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硝酸铵与碳酸钙反应造粒生产硝酸铵钙，主要采用中和反应结合造粒技术的工艺，其核心步骤包括反应体系构建、蒸发浓缩、造粒成型及后处理，具体如下：

一、反应体系构建

原料选择

硝酸铵：作为氮源，通常以溶液形式参与反应，浓度需控制在合理范围(如质量分数96%-99%)以确保反应效率。

碳酸钙：作为钙源，需粉碎至特定粒度(如20-40目或更细)，以增大反应接触面积，促进中和反应进行。

水：用于溶解硝酸铵并调节反应体系浓度。

中和反应

反应原理：硝酸铵溶液与碳酸钙细粉混合，发生中和反应生成硝酸钙、氨气、二氧化碳和水。反应方程式可表示为：NH4NO3+CaCO3→Ca(NO3)2+NH3↑+CO2↑+H2O

实际工业中会控制条件使氨气重新溶解，形成硝酸铵钙溶液。

反应条件：

温度：通常控制在175℃左右(二段蒸发压力0.017 MPa)，以防止氨分解或爆炸。

搅拌速度：需均匀以确保反应充分。

原料配比：根据化学计量比精确控制硝酸铵与碳酸钙的比例，避免某一种原料过量或不足。

二、蒸发浓缩

目的：将中和反应后的硝酸铵钙溶液蒸发浓缩至一定浓度，以便后续造粒。

方法：采用二段蒸发或多效蒸发器进行浓缩。例如，先使用三效降膜蒸发器将溶液浓缩到一定浓度，再依次通过二效、一效和单效蒸发器进一步浓缩至所需密度(如质量分数96%-99%)。

浓缩过程中需控制温度和压力，防止溶液分解或结垢。

三、造粒成型

塔式造粒

原理：将浓缩后的硝酸铵钙熔融液喷淋至造粒塔顶，通过旋转造粒器(锥形多孔喷头)形成颗粒。

设备：造粒塔、旋转造粒器、高位槽、泵等。

操作：熔融液通过喷头喷淋成细滴，在塔内自由落体过程中冷却固化成颗粒。

特点：生产出的产品抗压强度高且水溶快，中微量元素更易被作物吸收。

滚筒流化床造粒

原理：将硝酸铵钙料浆喷涂在流化床内的料帘上，通过逐层涂布形成球形颗粒。

设备：转鼓流化床造粒机、料浆管、雾化空气系统等。

操作：料浆经雾化空气雾化后喷涂在料帘上，颗粒在转鼓内逐层长大并冷却。

特点：颗粒球形度好，冷却效果好，抗压强度大，且设备小、颗粒大小可调、产品不含油。

四、后处理

干燥与冷却

干燥：造粒后的颗粒需进行干燥处理以降低水分含量(如降至0.3%以下)。常用设备包括回转干燥炉、流化床干燥器等。

冷却：干燥后的颗粒需进行冷却处理以防止结块。常用设备包括流化冷却器、振动冷却机等。

筛分与打包

筛分：将冷却后的颗粒进行筛分，分离出合格粒度(如1-4mm)的产品和细粉。细粉可返回混合槽重新造粒。

打包：将合格颗粒送敷粉筒内进行涂层、敷粉(如使用石灰石粉作为防结块剂)，然后进行打包、贮存。打包形式包括袋装和散装等。