摘要：文章通過對(duì)某公司復(fù)混肥生產(chǎn)流程及主要生產(chǎn)操作參數(shù)

的全面分析，找出復(fù)混肥生產(chǎn)裝置存在的問題，提出相應(yīng)的技術(shù)改造方案，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)綱領(lǐng)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：復(fù)混肥 生產(chǎn)裝置 技改

1 復(fù)混肥生產(chǎn)流程及主要生產(chǎn)操作參數(shù)

某公司復(fù)混肥原料按配方比例要求配料，經(jīng)皮帶送至攪拌室混合均勻，然后粗混物料送轉(zhuǎn)鼓造粒機(jī)造粒，造粒溫度維持在65℃左右，由調(diào)節(jié)低壓蒸汽加入量控制。造粒濕料送轉(zhuǎn)鼓干燥器烘干，干燥劑采用煤加熱至200℃的熱風(fēng)。干燥除濕后物料溫度略升至80℃送冷卻機(jī)，熱風(fēng)在真空泵的抽吸導(dǎo)流下與濕料直接接觸進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，溫度降至90℃經(jīng)重力沉降室和水洗室除塵后排空。冷卻器采用真空泵抽吸環(huán)境空氣對(duì)流冷卻物料至55℃，冷卻后的半成品經(jīng)提升機(jī)送至振動(dòng)篩分除去2mm以下的微粒，約50-70%的細(xì)粉微粒收集后經(jīng)返料皮帶輸送至造粒工段。篩分合格、溫度約50℃的成品肥料經(jīng)皮帶輸送至成品車間加防結(jié)劑后計(jì)量包裝。流程簡(jiǎn)圖見圖1：

主要原料及生產(chǎn)操作參數(shù)（低濃度復(fù)混肥）：

主要原料：普鈣25%、氯化鉀9%、氯化銨45%、尿素8%、高嶺土10%、磷銨3%；

生產(chǎn)系統(tǒng)內(nèi)最大物料量45噸/小時(shí)，系統(tǒng)最大出料量15噸/小時(shí)；

干燥器：熱風(fēng)進(jìn)口溫度為200℃ 熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)量

12000m3/h；

進(jìn)口物料含水量20%左右；溫度65℃左右；

出口風(fēng)溫度90℃；出口物料溫度80℃；

出口物料含水量9%；

干燥真空泵功率37KW ；風(fēng)量為50000m3/h。

冷卻器：進(jìn)風(fēng)進(jìn)口溫度為常溫；風(fēng)量30000m3/h；

進(jìn)口物料含水量9%左右；溫度80℃；

出口物料溫度55℃；

出口物料含水量7%；（要求達(dá)到5%以下）

冷卻真空泵功率22KW。

2 現(xiàn)有復(fù)混肥生產(chǎn)裝置存在的問題

現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)高濃度復(fù)混肥時(shí)，生產(chǎn)裝置其中造粒機(jī)、干燥器基本滿足生產(chǎn)需要，但冷卻器出口溫度約50-60℃略有偏高（期望45℃）；在生產(chǎn)低濃度復(fù)混肥（普鈣含量較高）時(shí)，干燥器能力明顯不足，出口物料游離水含量達(dá)7%（指標(biāo)要求5%以下）。為解決生產(chǎn)低濃度復(fù)混肥中成品水含量超標(biāo)問題，該公司之前就做了一些技改工作，在原冷卻器抽吸冷風(fēng)口處增鼓300℃左右的熱風(fēng)。事實(shí)上，已將冷卻器改為了二次干燥器。由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，二次干燥后未設(shè)置體積龐大的新冷卻器，結(jié)果成品粒子溫度夏天達(dá)90℃以上，篩分、包裝工段的工人操作困難，成品結(jié)塊嚴(yán)重，添加防結(jié)劑較多，嚴(yán)重影響了成品質(zhì)量。鑒于上述原因，公司設(shè)想在篩分后增加一流化床裝置以期降低粒子溫度。

3 改造目標(biāo)

綜合公司的意見，提出以下改造目標(biāo)：①降低成品粒子溫度至40℃以下（全年平均溫度），提高粒子均勻度。②成品粒子水含量5%以下。③返料量不超過40%，改善現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境。

4 工藝分析

通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置中二次干燥后未設(shè)冷卻器先降粒子溫度，然后直接送進(jìn)下一工序—篩分的工藝有較大問題。首先這是造成了成品粒子溫度高的直接原因。其次，較高溫度的粒子有較低的機(jī)械強(qiáng)度，特別是摻有尿素的復(fù)混肥粒子。在篩分工段，強(qiáng)力的振動(dòng)撞擊下成型粒子的破脆率高，成品粒子的粒徑均勻度也較差。然后是篩下來的粉料返回量大大超出了造粒工藝最佳的20-30%范圍（實(shí)際達(dá)50-60%），一次性造粒率低，干燥工段負(fù)荷加重，同時(shí)干燥引風(fēng)產(chǎn)生的粉塵增加了空氣密度以及管道摩擦力，從而導(dǎo)致真空泵抽吸熱風(fēng)能力不足，進(jìn)而引起干燥器出口物料水含量超標(biāo)。

在實(shí)際生產(chǎn)中表現(xiàn)的特征是：現(xiàn)場(chǎng)粉塵多，工作環(huán)境惡劣；傳送皮帶電機(jī)容易發(fā)生過載燒瓦事故；一次干燥后的物料濕度大，被迫加大二次干燥的烘干力度（熱風(fēng)溫度有時(shí)達(dá)400℃）或者將一次干燥的混合式進(jìn)風(fēng)改為直熱式進(jìn)風(fēng)。

直熱式進(jìn)風(fēng)雖然在一定程度上可以緩解干燥器瓶頸，但由于進(jìn)風(fēng)量的限制效果并不一定好。為降低粒子冷卻溫度，原則上應(yīng)盡可能采用較低溫、大風(fēng)量的干燥熱風(fēng)。

5 技改方案

通過上述工藝分析，提出的科學(xué)經(jīng)濟(jì)的改造目標(biāo)是完全可行的。初步選用的技改方案如下：①保留原冷卻器，現(xiàn)場(chǎng)不需改動(dòng)，不投用熱風(fēng)即可。②新增一臺(tái)8萬(wàn)NM3/h干燥器真空泵替換原5萬(wàn)NM3/h干燥器真空泵，換下來的5萬(wàn)NM3/h干燥器真空泵改作冷卻器真空泵使用。③原本擬用一套流化床裝置替換現(xiàn)有振動(dòng)篩，但考慮現(xiàn)場(chǎng)工程量較大且公司3年后搬遷遵義等因素，因此只對(duì)現(xiàn)有第三級(jí)振動(dòng)篩作簡(jiǎn)單改動(dòng)，在篩子下部用一閑置鼓風(fēng)機(jī)鼓冷風(fēng)強(qiáng)制冷卻肥料粒子，篩子上方用一密閉鐵皮罩住，吹出的粉塵用一新增管道送廠房外的沉降室收集。詳見以下示意圖。

選用一臺(tái)8萬(wàn)NM3/h干燥器真空泵是基于這樣的考慮：參考現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，保守估算現(xiàn)有干燥器（包括一二次干燥）需要的熱量，改后實(shí)際上相當(dāng)于現(xiàn)有的兩干燥器合并為一個(gè)使用。按現(xiàn)場(chǎng)提供的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在保證熱風(fēng)進(jìn)溫的情況下，8萬(wàn)NM3/h干燥能力足夠。

注意大冷風(fēng)量操作干燥器是很有必要的，否則顯熱過多傳遞給物料將影響冷卻器的效果。

6 綜述

本技改項(xiàng)目新增設(shè)備較少，主要是一臺(tái)干燥真空泵的投資，其他如篩子冷吹設(shè)施等費(fèi)用也不多。通過增加干燥器熱風(fēng)進(jìn)氣量和冷卻器冷風(fēng)進(jìn)氣量提升干燥器和冷卻器的處理能力，達(dá)到降低入振動(dòng)篩分半成品的粒子溫度，提高粒子強(qiáng)度的目的，進(jìn)而提升成品粒子的均勻度和減少返料量，良性改善造粒機(jī)（處理消化粉塵的能力提升）、干燥器工況（粉塵少）以及強(qiáng)化真空泵抽風(fēng)能力。新增的密閉強(qiáng)制冷吹裝置可進(jìn)一步降低成品粒子溫度，改善現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境。成品粒子水份含量將降到5%以下，減少防結(jié)劑添加量，增加肥料的有效養(yǎng)分，提高成品的內(nèi)外觀質(zhì)量。

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