PAGEPAGE4第一章化肥工藝流程

20萬(wàn)噸復(fù)混肥工藝是采用我國(guó)目前顆粒狀復(fù)混肥的主要生產(chǎn)方法，該工藝技術(shù)簡(jiǎn)單成熟，易操作；對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)品規(guī)格容易調(diào)整，可使用各種基礎(chǔ)肥料造粒生產(chǎn)不同養(yǎng)份濃度的肥料；裝置通用性強(qiáng)及建廠(chǎng)條件低，不受原料限制。1.1團(tuán)粒法團(tuán)粒法工藝的成?；驹硎且欢?xì)度的基礎(chǔ)肥料借助鹽類(lèi)自身的溶解產(chǎn)生的液相以及水或蒸汽把粉粒表面潤(rùn)濕，在適宜的條件下，通過(guò)機(jī)械攪動(dòng)促使粒子不斷運(yùn)動(dòng)，由于物料間相互碰撞、擠壓、滾動(dòng)使其緊密并團(tuán)聚粘附成粒。它是我國(guó)目前顆粒狀復(fù)混肥的主要生產(chǎn)方法，并根據(jù)造粒設(shè)備的不同可分為圓盤(pán)成粒、轉(zhuǎn)鼓成粒等。該工藝技術(shù)簡(jiǎn)單成熟，易操作；對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)品規(guī)格容易調(diào)整，可使用各種基礎(chǔ)肥料造粒生產(chǎn)不同養(yǎng)份濃度的肥料(表1.1)；裝置通用性強(qiáng)及建廠(chǎng)條件低，不受原料限制。團(tuán)粒法生產(chǎn)流程見(jiàn)圖1.1。表1.1肥料體系表Table1.1Theformofreplythefertilizersystem養(yǎng)份濃度原料體系低濃度尿素—普鈣—鉀鹽二元(>20%)氯化銨—普鈣—鉀鹽三元(≥20%)硝銨—普鈣—鉀鹽硫銨—普鈣—鉀鹽尿素—鈣鎂磷肥—鉀鹽尿素—鈣鎂磷肥—鉀鹽中濃度(≥30%)尿素—普鈣—磷銨—鉀鹽氯化銨—普鈣—磷銨—鉀鹽尿素—普鈣—重鈣—鉀鹽氯化銨—普鈣—重鈣—鉀鹽高濃度三元(≥40%)尿素—磷銨—鉀鹽氯化銨—磷銨—鉀鹽硝銨—磷銨—鉀鹽尿素—重鈣—鉀鹽氯化銨—重鈣—鉀鹽硝銨—重鈣—鉀鹽碎、固體物料計(jì)量、運(yùn)輸?shù)牟僮骷百M(fèi)用。②尿素溶液直接參與造粒，可使造粒溫度由40℃升到60℃左右，物料水份由5%降至2.5%，減輕了干燥負(fù)荷。③利用尿素溶液的粘性，在造粒機(jī)內(nèi)幫助物料成粒，提高了成粒率，使其生產(chǎn)能力增加約30%，動(dòng)力消耗相應(yīng)減少30%。④產(chǎn)品的顆粒強(qiáng)度由12N提高到30N，成品水份由2.0%降到1.0%，顆粒外觀也有所改善，減緩結(jié)塊。⑤配料、流量等多采用自動(dòng)控制，提高了裝置的自動(dòng)化程度，減少了直接操作人員，提高生產(chǎn)效益，還改善了操作環(huán)境，此外生產(chǎn)過(guò)程更趨平衡，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。(2)尿素已成為我國(guó)化肥中最重要的氮源，以尿素為氮源制造高濃度復(fù)混肥也日益受到重視?？紤]到體系性質(zhì)、投資和操作成本，開(kāi)發(fā)尿基復(fù)混肥生產(chǎn)的無(wú)干燥工藝成了熱點(diǎn)，因此不帶干燥系統(tǒng)的料漿法造粒工藝對(duì)尿基復(fù)混肥的生產(chǎn)具有特殊的吸引力。料漿法無(wú)干燥造粒工藝既可生產(chǎn)氮鉀肥(此氮鉀肥可作摻混肥的原料，工藝流程見(jiàn)圖1.3)，篩分篩分破碎機(jī)造粒機(jī)泵尿液氯化鉀（硫酸鉀）、填充劑包膜摻混機(jī)加熱器拋光筒噴頭顆粒氮磷鉀摻混肥顆粒氮鉀復(fù)混肥顆粒磷肥圖1.3顆粒氮鉀復(fù)混肥(氮磷鉀摻混肥)工藝流程Figure1.3Thecraftofgrainnitrogenpotassiumsreplythefatty(thenitrogenpotassiummixesisfatty)inmixesprocess也可生產(chǎn)氮磷鉀復(fù)混肥(原則工藝流程見(jiàn)圖1.4)。造粒造粒高濃度尿基復(fù)混肥料冷卻篩分包膜固體原料（重鈣、磷銨、鉀鹽等）尿素溶液（＞95%）或尿素溶液與氯化鉀生成的溶液破碎大粒細(xì)粉圖1.4料漿法造粒工藝原則工藝流程簡(jiǎn)圖Figure1.4Chien'sdiagramofanticipatetostrachthemethodbuildacraftprinciplecraftprocess料漿是尿素溶液或熔體，也可以是尿素溶液和氯化鉀(或硫酸鉀)生成的低共熔點(diǎn)化合物。料漿作為液相與磷素原料(如重鈣、磷銨等)、鉀鹽(氯化鉀或硫酸鉀)在造粒機(jī)內(nèi)涂布或粘結(jié)成球。造粒機(jī)可以是轉(zhuǎn)鼓、圓盤(pán)或轉(zhuǎn)鼓幕簾。圖1.3是將大顆粒尿素生產(chǎn)和鉀肥成球技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，氮鉀產(chǎn)品顆粒成粒率大，顆粒大小可以調(diào)節(jié)，并且表面光滑、圓潤(rùn)、不易結(jié)塊、具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。產(chǎn)品規(guī)格可以按需要靈活調(diào)整，既可以生產(chǎn)氮鉀顆粒肥，也可以接摻混裝置生產(chǎn)氮磷鉀摻混肥，解決了目前摻混肥生產(chǎn)過(guò)程中鉀的粒度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響；產(chǎn)品規(guī)格可多樣化，磷素原料來(lái)源更廣；投資更省，操作費(fèi)用更低。第二章肥料的物料衡算作物需要的養(yǎng)分由土壤供給和施肥兩部分組成，作物需要的養(yǎng)分總量，減去土壤能提供的部分，就是施肥補(bǔ)充的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量。做到科學(xué)合理施肥，就是要做到“缺什么補(bǔ)什么，吃飽不浪費(fèi)”，必須依靠科學(xué)的手段，了解作物、土壤和肥料的情況。2.1配方施肥區(qū)的劃分利用現(xiàn)有土壤普查和化肥區(qū)劃資料，在一個(gè)縣范圍內(nèi)，可根據(jù)地形地貌，土壤類(lèi)型等自然條件首先劃分成測(cè)土配方施肥幾個(gè)大區(qū)，然后在大區(qū)內(nèi)，按土壤類(lèi)型一致、自然條件相近，根據(jù)作物種植結(jié)構(gòu)和土壤肥力高低等進(jìn)一步再劃分若干個(gè)測(cè)土施肥區(qū)，以此作為測(cè)土施肥的單元。2.2土壤狀況調(diào)查在制定肥料配方前，應(yīng)對(duì)配方區(qū)的土壤情況進(jìn)行調(diào)查，如地形、排水、土壤類(lèi)型、土層厚度、土壤質(zhì)地、酸堿度、有機(jī)質(zhì)含量、一般肥力狀況、土壤利用和質(zhì)量評(píng)價(jià)，以及各種障礙因素等。建立地塊檔案，逐年記載農(nóng)田面積、作物結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量水平、耕作措施、施肥水平等事項(xiàng)，作為測(cè)土施肥的基礎(chǔ)資料，有條件的地區(qū)可將上述調(diào)查資料存入微機(jī)中，以供專(zhuān)家配方時(shí)參考。2.3養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法2.3.1基本原理試驗(yàn)證明，土壤養(yǎng)分測(cè)定值與作物吸收的養(yǎng)分之間存在一定相關(guān)性，選擇相關(guān)性高的測(cè)試方法進(jìn)行養(yǎng)分測(cè)試，同時(shí)在該地塊布置田間生物試驗(yàn)，把養(yǎng)分測(cè)定值按作物產(chǎn)量的高低劃分等級(jí)，制成土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)及施用肥料數(shù)量的檢索表，當(dāng)取得某一土壤養(yǎng)分測(cè)定值后，對(duì)照檢索表就可以了解土壤養(yǎng)份的豐缺情況和施肥量的大致范圍，作為配方施肥的依據(jù)2.3.2指標(biāo)確定在配方區(qū)內(nèi)采取土樣并測(cè)定土壤中速效養(yǎng)分含量，同時(shí)在該配方區(qū)不同肥力水平的土壤上進(jìn)行多點(diǎn)對(duì)比生物試驗(yàn)，一般要多于20個(gè)點(diǎn)。每點(diǎn)設(shè)全肥區(qū)（即NPK區(qū)）和缺素區(qū)（即NP區(qū)、NK區(qū)或PK區(qū)）。收獲后計(jì)算產(chǎn)量，用缺素區(qū)產(chǎn)量占全肥區(qū)產(chǎn)量百分?jǐn)?shù)即相對(duì)產(chǎn)量的高低來(lái)表達(dá)土壤養(yǎng)分的豐缺情況。按照我國(guó)通用標(biāo)準(zhǔn)將相對(duì)產(chǎn)量在55%以下的土壤養(yǎng)分測(cè)定值定為極低；相對(duì)產(chǎn)量55%—75%為低；75%—85%為中；85%—95%為高；大于95%為極高，從而確定出適用于某種作物的土壤養(yǎng)份豐缺指標(biāo)。該法由于試驗(yàn)設(shè)計(jì)只用了一個(gè)水平的施肥量，精確度較差。因此，應(yīng)在該區(qū)內(nèi)布置多水平的田間肥料試驗(yàn)，以便更精確地確定肥料適宜用量，做到定量施肥。也可利用肥料效應(yīng)函數(shù)法建立肥料效應(yīng)方程，求出最高施肥量和最佳施肥量。2.4目標(biāo)產(chǎn)量法2.4.1基本原理作物所需養(yǎng)份是由土壤本身和人為施肥兩方面提供的養(yǎng)分來(lái)滿(mǎn)足的，在一定目標(biāo)產(chǎn)量下作物所需養(yǎng)分量是一定的，知道了作物從土壤中吸收的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量，利用計(jì)算公式（1）便能計(jì)算出肥料的施用量(X1)。（1）式中：X1--施肥量，kg/hm2；Y--目標(biāo)產(chǎn)量，kg/hm2；Q--單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量，kg/hm2；A--土壤養(yǎng)分測(cè)定值；P--土壤矯正系數(shù)；B--肥料中養(yǎng)分含量，%；R--肥料當(dāng)季利用率，%。2.4.2參數(shù)確定目標(biāo)產(chǎn)量：目標(biāo)產(chǎn)量應(yīng)根據(jù)土壤肥力來(lái)確定，因?yàn)橥寥婪柿κ菦Q定產(chǎn)量高低的基礎(chǔ)，通常用經(jīng)驗(yàn)公式y(tǒng)=a+bX表示，即在不同土壤肥力條件下，以無(wú)肥區(qū)產(chǎn)量作為土壤肥力指標(biāo)（X），通過(guò)田間試驗(yàn)求得最高可得產(chǎn)量（y），確定為目標(biāo)產(chǎn)量。也可以當(dāng)?shù)厍叭曜魑锲骄a(chǎn)量為基礎(chǔ)，再增加10%—15%的增產(chǎn)量作為目標(biāo)產(chǎn)量。單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量：?jiǎn)挝划a(chǎn)量養(yǎng)分吸收量（X2）是指作物每生產(chǎn)一單位（kg或100kg）經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量所吸收的養(yǎng)分量。可按公式（2）計(jì)算：（2）式中：X2--單位產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量，kg/100kg；C1--籽實(shí)養(yǎng)分含量，%；M1--籽實(shí)重，kg；C2--秸稈養(yǎng)分含量，%；M2--秸稈重，kg。初次進(jìn)行配方時(shí)也可在肥料手冊(cè)中查到各種作物形成單位產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量。土壤供應(yīng)養(yǎng)分量：土壤供應(yīng)養(yǎng)分量（X3）可按式（3）計(jì)算：X3=A×2.25×P(3)式中：X3—土壤養(yǎng)分測(cè)定值，mg/Kg；2.25——將mg/Kg換算成每公頃土重的換算系數(shù)；P——校正系數(shù)。矯正系數(shù)（P）可通過(guò)田間試驗(yàn)按式（4）求出：（4）式中：P--矯正系數(shù)；Y1--空白區(qū)（或缺素區(qū)）產(chǎn)量，kg/hm2；X2--單位產(chǎn)量的該元素吸收量，kg/100kgX3土壤養(yǎng)分測(cè)定值，ppm。肥料中養(yǎng)份含量：肥料中養(yǎng)分含量計(jì)算，對(duì)化肥中的氮肥、進(jìn)口磷鉀肥可按廠(chǎng)家提供養(yǎng)分含量計(jì)算；對(duì)于國(guó)產(chǎn)磷鉀肥應(yīng)先行測(cè)定其養(yǎng)分含量，按實(shí)測(cè)養(yǎng)分含量進(jìn)行計(jì)算，有機(jī)肥料必須經(jīng)過(guò)測(cè)定按實(shí)際養(yǎng)分含量參與施肥量計(jì)算。肥料當(dāng)季利用：肥料當(dāng)季利用率對(duì)肥料定量的準(zhǔn)確性影響很大，但肥料利用率不是一個(gè)常數(shù)，受多種因素影響，如作物品種、土壤肥力、施肥量及施肥方法等。因此，各配方施肥區(qū)內(nèi)應(yīng)按作物布置田間試驗(yàn)求得適合本地區(qū)的當(dāng)季肥料利用率。應(yīng)采用差減法求得，即按公式（5）計(jì)算：（5）式中：R--肥料利用率，%；C3--施肥區(qū)作物地上部含該元素總量，kg；C4為空白區(qū)作物地上部該元素總量，kg；B為施用肥料中含該元素量，kg。通過(guò)試驗(yàn)獲得上述參數(shù)，將各參數(shù)代入施肥量計(jì)算公式中，只要取得土壤養(yǎng)分測(cè)定值即可計(jì)算出應(yīng)施肥料的數(shù)量。第三章生產(chǎn)中的熱量衡算在復(fù)混肥的生產(chǎn)過(guò)程中，造粒機(jī)后面緊接著的就是干燥機(jī)，干燥機(jī)是用來(lái)去除復(fù)混肥的水分的，所以就以造粒機(jī)的進(jìn)口到干燥機(jī)的出口為研究對(duì)象。3．1畫(huà)出所要研究對(duì)象的圖QL=0干燥器預(yù)熱器干燥器預(yù)熱器t1=135oCH2=0.022Kg/Kgt2=75oCt0=20w1=5％0=60﹪G1=8000Kg/hW2=1.5％QPQD圖3.1造粒機(jī)的進(jìn)口到干燥機(jī)的出口示意圖Figure3.1Theschematicdrawingofpelleterimportstodryerexportation3．2物料衡算和熱量衡算：濕基含水量為：w干基含水量為：X蒸發(fā)量為：WH1H2分別為濕空氣進(jìn)出干燥器的濕度，Kg/Kg新鮮空氣消耗量Lo3.2.1蒸發(fā)量WW=G(X1-X2)（6）其中X1=w1/(1-w1)=0.05/(1-0.05)=0.0526Kg/KgX2=w2/(1-w2)=0.015/(1-0.015)=0.0152Kg/KgG=G1/(1-w1)=8000×(1-0.05)=7600Kg/hW=G*(X1-X2)=7600×(0.0526-0.0152)=284.24Kg/h3.2.2新鮮空氣消耗量Lo公式：L=W/(H2-H1)（7）查濕空氣H-I圖得：當(dāng)t0=20&=60﹪時(shí)Ho=0.009Kg/Kg，故L=284.24/(0.022-0.009)=284.24/0.013=21864.6Kg/h新鮮空氣消耗量為L(zhǎng)o=L/(1+Ho)=21864.6×(1+0.009)=22061.3Kg/h3.2.3風(fēng)機(jī)的風(fēng)量VV=L×VH（8）濕空氣的比容為VH=(0.772+1.244Ho)×(273+t0)/273=(0.772+1.244×0.009)×(273+20)/273=0.841M3/KgV=21864.6×0.841=18388.12M3/h3.2.4預(yù)熱器中消耗的熱量Qp，忽略預(yù)熱器的熱損失Qp=L(I1-I0)（9）當(dāng)t0=200=60﹪時(shí)，由圖查出I0=43KJ/Kg空氣離開(kāi)預(yù)熱器時(shí)t1=135H1=H0=0.009Kg/Kg由圖查出I1=142KJ/KJ，故Qp=21864.6×（142-43）=2164595.4Kg/h3.2.5干燥系統(tǒng)消耗的總熱量QQ=Qp+Qd（10）=1.01L(t2-to)+W(2490+1.88t2)+GCm(Q2-Q1)+Ql=1.01×21864.6×(75-20)+284.24×(2490+1.88×75)+7600×3.28×(50-20)+0=1214578.5+747835.4+747840=2710253.9KJ/h3.2.6向干燥器補(bǔ)充的熱量QdQd=Q-Qp=545658.5KJ/h（11）3.2.7干燥系統(tǒng)的熱效率W=（2490+1.88t2）/Q×100﹪=27.5﹪（12）第四章肥料配方的計(jì)算合理的配方，應(yīng)有數(shù)量充足、品種齊全的肥料供應(yīng)才能貫徹實(shí)施，并做到“技物結(jié)合”、“測(cè)、配、產(chǎn)、供、服一條龍”服務(wù)，以保證配方的執(zhí)行。因此，對(duì)配方肥料的配方設(shè)計(jì)與計(jì)算有特殊的要求。很多復(fù)混肥廠(chǎng)選擇了“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)含水量”計(jì)算法，但此法太復(fù)雜，所以在4.4小節(jié)我提出了一種簡(jiǎn)單而又快捷、準(zhǔn)確的計(jì)算方法。4.1原料相配性在制定肥料的生產(chǎn)配方時(shí)，除了考慮原料肥提供的所需養(yǎng)分外，更重要的是保證各原料肥之間能穩(wěn)定結(jié)合，并保證產(chǎn)品的質(zhì)量。這也就是所說(shuō)的肥料的相配性。一般的原料肥相配性情況如下，見(jiàn)圖4.1。圖4.1肥料相配性判別Figure4.1Thesexdistinguishesoffertilizersmatcheachother硫酸銨+尿素+-硝酸銨+*+重過(guò)磷酸鈣+*++過(guò)磷酸鈣+++**磷酸二銨++++++磷酸一銨++++++++氯化鉀++++++++硫酸鉀+相配：-不相配：*有限相配中需要使用不相配的肥料時(shí)，可以作技術(shù)處理，待原料處理穩(wěn)定后現(xiàn)使用。4．2原料配料統(tǒng)一表示法復(fù)（混）合肥生產(chǎn)的投料計(jì)算，需要將原料肥料中N、P2O5、K2O、H2O（游離水）的百分含量，有時(shí)還包括中量、微量營(yíng)養(yǎng)元素百分含量，統(tǒng)一按下面方法不表示：[N-P2O5-K2O-M-H2O]式中分別表示其進(jìn)分含量。如缺少一種用0表示。例如：尿素

[46-0-0-1（H2O）]硫酸銨

[21-0-0-1.5（H2O）]磷酸二銨

[18-46-0-1.5（H2O）]過(guò)磷酸鈣

[0-16-0-14（H2O）]硫酸鋅

[0-0-0-20（Zn）-1（H2O）]三元復(fù)合肥

[10-10-5-5（H2O）]4．3肥料的幾種配方計(jì)算方法本小節(jié)按“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)含水量”進(jìn)行配料計(jì)算，所謂“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)含水量”是指產(chǎn)品必須達(dá)到的水分“限值”（%），即我國(guó)肥料專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBG21002-87中規(guī)定的各種濃度肥料的水分含水量指標(biāo)。本計(jì)算方法雖然能進(jìn)行正確的配料計(jì)算和得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，但在實(shí)際生產(chǎn)中，還必須要求企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中有健全的生產(chǎn)管理制度、嚴(yán)格的技術(shù)控制和正確的計(jì)量，以獲得最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。4.3.1基準(zhǔn)化計(jì)算公式將原料肥料的原始養(yǎng)分和水分含量換算成“產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)含水量”時(shí)的養(yǎng)分含量：（13）式中：C，C′分別為原料肥料的養(yǎng)分%和水分%；G、G′分別為基準(zhǔn)肥料的養(yǎng)分%和水分%。式（13）為養(yǎng)分的“基準(zhǔn)化計(jì)算公式”，可推導(dǎo)如下：設(shè)100份重量原料肥料經(jīng)烘干脫出的游離水重量為X，而原料中的結(jié)晶水、養(yǎng)分和非養(yǎng)分物料在烘干過(guò)程中均無(wú)變化，則可分別列出養(yǎng)分和水分的物料衡算式：100×C%=（100-X）×G%（14）100×C′%-X=（100-X）×G′%（15）由式（14）可得：（16）由式（15）可得（17）由式（16）、（17）便可求得式（13）用下法計(jì)算更加簡(jiǎn)捷：原料肥料所含養(yǎng)分及干基物料在烘干前后無(wú)變化，即根據(jù)單位質(zhì)量干基物料所含的養(yǎng)分質(zhì)量在烘干前后相等的原則，可列出下式：整理得：（13）[例]把原料肥料尿素[46-0-0-1（H2O）]換算成基準(zhǔn)尿素[G-0-0-5（H2O）]：4.3.2配料計(jì)算實(shí)例例一、高濃度復(fù)混肥[15-15-15-1.5（H2O）]配料計(jì)算。原料肥料的“基準(zhǔn)化計(jì)算”:首先將各種原料肥料養(yǎng)分含量換算成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化水分含量（1.5%）時(shí)的見(jiàn)表4.1。表4.1原料肥料養(yǎng)分含量換算成產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化水分含量（1.5%）Table4.1Rawmaterialfertilizernutrientscontainthedealconvertstotheproductstandardizesthehumiditycontainsthedeal(1.5%)原料肥料原料肥料規(guī)格基準(zhǔn)肥料規(guī)格尿素46-0-0-1（H2O）45.77-0-0-1.5（H2O）硫酸銨20-0-0-2（H2O）20.10-0-0-1.5（H2O）磷酸二銨18-46-0-2（H2O）18.09-46.23-0-1.5（H2O）硫酸鉀0-0-50-1（H2O）0-0-49.75-1.5（H2O）氨化過(guò)磷酸鈣0.96-15.09-0-11.6（H2O）1.07-16.81-0-1.5（H2O）配料計(jì)算（按鉀肥、磷肥、氮肥先后進(jìn)行）:（1）基準(zhǔn)硫酸鉀用量（份）（2）基準(zhǔn)磷酸二銨、基準(zhǔn)氨化過(guò)磷酸鈣用量設(shè)定為3：1（其它比例也可），則其基準(zhǔn)混合磷酸中P2O5及N濃度為：

基準(zhǔn)混合磷肥用量=（份），基準(zhǔn)磷酸二銨用量=（份），其中含N量=28.94×18.09%=5.24（份）?；鶞?zhǔn)氨化過(guò)磷酸鈣用量=（份），（份），其中含N量=9.65×1.07%=0.10（份）。（3）基準(zhǔn)尿素、基準(zhǔn)硫酸銨用量：基準(zhǔn)混合氮肥用量=100-30.15-38.58=31.27（份）基準(zhǔn)混合氮肥濃度=設(shè)基準(zhǔn)混合氮肥中，基準(zhǔn)尿素和基準(zhǔn)硫酸銨分別為X和（1-X），則：X×45.77%+（1-X）×20.10%=30.89%解出X=0.42，1-X=0.58基準(zhǔn)尿素用量=31.27×0.42=13.13（份）基準(zhǔn)硫酸銨用量=31.27×0.58=18.14（份）（4）將各種基準(zhǔn)肥料用量換算成原料肥料用量（原料配方）用下式計(jì)算：

Q′（基準(zhǔn)肥料用量）×G（基準(zhǔn)肥料養(yǎng)分含量）Q（原料肥料用量）=————————————————————————（18）

C（原料肥料養(yǎng)分含量）換算結(jié)果見(jiàn)表4.2。表4.2換算結(jié)果Table4.2Theresultofconvert基準(zhǔn)肥料配方原料肥料配方30.15份基準(zhǔn)硫酸30.00份硫酸鉀[0-0-50-1（H2O）]28.94份基準(zhǔn)磷酸二銨29.08份磷酸二銨[18-46-0-2（H2O）]9.65份基準(zhǔn)氨化過(guò)磷酸鈣10.75份氨化過(guò)磷酸鈣[0.96-15.09-0-11.06（H2O）]13.13份基準(zhǔn)尿素13.06份尿素[46-0-0-1（H2O）]18.14份基準(zhǔn)硫酸銨18.23份硫酸銨[20-0-0-2（H2O）]合計(jì)100.01（份）101.12（份）例二，低濃度肥料[10-10-5-5（H2O）]配料計(jì)算原料肥料的“基準(zhǔn)化計(jì)算”見(jiàn)表4.3表4.3原料肥料的“基準(zhǔn)化計(jì)算”Table4.3Rawmaterialfertilizerof“thebasisturnsthecalculation”原料肥料規(guī)格基準(zhǔn)肥料規(guī)格尿素[46-0-0-1（H2O）][44.14-0-0-5（H2O）]氯化銨[25-0-0-5（H2O）][23-0-0-5（H2O）]氨化過(guò)磷酸鈣[0.96-13.21-0-13.49（H2O）][1.05-14.51-0-5（H2O）]氯化鉀[0-0-60-1（H2O）][0-0-57.58-5（H2O）]（1）基準(zhǔn)氯化鉀用量（份）（2）基準(zhǔn)氨化過(guò)磷酸鈣用量（份）其中含N量=68.921.05%=0.72（份）（3）基準(zhǔn)尿素、基準(zhǔn)氯化銨用量基準(zhǔn)混合氮肥用量=100-8.68-68.92=22.4（份）基準(zhǔn)混合氮肥濃度=由下列方程式求出基準(zhǔn)尿素、基準(zhǔn)氯化銨的比例用量X和1-X：X×44.14%+（1-X）×23.00%=41.43%X=0.87，1-X=0.13基準(zhǔn)尿素用量=22.4×0.87=19.49（份）基準(zhǔn)氯化銨用量=22.4×0.13=2.91（份）（4）將各種基準(zhǔn)肥料用量換算成原料肥料用量（原料配方）見(jiàn)表4.4表4.4基準(zhǔn)肥料用量換算成原料肥料用量Table4.4Basisfertilizerdosagesconverttotherawmaterialfertilizerdosage基準(zhǔn)肥料配方原料肥料配方8.68份基準(zhǔn)氯化鉀8.33份氯化鉀[0-0-60-1（H2O）]68.92份基準(zhǔn)氯化過(guò)磷酸鈣75.70份氯化過(guò)磷[0.96-13.21-0-13.49（H2O）]19.49份基準(zhǔn)尿素18.70份尿素[46-0-0-1（H2O）]2.91份基準(zhǔn)氯化銨2.91份氯化銨[23-0-0-5（H2O）]合計(jì)100.00（份）105.64（份）本節(jié)提出的“按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)含水量配料計(jì)算法”，與現(xiàn)有的其它配料計(jì)算方法相比，其意義如下：如在本節(jié)配料計(jì)算實(shí)例中的“例一”和“例二”中，計(jì)算的原料配方總重量分別為101.12和105.64份，此結(jié)果可分別寫(xiě)成（100+W）份來(lái)表示。式中“W”，“稱(chēng)作水分含量余值（簡(jiǎn)稱(chēng)“余值”）?！庇嘀礧的物理意義就是原料配方在肥料造粒、烘干過(guò)程中按照相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)水分含量指標(biāo)應(yīng)該脫去的原料肥料帶入水分重量的份數(shù)。如果原料配方總重量<100（份），即W<0，即肥料在加工過(guò)程中需要添加W（份）重量的水分。所以本文提出的計(jì)算方法可以準(zhǔn)確計(jì)算和確定余值W，以使配料計(jì)算結(jié)果完全符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)養(yǎng)分含量指標(biāo)。

4.3.3配料計(jì)算方法說(shuō)明（1）原料肥料配用量計(jì)算結(jié)果一定要“圓整化”。即將低濃度肥料用量小數(shù)點(diǎn)以后的數(shù)字舍去，高濃度肥料用量將小數(shù)進(jìn)至整數(shù)，并保證配方總養(yǎng)分有一定剩余量；（2）基準(zhǔn)肥料用量計(jì)算結(jié)果，其總重量的整數(shù)部分等于100，原料肥料用量計(jì)算結(jié)果，其總重量的整數(shù)部分一般不等于100；（3）氨化過(guò)磷酸鈣，不管用何規(guī)格的過(guò)磷酸鈣，均指100份過(guò)磷酸鈣加6份碳酸氫銨氨化而成，其養(yǎng)分含量按總量106份計(jì)算。如過(guò)磷酸鈣中游離P2O5>>5%，則需按實(shí)際游離P2O5進(jìn)行中和，并按中和度100%來(lái)計(jì)算碳酸氫銨用量及其氨化產(chǎn)量組成；（4）一般情況下，需用4種原料肥料來(lái)配制三元肥料。否則，需用其它非養(yǎng)分物質(zhì)來(lái)調(diào)配。4.4另一種簡(jiǎn)易的復(fù)混肥配方計(jì)算方法目前復(fù)混肥的配料計(jì)算大多采用“基準(zhǔn)計(jì)算法”，該法雖準(zhǔn)確無(wú)誤，但過(guò)于繁瑣。我根據(jù)集團(tuán)公司復(fù)混肥生產(chǎn)的多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，暫且提出一種簡(jiǎn)便、快捷、實(shí)用的配料計(jì)算方法。該法直接考慮配料中的水分，在理論上保證了產(chǎn)品的養(yǎng)分含量，同時(shí)對(duì)于配料及生產(chǎn)管理都有指導(dǎo)意義，但此法理論性強(qiáng)，應(yīng)用到實(shí)踐中需要以后進(jìn)一步改進(jìn)。4.4.1計(jì)算原理若復(fù)混肥生產(chǎn)中N由n種原料提供，其量以Ai表示(i=1，2?n)，其含水量為Xi，則原料i的干基量為Ai(1-Xi)；設(shè)原料i以干基計(jì)的含N量為αi，則所用原料中純氮量之和可表示為:·(1-Xi)·αi；在加工過(guò)程中若不考慮干基損失，根據(jù)物料平衡，輸入純氮量=輸出純氮量，即:·(1-Xi)·αi=R·f(19)式中:R———復(fù)混肥量，kg；f———肥料中N的含量，%。同理，磷、鉀肥生產(chǎn)原料用量也符合該關(guān)系式，若用g、h分別表示復(fù)混肥中P2O5、K2O含量，Bj、Dr(j=1，2?，m；r=1，2?，k)分別表示磷、鉀肥原料用量，Yi、Zr分別表示磷、鉀肥原料含水量，以bj、dr分別表示以干基計(jì)磷、鉀原料中的P2O5、K2O含量，則根據(jù)物料衡算可分別列出:·(1-Yj)·bj=R·g(20)·(1-Zr)·dr=R·h(21)復(fù)混肥生產(chǎn)中，常添加微量元素、填充料，若用E表示復(fù)混肥中這部分物料量，其含水量為e，在不考慮損失條件下，所有原料干基量之和等于復(fù)混肥的干基量。設(shè)復(fù)混肥含水量為S，則有:E(1-e)+·(1-Xi)+·(1-Yj)+·(1-Zr)=R(1-S)(22)在生產(chǎn)中，式(19)中E常有以下兩種情況:(1)因作物種類(lèi)不同，專(zhuān)用肥配方不一樣，如需添加0.2%～0.8%的微量元素，此時(shí)E與R有一定比例關(guān)系，是一個(gè)可事先確定的量。(2)在生產(chǎn)高濃度復(fù)混肥時(shí)，常添加一定量的非養(yǎng)分物質(zhì)作為填充料來(lái)滿(mǎn)足養(yǎng)分配比需要，此時(shí)E值可通過(guò)方程組求得。若E>0，則表示應(yīng)添加非養(yǎng)分填充料以滿(mǎn)足養(yǎng)分配比要求，添加量為E；若E=0，則表示所用原料恰好能滿(mǎn)足養(yǎng)分配比需要，不必添加填充料。在復(fù)混肥生產(chǎn)中，式(5)對(duì)于生產(chǎn)管理及成本核算有一定的指導(dǎo)意義，即:W=R-E---(23)式中若W>0，則W表示復(fù)混肥中應(yīng)加入的水分量；若W<0，則表示應(yīng)烘干的水分量。4.4.2計(jì)算實(shí)例復(fù)混肥生產(chǎn)所用原料的組成見(jiàn)表4.5，設(shè)定復(fù)混肥含水量為1.0%。表4.5復(fù)混肥原料組成/%Table4.5Thefattyrawmaterialofreplyinmixesconstitute/%原料NP2O5K2OH2O硝酸銨34.6002.0磷酸一銨114401.2硫酸銨21002.1氯化鉀00601.5填充料0008.0(1)不使用填充料，生產(chǎn)100t養(yǎng)分配比為15-15-15高效肥所需的原料量因不使用填充料，故E=0，將數(shù)據(jù)代入式(19)～(22)，得方程組如下:34.6%(1-2%)A1+11%(1-1.2%)A2+21%(1-21%)A3=100×15%(19′)44%(1-1.2%)A2=100×15%(20′)60%(1-1.5%)D=100×15%(21′)A1(1-2%)+A2(1-1.2%)+A3(1-2.1%)+D(1-1.5%)=100×(1-1%)(22′)經(jīng)過(guò)計(jì)算得:A1=21.53噸，A2=34.5噸，A3=19.22噸，D=25.38噸。即生產(chǎn)100噸養(yǎng)分配比15-15-15高效肥需生產(chǎn)原料硝酸銨21.53噸、磷酸一銨34.5噸、硫酸銨19.22噸、氯化鉀25.38噸。(2)不使用硫酸銨，生產(chǎn)100噸養(yǎng)分配比14-10-11的玉米專(zhuān)用復(fù)混肥所需原料量因不使用硫酸銨，故A3=0，將數(shù)據(jù)代入式(16)～(19)，得方程組如下:34.6%(1-2%)A1+11%(1-1.2%)A2=100×14%(19″)44%(1-1.2%)A2=100×10%(20″)60%(1-15%)D=100×11%(21″)E(1-8.0%)+A1(1-2%)+A2(1-1.2%)+D(1-1.5%)=100×(1-1.0%)(22″)經(jīng)計(jì)算得出:A1=33.92噸，A2=23.00噸，D=18.61噸，E=26.85噸。若1t玉米專(zhuān)用肥中加入5kg硫酸鋅微肥，則生產(chǎn)100噸玉米肥需加入填充料為26.85-100×0.005=26.35噸。即生產(chǎn)100噸玉米專(zhuān)用肥需硝酸銨33.92噸、磷酸一銨23.00噸、氯化鉀18.61噸、填充料26.35噸、硫酸鋅微肥0.50噸。將結(jié)果代入式(23)，可得W=-2.38噸，這表明由于原料含水量之和大于產(chǎn)品允許含水量，應(yīng)烘干2.38噸的水分。若按年產(chǎn)10千噸復(fù)混肥計(jì)算，則每年因原料含水而虧損的原料量為238噸。所以在成本核算中，應(yīng)考慮原料含水造成的損耗，切不能忽略。4.5肥料原料優(yōu)化計(jì)算為達(dá)到施肥的最大效益，應(yīng)研究推薦施肥與肥料優(yōu)化配方兩個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)降低復(fù)混肥生產(chǎn)成本，提高肥料使用效果。推薦配方施肥的研究已經(jīng)從定性施肥發(fā)展到半定量和定量施肥階段。定量施肥代表性的方法有:測(cè)土施肥、作物營(yíng)養(yǎng)診斷施肥、土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法[和肥料效應(yīng)函數(shù)法?，F(xiàn)采用玉米作物簡(jiǎn)單經(jīng)典的肥料效應(yīng)函數(shù)法計(jì)算最佳施肥量，作為推薦配方施肥量，根據(jù)作物推薦配方施肥量確定肥料的養(yǎng)分標(biāo)明量；另一方面，肥料生產(chǎn)中，一定的肥料養(yǎng)分標(biāo)明值、原料成分及價(jià)格，配料存在最低成本，即存在原料優(yōu)化配方問(wèn)題。4.5.1生產(chǎn)肥料的主要原料價(jià)格和含量肥料原料的價(jià)格、含量見(jiàn)表4.6。表4.6生產(chǎn)肥料原料的價(jià)格、含量Table4.6Producingpricethatreplythemixesfertilizerrawmaterialandthedealofcontain原料名稱(chēng)價(jià)格/(元/t)w(N)/%w(P2O5)/%w(K2O)/%磷酸一銨139511440過(guò)磷酸鈣4300180尿素11604600氯化鉀12150060碳酸氫銨3601700硫酸銨6101800粘合劑200000填料1600004.5.2最佳推薦施肥量與復(fù)混肥原料優(yōu)化配方的計(jì)算最佳推薦施肥量的計(jì)算:運(yùn)用肥料效應(yīng)方程計(jì)算最佳推薦施肥量。假定選用尿素、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀作為原料，制造肥料的利潤(rùn)、加工附加成本等費(fèi)用為每噸150元，所配制肥料的N、P2O5、K2O養(yǎng)分的單價(jià)分別為:2.8478元/kg、3.2222元/kg、2.2750元/kg、玉米價(jià)格為:0.9200元/kg。玉米的肥料效應(yīng)函數(shù)見(jiàn)下式:Y=266.00+25.73X1+31.12X2+16.32X3-1.36X12-2.14X22-1.13X32-0.18X1X2+0.29X1X3+0.078X2X3(24)式中Y——667m2玉米產(chǎn)量，kg；X1、X2、X3——分別表示667m2N、P2O5、K2O養(yǎng)分施用量，kg。當(dāng)方程(24)的因變量Y對(duì)X1、X2、X3的偏導(dǎo)數(shù)分別等于N、P2O5、K2O養(yǎng)分的單價(jià)與玉米的單價(jià)之比時(shí)，X1、X2、X3的解，即為N、P2O5、K2O養(yǎng)分的最佳推薦施肥量。即得:25.73-2.72X1-0.18X2+0.29X3=2.8478/0.9200(25)31.12-4.28X2-0.18X1+0.078X3=3.2222/0.9200(26)16.32-2.26X3+0.29X1+0.078X2=2.2750/0.9200(27)解方程組(25)、(26)、(27)得玉米最佳推薦施肥量。N、P2O5、K2O養(yǎng)分最佳施肥量分別為:8.00、6.22、7.51kg/667m2，換算成尿素、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀用量分別為:17.39、34.56、12.52kg/667m2。即尿素過(guò)磷酸鈣、氯化鉀總用量為64.47kg/667m2，N、P2O5、K2O總養(yǎng)分量為21.73kg/667m2。所配制的肥料養(yǎng)分總含量為21.73/64.47=33.71%，養(yǎng)分標(biāo)明量為:12.4、9.6、11.6(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定養(yǎng)分標(biāo)明量用整數(shù)表示，為了精確小數(shù)點(diǎn)后暫時(shí)保留1位數(shù))，施用肥料量64.47kg/667m2，達(dá)到生產(chǎn)效益最大。如果復(fù)混肥的養(yǎng)分標(biāo)明量是其它數(shù)值(作為全程一次施肥)，根據(jù)玉米的肥料效應(yīng)方程，用類(lèi)似的計(jì)算方法也可以求得相應(yīng)肥料的最佳施肥量，結(jié)果見(jiàn)表4.7。表4.7不同養(yǎng)分標(biāo)明量的最佳施肥量及效益(667m2)Table4.7Thedealandthebestperformancesofdifferentnutrientsmarkclearlythedealtoapplyfertilizer(667m2)肥料類(lèi)別肥料養(yǎng)分標(biāo)明量w(N)-w(P2O5)-w(K2O)肥料最佳施肥量/kgm(N)/kgm(P2O5)/kgm(K2O)/kg總養(yǎng)分/kg肥料成本/元玉米產(chǎn)量/kg玉米產(chǎn)量收入/元種植純收入/元肥料112.4-9.6-11.664.478.006.227.5121.7359.91567.10521.73461.82肥料210.6-10.6-10.668.247.317.317.3121.9361.02564.03518.91457.89表4.7列出2種肥料的最佳施肥量及其產(chǎn)量、效益，肥料1的N、P2O5、K2O養(yǎng)分配比最佳，種植效益高。料2的肥料養(yǎng)分配比與單質(zhì)化肥的最佳施肥量的配比不一樣，最佳種植效益比肥料1的低。表明根據(jù)肥料效應(yīng)方程計(jì)算出的最大效益的養(yǎng)分配比配制肥料，施肥效益最高。肥料效應(yīng)方程邊際成本計(jì)算改進(jìn)方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)肥料原料優(yōu)化配方的計(jì)算:吸收優(yōu)化施肥技術(shù)的研究成果，選擇適合的肥料優(yōu)化養(yǎng)分標(biāo)明量，能生產(chǎn)出高效復(fù)混肥。為了降低肥料生產(chǎn)成本，還需要通過(guò)原料優(yōu)化配方計(jì)算方法，列出經(jīng)濟(jì)的原料配方，以節(jié)約原料和加工附加成本，實(shí)行原料優(yōu)化配方。參照表1各種肥料原料價(jià)格及含量數(shù)據(jù)，肥料優(yōu)化養(yǎng)分標(biāo)明量的比例是8.0∶6.2∶7.5，利用原料優(yōu)化計(jì)算程序(自編)，基于肥料造粒的條件，設(shè)定以下約束條件進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算:（1）碳酸氫銨≤0.0500噸（2）粘合劑≥0.0500噸（3）過(guò)磷酸鈣≥0.1000噸（4）尿素≤0.3000噸（5）氮≥0.0800噸（6）五氧化二磷≥0.0620噸（7）氧化鉀≥0.0750噸（8）各種原料之和≤1.000噸優(yōu)化計(jì)算的結(jié)果為:各種原料之和05250噸，含氮0.0800噸，含五氧化二磷0.0620噸，含氧化鉀0.0750噸，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:純氮0.0800/0.5250=15.24%五氧化二磷0.0620/05250=11.81%氧化鉀0.0750/0.5250=14.29%用以上結(jié)果分別修訂約束條件（5）、（6）、（7）為(每噸肥料含養(yǎng)分噸):（5）氮≥0.1500噸，（6）五氧化二磷≥0.1181噸，（7）氧化鉀≥0.1429噸。其它約束條件不變，利用修訂的約束條件（5）、（6）、（7）進(jìn)行線(xiàn)性規(guī)劃計(jì)算，如果計(jì)算出的各種原料之和不接近于1.000噸，重復(fù)上述約束條件的修訂與線(xiàn)性規(guī)劃計(jì)算，直到計(jì)算出的各種原料之和接近于1.000噸，即求出肥料原料的優(yōu)化配方。通過(guò)多次循環(huán)計(jì)算得出原料優(yōu)化配方為:磷酸一銨、過(guò)磷酸鈣、尿素、氯化鉀、碳酸氫銨、粘合劑的用量分別是24.89%、10.82%、28.29%、26.00%、5.00%、5.00%，每噸肥料成本1215.79元，肥料的養(yǎng)分標(biāo)明量為:16.6-13.9-15.6。如果用單質(zhì)肥料尿素、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀作為原料配制每噸含氮、五氧化二磷、氧化鉀分別為166kg、139kg、156kg(有效養(yǎng)分含量相當(dāng)于16.6-13.9-15.6)的肥料成本為1243.30元(其中利潤(rùn)、加工成本等費(fèi)用150元)。而通過(guò)原料優(yōu)化配方計(jì)算，生產(chǎn)116.6-13.9-15.6的肥料成本僅1215.79元，成本降低27.5元。結(jié)論（1）