缓控释肥能够有效的促进作物对养分的吸收,提高作物产量,同时能够提高肥料的利用率,降低对环境的污染。本文利用中国科学院合肥物质科学研究院研制的一种高分子材料与尿液结合形成一种独有的内置型的缓控释大颗粒尿素。由于该材料为固体且不溶于水,因此添加方式的选择、添加后对装置的影响及设备的长周期运行成为工业化的关键问题。论文研究的主要内容为:(1)通过尝试各种添加手段进行原料添加方式的选择,最终确定适合的添加方式。之后针对物料加入后产生的一系列操作条件变化对结果的影响研究,确认物料加入后的装置最佳操作条件;(2)根据物料添加后对原装置造成的影响,开展深入的模拟分析,其中包括对造粒喷头的建模分析,通过对喷头流场的分析,发现了尿素造粒喷头使用寿命变短的原因;通过对洗涤器的建模分析,分析含尘气体在洗涤器内的流场分布,最终解决洗涤器带液问题,从而确定了对相关专利设备的优化与改进方向,以此为基础探索了新的大颗粒尿素行业内粉尘回收方法;(3)通过开展缓控释尿素生产所需新增设备的选型与计算等研究内容,开展了工业化装置的设计与应用设计研究,包括尿液浓度的选择,产品的质量控制等,最终建立了一套完整的技术,使得缓控释大颗粒尿素产品工业化顺利投产。