在复合肥生产中，高氮配方是生产中一项较难掌握的复合肥生产线技术，由于尿素的分解温度低、溶解度高,所以其对水分、温度等工艺指标十分敏感,在操作中必须注意如下环节。

　　1、尿素要进行破碎

　　尿素为󰂡2～3mm颗粒,在配方中尿素用量在15%以下时,可适当提高温度,让尿素熔融,由于尿素用量少,熔融所产生的液相对干燥影响不大。高氮生产,尿素用量一般都在35%以上,这样多的尿素,如果让其熔融,干燥机内液相会超标,形成大球。操作时低温大风量,尿素基本不熔,这样󰂡2～3mm核心就显得太多,生产中缺乏包裹材料,成品中尿素裸露现象比较严重。所以尿素要进行破碎,有些工厂尿素100%破碎,有些工厂破碎50%的尿素,我们认为成品中如果要看不到尿素,尿素则应100%破碎,如果允许成品中有少量裸露的尿素,那么破碎50%即可。不破碎的尿素,可作为核心,能提高颗粒的内在强度。如果尿素全部破碎,干燥时颗粒显得太软,容易变形而不圆。由于尿素的颗粒强度较高,所以生产线上的一般破碎机对尿素的破碎效果不佳,必须选择特种型号的破碎机,在配料前将尿素进行预破碎。

　　2、提高尿素与磷源的相配性

　　在高氮生产中,选择怎样的磷源很有讲究,譬如,过磷酸钙与磷酸一铵为酸性肥料,它们的pH值越低,与尿素相配时析出的游离水就越多,生产中就越难控制。

　　磷酸二铵,它的pH值为中性或接近中性,它与尿素相配,析出的游离水相对较少,所以选择磷酸二铵作为磷源比过磷酸钙和磷酸一铵作磷源,在工艺上可省去调节pH的处理。

　　磷酸二铵养分含量高,一般为18460,颗粒状居多,因磷酸二铵颗粒强度高,粉碎时粘性大,必须选用特殊的破碎设备,100%进行预破碎,粉碎要求达60目(<01246mm)以上。

　　如用粉状磷酸一铵或过磷酸钙,可省去预破碎,但析出游离水的问题必须认真对待,处理方法第1步为:配方中必须添加适量的碳铵或钙镁磷肥(采取其中1种即可)来提高过磷酸钙或磷酸一铵的pH值,pH值最佳为6～615,这样析出游离水大大减少,可提高过磷酸钙或磷酸一铵与尿素的相配性。要彻底解决游离水问题,还必须采取其它措施,譬如:在配方中添加轻烧镁、沸石粉、海泡石粉、石膏等干燥的物料,用吸水的方法来抵消化学反应中产生的游离水。以上物料所用的比例,应视具体情况灵活掌握,具体用量应以干燥机出口处成品颗粒的干湿度为标准。成品合格颗粒达到“润”为最佳用量(目测颗粒不干、不湿、光亮、圆整为“润”)。

　　以上干燥物料,在配方中可用其中1种或2种同时并用。轻烧镁为强碱性,它的pH值应与物料综合后的pH值相统一,不得因添加干燥物料而使pH值超过615。

　　3、高氮配方中物料的粘性和分散性

　　在高氮配方生产时,由于尿素溶解后也有一定的粘性,所以粘性物料的比例一般应掌握在35%左右,与低浓度复肥粘性物料占50%以上、氯化铵系列高浓度复肥粘性物料占40%以上比较,尿素高氮复肥配方,粘性物料比例相应要低。粘性物料过多易起大球,粘性物料不足,会影响成球率。

　　沙性物料应控制在35%以上为宜。有很多的配方,往往受到所需养分的限制,沙性物料不足35%,沙性物料不足与成球率关系不大,但会影响颗粒圆整度。

　　4、造粒物料水分应适当降低

　　尿素高氮复肥配方,在造粒机内物料的含水量一般掌握在318%左右,氯化铵为氮源生产高浓度复合肥时掌握在5%左右,低浓度掌握在9%左右,对比之下尿素高氮配方,造粒时物料的含水量应大大降低,因为尿素的溶解度高,即使水分含量低,尿素溶解所产生的液相量也能满足生产所需。

　　5、提高造粒物料的温度

　　造粒物料的温度最佳为60～65℃,要达到此温度,必须注意如下环节:

　　(1) 蒸汽压力要保持在016MPa以上,最好用发电厂的干蒸汽,无发电厂的地区用锅炉蒸汽也行,但供汽量要足。

　　(2) 干燥后直接筛分的工艺称热返料,筛下的物料约70℃,采用热返料有利于提高造粒物料的温度。

　　(3) 热筛分应选用网笼筛,因网笼筛防粘、防堵眼能力比振动筛好。热筛分只能设计粗筛,不能设计细筛,否则易产生糊筛。

　　(4) 生产中尽量多用蒸汽少用水,北方冬季要注意提高室内的温度和原料的温度。

　　6、造粒机、干燥机防粘壁问题

　　尿素为氮源时设备的粘壁问题更加突出,特别是在造粒机、干燥机内粘壁,这一问题如不解决,成球率、颗粒圆整度与表面光洁度就会受到影响,建议转鼓造粒机筒体采用高分子材料,外部与干燥机一样,用振锤来解决粘壁问题。采用高分子材料后,造粒时物料的运动由小抄板来调节。

　　7、干燥采用低温大风量

　　前几年,大部分工厂设计的热风炉直接靠着干燥机,使干燥机进口烟气温度达500～650℃,头尾部温差大,尿素遇高温后熔解:一是分解产生氨气挥发,引起氮素的损失;二是干燥机内液相超标,物料粘合成团而无法正常生产。

　　根据我所的经验,干燥机头尾部温差大,是干燥机头部供风不足,风量不平衡所至,干燥机头部必须要有1台送风机,做到前送后抽,使干燥机内风量达到平衡,保持微负压,尽量缩小干燥机头尾部温差,减少物料在干燥机内由于温度过高而引起的麻烦。

　　送风,抽风,风量要平衡,干燥机头尾温差在100℃左右最有利于高氮配方的生产。

　　(1) 适宜的风机风量为:头尾部风机为干燥机筒体截面积乘7000m3/h。

　　(2) 干燥机头部送风机必须是耐高温风机,叶轮壳体为不锈钢材料制作,采用C式转动,轴承水冷却,安装中还应解决热膨胀引起的叶轮卡壳现象。

　　(3) 热风炉侧边上开1个󰂡400mm孔,调节热风机进风量。否则,温度升高引起风机叶轮受热变形,会出现产品烘不干等现象。

　　尿素的分解温度为132℃,软化温度为80℃,低温、大风量是高氮配方生产中不可缺少的重要环节,温度应控制在安全线内:① 干燥机进口气体温度应控制在170℃以下;② 干燥机出口气体温度应控制在70℃以下。