复合肥的造粒工艺是确保肥料质量和施用效果的关键步骤。常见的复合肥造粒工艺包括高塔造粒、滚筒造粒、喷浆造粒、氨化造粒、圆盘造粒和掺混法等。每种工艺都有其独特的优缺点和适用范围。
高塔造粒
原理与特点
- 高塔造粒是将原料高温熔浆或熔浆混合物从高空抛撒，在散落过程中边冷却边团聚成粒，再筛分。颗粒因高温过程水分少，不容易结块，颗粒晶莹，卖相好。
- 这种工艺生产的复合肥颗粒均匀、色泽光亮，并且在中间露有清晰可见的小孔。但夏季潮湿，产品也会有吸湿结块现象。
适用范围与限制
- 高塔造粒适用于高氮型复合肥的生产，氮含量不能低于20%，磷含量通常不超过15%。
- 该工艺生产的肥料缩二脲含量较高，接近国家规定的高限值1.5%。
滚筒造粒
原理与特点
- 滚筒造粒是将氮肥、磷肥、钾肥和填充料搅拌均匀后，在滚筒内滚成颗粒状肥料。主要工作方式为团粒湿法造粒，通过水或蒸汽使基础肥料在筒体内调湿后充分发生化学反应，借助筒体旋转运动使物料粒子间产生挤压力团聚成球。
- 滚筒造粒的配方限制相对较小，具有投资少、产量高、建设周期短等优势。
适用范围与限制
- 滚筒造粒适用于各种规格的复合肥生产，但养分混合不够均匀，水溶率和利用率偏低，易流失。
- 颗粒外观一般，颗粒硬度低，容易粉化结块，耐储性差。
喷浆造粒
原理与特点
- 喷浆造粒是借助于蒸发直接从溶液或浆体中制取细小颗粒的方法，多指尿素喷浆。将尿素熔融后喷淋到复合肥造粒装置中，减少尿素粉碎环节，节省费用。
- 喷浆造粒肥料溶解快，但大部分都是高氮配方，氮素大于20%。氮含量低的情况下从节约成本方面考虑就没有使用尿素的必要了。
适用范围与限制
- 喷浆造粒生产的肥料粒度均匀，不易板结，颜色比较白。
- 技术成熟，产品合格率高，但氮含量低，水溶磷低，利用率不如氨化所生产的产品。
氨化造粒
原理与特点
- 氨化造粒采用氨化、二次脱氯造粒生产工艺，将氯化钾与硫酸加入反应槽加热，并在一定条件下反应，生成的硫酸氢钾与稀磷酸混合后形成混酸，再与合成氨反应生成复肥料浆，直接喷入转鼓造粒机中生成硫基复合肥。
- 氨化造粒具有造粒均匀、色泽光亮、养分足、易溶解、易于被作物吸收、质量稳定等优势。
适用范围与限制
- 氨化造粒适用于各类土壤和小麦、花生、玉米、瓜果、花卉、豆类、果实等多种农作物和经济作物。
- 颗粒外形不规则，抗结块能力强。
圆盘造粒
原理与特点
- 圆盘造粒的工艺原理是所有原料混合后进入圆盘造粒，圆盘通过转动使物料团聚成球。
- 圆盘造粒的特点是产品颗粒均匀、设备简单、投资少、操作直观，因而在中、小型复合肥厂家得到了广泛应用。
适用范围与限制
- 圆盘造粒只适合小规模生产，效率低下，而且配方有限制，只限于粘度不大的料浆或熔料进行造粒。
掺混法
原理与特点
- 掺混法根据养分的配比要求，以多种不发生显著化学反应、颗粒度和圆度基础一致的氮、磷、钾各固体基础肥料为原料，经过一定掺混方法配制成养分分布均匀的掺混肥料。
- 掺混法具有加工过程简单、费用低等优点，但在生产、储运、使用时十分强调多种基础原料颗粒的尺寸、重度和圆度基础一致，使其不致发生混合物结块粉碎和低吸湿点现象。
适用范围与限制
- 掺混法适用于大规模生产，能够保证养分的均匀分布，但需要严格控制原料的颗粒度和圆度。
复合肥的造粒工艺多种多样，每种工艺都有其独特的优缺点和适用范围。高塔造粒适用于高氮型复合肥，滚筒造粒和喷浆造粒适用于各种规格的复合肥生产，氨化造粒和圆盘造粒分别适用于不同类型的土壤和作物，掺混法则适用于大规模生产。选择合适的造粒工艺需要综合考虑肥料原料的特性、生产规模、成本效益以及市场需求等因素。
复合肥的造粒工艺有哪些常见类型？
复合肥的造粒工艺多种多样，每种工艺都有其独特的优缺点。以下是一些常见的复合肥造粒工艺及其特点：
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转鼓造粒（滚筒造粒）：
- 特点：通过旋转和挤压，使物料粒子间产生挤压力团聚成球。配方限制较小，投资少，产量高，建设周期短。
- 优点：设备简单，操作维护方便，适用于多种肥料原料。
- 缺点：能耗较高，养分混合不够均匀，颗粒硬度低，易粉化结块。
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圆盘造粒：
- 特点：所有原料混合后进入圆盘造粒，圆盘通过转动使物料团聚成球。
- 优点：设备简单，投资少，操作直观，适合小规模生产。
- 缺点：生产效率低，配方有限制，只适合做低浓度肥料。
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喷浆造粒：
- 特点：将尿素熔融后喷淋到复合肥造粒装置中，减少尿素粉碎环节。
- 优点：肥料溶解快，颗粒均匀，不易板结，颜色较白。
- 缺点：喷嘴容易磨损，氮含量较低，水溶磷较低。
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高塔造粒：
- 特点：将复合肥原料高温熔浆后从高空抛撒，颗粒在散落过程中冷却团聚成粒。
- 优点：颗粒光滑均匀，养分释放快，水溶性高，适合追肥。
- 缺点：设备投资大，原料要求高纯，缩二脲含量较高。
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氨化造粒：
- 特点：结合化学合成与喷浆技术，生成复肥料浆直接喷入转鼓造粒机中。
- 优点：造粒均匀，色泽光亮，养分足，易溶解，适合基肥和种肥。
- 缺点：工艺复杂，需要特定的原料和反应条件。
复合肥造粒过程中常见的环保措施有哪些
复合肥造粒过程中常见的环保措施主要包括以下几个方面：
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除尘系统：
- 旋风除尘器：利用离心力将粉尘从气流中分离出来，适用于去除大于5μm的颗粒物。
- 重力沉降室：通过降低气流速度，利用重力使粉尘自然沉降，适用于初步过滤。
- 袋式除尘器：利用滤袋的高过滤性去除细小颗粒物，除尘效果可达99%以上。
- 文丘里洗涤器和喷淋洗涤塔：通过高速气流与液体接触，捕集颗粒物，并进一步吸收有害成分。
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尾气处理：
- 湿法捕集工艺：如采用稀硫酸溶液洗涤尾气，去除粉尘和氨等污染物。
- 氨水洗涤吸收：特别适用于去除废气中的酸性气体，如二氧化硫。
- 湿式高效除尘脱硫装置：既能除尘又能去除酸性气体，适用于复合肥生产中的废气处理。
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清洁生产工艺：
- 高塔熔体造粒工艺：属清洁生产工艺，具有能耗低、三废排放少等优点。
- 冷却膜式除尘器：通过物理方式去除废气中的颗粒物，适用于冷却尾气处理。
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资源回收与综合利用：
- 除尘系统收集的粉尘：返回下一批次固体物料的生产中，实现资源回收。
- 洗涤液循环利用：将洗涤液循环使用，减少废水排放。
复合肥造粒工艺对肥料性能的影响有哪些
复合肥的造粒工艺对肥料性能有显著影响，主要体现在以下几个方面：
养分含量和肥效
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高塔造粒：
- 养分均匀：每一颗粒的养分基本一致，促进作物均匀生长。
- 肥效快：易溶解，适合做追肥，养分释放均匀，利用率高。
- 缺点：氮含量不能太低，磷含量不能太高，缩二脲含量较高。
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氨化造粒：
- 高氮含量：氮含量可超过14%，水溶磷高达95%以上，肥效显著。
- 易溶解：适合做种肥，对种子安全，利用率高。
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喷浆造粒：
- 氮含量较低：氮含量约12%，水溶磷约80%，利用率不如氨化造粒。
- 技术成熟：产品合格率高，颗粒均匀，不易板结。
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滚筒造粒：
- 养分混合不均：养分分布不均匀，水溶率和利用率偏低。
- 易流失：颗粒硬度低，易粉化结块，耐储性差。
物理性状
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颗粒均匀度和外观：
- 高塔造粒：颗粒均匀、色泽光亮，有小孔，不易结块。
- 喷浆造粒：颗粒均匀、颜色较白，不易板结。
- 氨化造粒：颗粒均匀、色泽光亮、外形不规则，抗结块能力强。
- 滚筒造粒：颗粒外观一般、硬度低，易粉化结块。
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抗压强度和溶解性：
- 高塔造粒：抗压强度高，遇水溶解快，适合各类施肥方法。
- 滚筒造粒：抗压强度低，溶解性差，易受潮结块。
应用场景
- 高塔造粒：适合各种大田作物和经济作物，适合作底肥和追肥。
- 氨化造粒：适合小麦、玉米、瓜果、蔬菜等多种作物，适合作基肥、种肥和追肥。
- 滚筒造粒：适合干旱年份的短期作物追肥，效果较快。
