［收稿日期］2012－11－23；［修回日期］2012－12－19
［作者简介］行景昆（1982-），男，山西运城人，长期从事高塔复合肥生产管理工作，现任湖北富邦、武汉诺唯凯生物材料有限公司副总工程师，市场部经理。E-mail ：xjkun@https://www.doczj.com/doc/2e9356376.html,
高塔复合肥生产技术工艺控制要点
行景昆，冯嘉伟
（湖北富邦科技股份有限公司武汉诺唯凯生物材料有限公司，湖北武汉
430074）
［摘要］结合生产实际，介绍高塔造粒生产复合肥的工艺控制要点和具体的优化操作技术。高塔造粒生产中，对原料，料浆的流动性，制浆、造粒、包装的操作温度，搅拌强度，以及硝氯基复合肥的安全操作等关键因素进行优化控制，可稳定高塔造粒操作，保证产品质量，保障生产安全。
［关键词］复合肥；高塔造粒生产技术；料浆黏度；操作温度；优化控制［中图分类号］TQ444
［文献标志码］B
［文章编号］1007－6220（2013）04－0051－03
Process control points of compound fertilizer production by high tower granulation
XING Jing-kun ，FENG Jia-wei
（Wuhan NOVEC Bio-materials Co.，Ltd ，Hubei Forbon Technology Co.，Ltd ，Wuhan ，Hubei 430074，China ）
Abstract ：Based on the production practice ，the process control points of compound fertilizer production by high tower granulation and its specific optimized operation are introduced.In compound fertilizer production by high tower granulation ，the key factors including the liquidity of raw materials and slurry ，operating temperature of slurrying ，granulation and packaging ，stirring intensity ，the safety operation of nitro-Cl-compound fertilizer etc.are optimized to stabilize the operation by high tower granulation ，ensure the quality of products and the safety of production.
Key words ：compound fertilizer ；technology of compound fertilizer production by high tower ；viscosity of
slurry ；operating temperature ；optimizing control
虽然国内高塔复合肥生产已超过10年，但各个厂家的技术水平参差不齐。下面是笔者在实际工作中以及在为客户的服务中对高塔复合肥生产工艺控制的一些关键因素的总结。1原料要求
主要控制原料中的水分和粉料细度。1）水分一般要求原料w （H 2O ）＜1.5%，在有加热设备时可适当放宽要求。
2）原料细度必须保证粉料粒径＜0.246mm （过60目标准筛）的颗粒占85%以上（最好占90%以上），并且粒径≥1mm 的粗颗粒少于1%（最好少于0.5%），粗粒原料导致制浆不能均化并且很快堵塞喷头孔眼，使产品粒子破碎、带粉。通过原料的破碎（高效复合细碎机）—筛分—粗粒再破碎（链式破碎机）—筛分来保证原料的细度。生产上采用链式破碎机和1.5～2mm 筛网的振动筛可满足要求，但原料必须较干燥，否则易堵塞筛网孔眼。生产高磷、高钾的极限配方时必须将磷铵、硫酸钾过筛以确保粉料细度。另外，在生产硝氯基16－
16－16复合肥时，钾肥粒度应适中，否则大量比表面积大的细粉与硝酸铵磷反应生成不熔的硝酸钾而使物料成浆糊状，无法进行生产。当然原料细度并非越小越好，实验表明，加入过细的粉料（过160目筛）后因其比表面积大而“占用”了大量液相，就算没有化学反应，物料流动性仍然很差，甚至无法流动。
3）原料酸碱度磷酸一铵、硫酸钾酸性过强时在高温下与氯化钾、碳酸钙等反应生成复杂的盐，放出热量和气体，使物料黏度增加，导致产品呈扁粒。特别是小工厂加工的硫酸钾，有的pH 仅2左右。要求选择的磷酸一铵pH 达到4以上，硫酸钾pH 达到5以上。也应尽可能选微酸性或中性填料。实验表明，元明粉（pH 8.5）、白云石粉（pH 7）加入80～100℃的磷铵水溶液中产生大量气泡，
◆复混肥与新型肥料◆
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Phosphate ＆Compound Fertilizer
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而白泥粉（pH6.5）、石膏（pH5）加入80～100℃的磷铵水溶液中不起泡。由于高塔生产硝基复合肥与尿基复合肥，料浆均显酸性，应选择酸性填料（pH5～6最佳），最好是选用一种较稳定的白色矿物且不含碳酸盐的填料，如石英粉、玻璃粉等。
2制浆、造粒操作温度的控制
制浆操作温度是最重要的操作指标，适宜的温度可确保物料具有良好的流动性和造粒性能。温度过高，料浆显“稀”，液固不粘合，导致扁粒、碎粒、粉粒多；温度过低，料浆显“稠”，混合不均，制浆流动性不好，甚至不熔物堵塞喷头。不同物料配方、不同原料的料浆控制温度是不同的，具有较小的操作弹性：1）硝基复合肥生产中，最终控制造粒温度在145~148℃，超过150℃碎粒较多。2）尿基复合肥生产中，尿液与磷、钾形成低温共熔物，生产温度因配方不同变化较大，通常控制在100～110℃，温度较高时粒子较扁，粉粒、碎粒多。3）加入氯化铵或白磷肥的配方生产24－
6－10、25－5－5、26－6－8等复合肥时，控制造粒温度85～100℃，不加氯化铵的配方温度相应偏高5～10℃；用磷铵生产26－10－0复合肥时，造粒温度应控制在105～110℃；用尿素与填料生产26－0－0复合肥时，必须保证造粒温度在130℃左右（未形成低温共熔物），否则过流部位结晶堵塞。3液相量和料浆流动性的控制
最好的成粒状态是混合料浆黏度适中，具有流动性，槽内料浆过“稀”或过“稠”，都会对成粒有影响。通常尿液w（（NH2）2CO）在38%～40%、硝铵溶液w（NH4NO3）在41%～43%时料浆的流动性和黏度为最佳造粒状态。料浆中液相量过小时因黏度高而使料浆变“稠”，粉料无法充分分散到液相中形成“均衡体”，甚至粉料直接进入了造粒机，成粒时粒中带粉和有碎粒子，液相量小时可提高制浆温度，降低料浆黏度，使料浆趋“稀”；液相量过大时因黏度过低料浆变“稀”，粉料和液相未有效粘合形成“均衡体”（粉料都是有一定细度的，在两级混合中时间短，粉料中的粒子无法与液体有机粘合），致使纯液相成粒时粒子偏小，未粘合的粉料成粒时产生大量碎粒、扁粒（在液相量大且温度高时尤其明显），液相量大时可降低制浆温度、增加黏度，使料浆趋“稠”。生产表明，钾肥和氯化铵对改善流动性有帮助，在液相量偏小的配方中加入适量的氯化铵（w（NH4Cl）5%~15%）有利于生产，产品外观更佳。4硝氯基复合肥生产的关键操作
通常认为硝基复合肥生产中不能含氯，否则会有安全问题。但硝酸铵与氯化钾的混合配比在稳定区域时不会有问题。如：在硝硫钾生产中加入w（KCl）5%的氯化钾（控制w（C1-）低于3%（国标
植））和硝酸铵钙生产中加入w（NH4C1）15%的氯化铵（w（C1-）达10%），在返料正常使用的情况下仍然
没有问题；生产硝氯基复合肥16－16－16（w（C1-）
达到10.5%）和生产硝氯基复合肥17－17－7，在混合槽停机保温150℃近4h仍然可以正常进行生产（若黏度有增大迹象，可通过补充硝铵磷维持）。硝氯基返料熔融性很差，只有与硝铵磷混合才能实现共融（w（硝铵磷）应达到30%），并使混合槽中料浆黏度明显增大，若加入返料量过大会对生产造成影响，如流动性差、碎粒多。为减少返料量此类产品粒度应适度放小，建议产品用1.5mm筛网筛分。笔者认为，并非氯离子的存在对硝基复合肥生产没有影响，而是要控制混合时间和温度，原则是适度低的温度和快速混合造粒：硝氯基复合肥生产中控制生产温度在140～150℃，若流动性允许，温度越低越好，并且氯化物应加入二级混合槽。
5搅拌强度的控制
搅拌强度在生产中至关重要。搅拌的作用是保证物料混合均匀，确保得到均质料浆。在尿基复合肥或流动性良好的料浆生产中，搅拌桨叶尖线速（v=2πrω）在5m/s即可达要求；但在硝基复合肥生产和液相较少的配方中，因黏度极大，搅拌桨叶尖线速度应达到7～8m/s。并且在设备选型时要求满足在混合槽内搅拌形成“涡流”，以便粉料与液相充分混合。在生产物料黏度较大的产品时，并非转速越快越好，过大的转速可能使料浆流动“滞乱”而形不成正常的“旋涡”。
6产品冷却及防结块
为了防止产品在贮存、运输过程中结块，除了
喷油外还需要控制产品包装温度。对于尿基产品，
包装温度要求低于40℃；而硝基产品在32.5℃以上
会有5种晶变导致结块更为严重，必须在32.5℃以
下包装。结合投资、占地、节能和效率，选择两段
滚筒冷却是适宜的。生产表明，在冬季气温低于20℃时仅开一段冷却即可满足要求；但在夏季，需一、二段同时开启运行。至于产品的结块性，笔者认为产品水分、粒度、原料性质等对结块均有影响，一般来说复合肥中尿基大于硝基，硝硫基大于硝氯基。
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富邦（诺唯凯）科技独有的肥料结块、吸潮及粉化的快速评价方法，将防结块剂效果原评价周期从3～6月缩短为1～2d ，提高了新产品研发效率。经过多年研发试验，结合大量的试验数据和实际应用结果，经过深入分析结块理论模型的构造，湖北富邦以不同结块机制将复合肥分为高尿态氮复合肥、高硝态氮复合肥、高磷复合肥和普通复合肥。根据各种类型复合肥相应的结块理论和防结块理论，成功开发出相对应的专用复合肥防结块剂。高塔尿基复合肥防结剂专利产品湖北富邦HISOFT FA 3368与高塔硝基复合肥专利产品湖北富邦HISOFT FA 1665在全国多个高塔复合肥生产企业得到广泛应用，并受到好评。7产品外观控制
1）产品粒度适宜的温度、良好的均化料浆和适宜的黏度有利于成粒，但以下操作使粒度变差：①混合槽料浆表面有“灰包块”时，粉料进入造粒机喷头使粒子带粉、破碎；②大量气泡进入造粒机导致粒子破碎，通常发生在高温时或某些有剧烈反应的配方中（原料中的酸碱反应或释放气体的反应）；③浆料中含大量水分时，水分在高温液滴冷却中从物料内部汽化冲出而导致粒子破碎且强度低；④原料粒度较大对外观影响极大，由于短时间内不能充分均化，粒子破碎和带粉严重；⑤较低的温度和适量低的液相量均可使产品粒度更大（黏度的影响）。
2）产品呈扁粒原因：①造粒机振动（轴弯曲或轴承损坏）和喷头变形、孔眼磨损，导致出造粒机液滴交叉碰撞或本身不呈球形；②某些配方料浆温度过高（尤其是尿基和高含钾配方）；③原料酸度大，粒子偏扁，在使用pH 2.3的硫酸钾生产15－
15－15复合肥和15－5－20复合肥时产品粒子很扁，使用pH 3.5的磷铵时产品粒子明显较扁。
3）产品的小孔没有绝对的规律性，从生产中多种复杂现象判断，产品的小孔确实是因为液滴在塔内冷却时内部能量释放所致（与以前所说磷铵反应无直接关系）。有几个现象应引起重视：①刚开机时温度较高、产量偏小时，小孔明显；②加入碳铵有促进作用，碳铵高温反应、分解起泡有利于成孔；③尿基复合肥生产中加入w （NH 4Cl ）约10%氯化铵对小孔的形成有促进作用。8生产中的安全控制
1）熔融及混合过程的抽风十分重要，尤其是混合槽为盘管加热时，更应加大抽风量，防止浓烟中毒，可选专用粉尘抽风机配旋风除尘来实现。
2）混合槽的选型必须符合能快速混合均匀，并且防止物料在盘管上局部过热导致危险，即必须能充分流动。
3）停机保温必须的措施：尿基复合肥生产可在80～100℃保温10h 无问题；若生产硝硫基复合肥，混合槽内温度降至130～140℃保温可达4h ，切不可超过160℃保温，若保温或生产中发现温度接近170℃，应立即加水降温或是放槽，温度达到180℃必须立即放槽，否则极其危险；若生产硝氯基复合肥，可在低温状态下短时间保温（建议不超过2h ），并随时监控物料槽情况，有异常应立即放槽。若生产中或保温温度超过180℃并有浓烟产生和物料溢出，必须立即组织各层人员从步梯向下撤出，不得从电梯撤离或是向塔上层避烟，同时根据情况关闭塔上电源。
行景昆等高塔复合肥生产技术工艺控制要点
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高塔复合肥 高塔造粒复合肥主要利用尿素熔融后将尿素、磷、钾等原料充分溶合，再通过喷头从百米高塔顶部喷淋而下，在真空中冷却成粒。它是上世纪美国研发成功的一项具有节能、高效、环保等特殊功能的复合肥，代表了世界复合肥生产的最高技术水准，被誉为世界高端肥料的领衔产品。2003年，史丹利化肥股份有限公司首个开创了国内高塔熔体造粒复合肥先河与上海化工设计研究院联合，建起第一条尿基高塔熔体造粒复合肥生产线。之后，史丹利公司继续致力世界高塔熔体造粒复合肥的深层次研究。并于2005年，投资1.8亿兴建年产80万吨第二代双塔熔体造粒缓释长效复合肥生产线。这一生产线是在成功经验的基础上实施的又一史无前例的行业技术自主创新，不断推动这一世界级技术螺旋式上升。2006年11月，史丹利化肥股份有限公司生产的高塔复合肥被国家科技部、商务部、质量监督检验总局、环境保护总局联合认定为“国家重点新产品”，这在当时是我国复合肥行业惟一殊荣获此殊荣的产品。 史丹利化肥股份有限公司生产的高塔复合肥自进入市场至今，一直以其他普通肥料无法企及的独特优势和特点被农民朋友所青睐： 一、它是国际上独一无二的双塔造粒技术使肥粒的养分分布均匀，施于田地上使每个点都能提供作物完全的养分，提高肥料利用率。且颗粒表面光滑，水分含量低，抗压强度高，不易板结，适用于各类施肥方式，尤其是机械施肥。其含氮量为目前世界复合肥制造领域最高，最高含氮量已经达到32%（32-4-4）。 二、在颗粒形成过程中产生的针孔状，易吸收并存储水分，利于作物对其养分的吸收，在干旱地区使用效果也特别好。 三、生产技术方面，因无水分引入和烘干过程，节约了能量消耗；且生产操作环境好，无三废（废气：燃煤产生SO2，废水：洗涤粉尘，废渣：粉碎产生粉尘）排放，属清洁生产工艺；装置自动化程度高，技术含量高，产品质量稳定。
高塔造粒生产硝基复合肥的工艺研究 高塔造粒工艺生产复合肥是我国近10年发展起来的工艺。其产品具有外观颗粒均匀、光润圆滑、均带小孔，养分稳定，水分低等特点，深受农民欢迎，至今国内已建成装置的产量超过1000万t。高塔工艺生产的主要是尿基复合肥。 硝基复合肥是指以硝铵磷或者硝酸铵作为氮源生产的复合肥，而区别于使用尿素、氯化铵、硫酸铵等生产的传统复合肥。硝基复合肥可以直接被作物充分吸收，具有速溶速效的特点，尤其适用于国内雨水较少、气温较低的北方旱地碱性土壤。硝态氮肥可以促进作物快速生长，特别适合于蔬菜、果树、烟草等经济作物。硝基复合肥在国际上特别是在欧美国家得到广泛应用，据统计，俄罗斯、波兰、法国、巴西、美国硝酸铵占氮肥总产量的比例分别为39.7％、30.9％、27.5％、16.1％和12.6％，而我国加上进口不足5％。正是由于含硝态氮肥料的优点，很多厂家看准市场需求，大力发展硝基复合肥。许多厂家都尝试利用原有高塔设备生产硝基复合肥，但都存在一定问题。 1 高塔造粒生产硝基复合肥存在的主要问题 1）无法连续生产。熔融后的硝酸铵在加入粉状物料后出现料浆变黏稠，流动陛太差，频繁堵塞喷头和管道。 2）存在安全隐患。混合槽内硝铵容易剧烈分解，进而有发生火灾的危险。 3）产量下降。熔融设备生产尿基产品时能力可满足，但生产硝基产品时达不到生产尿基的产能。
2 高塔造粒生产硝基复合肥存在问题的原因分析 国内高塔硝基复合肥生产企业多以硝铵（硝酸磷肥、硝磷铵）为生产原料，加入磷铵、氯化钾（硫酸钾）和其他添加剂进行生产，不同于国外的以磷矿和硝酸为原料进行生产。但两种生产方法的原理相同。下面以荷兰和俄罗斯的生产工艺为对照，分析国内高塔造粒生产硝基复合肥存在的问题。 2.1 荷兰和俄罗斯高塔造粒生产硝基复合肥的特点 1）荷兰斯塔米卡本法硝酸磷酸铵钾生产流程。荷兰斯塔米卡本公司（Stami Carbon）造粒塔喷淋造粒生产硝酸磷酸铵钾的工艺流程见图1。 1、8—高位槽；2—混合槽；3、6—贮槽；4—中和槽；5—蒸发器；7—泵；9—造粒塔；10 —冷却筒；11—提升机；12—筛子；13—破碎机；14—包裹筒 图1 斯塔米卡本法硝酸磷酸铵钾生产工艺流程 w（HNO3）47％～55％的硝酸和w（P2 O5）52％～54％的湿法磷酸混合后送入中和槽，用氨将混酸中和至pH为2.8～3.2，生成的硝酸磷酸铵溶液在自然循环的蒸发器（加热管的工作压力为 1.22～
1项目建设的目地和意义 公司合成氨能力为35万t/a，合成氨主要用于生产尿素及硝铵系列产品，剩余部分作为液氨产品销售。尿素装置为23万t/a ;硝 铵装置能力为2>20万t/a。 由于氨加工能力不足使大量合成氨只能作为液氨产品销售，销售合成氨经济效益较差。新建一套高塔硝基NPK复合肥装置，根据市场情况生产两元或三元复合肥，使公司两套硝铵溶液装置满负荷运行。 硝铵消耗合成氨17.8万t/a，尿素消耗合成氨13.6万t/a，生产5 万t/a硝酸钙镁消耗硝酸1.97万t/a，折合成氨0.56万t/a，尿素及硝铵系列产品可使31.96万t/a合成氨转化为氨肥成品，剩余3.04 万t/a合成氨作为液氨产品销售。 公司通过本次新建高塔造粒复合肥装置，生产市场销路好的 三元硝基复合肥，会加快公司的产品结构调整，提高生产装备的 技术水平，开拓市场，实现资源优化配置，增强抗风险能力和市 场竞争力，提高经济效益，谋求更大的发展。 2产品需求及价格初步预测 2.1产品需求初步预测 近年来，世界化肥生产大国和农业发达国家都十分重视通过 对基础肥料进行二次加工来发展复合（混）肥。国外化肥中复肥 率占65-68%
我国的化肥总量满足率为80%其中氮肥其本满足要求，磷 肥及NPK复合肥的产量都在逐年增长，但和国内的需求仍有很大的距离，高浓度的复合肥比例仍远低于发达国家水平，钾肥主要靠进口。 2.2价格初步预测 根据中国农产品交易网2009年4月17日公布的国内部分地区高 塔复肥价格如下表： 上表高塔复肥平均价格为2880元，本项目复肥价格定为2600元 3产品方案和拟建规模 3.1产品方案 高塔硝基复合肥规格为N-P-K : 21-6-13，装置可根据市场需要生产不同配比
高塔复合肥与传统复合肥区别对比 面临着市面上纷繁众多的肥料产品，如何选择一款品质好、质量高的产品是非常重要的。高塔复合肥是什么高塔复合肥与滚筒复合肥又有什么区别呢 高塔复合肥（全称高塔造粒复合肥），是我国复合肥生产工艺新技术之一，是一种尿素、钾肥熔体造粒方法，它利用尿素熔融后快速结晶的原理，把磷铵加热通过计量和尿素、钾浆体计量，再通过喷头喷入高塔内，从而产生复合肥颗粒，这种肥具有颗粒均匀光滑、有熔化孔、不结块等特点。无论外观还是内在质量及对作物的增产上，都远胜于市场上销售的普通复合肥。 高塔复合肥与传统复合肥区别对比 1、养分更均衡 万地宝高塔复合肥，118米超高塔全面整合目前世界最为先进的七大专利技术，全新的喷浆技术、三重覆膜工艺与全水溶专利技术，配合全熔融高塔脲甲醛技术，精准锁定各元素养分，促进养分水解转化速度，养分更均衡，肥效利用更彻底。 2、土壤全改良
普通化肥对农作物有增产作用，但是它们对土壤也有危害。常年使用普通化肥会造成土壤酸化，土壤板结，会导致作物无法吸收营养 万地宝高塔复合肥运用独有的松土保水专利技术，让板结的土壤疏松改良，作物根系自由延伸，其独一无二的保水技术更是干旱季节丰收的守护神！ 3、绿色更环保 万地宝高塔复合肥其独一无二的世界最前沿核心专利技术，以最纯正的工艺及进口原料打造的全水溶颗粒，养分充沛，自然溶解，让作物完全吸收，不留任何残渣。特别是融合的全新松土保水专利技术，彻底改善土壤环境，增强土壤团粒结构，有效锁定土壤水分，让土壤远离干旱板结，从此自由清新呼吸。 4、全水溶无残渣 普通复合肥在水中必须借助搅拌进行溶解，溶液浑浊，过滤后残渣达到50%以上。万地宝高塔复合肥在水中溶解迅速，溶液澄清且无残渣及沉淀物，过滤后，几乎无任何残渣，对土壤无任何危害。 5、高塔全水溶复合肥肥效显著 万地宝高塔复合肥，全水溶，无残渣，作物吸收快，见效快，肥效长。
高塔硝基复合肥生产工艺分析 近年来，国内对于农产品产量以及品质的要求，很多新型肥料逐渐涌现，并开始抢占传统肥料的市场。硝基复合肥能够被作物直接吸收，并且具有速溶速效的特征，被广泛应用于雨水较少、气温较低的土壤环境中。因此，对高塔硝基复合肥生产工艺进行详细探究具有一分重要的现实意义。 1、高塔硝基复合肥生产技术原理 在高塔硝基复合肥的生产过程中，通过硝酸铵熔融，能够与含有磷、钾复合肥的原料形成化合物。在具体的生产过程中，首先在熔融的硝酸铵中加入预热完成的混合料浆，混合料浆是由磷肥、钾肥、填料以及其他添加剂所组成的。混合料浆具有较强的流动性，能够流入至高塔造粒机中进行造粒，然后通过造粒机喷洒进入至造粒塔的物料可以从高塔上降落，在此过程中，能够与从塔底部上升的气体进行热交换，最后降落至塔底部，形成颗粒物料，再经过筛分处理后，即可得到颗粒状态良好的复合肥料。 2、高塔硝基复合肥工艺流程 2.1工艺流程 2.1.1硝酸铵溶液浓缩 硝酸铵装置中，硝酸铵溶液的浓度为92%左右，硝酸铵溶液可以通过溶液泵流入至硝酸铵蒸发器中，通过蒸发器作用，对硝酸铵容易进行浓缩处理，将浓度控制在98%左右，再对溶液进行计量，并传输至一级混合槽中，使其与塔顶的硫酸钾以及填充料进行充分混合。 2.1.2、固体原料输送 固体输送系统是由两个系统所组成的，即填充料系统以及磷酸一铵系统。采用斗式提升机，将硫酸钾、填充料以及磷酸一铵提升至振动筛中进行筛分处理，物料经过筛分和计量后，硫酸钾与填充料即可进入至一级混合槽中，并且与浓度达到98%的硝酸铵溶液进行充分混合，与此同时，磷酸一铵进入至二级混合槽中，然后与来自一级混合操中的混合料进行充分混合。 2.1.3、熔融料浆制备 硝酸铵蒸发器中浓度为98%的硝酸铵溶液首先在一级混合槽中，与硫酸钾以及填充料进行充分混合，然后再流入至二级混合槽中，并且与磷酸一铵进行充分混合，保证混合料合格。
高塔造粒复合肥 一、高塔造粒原理、产品特点与技术问题 1、工艺原理 固体尿素或硝铵（硝铵磷等）加热熔融后成为熔融液，也可以直接使用蒸发浓缩后的熔融液。在熔融液中加入相应的磷肥、钾肥、填料及添加剂制成混合料浆。混合料浆送入高塔造粒机进行喷洒造粒，通过造粒机喷洒进入造粒塔的造粒物料，在从高塔下降过程中，与从塔底上升的气体阻力相互作用，与其进行热交换后降落到塔底，落入塔底的颗粒物料，经筛分表面处理后得到颗粒复合肥料。 主要设备包括三部份：一是塔体。造粒塔是高塔造粒生产颗粒复合肥料的主要设备，造粒塔的主要作用是复合肥在塔内进行结晶、冷却热交换。造粒塔的直径与高度是设备的主要指标，它与产品的生产能力及品质密切相关。二是造粒设备。造粒机根据需要可以满足复合肥造粒对各种料浆的要求，特别是对中、低氮品种复合肥的造粒具有非常优良性能；三是反应釜。混合反应釜主要作用是将物料在设备内进行充分搅拌混合均匀，达到制备流动性能好的混合料浆目的。 另外，原料的预处理、螯合和添加各种制剂也是提高肥效的有效途径。对原料进行预处理后再制备的混合料浆，无论是粘度、流动性以及料浆的结晶性能都有很大的改善，能够更好地造粒生产和提高产品品质。通过螯合来避免在生产的过程中某些养分的流失和产生不良副反应，并使重要的养分获得保护，提高肥效，降低成本。 2、工艺特点 与常用的复合肥料制造工艺相比，高塔造粒工艺具有以下优点： （1）、直接利用尿素或硝铵熔体，省去了尿素熔体的喷淋造粒过程，以及固体尿素的包装、运输、破碎等，简化了生产流程。 （2）、造粒工艺充分利用圆熔融尿素或硝铵的热能，物料水分含量很低，无需干燥过程，大大节省了能耗。 （3）、生产中合格产品颗粒百分含量很高，因此生产过程中返料量几乎没有。 （4）、操作环境好，无三废排放，属清洁生产工艺。 3、高塔产品的特点 （1）抗压强度高且水溶快。高塔造粒生产颗粒复合肥料的工艺，其产品的含水率一般在1%以下，基本上可以控制在0.5%以下，所以产品的抗压强度特别高。其颗粒抗压强度比传统工艺生产的产品可以提高一倍以上,适合于各类施肥方法。遇水溶得快,适合于农民喜爱快溶的要求。
高塔复合肥造粒工艺的常见问题及原因 孔亦周 高粘度复合肥熔体塔式旋转喷淋造粒工艺，是将含氮元素的物料（尿素或硝酸铵）熔融至工艺温度，再与含磷元素的粉体物料及含钾元素的粉体物料在热熔状态下搅拌混合成具有一定温度的可流动液态复合料浆，然后通过专用的造粒喷头将混合好的料浆以液滴的形式进入冷却媒介中，冷媒可以是气体也可以是与物料不互溶的液体，液滴在与冷媒接触冷却的过程中自动收缩成圆球形的固体颗粒。 上海化工研究院于1996年起开始了熔体法制高浓度复合肥技术的研发工作并相继开发成功了氮-磷（N-P）、氮-钾(N-K) 两元复合肥以及氮-磷-钾(N-P-K)三元复合肥等多项熔体造粒配方工艺。在氮素熔融液中配入一定比例的磷、钾元素以及填料等固态的粉状物料使其与熔融液混合，在加热措施的温度及机械搅拌的作用下熔融液迅速复合成具有一定流动性的低温共熔体，然后经造粒喷头喷淋造粒。复合熔融液出造粒喷孔后的成粒原理和过程与纯颗粒尿素或硝酸铵的相似，该工艺被上海化工研究院命名为熔体法复合肥造粒工艺。 熔体法复合肥造粒工艺的关键是制备流动性能良好的料浆制浆装置以及喷淋造粒装置。本文作者供职的企业宝鸡建光流体设备厂是国内生产塔式离心喷淋造粒设备的专业制造厂，至今已为国内近200家中小型尿素或硝酸铵生产厂商提供了多种型号规格的造粒设备。上海化工研究院于1998年邀请我们参与了该研究院熔体法复合肥造粒工艺项目的有关造粒装置的研发工作，其后我们与上海化工研究院、
三门峡昊博化工工程有限公司等设备制造企业以及众多的用户一起历经两年的艰苦研发，终于开发出了能够适应复合肥生产要求的全套工艺装置，上海化工研究院的这一熔体法复合肥造粒工艺最终获得了商业成功，目前耸立全国的数十座复合肥造粒高塔就已经并继续证明着上海化工研究院的这项工艺的实用性。 由于熔体法复合肥工艺的三元素物质在熔融复合过程中其粘度比纯硝铵或纯尿素熔液的粘度大数百乃至数千倍且含有相当数量的固相悬浮颗粒，因此传统喷淋造粒工艺的造粒设备根本无法维持生产（喷孔很快即被堵塞），常规的离心式造粒喷头用加大喷孔直径的方法，也可以相对的延长造粒喷头的工作时间,但随之而来的问题是增大孔眼必然增大液滴断裂后的体积，增大液滴体积的后果是必然延长了颗粒冷却固化的时间，延长颗粒冷却固化的时间即等于要延长颗粒降落的路径（造粒塔的有效高度）。为解决高粘度的、含有相当比例的固相悬浮颗粒的熔融物料在塔式旋转喷淋造粒工艺中既能达到对产量、粒径、合格率以及颗粒强度、粉尘排放等指标，又能满足工业化生产对单机连续工作时间的要求，除了需要研制相应的工艺流程和制浆装置外，还必须研发一种能适应上述要求的全新结构的造粒装置。 经过上海化工研究院以及众多厂商的无私援助，经过两年的艰苦努力，我们最终确立了差动造粒原理并根据此原理开发出了相应的差动造粒机和差动造粒喷头。目前已有每小时5～60吨不等喷量的数款型号的差动造粒装置服役于国内外数十家复合肥企业。
高塔造粒复合肥资料整理 一、几种不同的造粒工艺简介 滚筒造粒工艺简单,但造粒圆滑,原料质量参差不齐,效果也不相同,水溶率和利用率偏低,易流失,但在干旱年间针对生长期较短的作物追肥效果,要比转鼓喷浆造粒的肥效快.往往是一些造假的企业惯用的工艺. 转鼓喷浆造粒粒度坚硬,肥效比高塔造粒长,不宜流失,易做生长期长的作物基肥使用.缺点是化合时氮素易流失,故有二次加氮的工艺. 氨化造粒是管道喷浆成粒,肥效期介于滚筒和转鼓喷浆之间,利用率优于喷浆,而低于高塔造粒,水溶性不错,颗粒成不规则状,高氮高钾等含量可自由调节,适合配方施肥. 高塔造粒颗粒光滑,中空防伪,含量均衡,NPK更可自由调配,肥效在复肥中最快,易溶解,最适宜做追肥.缺点是在造粒喷浆时,尿液熔融,如果工艺时间流程控制不好,易产生大量的缩二脲,还有就是生产中水分易超标. 二、高塔造粒复合肥的优点 近年来农业部门的施肥实践证明，将单一养分以适当比例调配成复合(混)肥料施用，由于氮、磷、钾养分产生的联合效应，相对单一养分施肥作物可增产10％～15％，提高了化肥利用率。随着国家测土配方施肥行动的深入，复合肥的能效逐渐为我国各地农民所了解，复合肥的施用面积和施用量明显增长。按照农业部要求，2010年我国肥料的复合化率要达到50％，与世界发达国家化肥的复合化率70％相差甚远。从长远看复合肥是今后化肥发展的主要方向之一。另外根据有关部门调查数据显示，近年来由于过量施用尿素，中国每年有超过1.5×107 t的废氮流失到了农田之外，并引发了环保问题。提高复合肥的利用效率，成为国家控制农业污染源的重要措施。 目前尿素产量已占我国氮肥总产量的60％。以尿素为氮源制NPK三元复肥也日益受到