一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法与流程

1.本发明属于化工生产领域，涉及一种肥料生产方法，具体涉及一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法。


背景技术：

2.钙镁磷肥含有农作物所需的磷、钙、镁、硅、铁、铝等多种养分，具有施用后水土流失少，不污染环境，不块结土地，还能改良土壤等优点，特别是近年来以钙镁磷肥为基料的包裹肥技术的发展和应用，其用量正迅速增加。
3.现有的高炉生产钙镁磷肥的方法，其原料采用磷矿石、白云石和蛇纹石，燃料采用焦炭和煤，生产工艺为：将原料破碎，再将破碎后的原料提升加入高炉中，在高炉中鼓风熔炼，再经过高压水淬得到半成品，由半成品再生产得到钙镁磷肥。本工艺的缺点在于：固定投资大，生产成本高，工艺复杂，钙镁磷肥中磷的转化率低，能耗大，污染高。
4.生产高浓磷肥所需磷矿除直接使用富磷矿外还可以通过对中低品位磷矿和高镁磷矿浮选得到，随着高浓磷肥产业的快速发展，企业采矿普遍存在采富弃贫的行为，导致低品位磷矿被大量浪费，造成磷矿资源的浪费，因此面对当今磷资源日渐匮乏的现状，如何扩展磷资源利用范围具有重大意义。
5.中国专利文献cn101747090(申请号200910218353.8)公开了一种利用磷矿浮选尾矿高炉法制备钙镁磷肥的方法，中国专利文献cn101747091(申请号200910218354.2)公开一种以磷矿浮选尾矿为原料旋风炉法制备钙镁磷肥的方法，这两篇专利文献均将磷矿尾矿与原生磷矿混配，得到干基p2o5重量比为≥13％的磷矿原料，再与硅石、蛇纹石以及焦炭(或煤粉)焙烧制备钙镁磷肥。
6.目前钙镁磷肥生产方法，均存在以下不足：焙烧时温度较高(1350～1450℃)，能耗较大，增加了工艺的复杂度。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供一种焙烧温度低，能耗低，工艺简单的钙镁磷肥生产方法，且为低品位磷矿的资源综合利用开辟一条新的途径。
8.本发明为解决上述技术问题所采用的方案如下：
9.一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法,包括如下步骤：1)将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：20～40：10～30混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量4～5％的焦炭或无烟煤和焦炭混合物，混合均匀，得混合物料；2)将步骤1制得的混合物料放入高炉内，900～1000℃温度下焙烧30～60分钟，制得烧结熟料；3)上述步骤2制得的烧结熟料进行水淬，烧结熟料在1～20秒内温度降至80～110℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得高硅钙镁磷肥。
10.所述低品位磷矿为原矿中p2o5含量低于18％，mgo含量为1％～5％，硅酸盐含量20％以上；或p2o5含量为8％～15％磷矿浮选尾矿。
11.所述混合物料粉末粒度至60～150目。
12.本发明具有以下优点和有益效果：
13.1、本发明所述低能耗钾钙镁磷肥的生产方法，焙烧温度仅为900～1000℃，焙烧30～60分钟，低于现有技术生产钙镁磷肥的焙烧温度1350～1450℃，焙烧时间60～150分钟，温度低，时间短，能耗小，工艺简单。
14.2、本发明方法既对经济价值小的低品位磷矿和造成环境污染的磷矿浮选尾矿进行了利用，延长了矿山服务年限，也为环保做出了贡献，提高了经济效益。
15.4、大田试验表明：本发明生产的低能耗钾钙镁磷肥可使农作物产量提高10～20％。
具体实施方式
16.下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。
17.实施例1
18.1)将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：20：10混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量5％的焦炭，混合均匀，得混合物料，混合物料粉末粒度至60目；2)将步骤1制得的混合物料放入高炉内，1000℃温度下焙烧30分钟，制得烧结熟料；3)上述步骤2制得的烧结熟料进行水淬，烧结熟料在20秒内温度降至80℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得低能耗钾钙镁磷肥。大田试验表明：可使农作物产量提高10％。
19.实施例2
20.1)将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：40：30混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量4.7％无烟煤和焦炭的混合物，混合均匀，得混合物料，其中无烟煤和焦炭按质量1:1混合物；混合物料粉末粒度至100目；2)将步骤1制得的混合物料放入高炉内，970℃温度下焙烧40分钟，制得烧结熟料；3)上述步骤2制得的烧结熟料进行水淬，烧结熟料在1秒内温度降至110℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得低能耗钾钙镁磷肥。大田试验表明：可使农作物产量提高14％。
21.实施例3
22.1)将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：28：18混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量4.3％的焦炭，混合均匀，得混合物料，混合物料粉末粒度至150目；2)将步骤1制得的混合物料放入高炉内，950℃温度下焙烧50分钟，制得烧结熟料；3)上述步骤2制得的烧结熟料进行水淬，烧结熟料在10秒内温度降至100℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得低能耗钾钙镁磷肥。大田试验表明：可使农作物产量提高18％。
23.实施例4
24.1)将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：35：25混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量4％的焦炭，混合均匀，得混合物料，混合物料粉末粒度至80目；2)将步骤1制得的混合物料放入高炉内，900℃温度下焙烧60分钟，制得烧结熟料；3)上述步骤2制得的烧结熟料进行水淬，烧结熟料在15秒内温度降至90℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得低能耗钾钙镁磷肥。大田试验表明：可使农作物产量提高20％。


技术特征：
1.一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法,包括如下步骤：1)将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：20～40：10～30混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量4～5％的焦炭或无烟煤和焦炭混合物，混合均匀，得混合物料；2)将步骤1制得的混合物料放入高炉内，900～1000℃温度下焙烧30～60分钟，制得烧结熟料；3)上述步骤2制得的烧结熟料进行水淬，烧结熟料在1～20秒内温度降至80～110℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得低能耗钾钙镁磷肥。2.根据权利要求1所述的一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法，其特征在于：所述低品位磷矿为原矿中p2o5含量低于18％，mgo含量为1％～5％，硅酸盐含量20％以上；或p2o5含量为8％～15％磷矿浮选尾矿。3.根据权利要求1所述的一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法，其特征在于：所述混合物料粉末粒度至60～150目。

技术总结
本发明涉及一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法,包括如下步骤：将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：20～40：10～30混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量4～5％的焦炭或无烟煤和焦炭混合物，混合均匀得混合物料；将上述混合物料放入高炉内，900～1000℃温度下焙烧30～60分钟，制得烧结熟料；将上述烧结熟料进行水淬，烧结熟料在1～20秒内温度降至80～110℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得优质钙镁磷肥。本发明钙镁磷肥生产工艺使用原料少，焙烧温度低，时间短，工艺简单，可操作性强；产品质量稳定，有效成分转化率高，提高作物产量；充分利用低品位磷矿石，延长矿山服务年限，提高经济效益。提高经济效益。


技术研发人员：王仁宗 左大学
受保护的技术使用者：湖北富邦科技股份有限公司
技术研发日：2021.09.23
技术公布日：2021/12/2