中小型轉鼓造粒復混肥裝置運行總結

郭文龍，王 杰

（山西陽煤豐喜肥業(yè)（集團）有限責任公司聞喜復肥分公司，山西運城 043899）

中小型轉鼓造粒復混肥裝置運行總結

郭文龍，王 杰

（山西陽煤豐喜肥業(yè)（集團）有限責任公司聞喜復肥分公司，山西運城 043899）

近年來，國內(nèi)尿素、鉀鹽、磷肥等價格持續(xù)低迷，各煤化工企業(yè)積極尋找出路，國內(nèi)復合肥、復混肥發(fā)展呈穩(wěn)步上升趨勢。轉鼓復合肥裝置克服了傳統(tǒng)圓盤造粒的瓶頸和不利因素，且投資較低，成為高濃度復混肥企業(yè)發(fā)展的首選裝置。轉鼓氨酸造粒技術易成粒、顆粒強度高、適用配方多，成為復混肥生產(chǎn)的重點工藝之一。通過改造1套15萬t/a蒸汽轉鼓復混肥裝置與設計1套5萬t/a氨酸造粒復混肥裝置的對比，經(jīng)過摸索實際生產(chǎn)運行經(jīng)驗，簡單總結了設計及生產(chǎn)工藝存在的優(yōu)勢與不足。

轉鼓；氨酸；養(yǎng)分；粒子；強度

陽煤豐喜是一個集化肥、化工制造于一體的國家大型煤化工企業(yè)集團，化肥、化工產(chǎn)品實物總量360萬t以上。“豐喜”商標2006年被評為“中國馳名商標”，公司擁有124項專利。聞喜復肥分公司是陽煤豐喜的下屬全資分公司，目前高塔復合肥設計產(chǎn)能40萬t/a，轉鼓復合肥設計產(chǎn)能15萬t/a，水溶肥3萬t/a。2016年3月新建5萬t/a氨酸造粒復混肥生產(chǎn)裝置1套。

1 原15萬t/a蒸汽復混肥生產(chǎn)存在諸多瓶頸

聞喜復肥分公司2008年投資1 700萬，建設1套15萬t/a轉鼓復混肥生產(chǎn)線。該套裝置建設較早，在國內(nèi)可借鑒的經(jīng)驗、技術不多，采用的蒸汽造粒并配“一烘一冷”生產(chǎn)工藝。蒸汽采用1.0MPa飽和蒸汽，原材料根據(jù)產(chǎn)品配方不同大致有尿素、干銨、磷肥、氯化鉀、硫酸鉀及部分高塔次品肥。

主要設備配置如下：造粒機Φ1 800×8 000、烘干滾筒Φ2 400×33 000、冷卻滾筒Φ2 200×2 4000、一次篩分機Φ1 800×8 000、二次篩分機Φ1 800×8 000，并在烘干、冷卻除塵裝置配套Φ2 200×8 000、重力沉降室各1套。其中部分設備是利用高塔冷卻滾筒改造而來，設備配置不太合理，現(xiàn)場布置緊湊。通過近年來的生產(chǎn)運行，存在成粒率較差、顆粒不均勻、養(yǎng)分難控制、返料多、能耗高、工人勞動強度高等逐多問題，且不能生產(chǎn)16-16-16以上平衡肥、含氮22以上的高氮復混肥配方，夏季溫度較高時，生產(chǎn)難以組織，實際生產(chǎn)能力達不到設計產(chǎn)能。

2 15萬t/a復混肥裝置改造初見效果但無法根治

為解決以上問題，2015年我公司對以上問題進行有針對的改造。首先，通過更換造粒機內(nèi)部橡膠板、增加尿液噴漿機構，提高造粒效率、造粒強度，減少系統(tǒng)返料。第二，在冷卻滾筒后增加1臺固體無塵冷卻器，降低成品溫度，解決高溫生產(chǎn)成品難冷卻的弊端。第三，一次篩分、二次篩分后再增加1臺振動篩，使得顆粒均勻。改造初見成效，因主流工藝采用蒸汽造粒，成粒率、造粒強度得到好轉，但不能達到國內(nèi)先進水平，高養(yǎng)分平衡肥、高氮復混肥一直不能生產(chǎn)，成為困擾我公司轉鼓裝置提升的重要瓶頸。

3 新建5萬t/a轉鼓氨酸造粒裝置，效果、效益較理想

2015年12月通過向相關部門報批，計劃投資1 000萬，新建1套5萬t/a轉鼓復混肥裝置。

3.1 工藝路線選擇

國內(nèi)主流復混肥工藝有蒸汽造粒、團粒法、擠壓造粒、氨酸造粒等。氨酸造粒主流程類似與蒸汽造粒，但要采購液氨、濃硫酸，使用危化品、危險品，且根據(jù)環(huán)保要求需增加造粒尾氣洗滌裝置，投資較高，安環(huán)形式較嚴峻，我們通過考察部分國內(nèi)知名復合肥企業(yè)，其造粒優(yōu)勢明顯高于蒸汽，且產(chǎn)品配方使用面較廣，為了更好組織生產(chǎn)，最后我們決定使用氨酸工藝。

在15萬t/a復混肥運行中，冷卻效果不好，故新建裝置中，我們?nèi)赃x用先滾筒冷卻，再通過固體無塵水冷器的“雙冷”工藝，目前該工藝在國內(nèi)尚屬首例。

3.2 主要設備配置

鑒于原15萬t/a復混肥設備多是拼湊而來，裝置配置很不合理，我們通過招標成套采購了Φ1 800×6 000造粒機、Φ2 200×22 000烘干滾筒、Φ2 200×20 000冷卻滾筒、20t/ h固體無塵冷卻器、兩臺Φ1 800×8 000自動清理篩分機、Φ1 600×6 000包膜機及11條皮帶機、20t/h斗提機、破碎機等主要設備，主要設備投資達到400萬元以上。

3.3 試生產(chǎn)效益、效果

2016年6月15日我公司5萬t/a轉鼓建設完成，6月20日完成單體試車，5日后進行試生產(chǎn)。

本次項目設計中，原料破碎使用臥式鏈條破碎機，大顆粒使用立式鏈條破碎機，通過合理選型較原設計的原料和返料共同破碎，可減少返料中的細粉揚塵，并可以保護返料母粒，提高造粒效率；第二，氨酸造粒工藝是轉鼓復混肥成粒率較好，強度較高的工藝。但其尾氣處理一直比較麻煩，本次采用玻璃鋼文丘里裝置，并更改原工藝設計使用單套涼水塔的弊端，使得尾氣基本實現(xiàn)“零排放”；第三，烘干、冷卻尾氣選用“旋風、沉降、水洗”的除塵工藝步驟，其中烘干、冷卻旋風除塵器選用Ф2 200、Ф2 000的旋風除塵器，試生產(chǎn)中80%以上的細粉經(jīng)過旋風除塵后被分離，沉降室的負荷大幅度降低，在經(jīng)尾氣洗滌后，達標排放；第四，原兩個篩分機設計長度為6m，后變更為8m，并采用自動清篩裝置，經(jīng)過二次篩分后，較高塔、原轉鼓顆粒均勻，保證成品篩分效果；第五，平均每小時產(chǎn)量達到8t以上，且可以生產(chǎn)17-17-17、18-18-18、23-22-5等配方，粒度≥98，強度≥16N，通過氨酸造粒新工藝，產(chǎn)品的顆粒、產(chǎn)量、養(yǎng)分均達到設計要求。

3.4 存在不足與改進方向

原料破碎機、返料皮帶及部分皮帶連與溜槽揚塵較大，造成整個車間操作環(huán)境較差；烘干進口的熱氣溫度控制不好，較低時成品水分含量高，強度低，較高又容易是原料中的尿素融化，板結在烘干滾筒內(nèi)壁，增加能耗，降低設備能力。接下來，我們將通過努力改善以上弊端，實現(xiàn)該套裝置穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

4 結束語

陽煤豐喜肥業(yè)（集團）有限責任公司從事生產(chǎn)復合肥、復混肥已有10多年歷史，在國內(nèi)起步較早，產(chǎn)品遍布國內(nèi)市場，部分產(chǎn)品出口到東南亞地區(qū)。在高濃度轉鼓復混肥生產(chǎn)中領域，仍屬于發(fā)展較晚的企業(yè)，近年來通過多次改造，由圓盤造粒到蒸汽轉鼓造粒，再到氨酸轉鼓造粒，通過借鑒和摸索，克服了諸多不利因素，使得本公司轉鼓復混肥生產(chǎn)工藝逐步改進、成熟、穩(wěn)定，成本逐步降低。以上是筆者根據(jù)實際工程設計、生產(chǎn)實踐，詳述了近年來所本公司的復混肥裝置工藝及設備一些問題，與同行共同探討，希望對奮戰(zhàn)在轉鼓一線的工程、技術人員有所幫助。

Sized Drum Granulator Compound Fertilizer Plant Operation Summary

Guo Wen-long，Wang Jie

In recent years，the domestic urea，potash，phosphate fertilizer prices continued to slump，each coal chemical enterprises to actively fi nd a way out，the domestic fertilizer，fertilizer development process a steady upward trend.Drum fertilizer to overcome most of the original disc granulator traditional bottlenecks and unfavorable factors，with low investment，high concentrations of fertilizer as the preferred means of business development.Drum granulation technology easily into acid tablets，high particle strength，more suitable formula to become one of the key technology of compound fertilizer production.Through the transformation of a set of 150 000 t/a steam drum compound fertilizer plant and design a set of 50，000 t/a granulation acid compound fertilizer plant，groping through a period of actual production run，a brief summary of the design and production process exist the advantages and disadvantages.

drum；histidine；nutrition；ion；strength

TQ444

B

1003-6490（2016）07-0012-02

2016-06-18

王杰（1983—），男，山西運城市人，主要從事煤化工、復合肥工程技術及生產(chǎn)管理。