名塔下粒子监管人员，主要负责产品粒径分级统计，在造粒机更换后每隔20~30 min进行一次产品抽样，当通过大、小筛后的返料量大于10%时，立即通知造粒岗位更换造粒机。
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结语
贵州开磷息烽合成氨有限责任公司的尿基复合肥生产装置在经历前期不断摸索、调整后，装置产量得到大幅提升。随着装置的达标达产，实现清洁文明生产将是今后努力的方向。
沪公网安备 31010702007066号