擠壓造粒工藝生產專用復混肥

王平飛

（云南云天化紅磷化工有限公司，云南 開遠 661699）

目前，我國復合（混）肥制造的生產工藝根據其成粒方式可分為噴漿造粒法、高塔造粒法、擠壓造粒法等。造粒設備有圓盤造粒機、擠壓造粒機、轉筒造粒機等。擠壓造粒工藝生產專用復混肥配方，工藝比較簡單，操作方便，無需干燥，常溫生產，“三廢”物質零排放，產品一次碾壓成形，使產品質量符合復混肥技術指標要求，是用于生產各種作物的高、中、低濃度專用復混肥。

1 擠壓造粒法生產專用復混肥工藝

對輥擠壓造粒機是專用復混肥造粒的關鍵設備，具有技術先進，設備合理，結構緊湊，新穎實用，耗能低，與相應設備配套，組成小型生產線，能形成一定產能的連續化，機械化生產。

對輥擠壓造粒機由電動機驅動皮帶和皮帶輪，通過減速機傳遞給主動軸并通過對開式齒輪與被動軸同步相向工作，經過模具擠壓成型、脫模造粒、破碎分離實現均勻造粒。擠壓模具采用優質防腐的耐磨材料精心鍛造，模具形狀采用扁球形狀。

1.1 原料

圖1 對輥擠壓造粒機結構圖

無機原料：氯化銨 (w（N） ≥25%)、尿素(w（N） ≥25%)、磷酸一銨（8-47-0）、磷酸二銨（16-44-0、18-46-0）、氯化鉀 (w （K2O） ≥60%)、硫酸鉀 (w（K2O） ≥50%)、硫酸鎂、硫酸鋅、硼砂等。

有機原料：腐植酸 (w（HA）≥45%)等。

輔助原料：沸石粉等。

1.2 配方設計

專用復混肥配方是根據不同土壤、不同作物的多年多點試驗和大面積示范確定的，所以，專用復混肥配方針對性強，增產效果好，是未來農業生產用肥的趨勢。部分專用復混肥配方計算見表1、表2、表3。

表1 石榴專用復混肥20-10-15（S)+TE配方計算

表2 水稻專用復混肥15-10-12（CL)配方計算

表3 蔬菜專用復混肥20-4-6（CL)配方計算

1.3 主要設備

對輥擠壓造粒機、粉碎機、臥式螺帶攪拌機、滾筒篩分機、雙盤拋圓機、原料皮帶機、半成品皮帶機、成品皮帶機、包裝系統、計量器、綜合電控柜等。

1.4 工藝簡介

將各種原料經過計量后加入臥式螺帶攪拌機內攪拌混合均勻（視情況噴灑適量水），由原料皮帶機送入對輥擠壓造粒機，造粒后由半成品皮帶機送入雙級拋圓機，拋圓后由成品皮帶機送入滾筒篩分機，篩分后制得粒度均勻的復混肥顆粒送入包裝系統，包裝后送入成品倉庫堆放區。

2 擠壓造粒工藝生產專用復混肥的控制技術要點

2.1 擠壓造粒工藝生產專用復混肥工藝流和

工藝流程見圖2。

2.2 常見故障排除方法

造粒機在運行過程中，如出現異常情況，應緊急停機、斷電，并查明原因，消除故障后，方可開機，常見故障排除方法見表4。

2.3 擠壓水分的控制

物料的水分含量在擠壓造粒過程中是一個重要的技術參數。物料需經過破碎，混合均勻，并經磁鐵或過篩清除雜質后進入擠壓造粒機，水分含量較少，物料不易擠壓成形，且粉塵量較大；水分含量過多，物料容易粘結輥皮，堵塞下料口；通過試驗得出進入擠壓造粒機內的物料最佳擠壓水分控制范圍為2%～5%，生產過程中可視情況噴灑適量水。

2.4 輥輪間隙的調節

圖2 擠壓造粒法生產專用復混肥工藝流程

表4 常見故障排除方法

生產專用復混肥兩輪的間隙一般為1～2mm（根據不同物料進行調整）；當間隙過?。ㄐ∮?.8mm），會加劇兩輥輪磨損，降低使用壽命，嚴重時會損壞機件；當間隙過大（大于2mm以上時）會影響產品顆粒強度。

2.5 擠壓造粒過程中容易出現的化學反應

1） 過磷酸鈣中的游離H3PO4和Ca(H2PO4)2·H2O會與尿素發生如下反應：

由于 CO(NH2)2·H3PO4和 Ca(H2PO4)2·4CO(NH2)2的溶解度極大，反應過程析出水分，使得混合物料變成變稀、潮料、發粘，同時尿素的分解速度增大，使造粒無法進行。因此，在配方中加入鈣鎂磷肥來中和游離磷酸，反應如下：4H3PO4+Ca3(PO4)2+3H2O=3Ca(H2PO4)2·H2O，或避免此化學反應的發生。

2）過磷酸鈣中的游離H3PO4會與碳銨發生如下反應：

反應過程析出水分，使得混合物料變成變稀、潮料、發黏，同時尿素的分解速度增大，使造粒無法進行。因此，需加入干燥劑氧化鎂或避免此化學反應的發生。

在擠壓的含硝態氮的混肥產品配方，配方中含硝磷銨與尿素，攪拌機過程中物料吸水較快，未加水的情況下混合后直接擠壓，攪拌25min后變為潮料，導致攪拌機滾皮嚴重積料和擠壓造粒機頻繁堵塞。措施：減少混合時間或把配方中硝磷銨用其它原料替代，生產正常。建議擠壓造粒配方中不要含硝磷銨與尿素兩種物料，僅可以含其中一種。

3 專用復混肥產品質量指標

擠壓造粒工藝生產專用復混肥產品質量符合《GB 15063-2009復合肥料（復混肥料）》標準要求，見表5。

4 結語

擠壓造粒工藝具有一定的規模產能、能耗少、操作方便和三廢零排放等優點。專用復混肥是將大量元素肥料氮肥、磷肥、鉀肥和中微量元素肥料、腐植酸有機質等原料相結合，廣泛用于各類果樹、蔬菜、糧食等農作物各個生長階段，能有效節約了施肥成本，提高了肥料利用率，將對作物的品質及產量提升有顯著效果，因此，擠壓造粒工藝生產專用復混肥是未來農業生產用肥的趨勢。

表5 專用復混肥產品質量指標