一種共溶料漿生產氮鉀肥的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種共溶料漿生產氮鉀肥的方法，采用尿素(或硝酸鹽)與硫酸銨(或硫酸銨+硫酸鉀，或硫酸銨+氯化鉀)共同溶解在一定量的水中(實際生產中可用生產裝置系統內的洗滌液)，形成一種流動性良好的共溶料漿，然后噴灑在造粒機中生產氮鉀月巴，屬于肥料領域。
【背景技術】
[0002]目前國內外生產氮鉀肥的工藝主要有:以含氮、含鉀固體肥料為基礎的“復混肥”工藝，它可以用尿素、硝銨、氯化銨、硫酸銨、氯化鉀(或硫酸鉀)等為原料，經粉碎至一定細度后，物料在轉鼓造粒機(或圓盤造粒機)的滾動床內通過增濕、加熱進行團聚造粒。造粒物料經干燥、篩分、冷卻即得到氮鉀肥產品。但這種工藝存在一些不足和弱點，主要是研磨耗能高、造粒水分高需消耗較多的蒸汽和燃料動力，特別是產品的顆粒強度較低，易碎易結塊等問題。
[0003]為克服上述氮鉀肥生產工藝的缺點，人們也研宄開發出了一些改進技術，例如用尿素熔融液替代水和蒸汽造粒的“尿素熔融”工藝，但這種技術操作較難控制，易產生對植物有害的縮二脲等問題。又如:采用“硫酸與氨的反應料漿”工藝生產氮鉀肥的工藝，雖然能耗與產品質量比“復混肥”工藝要好，但也還存在一些不足，一是當硫酸和合成氨的用量較多時，則產品的養分受到較大的限制；二是當硫酸和合成氨的用量較少時，用于造粒的料漿量不足，造粒困難，產能較低，當硫酸和合成氨的用量低到一定程度時，該生產工藝也就趨近于“復混肥”工藝。
[0004]在氮磷鉀(NPK)復合肥的生產技術中，雖然已經有了 “一種共溶料漿管式反應器制造復合肥的方法”的發明專利(專利申請號為200810223506.3)，但如果使用該技術的方法生產氮鉀(NK)肥:一是產品中不含有P2O5，必須解決如何制備出適合于氮鉀肥成粒的共溶料漿的問題；二是在管式反應器中，由于沒有磷酸一銨(MAP)與合成氨的進一步反應，硫酸等可與合成氨反應的原料數量又非常有限，管式反應器因反應物嚴重不足，不能形成一定壓力的條件下，如何實現適合于氮鉀肥造粒的料漿噴灑，也是必須解決的技術難題。
[0005]因此，提供一種產品顆粒強度高，蒸汽和燃料動力消耗較低，同等規模裝置產能較大的共溶料漿生產氮鉀肥的方法，就成為該技術領域急需解決的技術難題。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是針對目前的“復混肥”、“尿素熔融”、“硫酸與氨反應料漿”等生產氮鉀肥工藝的缺點和不足，解決“一種共溶料漿管式反應器制造復合肥的方法”不能生產氮鉀肥的缺陷，提供一種產品顆粒強度高，蒸汽和燃料動力消耗較低，同等規模裝置產能較大的共溶料漿生產氮鉀肥的方法。
[0007]本發明的上述目的是通過以下技術方案達到的:
[0008]一種共溶料漿生產氮鉀肥的方法，包括如下步驟:
[0009](I)在共溶槽中加入一定量的水(根據配制共溶料漿的含水量要求和所需加入的固體原料量計算確定，正常生產時為系統內部的洗滌液，其用量以所配制的共溶料漿中水含量達到10?15重量％為準)，并起動攪拌槳，通入蒸汽加熱至90°C?100°C，在共溶槽頂部不同下料口，將重量(干基，下同)占原料總重量20.0?30.0%的尿素或硝酸鹽，原料總重量0.00?15.00%的鉀鹽(硫酸鉀或氯化鉀)，原料總重量5?20%的硫酸銨，加入共溶槽，在攪拌狀態下，制成共溶料漿I ;
[0010](2)在造粒機內投入底料，底料按原料配方的比例要求投入，底料在造粒機單位時間的循環量達到投入造粒機單位時間共溶料漿I重量的2?3倍，啟動造粒返料循環系統，并對系統進行預熱至底料溫度達到50?60°C ;
[0011](3)起動料漿泵，將步驟(I)所得共溶料漿I通過料漿泵送入造粒機的噴漿管，形成一定壓力的共溶料漿I在步驟(2)所述裝有底料的造粒機內，經多個噴頭噴灑在返料床上，同時將除步驟(I)中所述用于制成共溶料漿I所需的原料以外的其它原料加入步驟
(2)所述裝有底料的造粒機內；在造粒機內的固體物料隨著筒體的轉動，在料漿均勻的噴灑時通過涂布和粘結作用，在不斷滾動中形成含水量2?4重量％的半成品物料II ;
[0012](4)將步驟(3)所得的半成品物料II經干燥、篩分、冷卻工序，得到粒徑為2mm?4.75mm的圓形顆粒氮鉀肥產品。
[0013]一種優選技術方案，其特征在于:所述步驟(2)中所述原料配方根據生產氮鉀肥的不同規格品種確定。
[0014]一種優選技術方案，其特征在于:所述步聚(4)中所述干燥通過來自燃燒爐的溫度為80?150°C的熱氣完成，干燥后產品的溫度為60?70°C。
[0015]一種優選技術方案，其特征在于:所述步聚(4)中所述篩分所用的上下層篩網的孔徑分別為4.75mm和2.00mm。
[0016]一種優選技術方案，其特征在于:所述步聚(4)中所述冷卻后產品的溫度為40?50。。。
[0017]有益效果:
[0018]本發明所生產的氮鉀肥，根據植物和土壤肥力情況，既可方便地添加植物所需要的各種中、微量營養分元素，滿足各種植物專用肥的需要。
[0019]本發明的共溶料漿生產氮鉀肥的方法，具有如下突出優點:
[0020](I)與現有的“硫酸與氨反應料漿”工藝相比，一是相同裝置的產能更高。因為可以實現將部分固體生產原料轉化成液態料漿后作為造粒的粘結劑，通過調控合適的液固比，在確保良好造粒的條件下，進入裝置的水量可以更少，因而產能可以更高。
[0021](2)與現有的“硫酸與氨反應料漿”工藝相比，用本發明的共溶料漿生產氮鉀肥的方法制造的產品的顆粒強度更高，即產品的物理性能更好，更不容易出現易碎、易粉化、易結塊等問題。因為液態料漿(或更多的液態料漿)通過涂布為主的成粒，比固體原料通過增濕加熱，在顆粒表面少量溶解互相粘結為主的成粒，產品的顆粒強度更高。
[0022](3)與“尿素熔融”工藝比較，可從根本上解決“尿素熔融”工藝操作較難控制，易產生對植物有害的縮二脲問題。因為本發明的共溶料漿生產氮鉀肥的方法工藝的料漿溫度較低(90?100°C )，在此溫度范圍內不會生成縮二脲；“尿素熔融”工藝的尿液溫度較高(120?130°C )，很容易生成縮二脲。
[0023](4)與“硫酸與氨反應料漿”工藝比較，本發明的共溶料漿生產氮鉀肥的方法制造的產品的總養分可以更高。對相同的裝置生產相同產量及相當的產品顆粒強度的氮鉀肥產品而言，造粒所需的“硫酸與氨的反應料漿”，可以用由尿素(或硝酸鹽)與硫酸銨(或硫酸銨+硫酸鉀，或硫酸銨+氯化鉀)制成的“共溶料漿”來替代，又因為硫酸與氨的反應料漿的有效養分氮量在21%左右，而由尿素(或硝酸鹽)與硫酸銨(或硫酸銨+硫酸鉀，或硫酸銨+氯化鉀)制成的“共溶料漿”的總養分可達到40?50%。
[0024](5)本發明的共溶料漿生產氮鉀肥的方法工藝，可用于“復混肥”生產裝置生產氮鉀肥的技術改造，可以提高“復混肥”裝置的技術水平，促進行業的技術進步，產生巨大的社會效益。
[0025]下面通過【具體實施方式】對本發明做進一步說明，但并不意味著對本發明保護范圍的限制。
【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]“20-0-25”尿基一氯基NK肥的生產，原料配方為:尿素351.99kg/t (46N% );硫酸銨:181.34kg/t(21N% );氯化鉀:416.67kg/t(60% KCL);膨潤土:50.00kg/t。生產步驟如下:
[0028](I)在共溶槽中加入一定量的水(根據配制共溶料漿的含水量要求和所需加入的固體原料量計算確定，正常生產時為系統內部的洗滌液)，并起動攪拌槳，通入蒸汽加熱至90°C，在共溶槽頂部不同下料口，按照“20-0-25”的配方，同時分別加入尿素211.19kg/t、氯化鉀83.33kg/t、硫酸銨181.34kg/t ;制取合格的“尿素+氯化鉀+硫酸銨”的共溶料漿(溫度90?100°C ;含水量10?15% )。
[0029](2)在造粒機投入一定量的底料，底料的循環量達到共溶料漿投入造粒機瞬時量的2?3倍(指的是底料在造粒機單位時間的循環量達到投入造粒機單位時間共溶料漿量的2?3倍)，底料按原料配方的比例要求投入，啟動造粒返料循環系統，并對系統進行預熱至底料溫度達到50?60°C。
[0030](3)起動料漿泵，將步驟(I)所得共溶料漿送入造粒機的噴漿管，共溶料漿經噴頭噴灑在造粒機內的