CN1032531C - 一种钾钙肥的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是利用钾矿石粉和石灰石粉或白云石粉按重量比为1∶0.7～1∶1.4的比例混匀后制成块状，再放在轮窑，隧道窑或倒焰窑中在1150～1350℃锻烧，烧结物经粉碎而成钾钙肥产品或硅镁钾肥产品。本法具有能使钾矿中的钾转化率高，烧结工艺流程简单，易于控制操作，建厂投资少，周期短等特点。具有显著的经济效益和社会效益。

Description

一种钾钙肥的生产方法
本发明属于钾钙肥的生产方法。
钾肥是植物三大营养要素之一。植物对氮，磷、钾是按比例地平衡吸收，三者互相促进，不能互相代替。
我国土地普遍严重缺钾。我国长期以来，氮、磷、钾三大肥料生产长期处于不平衡状态，氮肥，磷肥现已有相当的规模，而钾肥远远满足不了需要。其原因是我国可溶性钾矿资源除西北地区有少量外，其它地区几乎是空白。我国存在钾矿资源，大量为不溶性的钾长石和含钾硅酸盐岩石。目前我国对钾长石的开发利用主要有两种方法：一种是“钾长石制碳酸钾联产白水泥”。该法是以钾长石、石灰石、无烟煤等为原料，经高炉冶炼，从挥发物制碳酸钾，并联产白色熔融水泥，(刘光龙、杨国兰等，无机盐工业，1，15～19(1988)，附件1)。此法投资大，同时对钾长石原料要求苛刻；另一种方法是制取钾钙肥。至于不溶性的钾长石和含钾硅酸盐岩石的湿法开发利用，目前未能形成工业生产。
传统的钾钙肥生产方法是以钾矿石(包括钾长石、含钾砂、页岩、绿豆岩等含钾硅铝酸盐岩石)为原料，配加石灰石和煤，按一定的比例均匀混合，磨粉，成球，在立窑中高温煅烧，再研磨成粉而成。生产工艺流程和生产水泥的工艺流程基本相同，俗称“两磨一烧”，即用颚式破碎机和锤式破碎机将钾矿石破碎至2～3厘米，石灰石3～5厘米，按一定配料比，连同煤一起进入球磨细磨成粉。加14～16％水，使生料粉在成球盘中成球后送入立窑。在1200℃～1250℃下煅烧半小时。熟料再经颚式破碎机和锤式破碎机、球磨机细磨至120目细粉，即为钾钙肥成品。主要特征是成球后在立窑中煅烧。(上海化工研究院编，《钾长石及明矾石土法生产钾肥》、石油化学工业出版社，17(1978)，背景材料II、III、IV)。
传统的钾钙肥生产方法存在的主要问题是：由于原料成球后在立窑中高温煅烧，煅烧温度不均匀，烧结物的烧结程度不均匀，致使钾矿中钾的平均转化率不高，且烧结物在炉内易结块和严重粘炉壁，不易翻料和下料，还会造成严重漏生料现象。这样不仅造成操作困难，劳动强度大，并严重影响产量和质量。
本发明的目的是提供一种操作方便，使钾的平均转化率高的生产钾钙肥或硅镁钾肥的新方法。
本发明是这样实现的：将传统的生产钾钙肥或硅镁钾钙肥生产工艺中的成球后在立窑中煅烧改为制块后在轮窑(包括立式轮窑和卧式轮窑)、隧道窑或倒焰中煅烧。
本发明工艺流程图见图I。
将钾矿石，石灰石分别粗、中碎，按一定量的比例配料，经搅拌机拌料均匀，进入粉磨机细磨成粉。加水、经制块机制成块状物，规格大小可根据生产情况而定，将块状物于燥后再放入轮窑，隧道窑或倒焰窑中煅烧，烧结块经粗、中碎后，再经粉磨机粉磨，即为钾钙肥成品，经包装而成产品。
本发明中，首先将钾长石或含钾硅铝酸盐岩石和石灰石分别粉碎到一定程度后，按钾矿石∶石灰石＝0.7～1.4(重量比)混合均匀，原料石灰石可以用白云石代替。根据采用的烧结窑型而配的一定量的煤，再细磨成粉，然后制块，再将制成的生料块放入轮窑，隧道窑或倒焰窑中煅烧，煅烧温度控制在1150～1350℃范围内，烧结时间为20～90分钟，烧结熟料经粗碎、粉磨而成产品。
本发明还可以在配料中加入一定量的一种或多种含锰、锌、硼、钼、铜、稀土等元素的物质或矿物，得到含有相应种类的微量元素的钾钙肥或硅镁钾肥。
本发明与原有工艺相比，具有以下优点：
1、本发明能实现钾矿的钾转化为植物吸收的有效钾的高转化率，条件试验转化率最高可达98.2％，见表I。与原有工艺相比，转化率有显著提高，见表II。
2、使钾钙肥或硅镁钾肥生产的烧结工段易于燥作和管理，实现高产高质。
表I
编号     配    比     烧结条件 氧化钾含量(％) 转化率(％) 烧结状态
钾矿石 石灰石 温度(℃) 时间(分)   全氧化钾 有效氧化钾
    1     100  110  1200  120  6.75  5.47  81.0 稍结
    2     100  120  1200  120  6.47  5.15  79.8 稍结
    3     100  130  1200  120  6.25  4.16  66.6 稍结
    4     100  140  1200  120  6.02  4.54  75.4 稍结
    5     100  100  1240  30  7.01  6.30  89.9 熔融
    6     100  110  1240  30  6.75  6.24  92.4 熔融
    7     100  120  1240  30  6.47  5.92  91.5 初融
    8     100  130  1240  30  6.25  5.75  92.0 稍结
    9     100  140  1240  30  6.02  5.30  88.0 稍结
    10     100  110  1240  30  6.75  5.96  88.3 熔融
    11     100  100  1230  30  7.01  6.64  94.8 熔融
    12     100  110  1230  30  6.75  6.51  96.4 熔融
    13     100  110  1230  30  6.63  6.51  98.2 熔融
    14     100  120  1230  30  6.47  5.81  89.9 块状
表II
    生产方法     本发明     原烧结法
钾矿石∶石灰石(重量比)     100∶100     100∶100
烧结温度(℃)     1230     1250
烧结时间(分)     30     60
转化率(％)     94.8     70.4
钾矿石∶石灰石(重量比)     100∶110     100∶115
烧结温度(℃)     1230     1230
烧结时间(分)     30      /
转化率(％)     96.4     80.3

Claims (3)

1、一种钾钙肥的生产方法，其特征在于该方法包括将钾矿石粉与石灰石粉，按重量比1∶0.7～1∶1.4的比例混合制成块状，再放在轮窑，隧道窑或倒焰窑中在1150～1350℃煅烧20～90分钟，其煅烧产物经粉碎即得钾钙肥。
2、根据权利要求1所述的钾钙肥的生产方法，其特征在于原料中可加入一种或多种含锰、锌、硼、钼、铜、稀土元素的物质或矿物。
3、根据权利要求1或2所述的钾钙肥的生产方法，其特征在于所述的石灰石可用白云石代替。
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