浅析挤压造粒工艺在复合肥生产中的应用

复合肥是指农作物所需的氮、磷、钾三大营养要素中含有2种以上元素的化肥品种，或含有多种营养元素包括中量或微量元素在内的、经机械混合、造粒、干燥、筛分等加工而制成的产品。按其物理状态可分为固体复合肥和液体复合肥。固体复合肥又分为粉状、粒状和散装掺合复合肥3种。粒状复合肥养分齐全、分布均匀、不发生离析(分层)现象，具有养分利用率高、肥效好、机械强度好、流动性强、粉尘少、环境污染小、便于机械化施肥和航空施肥等优点，并可根据土壤的化学性质、农作物生长要求，采用不同的养分配比，不同的粒度或使用包裹剂时，可改善营养成份在土壤中的溶解速度、科学施肥、提高肥效，从而提高化肥的利用率，获得更好的农业增产效果。复合肥改变了我国农业生产化肥施用比例失调的状况，提高了化肥的利用率和农作物产量，是近代化肥发展的必然趋势。化肥的生产和使用，从单一肥料过渡到以复合肥为主，这是一个化肥工业和农业发展水平的重要标志。

根据我国化肥工业的现状，充分利用现有的原料资源，采用先进的造粒工艺来生产NPK粒状复合肥，这对于改变化肥工业产品单一、经济效益差的现状，具有重大的意义。

1、粒状复合肥生产工艺

粒状复合肥是在粉状混合肥的基础上发展起来的。粒状复合肥是用化学或物理的方法，使非颗粒状的或粉末状的物料加工成符合要求的尺寸，并且有一定机械强度和稳定性的颗粒肥料。其生产工艺可分为团聚造粒、料浆涂布造粒、熔体凝结造粒和挤压造粒4种工艺。

⑴ 团聚造粒工艺，是通过对固体原料增湿、增温，达到造粒必须的液相时，送人造粒机（转鼓、圆盘）中团聚造粒。

⑵ 料浆涂布造粒工艺，是将基肥以料浆形式喷人造粒机内，涂布于返料粒子的表面上，涂布或粉结成球，再送去干燥，然后作为返料进入造粒机再次被料浆涂布，如此反复进行，使粒子反复涂布，直至符合尺寸要求。

⑶ 熔体造粒工艺，是给物料加热，利用原料的化学反应热，使物料基本上以无水液体形式经过喷嘴喷出，液体可以在冷媒中直接凝结成粒，也可涂布在造粒机中的粒子上凝结成粒。

上述3种造粒工艺的产品，颗粒精度高、外观质量好，但在生产中会发生化学反应和物理变化，生产工艺复杂，有腐蚀性。

此外，团聚造粒和料浆造粒工艺只能生产混合肥，改变产品规格的时间需3~10h，原料要求有局限性，尿素加入量<7％，有效养分回收率为96％，生产过程中物料损失>2％，能耗高，加工成本高，污水量大，污染环境大，建设投资高。

 挤压造粒工艺是将粉状物料进行混合，依靠外部压力使物料团聚的干法造粒过程。物料在高压下，粒子紧密靠近而引起分子力、静电力、价力，使分子紧密结合团聚成型。挤压造粒工艺与其它造粒工艺相比，具有下列优点：

⑴  技术成熟可靠，造粒设备先进完善，可实现自动化控制；

⑵  原料的适应性强，尿素加人量<25％，一般不需要干燥和冷却工序，特别适应于热敏感性物料，可用碳铵做基肥；

⑶ 便于更换产品规模和添加微量元素，改变产品规格的时间只需20~40min；

⑷ 无一定的经济规模，适应各种生产规模，生产经营灵活；

⑸ 能耗低、返料少，物料损失<1％，生产成本低；

⑹ 在生产过程中没有高温作业，腐蚀性小，设备造价低，无污水排放，仅有少量粉尘，环境污染小；

⑺ 复合肥浓度高，可根据需要添加有机肥料；

⑻ 工程投资少，据国际肥料开发中心研究表明，对于年产12万t粒状复合肥的装置，挤压造粒法的投资，比团聚造粒法低20％，而仅为料浆涂布造粒的50％。其建设周期短、经济效益好。