滚筒造粒复合肥装置问题分析及改造措施

玄先路

摘  要：本文对公司内部重点使用的滚筒造粒复合肥装置在工作过程中暴露出来的问题，如造粒机、工艺和设计上的等多方面的缺陷进行了细致地分析，并在科学性和合理性的基础上提出了相关的改进建议和改造措施，来保证本公司的基础设施能够有效运行，同时也为其他复合肥生产厂家提供有价值的参考。

关键词：滚筒造粒;复合肥装置;问题分析;改造措施

引言：

我国在滚筒造粒复合肥的制造工艺上尚处于发展阶段，在发展过程中还存在着很多不足之处和有待挖掘的空间。为了实现转型升级和提高生产效率和质量，本公司在不断总结经验和外出学习的基础上，对公司内部的滚筒造粒复合肥装置问题进行了一系列的优化改造，取得了较为显著的成效。

一、滚筒造粒复合肥装置存在的问题

（一）原料库方面

原料库厂房的占地面积大约在1000m的范围，而投料区在厂房总面积中占用了二分之一的比例，但是实际的原料存放不足500m，按照两层托盘堆积的方式计算的话，大约可存放原料800t，设计产生150kt/a计算，则实际的日用料为455t。如此对比下来，那原料区的存放还不够两天生产的用量，公司想要保证每天的生产任务量，就需要进行二次倒料的操作。这种操作的存在和执行，就势必会增加叉车的台班和一定的人工成本，从而增加了公司整体的生产成本。

（二）原料破碎问题

最初设计的原料破碎机采用的破碎手段是利用铰刀进行破碎处理，但是这种手段无法真正实现原料的破碎，效果不明显，效率和质量低下，不仅难以达到原料破碎的标准，而且还常出现跳车现象导致断料的情况的出现，严重影响了造粒机器出产的合格率。

（三）原料皮带打滑现象

造成原料皮带打滑现象的出现主要有两点原因，一方面是原料皮带的设计是在地坑之内，坑内周围的环境湿度较大，导致原料受潮湿较为严重，吸附水分在皮带上，增加了皮带的润滑程度，导致原料皮带易出现打滑现象;另一方面，在皮带设计过程中长度范围较长，而且呈现出多段的上坡，韧性较大，容易出现滚筒和皮带之间受到不均匀的摩擦力，从而发生皮带打滑现象。

（四）造粒机方面

造粒机的筒体转速不高，不足10r/min，从而导致成粒的效果不显著。本公司将原有的筒体电机进行了更换，但是转速最大也仅仅维持在10r/min，距离期望目标值还存在一定的距离。另外，造粒机的内壁上附着一张光滑的防腐板，造粒机在运转过程中底层的原料很容易会顺着内壁进行滑动，以至于达不到滚动造粒的效果。

（五）生产工艺方面

蒸汽团粒法滚筒生产工艺是利用蒸汽热量进行成球造粒的方式，之后再进行烘干和冷却，但是在这种生产工艺下还存在着不足之处，如生产过程期间能耗相对较大，造粒机内部的蒸汽用量相对较多，后续烘干温度要更高，一般的烘干炉头温度可达300～500°C，生态成本相对较高;产品颗粒的强度不足，形成的产品容易板结和粉化，强度一般呈现在15～25N。

（六）設计缺陷问题

1、常用的设备其出口处均采用梯形漏斗形的出口状，如果在系统运作过程中，有块状物体掉落在出料口处，很容易造成出料口堵塞，从而导致生产工作出现中断现象。

2、设备厂家在对造粒机和烘干机、冷却机以及包膜机等众多生产所需的机器时，往往会因为后期制作的难度太大，导致工作效率和产品质量达不到目标期望。

3、斗提机的数量过多，超出了生产所需的正常用量，而且斗提机的数量过多将会导致清料难度的增加和投资金额、维修成本的提升。

4、粉体流冷却器经常会出现堵塞问题，导致生产流程被迫中断，不能按时完成工作任务的进度，给企业效益带来了不可忽视的消极影响。

二、对滚筒造粒复合肥装置提出的有效改造措施

（一）原料库的改造措施

针对原料库存在的问题，相关负责人员可以在条件允许的情况下，将原料库的容积进行扩容处理，扩容范围增加2000m2，将卸车的通道取消，可以以两层托盘堆积计量为1700m2进行计算，多存放2650t的原料，如此计算，库存的原料容量数值可以达到3490t，可以一次性保证公司未来一周的原料使用量。

（二）原料破碎手段的改造措施

在条件允许的情况下，相关负责人员可以将公司内部的负责破碎的机器去除，将原料皮带一分为二，在中间处可以安装链式破碎搅拌机，这种改进方式不仅可以达到很好的破碎效果，而且可以保证原料的均匀程度，值得注意的是，在以原料皮带为基础安装破碎搅拌机的同时，还要对原料皮带进行适应性改造，确保其能够与搅拌机工作相辅相成。如果部分企业存在现场环境尚不适宜进行改造的操作，可以延缓并讨论下一步行动计划。

（三）皮带打滑现象的改进措施

第一，针对地坑内皮带设计的改进措施，相关负责人员可以转变工作方式和工作理念，将处于地下的原料皮带转为地面工作，如果公司内部环境不支持原料皮带置于地上，那么可以引进一些通风除湿的设备安装在原料皮带工作处，保证场地内的环境的通风干燥，防止水分浸入到皮带上。第二，针对皮带过长和多段上坡的问题进行改进的措施，工作人员可以在机器的首尾两端安装双动力滚筒，改善多段上坡的现状，或者将原本的单皮带改成两条、甚至多段皮带并且进行缩短的行为操作。

（四）造粒机方面

造粒机的工作效率和工作质量直接和造粒的成果挂钩，对于造粒机筒体转速不足的情况，公司要尽可能地引用转速更充足的筒体电机，同时生产厂家也应该注重企业的生产需求，迎合市场供需，生产出更优质量的筒体，将筒体转速的速率维持在12～15r/min上下。另外，对于原料顺着防腐板进行滑动的问题，相关设备厂家应该加入一定量的抄板进行底层原料的均匀分布，从而保证原料在机器内部可以进行混合翻料和滚动造粒的基础技术工作。

（五）造粒工艺方面

公司技术人员可以将蒸汽团法造粒改造为半料浆管式反应器造粒，并且可以兼容管式反应器配合氨轴生产技术、氨化造粒技术以及混酸器配合氨轴生产技术。首先，可以在造粒机内部安装上半料浆管式反应器，对管式反应器中和度进行调和，可以有效减少管式反应器的堵塞问题以及对氨的利用效率，同时可以增加床层的二次氧化程度，从而确保料浆的中和度，提升造粒床的床层温度，进而减轻烘干的负荷程度。其次，在造粒机内部装上新型的喷氨轴，并且将该轴定位在管两处，由出料侧进行伸入，延伸到造粒机内部，并且在现有的造粒平台进行操作管理，直接对喷氨轴进行合理化控制。再次，在造粒机内部加入混酸器，通过浓硫酸的稀释调配，对浓硫酸的稀释热量进行有效利用，可对床层的温度进行提高，促进反应效果，从而保证产品的正常生产，来增加装置的生产弹性程度。最后，在总返料的传送带上安装托秤，以计量系统返料量，从而为造粒液固比的控制提供参数数据。

（六）设计缺陷问题的改进

1、对于出口易堵塞的问题，相关生产厂家应该在相关设备的设计时进行格栅板的机械处置，块状原料在流向出口时，将会被格栅板阻截，不至于出现堵住原料的正常流向，也便于清理。包膜机的出口可以设计一张筛网，来保证成品粒度的合格率。

2、设备厂家在对造粒机、烘干机、冷却机和包膜机时，应该进行相应的配套机械零件设计，如滚齿和滚圈的润滑油池，防止后期的设备工作出现后期制作难度过大，无法完成生产任务的问题。

3、在生产过程中如果可以避免使用斗提机则不去使用，如果必须使用时，也保证在一套系统设计搭配一台斗提机即可，生产过程中多余的斗提机位置可以更换成皮带传送装置。

4、要经常对粉体流冷却器进行检查和维修，在设计上可以增加通径在200mm以上的副线辅助工作，即使在冬天低气温的环境下也可使用副线工作，而避免使用粉体流冷却器，进而达到节约电能的节能降耗工作。

结语：本公司针对生产中的观察和研究以及对外出学习成果的借鉴，进行与多条复合肥生产线的对比工作，已经在很大程度上贯彻落实了相关问题和缺陷的改进，相关设置的生产能力已经达到期望目标，复合肥产品的质量得到了有效提升，但是仍有部分设置存在更改难度，后续工作还有待讨论进行。

参考文献：

[1]靳燕雄.滚筒造粒复合肥装置问题分析及改造建议[J].中氮肥，2020 （04）：62.

[2]崔尚寶，董正远，王洪富，王婷婷，高进华，解学仕.滚筒造粒复合肥装置半料浆双氨化工艺技术升级改造[J].磷肥与复肥，2021，36（07）：19-22.