该项目属国家鼓励、扶持发展的“三高”支农开发项目,采用国际先进熔体尿素载体塔式造粒技术,项目关键创新点,是采用熔融尿素与磷、钾等原料,在充分混合的情况下,从高塔顶部喷淋而下,自然冷却造粒,生产过程无水分引入和三废排放,设计双塔造型,是在原基础上的一个重大突破,节省土建投资,
流程更加衔接,产品外观光滑,并带有针孔状,自身具有防伪功能,其含氮量为世界复合肥制造领域最高;生产过程中加入一种生物酶制剂,可以有效地抑制肥料中各种养分在土壤中的分解和流失,前景十分广阔。
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。
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。
产品特点
(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。
(2)养分均匀。高塔造粒使每一颗粒养分基本上都是一致的。促使作物生长均匀,整体长势良好。
(3)中微量元素有效化。中微量元素通过鳌合技术处理,使得养分有效性进一步提高,更加容易被作物吸收。
(4)肥料的利用率提高。
高塔复合肥,其
养分释放较均匀,肥效时间长,利用率提高。
(5)适合再包膜,降低生产成本。
(6)有小孔防假冒。使用高塔造粒工艺生产出的复合肥颗粒均匀剔透、色泽光亮,并在中间露有清晰可见的针孔,其粒状是任何挤压、滚筒和搅拌等传统造粒方法造不出来的,产品不易被假冒。
(7)产品质量稳定、运行费用低、能耗少、无污染、便于操作,生产的复合肥无论外观还是内在质量及作物增产上,都远胜于市场上销售的普通复合肥。
高塔造粒复合肥的结块与防结块
(1)、肥料结块的内在与外在因素
a、化学组成:
肥料的组成主要是尿基.硝基.硫基.氯基,且具有
吸湿性、结块性。
b、颗粒状况:肥料的结块与肥料颗粒的大小和形状密切相关。
(a)颗粒大小:颗粒增大,表面积减小,邻近颗粒间的吸引力和接触点减小,因而结块趋势降低。
(b)
颗粒形状:如果颗粒表面光滑、成型好,则颗粒间的接触点减少,从而延缓结块。
c、
湿度:此处湿度包括产品的含水量和产品存放环境的相对湿度。
(a)产品含水量:产品含水量的微小变化对
肥料的结块有明显影响。产品含水量高,则容易吸收水分而发生重结晶。当初含水量低于0.5%时,在通常储存条件下,产品不太有结块问题产生。因此,在
肥料生产过程中要严格控制产品的含水量。
(b)
空气相对湿度:肥料的结块与空气相对湿度密切相关。每种盐或盐的混合物都有一定的
临界相对湿度。空气的相对湿度高于肥料的
临界相对湿度,肥料就会吸收空气中湿气;相反,空气的相对湿度低于肥料的临界相对湿度,则肥料内部的湿气向空气中蒸发。相对湿度的反复变化通常比持续的高湿度更有害,会令结块、粉化问题更加突出。
d、温度:温度也是影响肥料结块的一个重要因素。
高温包装时可能发生如下物理化学反应:
晶态变化---如硝铵在32.3℃时会发生晶态变化,硝铵晶体出现膨胀和收缩,导致产品粉化、结块。
e、压力:加压使颗粒接触面增加,导致储存物质结块。
(2)、高塔造粒复合肥结块的主要原因及对策
高塔造粒生产的复合肥,在配方固定的情况下,如果造粒喷头及喷头运行工艺固定,产品
粒度分布及外观状况也就基本稳定。引起结块的各种因素中,以产品含水量及产品包装温度最为重要。 因此,应从下列几方面入手来改善肥料的松散性能:
a、降低产品含水量。尿基对水分的敏感程度甚至超过硝基,更应引起生产的重视。高含氮量的尿基NPK,其产品水分应尽量控制在1%以下,否则产品结块问题很难解决。
b、降低包装温度。高塔造粒设计时大都没有考虑降温装置,正常生产时成品包装温度为45-55℃,夏天包装温度更高。这就是几个高塔产品结块严重的主要原因。高塔造粒生产的硝基,其硝态氮含量一般较高,对水分和包装温度也就严格,包装温度最好低于40℃。
发展前景
市场分析及预测
化肥是农业必不可少的生产资料,是保证农业增产的重要手段。在我国这样一个用占世界7%的耕地养活占世界22%人口的大国,化肥的发展仍满足不了农业发展的需求。当前我国的化肥行业存在劣质肥料充斥市场,行业产业结构不合理,优质肥料大多靠进口等方面的问题。采用高塔造粒生产高质量复合肥料,具有科技含量高、养分均匀、水溶性好和使用范围广等特点,性能远优于其它品种化肥。以磷铵和NPK为代表的
高浓度复合肥必将有一个大的发展才能满足农业和市场的需要。在山东等北方以及沿海用肥品位高的市场,以及省内经济发达程度比较高,
经济作物比较多的市场上,高质量、高附加值的NPK复合肥已被农民认识和欢迎。市场前景十分光明,同时,建设高质量复合肥对满足农业和市场需求是十分必要的。
风险及对策
虽然该公司产品质量优良,在同行业处于竞争优势地位,并建立了较稳定的客户关系网络,但如果市场供求关系发生变化或是在激烈的行业竞争下,公司产品市场价格及原材料价格如发生变化,从而对该公司的利益水平产生直接的影响。
拟采取的对策:一是坚持做好节能挖潜工作,不断提高公司产品的技术水平,降低成本;二是做好产品更新、稳固主打产品以及新市场新品种开发工作,为适时的调整产品结构提供前提条件;三是进一步加强公司销售队伍建设,完善销售网络,降低物流成本。