当空气湿度较大或在造粒过程中不同组分间的化学反应尚未来得及完成时就会在储存过程中形成复盐和溶液。这些反应发生在颗粒表面组分之间,以及不同成分颗粒相互接触的地方,并伴随着放热与水分释放,因而有可能引起颗粒表面之间的重结晶,形成晶桥而导致结块。以小麦肥为例,氮源主要来自于尿素,由于现在高塔肥中添加部分氯化铵,增加了肥料的吸湿性,加大了成品肥料结块的风险。由于氯化铵养分单一价格较尿素低,因此添加氯化铵不可避免,但添加量尽量控制在15%以内。
磷酸一铵是高塔肥料配方所用原料中水分较高且用量较大的一种原料,因此,磷酸一铵水含量的高低是高塔肥料水分高低的直接影响因素。在小麦肥生产中,磷含量一般较高,磷酸一铵用量在300~350 kg/t,因此应尽量选用w(H2O)<2%的磷酸一铵产品,好再利用加热器进一步降低其水含量,以降低终产品水含量。
目前较好的冷却方式是滚筒冷却加密相流冷却器 (也称粉体流冷却器),在7至9月份可将肥料温度控制在40~45 ℃,甚至更低;同时有效延长冷却时间,使肥料颗粒充分冷却。应尽可能选用滚筒筛进行筛分,细筛选用1.8~2.0 mm的不锈钢筛网,粗筛选用4.0~4.2 mm的不锈钢筛网,并在轴上加装在线清理装置。粒度分布均匀,粒径为2.0~4.0 mm的颗粒占比>90%。
包膜须采用控制添加系统,添加均匀。防结块剂的选用是复合肥防结块的关键因素,高塔肥料推荐选用湖北富邦科技股份有限公司采用欧洲标准及工艺生产的高氮肥防结块剂Hisoft3568。该产品不仅具备良好的防结块效果,且具有优良的吸附性能和防尘功效,绿色环保,可实现全降解,是普通化肥防结块剂的升级换代产品。在夏季高温、高湿环境下,包装应采用内袋扎口的方式,以避免肥料从针孔处吸潮而引起长毛、结块。交接班时要工艺及生产的连续,避免人为原因造成产品质量波动。
化肥结块严重影响了肥效,并给贮存,运输和使用带来了不少困难。例如结块的碳酸氢铵在运输中很容易破包,在26℃-28℃的气温下存放10天,氮素损失可达75.4%。化肥严重结块难以破碎,化肥部分结块对机械施肥不利,小块化肥容易堵塞喷头,这些都给施肥带来不便。因此,解决化肥结块问题是提高化肥产品质量的重要途径。
外部的水分即空气湿度也会影响复合肥结块。当空气湿度较大时,肥料颗粒吸湿使得水分含量增加,导致肥料容易结块。引起吸湿的原因可概括为蒸汽压下降和毛细凝结。蒸汽压下降是指颗粒表面无机盐溶解在吸附水中形成饱和溶液,其蒸汽压低于纯水的饱和蒸汽压,使临界相对湿度降低,当空气相对湿度这一数值时,便会产生吸湿。毛细凝结是弯曲液面饱和蒸汽压发生变化而引起的。