高塔復混肥養分精準控制方法探討

荊云峰

（陽煤豐喜肥業（集團）有限責任公司技術中心，山西運城 044000）

高塔復混肥養分精準控制方法探討

荊云峰

（陽煤豐喜肥業（集團）有限責任公司技術中心，山西運城 044000）

近年來，復混肥行業競爭越來越激烈，如何降低生產成本成了各生產企業追求的目標。通過原料配料秤的改造，實現養分的精準控制，有效地減少產品的過剩養分，為企業生產節約了成本。

復混肥；皮帶計量秤；定量包裝秤；養分

陽煤豐喜肥業（集團）有限責任公司聞喜復肥分公司現有多組分、多元素的復混肥產能58萬t/a，其中：15萬t/a高塔復混肥生產線兩套，15萬t/a蒸汽團粒法轉鼓生產線一套，10萬t/a氨酸法轉鼓生產線一套；3萬t/a水溶肥裝置一套。我公司兩套高塔復混裝置分別建于2007年和2008年，屬于國內最早建設高塔復混肥企業之一。

近年來，復混行業因投資較小、入行門檻低，全國產能過剩，競爭激烈，復混肥生產企業，只有不斷地提高產品質量，確保養分含量、降低生產成本才能保證企業的生存。但在養分控制過程中，因裝置設備固有的缺陷及人為操作的因素，往往使產品養分過剩，造成產品成本偏高，企業競爭力下降。為了對復混肥養分進行精準控制，我公司對原料配料系統進行改造，取得了較好的效果。

1 國家標準對復混肥養分的控制要求

按照GB15063—2009規定：二元素復混肥最低養分不得低于20%，三元素復混肥最低養分不得低于25%，單一養分最低不得小于4%；產品的養分含量首先必須符合上述規定，在低、中、高濃度的劃分上，養分含量在20%～30%為低濃度，養分在30%～40%為中濃度，養分在40%以上為高濃度；單一養分的測定值與標明值負偏差的絕對值不應大于1.5%，總養分的測定值與標明值負偏差的絕對值不應大于0.4%。

2 復混肥養分控制誤差產生的原因

復混肥養分控制誤差主要有兩方面原因：一方面是系統性誤差，包括計量秤的誤差、分析誤差、原料養分的誤差等；另一方面是偶然性誤差，包括投料系統投料時缺料、原料的跑、冒、滴、漏等。系統性誤差需通過設備的更新、改造來減少，但不能消除；偶然性誤差需通過加強管理、人員培訓來消除。

3 改造措施及效果

3.1 原料計量秤改造

3.1.1 改造前原料計量秤使用情況

同國內大多數廠家一樣，改造前，我公司的原料配料計量使用電子皮帶秤，因皮帶秤屬于動態稱重，皮帶張力、皮帶運行阻力、皮帶運行速度、皮帶及托棍上的粘料不能及時清理等因素影響，使皮帶秤在稱重時的誤差較大。如按產品標明值進行配料，配料后總養分誤差在1%以內，為了提高產品的合格品率，操作工只能有意識的提高養分含量，將產品總養分誤差控制在-0.4%～1.5%之間波動。

3.1.2 改造方案

原料配料秤改造：我們對兩套高塔系統的10臺原料皮帶計量秤進行統一改造，將原來的皮帶秤安裝高度下降，改為輸送皮帶，在其上方增加定量包裝秤進行物料稱重，將原來的料倉抬高，料倉與定量包裝秤之間用帆布軟連接進行密封。

控制措施：由DCS集中控制，操作工只需輸入各原料的養分、所生產的配方及每小時產量，電腦自動生成各原料秤的稱重量及稱重頻次。

通過編制程序，對每套高塔配料系統的5臺原料計量秤進行聯鎖控制，如某一臺計量秤因原料缺料、設備等原因出現故障時，在一個物料供給周期內（6min內），其他原料會自動停止供料，同時在總控室、原料現場實現報警。一方面督促操作工及時處理故障，另一方面可以保障各種原料按設定比例供料，從而保障產品養分可控。

管理措施：因復混肥生產所需的N、P、K主要原料，其養分也存在一定的誤差，我們對每一批次原料都進行取樣分析，分析取樣數在原標準的基礎上提高50%；原料分析由兩名分析工各做1次，取平均值，來確保原料的分析數據與實際含量相差最小。

3.1.3 改造效果

自動包裝秤屬于靜態稱重，有效地避免了皮帶秤在運行過程中產生的運行誤差，將原料的稱重誤差控制在0.1%以內。DCS集中控制，電腦自動生成、控制各秤的稱重重量及頻次，有效避免了人為操作的誤差。投料聯鎖、報警，有效避免了投料時原料的缺料現象和計量秤故障時的養分失控現象。通過加強原料的分析頻次，一方面有效地縮小了原料的分析誤差，確保原料的配料準確；另一方面，我們不僅有效地利用了原料的過剩養分，還對原料養分的負偏差超過標準時進行商務索賠。改造后成品的養分偏差控制在±0.3%以內。使產品的合格率大大提高。

3.2 上塔斗提機改造

3.2.1 改造前運行情況

公司每座高塔配有兩臺上塔斗提機，斗提機結構為雙通道結構。經各配料秤配好的N、P、K主要原料及輔助原料在輸送皮帶上分別混合后送至上塔斗提機進口，由斗提機提升至塔頂混合槽。在使用粉狀原料尤其是粉狀硫酸鉀原料時，斗提機底部揚塵嚴重，環境非常惡劣，雖然我們采用了棚布遮蓋的方式，但對于已配比好的原料，部分外泄，影響到配料精度。

3.2.2 改造措施

通過觀察發現，粉塵產生的主要因是斗提機料斗在上升與下降過程中成了拉風的風車斗，在兩通道之間形成氣壓差，造成粉狀物料揚塵現象。為此我們在斗提機的兩個通道間每個10m距離用中325管道連通，來平衡兩通道內的氣壓，有效避免了斗提機內的揚塵現象。

3.2.3 改造效果

改造后，上塔斗提機底部的揚塵明顯減少，操作環境明顯好轉。

4 改造效益

4.1 改造投資

表1為改造投資費用。

Discussion About the Precision Control Method of Nutrient in High Tower Compound Fertilizer

Jing Yun-feng

In recent years，fertilizer industry increasingly fierce competition，how to reduce the production cost of a target production in pursuit of all enterprises，through the transformation of the raw material batching scale，to achieve precise control of nutrients，effectively reduce the excess nutrient products，for the enterprise production cost savings.

compound fertilizer；belt weighing scale；quantitative packing scale；nutrient

TQ444

B

1003–6490（2016）10–0001–02

2016–09–15

荊云峰（1974—），男，山西臨猗人，工程師，主要從事化工技術與生產管理工作。