[发明专利]一种共溶料浆生产氮钾肥的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种共溶料浆生产氮钾肥的方法，采用尿素(或硝酸盐)与硫酸铵(或硫酸铵+硫酸钾，或硫酸铵+氯化钾)共同溶解在一定量的水中(实际生产中可用生产装置系统内的洗涤液)，形成一种流动性良好的共溶料浆，然后喷洒在造粒机中生产氮钾肥，属于肥料领域。

背景技术

目前国内外生产氮钾肥的工艺主要有：以含氮、含钾固体肥料为基础的“复混肥”工艺，它可以用尿素、硝铵、氯化铵、硫酸铵、氯化钾(或硫酸钾)等为原料，经粉碎至一定细度后，物料在转鼓造粒机(或圆盘造粒机)的滚动床内通过增湿、加热进行团聚造粒。造粒物料经干燥、筛分、冷却即得到氮钾肥产品。但这种工艺存在一些不足和弱点，主要是研磨耗能高、造粒水分高需消耗较多的蒸汽和燃料动力，特别是产品的颗粒强度较低，易碎易结块等问题。

为克服上述氮钾肥生产工艺的缺点，人们也研究开发出了一些改进技术，例如用尿素熔融液替代水和蒸汽造粒的“尿素熔融”工艺，但这种技术操作较难控制，易产生对植物有害的缩二脲等问题。又如：采用“硫酸与氨的反应料浆”工艺生产氮钾肥的工艺，虽然能耗与产品质量比“复混肥”工艺要好，但也还存在一些不足，一是当硫酸和合成氨的用量较多时，则产品的养分受到较大的限制；二是当硫酸和合成氨的用量较少时，用于造粒的料浆量不足，造粒困难，产能较低，当硫酸和合成氨的用量低到一定程度时，该生产工艺也就趋近于“复混肥”工艺。

在氮磷钾(NPK)复合肥的生产技术中，虽然已经有了“一种共溶料浆管式反应器制造复合肥的方法”的发明专利(专利申请号为200810223506.3)，但如果使用该技术的方法生产氮钾(NK)肥：一是产品中不含有P₂O₅，必须解决如何制备出适合于氮钾肥成粒的共溶料浆的问题；二是在管式反应器中，由于没有磷酸一铵(MAP)与合成氨的进一步反应，硫酸等可与合成氨反应的原料数量又非常有限，管式反应器因反应物严重不足，不能形成一定压力的条件下，如何实现适合于氮钾肥造粒的料浆喷洒，也是必须解决的技术难题。

因此，提供一种产品颗粒强度高，蒸汽和燃料动力消耗较低，同等规模装置产能较大的共溶料浆生产氮钾肥的方法，就成为该技术领域急需解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是针对目前的“复混肥”、“尿素熔融”、“硫酸与氨反应料浆”等生产氮钾肥工艺的缺点和不足，解决“一种共溶料浆管式反应器制造复合肥的方法”不能生产氮钾肥的缺陷，提供一种产品颗粒强度高，蒸汽和燃料动力消耗较低，同等规模装置产能较大的共溶料浆生产氮钾肥的方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案达到的：

一种共溶料浆生产氮钾肥的方法，包括如下步骤：

(1)在共溶槽中加入一定量的水(根据配制共溶料浆的含水量要求和所需加入的固体原料量计算确定，正常生产时为系统内部的洗涤液，其用量以所配制的共溶料浆中水含量达到10～15重量％为准)，并起动搅拌桨，通入蒸汽加热至90℃～100℃，在共溶槽顶部不同下料口，将重量(干基，下同)占原料总重量20.0～30.0％的尿素或硝酸盐，原料总重量0.00～15.00％的钾盐(硫酸钾或氯化钾)，原料总重量5～20％的硫酸铵，加入共溶槽，在搅拌状态下，制成共溶料浆Ⅰ；

(2)在造粒机内投入底料，底料按原料配方的比例要求投入，底料在造粒机单位时间的循环量达到投入造粒机单位时间共溶料浆Ⅰ重量的2～3倍，启动造粒返料循环系统，并对系统进行预热至底料温度达到50～60℃；

(3)起动料浆泵，将步骤(1)所得共溶料浆Ⅰ通过料浆泵送入造粒机的喷浆管，形成一定压力的共溶料浆Ⅰ在步骤(2)所述装有底料的造粒机内，经多个喷头喷洒在返料床上，同时将除步骤(1)中所述用于制成共溶料浆Ⅰ所需的原料以外的其它原料加入步骤(2)所述装有底料的造粒机内；在造粒机内的固体物料随着筒体的转动，在料浆均匀的喷洒时通过涂布和粘结作用，在不断滚动中形成含水量2～4重量％的半成品物料Ⅱ；

(4)将步骤(3)所得的半成品物料Ⅱ经干燥、筛分、冷却工序，得到粒径为2mm～4.75mm的圆形颗粒氮钾肥产品。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步骤(2)中所述原料配方根据生产氮钾肥的不同规格品种确定。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步聚(4)中所述干燥通过来自燃烧炉的温度为80～150℃的热气完成，干燥后产品的温度为60～70℃。

一种优选技术方案，其特征在于：所述步聚(4)中所述筛分所用的上下层筛网的孔径分别为4.75mm和2.00mm。