1尿素工藝流程
1.1尿素簡介
某化學公司是國內第一家生產大顆粒尿素產品的公司。大顆粒尿素一般指粒徑大於2mm的顆粒尿素產品。大顆粒尿素因其顆粒大，強度高，大小均勺，不易結塊等，比較適合貯存或散裝運輸。實際表明，從生產環節、運輸到使用整個過程，大顆粒尿素比普通尿素可10%的破損及損失。大顆粒尿素具有緩釋功能，可充分發揮肥效和長久保持,有效提高肥效。和普通尿素對比，施用大顆粒尿素能使農作物的產量增產5%—8%。大顆粒尿素適合作為森林的肥料、草原的肥料。而超大顆粒的尿素適用於深層追肥，具有很高的氮效率。所以，大顆粒尿素具有廣泛的應用市場。作為氮肥的大顆粒尿素其需求量也在不斷的增加。國內大顆粒尿素的生產起步較晚，始於上個世紀90年代初期，且價格普遍高於普通尿素［⑶。
世界上對大顆粒的尿素的造粒工藝的研究已經有20多年的曆史，曾經嚐試過的工藝不下十幾種，但具有競爭力且較廣泛地使用商業化應用的大顆的粒尿素的造粒工藝技術主要有某化肥技術公司的霧化及流化床造粒的工藝和某公司的噴射流化床的造流工藝。某公司年產80萬噸大顆粒的尿素就釆用了海德魯造粒工藝。
1.2工藝簡介
進入霧化的流化床造粒機中的尿液，霧化的空氣將其霧化成為細小液滴，反複的包裹塗布在懸浮於流化床中的晶種上，使尿素顆粒不斷變大。大顆粒尿素從尿素造粒機出來以後，經過初步的冷卻、由鬥提機提升後送入振動篩，經篩分，分離出符合生產要求的顆粒尿素作為產品，再送入最後冷卻器進行冷卻後，送人尿素成品倉庫。分離出來的超大顆粒尿素送至破碎機進行破碎，與分離岀的小顆粒尿素一起送人造粒機，作為造粒的晶種。尿素造粒機、冷卻器排出的含尿素的粉塵的空氣，分別的送到各自的洗滌塔，回收的尿素粉塵後排空，回收的尿液送往尿素裝置區。
1.3工藝特點
(1)釆用空氣霧化和流化床相結合的技術的尿素造粒機，生產能力大、造粒效率高、成品質量好、顆粒大、強度高。
(2)釆用濃度為95%-96%的尿液作尿素造粒原料。隻需要一段蒸發濃縮，省去二段蒸發濃縮流程，簡化工藝、減少設備、節約投資。
(3)工藝操作簡單。開停車時間短、調節靈活、彈性大。
(4)與傳統的械造粒裝置相比，造粒返料比較低，僅為0.5：l。
(5)釆用添加劑及霧化流化技術的尿素造粒，流化床形成的粉塵量少，放空尾氣中尿素粉塵含量低於20mg/Nm3。
2貯運及包裝流程簡介
2.1貯運流程
由尿素造粒單元產品輸送機計量後送出的成品尿素，經棧橋袋式輸送機送至轉運站。經電動轉向閥分配，正常運行時是將顆粒尿素轉向進庫輸送機，由電動卸料車卸致尿素散料存庫內貯存。當貯存後的顆粒尿素需要包裝時，由散庫內設置的門式扒料機將物料耙至散庫帶式輸送機上，送往轉運站，由上料帶式輸送機將尿素送往轉運站，經振動篩篩分，該振動篩為雙層篩網，合格粒度的尿素直接進入上料帶式輸送機，大塊尿素由破碎機破碎後，一起由上料帶式輸送機將鬆散的尿素送往包裝樓。較小的粒徑尿素從下層篩網漏出，人工就地包裝。當需要時經電動犁式卸料器可將顆粒尿素直接從上料帶式輸送機短路至上料帶式輸送機，送往包裝樓。篩分、破碎係統設有除塵器，除塵器收集的粉塵由人工就地包裝，如圖1所示
2.2袋裝流程
由上料帶式輸送機輸送來的尿素產品，通過電動換向閥切入包裝係統。物料經配倉帶式輸送機或啟動插板閥送入3個包裝料倉。每個包裝料倉均設有高低料位計，以控製配倉帶式輸送機及氣動插板閥化倉或控製電動換向閥換向、門式耙料機停車。每個料倉下設有兩條包裝線。顆粒尿素經電子稱自動稱重，自動卸料至夾好的包裝袋內，經縫包機輸送、噴墨式批號打印機打碼，倒袋輸送機倒袋後，由成袋輸送機送入裝車係統。在由上料帶式輸送機輸送來的尿素產品，通過犁式卸料器切入散料係統。物料通過氣動插板閥或散裝配倉帶式輸送機分別卸料到料倉，再經料倉下不的電子散料稱稱重後裝入容慕，或進行包裝。
3尿素定量包裝係統
3.1控製係統組成
整個控製係統由稱重包裝儀表、可編程控製器、變頻調速器、傳感器輸入裝置、PC工業控製機、通訊接口、輸出指示燈等部分組成。其中PLC可編程控製器為日本某公司FX係列產品，其它控製件均選用國外著名電器公司產品。控製櫃是消化吸收公司同類產品設計而成，為全密封結構，可靠性高。稱重儀表控製整個稱重包裝過程，它們可以按照預先的設定值稱重相應的物料。可編程控製器控製整個係統的協調運行，它接受各傳感器的信號以及儀表的輸出信號，以預先設定的工作規程，使整個係統能夠高精度、高速度地運行。
3.2稱重控製儀表
稱重控製顯示儀表接受稱重傳感器輸出的模擬信號，經內部釆集處理後，計算並顯示出稱體上物料的重量值。對稱體上物料的重量值與設定值的進行比較，如果重量值達到了設定值，控製器就輸出控製信號給執行設備。本裝置釆用日本某公司生產的F800稱重顯示控製器。
3.3機械部件組成
LBN-50AD尿素半自動定量包裝線由插板閥、分料器、包裝稱稱體、夾帶機、不鏽鋼履帶輸送機、折邊機、縫包機、倒帶輸送機、皮帶輸送機。
（1）插板閥：主要由閥體、滑板、手輪等組成。主要用作料倉或包裝稱的臨時檢修。
（2）分料器：不鏽鋼製成，外形尺寸根據物料的流動性，休止角等設計而成。並配有檢修孔、插板等，具有減小物料對稱量部件衝擊的減壓作用。其中部的插板一方麵可調節物料的K8凯发登录入口，又可減少物料對出料口的壓力，另一方麵檢修稱重部分時，隻需插上插板門即可。
（3）包裝稱稱體：由粗、細加料機構、稱量鬥、落料鬥等部分組成、粗、細加料機構對物料實行粗、細加料控製。稱量鬥為全不鏽鋼製品，其與傳感器、稱重儀表配合稱量控製與顯示。落料鬥起過渡物料作用。
（4）夾帶機：由氣缸動作完成，上帶時手動輕觸行程開關焚製，無需多餘動作。此夾袋機為夾層式構造，設置除塵口，落料中產生的粉塵由夾層抽走，避免操作工人受到粉塵的汙染。
（5）履帶輸送機：將已稱好的包裝袋平穩的送入折邊機折邊，縫紉機進行縫紉封口。輸送帶平麵'側護板的高度和護板的間距可根據包裝袋的尺寸進行調節。輸送機的運行速度也可調節，因此能與縫紉機速度跳到一致。
（6）折邊機：折邊機主要由電動機、傳動機構、上梁、下梁、折邊梁及床架等部分組成。折邊機下梁可放置工件，工件靠擋塊定位。電動機為原動力，通過傳動係統使上梁和折邊梁動作,.上梁起壓緊工件的作用，折邊梁旋轉使工件彎曲，即折邊
（7）縫紉機：它由刺料、鉤線、挑線、送料四個機構和繞線、壓料、落牙等輔助機構組成。各機構合理地配合，循環工作，把縫料縫合起來。
（8）倒帶輸送機：由皮帶輸送機、倒袋裝置組成，主體為皮帶輸送機。當縫好口的包裝袋在該輸送機上正常運輸並進入倒袋裝置內，倒袋裝置采用無動力自倒式結構，依靠包裝袋與輸送機之間的摩擦力進行自倒，倒袋後袋子的一麵朝上，封口一側在後。
（9）電氣控製單元
（10）氣動執行元件：的無油氣缸，工作速度可調，它具有精度高、重量輕、反應速度快、安全方便、動作可靠、使用壽命長等特點。
（11）氣動控製元件：電磁閥、氣動二聯件、安全閥、調速閥、單向閥等。使用壓力可在0.15-1.05MPa之間選擇，釆用無給油形式和防塵小型結構，並帶有手動裝置，操作簡便，功率大，安全方便，由過濾盒調壓閥組成，設定壓力範圍廣，並具有自動排汙能力。
3.4係統工作原理
造粒生產岀來的尿素通過儲運裝置輸送到料倉存貯，包裝時再通過扒料機將尿素輸送到成品定量包裝和散料包裝樓。定量包裝時，尿素經過皮帶輸送到存貯料鬥，稱重傳感器將實際重量轉換成電信號，稱重控製儀表在序列控製模式下將此模擬量電信號轉換成數字量電信號。當稱重控製儀表接受啟動電信號後，若顯示值在數字置零的範圍內（即F800儀表設定值範圍內）儀表即同時輸出粗加料、細加料信號，這兩個信號經過可編程控製器內部程序來控製粗加料、細加料電磁閥，從而控製相應的氣缸去開啟粗細加料門和料門，物料便從加料機構落入稱量鬥中，當物料達到定量值的90%左右時，粗加料信號斷開，細加料門動作，進行細加料，當物料達到定量值的99%左右時，細加料信號斷開，加料門關閉，當物料全部落入稱量鬥後，儀表即進行實際物料重量與過量和不足設定值進行比較，若重量在允許範圍之內時，儀表便輸出“稱完”信號。當包裝袋被套上夾帶機構並觸碰夾帶行程開關後，承重鬥門打開，物料經落料鬥，夾袋機進入包裝袋中，延時一段時間後，稱重儀表被可編程控製器自動啟動，重複上述自動給料過程。同時包裝袋自動落下被輸送機送至縫包機封口後完成整個包裝過程。
3.5係統控製思路
（1）集中控製
包裝係統所用設備分散，集中控製是通過PLC聯鎖程序控製，實現控製室自動和遙控操作。同時，為了保證控製的可靠性和滿足生產的需要，PLC控製係統對每台設備、個故障信號均設有聯鎖/解聯功能。
(2)就地控製
就地控製室操作人員通過就地控製盤，對設備進行安裝、調試、單機試車、檢修等單機設備操作，就地控製盤上可解除該設備的聯鎖。
就地控製現場操作櫃上設有手動開、停止按鈕、電動按鈕、解除聯鎖按鈕、電流表等。設備啟動等光顯示及設備正常、事故運行狀態顯示。
(3)監控係統
由於包裝係統設備分散，操作麵積大，而釆用監控係統，操作人員可以集中管理和操作，實時通過視頻來監控現場的實際生產狀態。
(4)PLC控製
根據工藝流程、工作製度及操作模式等將工藝過程分成多個PLC段進行控製，使工藝操作模式容易實現；使頻繁啟停的設備能在最短的時間內啟停，以減少對係統的幹擾。將一些高智能設備的控製獨立出來，有利於減化控製，易於操作及維修。

作者：李璟

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