專利名稱：一種提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法
技術領域：
本發明涉及化學肥料造粒，特別涉及一種流化床包覆塔式造粒成品以改善產品粉塵多、易結塊的造粒工藝。
背景技術：
目前，我國尿素、硝酸銨的造粒大多采用塔式噴淋造粒。近年來，尿素、硝酸銨生產裝置紛紛進行擴能增產改造，而造粒塔受到投資大、建設周期長等條件限制，無法進行相應擴能，使得造粒系統處于超負荷運行之中，產品粒度、強度難以保證。尤其在夏季高溫季節，造粒塔出料粒子溫度遠遠超標，產品粒度分布寬，平均粒度偏小，小粒子所占比重大，顆粒強度差，造成產品在包裝儲運過程中產生大量粉塵，易于結塊，嚴重影響產品外觀質量。用戶質量投訴事故時有發生。
盡管不少廠家通過采用高效造粒噴頭、增加冷卻、篩分等方法改善造粒，但效果有限。如中國發明專利02116695.1公開了一種改進的大顆粒尿素組合轉鼓造粒方法及設備，它在一定程度上改善了尿素產品顆粒小、粉塵多、易結塊的疑難問題，但其工藝及設備復雜，并且不能解決根本問題；中國實用新型專利03229978.8公開了一種利用流化床對造粒塔粒子進行冷卻和風選除塵的工藝，但該工藝也無法解決顆粒粒徑偏小、強度差的根本問題，在產品的包裝儲運過程仍然產生破碎起塵。

發明內容
本發明要解決的技術問題是如何提供一種提高小顆粒肥料產品的強度、消除成品粉塵的工藝方法，該工藝方法以造粒塔出料粒子為晶種，利用流化床對其進行包覆造粒，使其粒徑進一步增大、強度進一步提高，從根本上解決產品易粉化起塵、易于結塊的難題。
本發明的技術問題是這樣解決的提供一種提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，包括以下步驟將從造粒塔出來的小顆粒作為晶種直接送進流化床，由被風機送進流化床的冷空氣流化；同時將料液直接引入流化床經噴頭霧化后反復噴涂在流化狀態下的小顆粒上，對顆粒進行連續包裹；在流化床后段設置冷卻段，冷卻流化床出料；將流化床出料送至振動篩進行篩分，細小顆粒作為晶種返回流化床，符合粒徑要求的作為成品送去包裝。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，將上述步驟中含粉塵的流化空氣經引風機送至洗滌塔，用循環泵進行循環洗滌，達到規定指標后再經引風機防空；循環洗滌液達到一定濃度后分流至蒸發系統。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述料液可為固體尿素或硝酸銨經熔解或者溶解得到的熔融液或者溶液，或者直接來自尿素或硝酸銨合成裝置溶液，所述料液成分可以與小顆粒晶種相同，其濃度在75～99.7％，熔解液中尿素(或硝酸銨)含90-100％，其它添加物質占1-10％。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述料液的濃度為85～98.5％。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述料液的霧化方式可以采用液壓式或者氣壓式。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述流化床可以是噴動流化床、轉鼓流化床、振動流化床中的一種。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，造粒過程中形成的粉塵經濕式洗滌除塵后，所述洗滌塔可選用填料塔或者噴淋塔。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述料液可以加入顏料、硝化抑制劑、尿酶抑制劑、防結塊劑中的一種或者多種，也可加入小量的中微量元素。
所述的中、微量元素為鈣、鎂、鋅、鐵、銅、錳、硼中的一種或多種；所述的顏料為酞菁系列或油溶系列顏料；所述的硝化抑制劑為硫脲、雙氰銨、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶中的一種或者多種；脲酶抑制的成分為硼酸鈉、硫酸亞鐵、硫酸銅、鉬酸銨、硫酸錳、硫酸鋅、稀土硝酸鹽或氫醌中的一種或多種；防結塊劑可為烷基苯磺酸鹽聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛樹脂及其衍生物、聚亞烷基二醇及其衍生物中的一種或多種。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述晶種與所述料液的重量比在0.1～2.0，最佳為0.5～1.5之間。
按照本發明所提供的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，小顆粒產品為用于尿素或者硝酸銨。
本發明與現有單純對造粒塔出料粒子進行冷卻風選的工藝相比，具有以下優點該工藝通過對造粒塔出料粒子進行流化床包覆造粒，提高了粒子粒徑和強度，避免了粒子在包裝、儲運過程中的粉碎二次粉塵的產生，使產品外觀好，有利于用戶接受；流化床分流了一部分料液，降低了造粒塔造粒負荷，可以進一步改善產品性狀。


圖1是本發明所提供的工藝流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
本發明的工作原理為將從造粒塔生產出來的小顆粒直接送進流化床2，被風機1送進流化床2的冷空氣流化，同時將料液直接引入流化床并且經噴頭霧化后反復噴涂在流化狀態下小顆粒上，使其粒度和強度提高；在流化床2后段設置冷卻段；流化床2出料送至振動篩3進行篩分，細小顆粒作為晶種返回流化床2，符合粒徑要求的作為成品送去包裝。含粉塵的流化空氣經引風機5引至洗滌塔4，用循環泵6進行循環洗滌，達到規定指標后經引風機5放空，循環洗滌液達一定濃度后分流至蒸發系統。
該工藝中的料液為晶種經熔融得到的熔融液，或者合成裝置生成溶液，當晶種為尿素時，料液為尿素溶液，其濃度可控制在75～99.7％，最優為85～98.5％，一般可選85％或者98.5％或者90％或者92％或者87％等；當晶種為硝酸銨時，料液為硝酸銨溶液，其濃度可控制在75～99.7％，最優為85～98.5％，一般可選84％或者98.％或者90％或者92％或者85％等。一般料液的霧化方式可以采用液壓式或者氣壓式。
該工藝所用的流化床可以是流化床、噴動流化床、轉鼓流化床、振動流化床中的一種，最優可選流化床或噴動流化床。在造粒過程中形成的粉塵經濕式洗滌除塵后，洗滌塔一般選用填料塔或者噴淋塔。
在該工藝方法中，為提高顆粒的強度和粒度，可以在料液中加入按比例稱取的顏料、硝化抑制劑、尿酶抑制劑、防結塊劑中的一種或者多種進行混合熔融，也可加入中、微量元素，這些元素的成分為鈣、鎂、鋅、鐵、銅、錳、硼。上述的顏料成分可以為酞菁系列或油溶系列顏料，硝化抑制劑的成分為硫脲、雙氰銨、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶，脲酶抑制的成分可選自于硼酸鈉、硫酸亞鐵、硫酸銅、鉬酸銨、硫酸錳、硫酸鋅、稀土硝酸鹽或氫醌，防結塊劑為烷基苯磺酸鹽聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛樹脂及其衍生物、聚亞烷基二醇及其衍生物等。
在工藝方法中，晶種與料液的重量比在0.1～2.0，一般取0.5～1.5之間，最佳為1或者0.5或者1.1或者0.7。
以下是本發明的幾個實施例實施例1A、出尿素造粒塔粒徑為0.85～2.8mm的小顆粒經皮帶進入流化床，通過流化空氣將床溫控制在110℃，來自尿素裝置蒸發系統98.5％尿素熔液引入流化床，通過噴頭霧化后對顆粒進行連續包覆。晶種與尿素熔液的重量比控制在1；B、出尿素造粒塔粒徑為0.85～2.8mm的小顆粒經皮帶進入流化床，通過流化空氣將床溫控制在110℃，來自尿素裝置蒸發系統90％的尿素熔液引入流化床，通過噴頭霧化后對顆粒進行連續包覆，其中晶種與尿素熔液比控制在1.2或者0.6。
下表為經過流化床造粒前后尿素產品的質量對比

實施例2
A、出硝酸銨造粒塔粒徑為1.0～2.5mm的小顆粒經皮帶進入流化床，通過流化空氣將床溫控制在115℃，來自硝酸銨裝置蒸發系統98％硝酸銨溶液引入流化床，通過噴頭霧化后對顆粒進行連續包覆，其中晶種與硝酸銨溶液的重量比控制在1.5或者1.2；B、出硝酸銨造粒塔粒徑為1.0～2.5mm的小顆粒經皮帶進入流化床，通過流化空氣將床溫控制在115℃，來自硝酸銨裝置蒸發系統85％硝酸銨溶液引入流化床，通過噴頭霧化后對顆粒進行連續包覆，其中晶種與硝酸銨溶液的重量比控制在1或者0.9。
下表為經流化床造粒前后硝酸銨產品質量對比

實施例3采用本工藝可以對低氮復合肥進行補氮，以提高氮含量，將來自復合肥裝置氮(N)磷(P2O5)鉀(K2O)配比為12-18-15的低氮復合肥以晶種形式進入流化床造粒機，通過流化空氣將床溫控制在110℃，來自尿素裝置蒸發系統95％的尿素溶液引入流化床，通過噴頭霧化后對顆粒進行連續包覆，其中晶種與尿素溶液的重量比控制在1.5。
權利要求
1.一種提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，包括以下步驟A、將從造粒塔出來的小顆粒作為晶種直接送進流化床，由被風機送進流化床的冷空氣流化；B、同時將料液直接引入流化床經噴頭霧化后反復噴涂在流化狀態下的小顆粒上，對顆粒進行連續包裹；C、在流化床后段設置冷卻段，冷卻流化床出料；D、將流化床出料送至振動篩進行篩分，細小顆粒作為晶種返回流化床，符合粒徑要求的作為成品送去包裝。
2.根據權利要求1所述的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述小顆粒產品為尿素或者硝酸銨或是復合肥。
3.根據權利要求1所述的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，將上述步驟中含粉塵的流化空氣經引風機送至洗滌塔，用循環泵進行循環洗滌，達到規定指標后再經引風機放空；循環洗滌液達到一定濃度后分流至蒸發系統。
4.根據權利要求1或2所述的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述料液可為固體尿素或硝酸銨經熔解或者溶解得到的熔融液或者溶液，或者直接來自尿素或硝酸銨合成裝置溶液，所述料液成分可以與小顆粒晶種相同，其濃度在75～99.7％。
5.根據權利要求1所述的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述料液的霧化方式可以采用液壓式或者氣壓式。
6.根據權利要求1所述的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述流化床可以是噴動流化床、轉鼓流化床、振動流化床中的一種。
7.根據權利要求2所述的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，造粒過程中形成的粉塵經濕式洗滌除塵后，所述洗滌塔可選用填料塔或者噴淋塔。
8.根據權利要求1所述的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述料液中可加入顏料、硝化抑制劑、尿酶抑制劑、防結塊劑中的一種或者多種，也可加入中微量元素，所述各添加物質分別為a.中、微量元素為鈣、鎂、鋅、鐵、銅、錳、硼中的一種或多種；b.顏料為酞菁系列或油溶系列顏料等；c.硝化抑制劑為硫脲、雙氰銨、磺胺噻唑、2-氨基-4氯-6-甲基嘧啶中的一種或多種；d.脲酶抑制劑的成分可選自于硼酸鈉、硫酸亞鐵、硫酸銅、鉬酸銨、硫酸錳、硫酸鋅、稀土硝酸鹽、氫醌中的一種或者多種；e.防結塊劑的成分為烷基苯磺酸鹽聚丙烯酸、聚乙二醇、聚乙烯醇、尿醛樹脂及其衍生物、聚亞烷基二醇及其衍生物中的一種或者多種。
9.根據權利要求1所述的提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，其特征在于，所述晶種與所述料液的重量比為0.1～2.0。
全文摘要
本發明公開了一種提高小顆粒產品強度、消除成品粉塵的工藝方法，包括以下步驟將從造粒塔出來的小顆粒作為晶種直接送進流化床，由被風機送進流化床的冷空氣流化；同時將料液直接引入流化床經噴頭霧化后反復噴涂在流化狀態下的小顆粒上，對顆粒進行連續包裹；在流化床后段設置冷卻段，冷卻流化床出料；將流化床出料送至振動篩進行篩分，細小顆粒作為晶種返回流化床，符合粒徑要求的作為成品送去包裝。該工藝方法利用流化床對其進行包覆造粒，使其粒徑進一步增大、強度進一步提高，從根本上解決產品易粉化起塵、易于結塊的難題。
文檔編號C05C1/02GK1948242SQ20061002224
公開日2007年4月18日 申請日期2006年11月10日 優先權日2006年11月10日
發明者戴志謙, 李天文, 李慶, 劉勤, 伍澤民, 茍云桃 申請人:瀘天化(集團)有限責任公司