CN101260012B - 一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法 - Google Patents

一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法，包括以下工序：a)混合工序：将渣罐中的液态高炉渣以0.1-0.5吨/分钟的流速倒入中间包，同时将碳酸盐通过管道连续输入中间包中；b)粒化工序：反应好的融熔硅肥在重力的作用下，从中间包侧面的出口流出，在中间包的下部设有压缩空气及工业蒸汽将融熔硅肥吹往冷却室形成湿态颗粒硅肥，湿颗粒硅肥通过自身的热量干燥成干态颗粒硅肥。本发明与现有技术相比，具有生产周期短，能耗低，设备投资少，生产成本较常规方法低50％以上，极易实现规模化生产。

Description

一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法 
技术领域
本发明属于一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法，特别属于以高炉渣为原料生产复合型颗粒缓释肥的生产方法。 
背景技术
农作物施加可溶性硅肥，有助于茎杆增壮，可增加抗倒伏能力与抗病虫害作用，并有明显的增产作用，国外已将硅肥当作常规肥料施用，我国尚处于起步阶段。 
现有的硅肥生产工艺中，一般采用碳固体酸钠或氢氧化钠、氢氧化钾含二氧化硅类原料熔融反应，工序繁琐，能耗高，设备投资大。或采取含硅二氧化硅类原料与液体氢氧化钠或氢氧化钾进行研磨，在研磨中起加速反应，但此工艺得到的硅肥硅效低，易流失，生产设备复杂，生产周期长，成本也较高。 
冶金企业固体废弃物的利用价值一般均较低，大部分在渣场贮放，通常做路基填埋材料，属低附加值的利用，随着资源的紧缺及环保政策的加强，对冶金固体废弃物的研究也日益广泛，冶金企业所产生的废渣是其它工业的良好原料，具有的极高的利用价值。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保的、成本低的复合型颗粒缓释硅肥的生产方法。 
本发明解决技术问题的技术方案为：一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法，包括以下工序： 
a)混合工序：将渣罐中的液态高炉渣以0.1-0.5吨/分钟的流速倒入中间包，同时将碳酸盐通过管道连续输入中间包中； 
渣罐中倒下的液态高炉渣在冲击力的作用下与碳酸盐充分混合反应，在高温条件下，此反应的反应速度极快，可视为瞬间反应。 
b)粒化工序：反应好的融熔硅肥在重力的作用下，从中间包侧面的出口流出，在中间包的下部设有压缩空气及工业蒸汽将融熔硅肥吹往冷却室形成湿态颗粒硅肥，湿颗粒硅肥通过自身的热量干燥成干态颗粒硅肥。 
在a)混合工序中，所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾一种或两种的混合物，优选为碳酸钾。 
高炉渣中每含1％的二氧化硅，碳酸钾的使用量1.8-2.5kg，或碳酸钠1.5-2kg，其加入速度要与加入中间包的高炉渣相匹配。如当加入中间包内的熔融高炉渣流速为0.2吨/分钟，高炉渣中二氧化硅含量为30％时，按70％的总反应计算，如若使用碳酸钾做反应剂，则加入量为：0.2吨/分钟×30％×70％×2.0＝0.084吨/分钟＝84kg/分钟，现场生产时，调节粉末固体输送器的输送量为84kg/分钟，允许误差±10％。 
在混合工序中，所述的高炉渣为高温液态高炉渣，高炉渣的温度为1300-1500℃，其化学重量成份为：二氧化硅29-38％，三氧化二铝12-23％，氧化钙30-45％，氧化镁2-11％，其余为杂质。 
在b)粒化工序中，所述的压缩空气的压力为3-4kg/cm2、流量3-8m3/分钟，工业蒸汽的压力为1.5-2kg/cm2；流量60-90m3/分钟。 
由于碳酸盐为低熔点的物质，反应好的高炉渣的熔点低于高炉渣的熔点，在高温下流动性比单一的高温液态高炉渣好，在高速空气流的剪切力作用下，形成颗粒状产物，并被工业蒸汽流进一步冷却，得到成品颗粒状的硅肥。 
由于我国大部分土壤缺钾，一般农作物都要单独施加钾肥。因此，当所用的碳酸盐为碳酸钾时，将得到可溶性的硅酸钾，可同时向农作物补充钾与硅，降低农业生产成本的作用，肥料时间较长，不易流失。本发明所制的固态肥，其有效成分是可溶性的硅酸盐，施用到农田后，在水作用下，缓慢释放可溶性硅。 
本发明与现有技术相比，具有生产周期短，能耗低，设备投资少，生产成 本较常规方法低50％以上，极易实现规模化生产。 
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。 
图2为本发明中间包的示意图。 
在图1中，1为高炉渣罐、2为液态高炉渣、3为中间包、4为碳酸盐输送管、5为压缩空气、6为工业蒸汽、7为湿态颗粒硅肥、8为干态颗粒硅肥、9为蒸气出口。 
在图2中，31为中间包的倾斜底，32为中间包的出口。 
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。 
实施例1： 
如图1、图2所示，液态高炉渣2从高炉渣罐1中倒到中间包3中，同时碳酸钾从碳酸盐输送管4中输送到中间包3中，中间包的底部为倾斜底3，反应好的融熔硅肥从出口31利用重力流出，加入中间包内的熔融高炉渣流速0.1吨/分钟，高炉渣中二氧化硅含量为33％时，调节粉末固体输送器的碳酸钾输送量为90kg/分钟； 
在出口31的下部设有压缩空气5，及工业蒸汽6，利用高压空气将熔融态产物进行剪切，空气压力4kg/cm2，流量5m3/分钟，工业蒸汽6对剪切好的融熔硅肥起分散作用及高温冷却作用，工业蒸汽压力1.2kg/cm2，流量60kg/分钟，生成的湿态颗粒硅肥7利用自身热量进行干燥后生成干态颗粒硅肥8，干燥所产生的蒸汽通过蒸汽出口9排出，得到的颗粒状硅肥平均粒径1.2mm，其中0.8-1.0mm的颗粒占60％。 
实施例2 
液态高炉渣2从高炉渣罐1中倒到中间包3中，同时碳酸钾从碳酸盐输送 管4中输送到中间包3中，中间包的底部为倾斜底3，反应好的融熔硅肥从出口31利用重力流出，加入中间包内的熔融高炉渣流速0.17吨/分钟，高炉渣中二氧化硅含量为33％时，调节粉末固体输送器的碳酸钠输送量为90kg/分钟，在出口31的下部设有压缩空气5，及工业蒸汽6，利用高压空气将熔融态产物进行剪切，空气压力4kg/cm2，流量5m3/分钟，工业蒸汽6对剪切好的融熔硅肥起分散作用及高温冷却作用，工业蒸汽压力1.6kg/cm2，流量90kg/分钟，生成的湿态颗粒硅肥7在冷却室中利用自身热量进行干燥后生成干态颗粒硅肥8，干燥所产生的蒸汽通过蒸汽出口9排出，得到的颗粒状硅肥平均粒径1.1mm，其中0.8-1.0mm的颗粒占63％。 
该方法适合在没有工业蒸汽的现场进行实施，提供高压水流的设备为通用的一般性小型高压水泵，本例中为为汽车清洗行业所用的清洗泵，实施该例时，使用3台泵组合，高压水从喷嘴喷出，雾化效果良好。实施例2的颗粒状硅肥外观良好，基本上呈圆球状。 

Claims (5)

1.一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法，包括以下工序：
a)混合工序：将渣罐中的液态高炉渣以0.1-0.5吨/分钟的流速倒入中间包，同时将碳酸盐通过管道连续输入中间包中；
b)粒化工序：反应好的融熔硅肥在重力的作用下，从中间包侧面的出口流出，在中间包的下部设有压缩空气及工业蒸汽将融熔硅肥吹往冷却室形成湿态颗粒硅肥，湿颗粒硅肥通过自身的热量干燥成干态颗粒硅肥，
在b)粒化工序中，所述的压缩空气的压力为3-4kg/cm2、流量3-8m3/分钟，工业蒸汽的压力为1.5-2kg/cm2；流量60-90m3/分钟。
2.根据权利要求1所述的一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法，其特征在于：在a)混合工序中，所述的碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾一种或两种的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法，其特征在于：在a)混合工序中，所述的碳酸盐为碳酸钾。
4.根据权利要求1所述的一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法，其特征在于：在a)混合工序中，高炉渣中每含1％的二氧化硅，碳酸钾的使用量1.8-2.5kg，或碳酸钠1.5-2kg，其加入速度要与加入中间包的高炉渣相匹配。
5.根据权利要求1所述的一种复合型颗粒缓释硅肥的生产方法，其特征在于：在a)混合工序中，所述的高炉渣为高温液态高炉渣，高炉渣的温度为1300-1500℃，其化学重量成份为：二氧化硅29-38％，三氧化二铝12-23％，氧化钙30-45％，氧化镁2-11％，其余为杂质。 
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