CN105016359A - 快速释放肥效的颗粒石灰氮及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种快速释放肥效的颗粒石灰氮，采用沉降炉来合成石灰氮，由氮气和以下重量分数的干料制备：电石62～68％、回炉氰胺化钙18～25％、萤石4～9％、氯化钠8～13％，氮气发气量≥295L/kg，氮气纯度≥99.6％；最终产物表面还有能渗入水的细孔，孔隙率≥8％。本发明还提供一种快速释放肥效的颗粒石灰氮的生产工艺。由于本发明采用沉降炉的合成工艺，产品硬度比传统的回转窑合成的低；表面孔隙高，闭孔少，容易使水分进入到颗粒石灰氮内部，分解速度较快，肥效能够充分进行释放，较回转窑生产的石灰氮平均90天的肥效释放时间，本发明只需要50天即可达到同样效果。

Description

快速释放肥效的颗粒石灰氮及其生产工艺

技术领域：

本发明涉及石灰氮的工业合成技术，特别涉及一种快速释放肥效的颗粒石灰氮及其生产工艺。

背景技术：

石灰氮学名氰胺化钙，是一种已有100余年使用历史的化肥。二十世纪60年代到70年代中期，石灰氮在我国农业上开始广泛应用，如作水稻的基肥、调节土壤的酸性、补充植物钙元素等。但是由于石灰氮基本为粉末状，施撒时粉末飞扬，污染环境，同时粉末状石灰氮比重小，施用时漂浮在地表面或水面上，易造成肥料的流失以及人畜的过敏、中毒。因此，石灰氮的使用基本上都是将其制成颗粒剂。

目前，颗粒剂石灰氮的制造主要有四种方式：1、防散石灰氮，粒状石灰氮制造；2、多种原料混合的复合肥颗粒；3、利用回转窑生产的石灰氮。

上述石灰氮制造工艺存在以下缺陷：

1、放散石灰氮和粒状石灰氮是技术相同、工艺不同而性能一致的产品，它们的有效氮损耗大，所使用的粘合剂性能不稳定，容易造成内部升温，强度低，易碎，不易储运。

2、复合肥颗粒应用面小，局限性大，不能充分发挥石灰氮特性。

3、利用回转窑生产的石灰氮颗粒，其原料在回转窑内高温熔融后互相粘连，形成大块或大颗粒，强度高，不易分解，肥效释放缓慢，造成浪费。

发明内容：

鉴于此，有必要设计一种快速释放肥效的颗粒石灰氮；还有必要提供一种快速释放肥效的颗粒石灰氮的生产工艺；为此，我们抛弃传统的回转窑生产石灰氮工艺，采用沉降炉来合成。

一种快速释放肥效的颗粒石灰氮，由氮气和以下重量分数的干料制备：电石62～68％、回炉氰胺化钙18～25％、萤石4～9％、氯化钠8～13％，其中，氮气发气量≥295L/kg，氮气纯度≥99.6％；最终产物表面还有能渗入水的细孔，孔隙率≥8％。

一种快速释放肥效的颗粒石灰氮的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一：配料；将电石用颚式破碎机破碎，将破碎后的电石62～68％、回炉氰胺化钙18～25％、萤石4～9％、氯化钠8～13％混合；

步骤二：破碎；将步骤一的混合料破碎至粒径小于100mm，然后经斗式提升机提升至磁铁分离器进行硅铁分离；

步骤三：细碎；将硅铁分离后的混合料送入锤式破碎机，破碎到粒径小于20mm，之后将混合料用圆盘加料器送入炉料球磨机，磨细至80目以下；

步骤四：沉降炉氮化；将步骤三细碎后的混合料由螺旋输送机送至回转撒料嘴均匀撒入沉降炉内，混合料在沉降炉内与预热到500～500℃的氮气充分接触，并在混合料表面进行氮化反应，反应释放的热量维持氮化反应连续进行，反应温度保持在1000～1100℃，氮气压力为60～80毫米水柱；

步骤五：冷却；完成氮化反应的产物经氮气预热段换热后送入后冷却工序；步骤六：破碎细化；将冷却后的产物由破碎剂破碎到粒径小于45mm，之后送入成品球磨机，磨细到30目。

优选的，回转撒料嘴其撒料方向为不断变化的圆周轨迹。

优选的，氮气预热段位于沉降炉上部。

硬度对比	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均值
												采用回转窑	25.4	22.5	26.7	28.9	27.6	24.3	22.5	26.3	25.7	28.4	25.8
采用沉降炉	17.6	17.8	18.7	16.9	18.8	17.2	16.5	14.3	15.3	14.8	16.8

由上表可见，由于本发明采用沉降炉的合成工艺，产品硬度比传统的回转窑合成的低；更重要的是回转窑生产的石灰氮，由于自然成球，表面比较光滑，多数在合成时形成了闭孔结构，在地里水分不易进入到颗粒石灰氮内部，分解速度缓慢，不易释放肥效；而本发明采用的沉降炉生产的石灰氮，在表面孔隙方面有着明显提高，容易使水分进入到颗粒石灰氮内部，分解速度较快，肥效能够充分进行释放，较回转窑生产的石灰氮平均90天的肥效释放时间，本发明只需要50天即可达到同样效果。

附图说明：

附图1是采用回转窑生产的石灰氮颗粒的成品照片。

附图2是本发明采用沉降炉生产的石灰氮颗粒的成品照片。

具体实施方式：

一种快速释放肥效的颗粒石灰氮，由氮气和以下重量分数的干料制备：电石62～68％、回炉氰胺化钙18～25％、萤石4～9％、氯化钠8～13％，其中，氮气发气量≥295L/kg，氮气纯度≥99.6％；最终产物表面还有能渗入水的细孔，孔隙率≥8％。

一种快速释放肥效的颗粒石灰氮的生产工艺，包括以下步骤：

步骤一：配料；将电石用颚式破碎机破碎，将破碎后的电石62～68％、回炉氰胺化钙18～25％、萤石4～9％、氯化钠8～13％混合；

步骤二：破碎；将步骤一的混合料破碎至粒径小于100mm，然后经斗式提升机提升至磁铁分离器进行硅铁分离；

步骤三：细碎；将硅铁分离后的混合料送入锤式破碎机，破碎到粒径小于20mm，之后将混合料用圆盘加料器送入炉料球磨机，磨细至80目以下；

步骤四：沉降炉氮化；将步骤三细碎后的混合料由螺旋输送机送至回转撒料嘴均匀撒入沉降炉内，混合料在沉降炉内与预热到500～500℃的氮气充分接触，并在混合料表面进行氮化反应，反应释放的热量维持氮化反应连续进行，反应温度保持在1000～1100℃，氮气压力为60～80毫米水柱；

步骤五：冷却；完成氮化反应的产物经氮气预热段换热后送入后冷却工序；步骤六：破碎细化；将冷却后的产物由破碎剂破碎到粒径小于45mm，之后送入成品球磨机，磨细到30目。

优选的，回转撒料嘴其撒料方向为不断变化的圆周轨迹。

优选的，氮气预热段位于沉降炉上部。

硬度对比	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	平均值
												采用回转窑	25.4	22.5	26.7	28.9	27.6	24.3	22.5	26.3	25.7	28.4	25.8
采用沉降炉	17.6	17.8	18.7	16.9	18.8	17.2	16.5	14.3	15.3	14.8	16.8

由上表可见，由于本发明采用沉降炉的合成工艺，产品硬度比传统的回转窑合成的低；更重要的是回转窑生产的石灰氮，由于自然成球，表面比较光滑(如附图1所示)，多数在合成时形成了闭孔结构，在地里水分不易进入到颗粒石灰氮内部，分解速度缓慢，不易释放肥效；而本发明采用的沉降炉生产的石灰氮，在表面孔隙方面有着明显提高(如附图2所示)，容易使水分进入到颗粒石灰氮内部，分解速度较快，肥效能够充分进行释放，较回转窑生产的石灰氮平均90天的肥效释放时间，本发明只需要50天即可达到同样效果。

Claims (4)

1.一种快速释放肥效的颗粒石灰氮，其特征在于：由氮气和以下重量分数的干料制备：电石62～68％、回炉氰胺化钙18～25％、萤石4～9％、氯化钠8～13％，其中，氮气发气量≥295L/kg，氮气纯度≥99.6％；最终产物表面还有能渗入水的细孔，孔隙率≥8％。

2.一种快速释放肥效的颗粒石灰氮的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：配料；将电石用颚式破碎机破碎，将破碎后的电石62～68％、回炉氰胺化钙18～25％、萤石4～9％、氯化钠8～13％混合；

步骤二：破碎；将步骤一的混合料破碎至粒径小于100mm，然后经斗式提升机提升至磁铁分离器进行硅铁分离；

步骤三：细碎；将硅铁分离后的混合料送入锤式破碎机，破碎到粒径小于20mm，之后将混合料用圆盘加料器送入炉料球磨机，磨细至80目以下；

步骤四：沉降炉氮化；将步骤三细碎后的混合料由螺旋输送机送至回转撒料嘴均匀撒入沉降炉内，混合料在沉降炉内与预热到500～500℃的氮气充分接触，并在混合料表面进行氮化反应，反应释放的热量维持氮化反应连续进行，反应温度保持在1000～1100℃，氮气压力为60～80毫米水柱；

步骤五：冷却；完成氮化反应的产物经氮气预热段换热后送入后冷却工序；步骤六：破碎细化；将冷却后的产物由破碎剂破碎到粒径小于45mm，之后送入成品球磨机，磨细到30目。

3.如权利要求2所述的快速释放肥效的颗粒石灰氮的生产工艺，其特征在于：回转撒料嘴其撒料方向为不断变化的圆周轨迹。

4.如权利要求2所述的快速释放肥效的颗粒石灰氮的生产工艺，其特征在于：氮气预热段位于沉降炉上部。