高塔复混肥养分精准控制方法探讨

荆云峰

（阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司技术中心，山西运城 044000）

高塔复混肥养分精准控制方法探讨

荆云峰

（阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司技术中心，山西运城 044000）

近年来，复混肥行业竞争越来越激烈，如何降低生产成本成了各生产企业追求的目标。通过原料配料秤的改造，实现养分的精准控制，有效地减少产品的过剩养分，为企业生产节约了成本。

复混肥；皮带计量秤；定量包装秤；养分

阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司闻喜复肥分公司现有多组分、多元素的复混肥产能58万t/a，其中：15万t/a高塔复混肥生产线两套，15万t/a蒸汽团粒法转鼓生产线一套，10万t/a氨酸法转鼓生产线一套；3万t/a水溶肥装置一套。我公司两套高塔复混装置分别建于2007年和2008年，属于国内最早建设高塔复混肥企业之一。

近年来，复混行业因投资较小、入行门槛低，全国产能过剩，竞争激烈，复混肥生产企业，只有不断地提高产品质量，确保养分含量、降低生产成本才能保证企业的生存。但在养分控制过程中，因装置设备固有的缺陷及人为操作的因素，往往使产品养分过剩，造成产品成本偏高，企业竞争力下降。为了对复混肥养分进行精准控制，我公司对原料配料系统进行改造，取得了较好的效果。

1 国家标准对复混肥养分的控制要求

按照GB15063—2009规定：二元素复混肥最低养分不得低于20%，三元素复混肥最低养分不得低于25%，单一养分最低不得小于4%；产品的养分含量首先必须符合上述规定，在低、中、高浓度的划分上，养分含量在20%～30%为低浓度，养分在30%～40%为中浓度，养分在40%以上为高浓度；单一养分的测定值与标明值负偏差的绝对值不应大于1.5%，总养分的测定值与标明值负偏差的绝对值不应大于0.4%。

2 复混肥养分控制误差产生的原因

复混肥养分控制误差主要有两方面原因：一方面是系统性误差，包括计量秤的误差、分析误差、原料养分的误差等；另一方面是偶然性误差，包括投料系统投料时缺料、原料的跑、冒、滴、漏等。系统性误差需通过设备的更新、改造来减少，但不能消除；偶然性误差需通过加强管理、人员培训来消除。

3 改造措施及效果

3.1 原料计量秤改造

3.1.1 改造前原料计量秤使用情况

同国内大多数厂家一样，改造前，我公司的原料配料计量使用电子皮带秤，因皮带秤属于动态称重，皮带张力、皮带运行阻力、皮带运行速度、皮带及托棍上的粘料不能及时清理等因素影响，使皮带秤在称重时的误差较大。如按产品标明值进行配料，配料后总养分误差在1%以内，为了提高产品的合格品率，操作工只能有意识的提高养分含量，将产品总养分误差控制在-0.4%～1.5%之间波动。

3.1.2 改造方案

原料配料秤改造：我们对两套高塔系统的10台原料皮带计量秤进行统一改造，将原来的皮带秤安装高度下降，改为输送皮带，在其上方增加定量包装秤进行物料称重，将原来的料仓抬高，料仓与定量包装秤之间用帆布软连接进行密封。

控制措施：由DCS集中控制，操作工只需输入各原料的养分、所生产的配方及每小时产量，电脑自动生成各原料秤的称重量及称重频次。

通过编制程序，对每套高塔配料系统的5台原料计量秤进行联锁控制，如某一台计量秤因原料缺料、设备等原因出现故障时，在一个物料供给周期内（6min内），其他原料会自动停止供料，同时在总控室、原料现场实现报警。一方面督促操作工及时处理故障，另一方面可以保障各种原料按设定比例供料，从而保障产品养分可控。

管理措施：因复混肥生产所需的N、P、K主要原料，其养分也存在一定的误差，我们对每一批次原料都进行取样分析，分析取样数在原标准的基础上提高50%；原料分析由两名分析工各做1次，取平均值，来确保原料的分析数据与实际含量相差最小。

3.1.3 改造效果

自动包装秤属于静态称重，有效地避免了皮带秤在运行过程中产生的运行误差，将原料的称重误差控制在0.1%以内。DCS集中控制，电脑自动生成、控制各秤的称重重量及频次，有效避免了人为操作的误差。投料联锁、报警，有效避免了投料时原料的缺料现象和计量秤故障时的养分失控现象。通过加强原料的分析频次，一方面有效地缩小了原料的分析误差，确保原料的配料准确；另一方面，我们不仅有效地利用了原料的过剩养分，还对原料养分的负偏差超过标准时进行商务索赔。改造后成品的养分偏差控制在±0.3%以内。使产品的合格率大大提高。

3.2 上塔斗提机改造

3.2.1 改造前运行情况

公司每座高塔配有两台上塔斗提机，斗提机结构为双通道结构。经各配料秤配好的N、P、K主要原料及辅助原料在输送皮带上分别混合后送至上塔斗提机进口，由斗提机提升至塔顶混合槽。在使用粉状原料尤其是粉状硫酸钾原料时，斗提机底部扬尘严重，环境非常恶劣，虽然我们采用了棚布遮盖的方式，但对于已配比好的原料，部分外泄，影响到配料精度。

3.2.2 改造措施

通过观察发现，粉尘产生的主要因是斗提机料斗在上升与下降过程中成了拉风的风车斗，在两通道之间形成气压差，造成粉状物料扬尘现象。为此我们在斗提机的两个通道间每个10m距离用中325管道连通，来平衡两通道内的气压，有效避免了斗提机内的扬尘现象。

3.2.3 改造效果

改造后，上塔斗提机底部的扬尘明显减少，操作环境明显好转。

4 改造效益

4.1 改造投资

表1为改造投资费用。

Discussion About the Precision Control Method of Nutrient in High Tower Compound Fertilizer

Jing Yun-feng

In recent years，fertilizer industry increasingly fierce competition，how to reduce the production cost of a target production in pursuit of all enterprises，through the transformation of the raw material batching scale，to achieve precise control of nutrients，effectively reduce the excess nutrient products，for the enterprise production cost savings.

compound fertilizer；belt weighing scale；quantitative packing scale；nutrient

TQ444

B

1003–6490（2016）10–0001–02

2016–09–15

荆云峰（1974—），男，山西临猗人，工程师，主要从事化工技术与生产管理工作。