CN106244148A - 一种利用钢厂废弃物生产土壤调理剂的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用钢厂废弃物生产土壤调理剂的工艺，1、分别收集粒度为180目—250目之间的轻烧白云石粉末和石灰石粉末；2、将钾长石用球磨机进行磨粉，钾长石粉末粒度为450目；3、将钾长石粉末、石灰粉末、白云石粉末按不同的质量百分比比例进行均匀混合，添加质量百分比为5%的膨润土作为粘结剂，加入到转鼓造粒机内，生产出粒度为2mm‑5mm的颗粒状土壤调理剂；其中PH值大于9的土壤调理剂，各种原料的质量百分比为：轻烧白云石粉末：石灰石粉末：钾长石粉末：钙基膨润土的比例为20%:40%:35%:5%；其中PH值小于9的土壤调理剂，各种原料的质量百分比为：轻烧白云石粉末：石灰石粉末：钾长石粉末钾长石粉末：钙基膨润土的比例为30%:10%:55%:5%。

Description

一种利用钢厂废弃物生产土壤调理剂的工艺
技术领域
本发明涉及炼钢厂以石灰粉末、白云石粉末为主要原料通过激发活性工艺将其生产成为酸性土壤调理剂的工艺，特别是一种利用钢厂废弃物生产土壤调理剂的工艺。
背景技术
中国农业生产使用氮肥、磷肥、钾肥已有40余年的历史，在使用以上肥料的同时，土壤酸化现象严重，影响了农业生产的连续性。土壤调理剂作为治理酸化土壤的主要技术手段，在国内已有20余年的历史，但是国内的土壤调理剂大多数是以旋转窑、竖窑、隧道窑煅烧石灰石、白云石、钾长石、麦饭石等原料，然后采用破碎造粒的工艺生产而成。
炼钢生产过程中使用石灰、白云石进行炼钢，起到脱磷、脱硫的工艺目的。在使用以上溶剂的过程中，由于石灰极易吸收空气中的水分而发生潮解转变成粉末物质。煅烧的轻烧白云石，由于岩相结构中存在大量的硅酸三钙，在煅烧结束以后，硅酸三钙极易向硅酸二钙转变，转变过程中产生氧化钙粉末。
检索以下文献:（1） 颜根发、徐广治等人在第十五届全同炼钢学术会议文集中间公布的题为“转炉散装料下临界粒度的探讨”一文中有如下的内容表述：“转炉对不同散装料粒度的要求是：生石灰、轻烧白云石、铁钒土等≥5m；”。（2）周汉清、梁天文在第十六届全国化肥市场研讨会上公布的题为“浅谈酸性土壤的调理及酸性土壤调理剂的应用”论文中间有如下的内容表述“添加钙、镁，补充中微量元素。酸性土壤调理剂能够有效为作物提供足够的活性钙、镁，增产效果明显。适用各种农作物及经济作物的栽培、种植，能够有效提高农产品的质量。”（3）陆磊、温金宝、姚强在《钢铁钒钛》2005年第二十六卷第二期发表的论文《钢渣的机械力化学效应研究》一文中 “机械力化学反应是由机械力诱发的化学反应。机械力包含范围是广泛的，既可以是粉碎过程中所施加的作用力，又可以是一般的机械压力、摩擦力还可以是液体和气体冲击波作用所产生的压力。运用机械力化学效应的产生机理，尤其是用该方法进行的合成、分解反应和表面改性对矿物深加工、化工、材料科学有积极的推动作用。”的内容表述。（4）赵海泉译，郝伟红校的2009年第九期的《钢研究》杂志上公布的题为“钢渣处理和除尘灰再循环的最新进展”论文中间有“来自高炉和顶吹转炉的除尘灰是除尘灰主要的种类，仅有一部分被利用，除尘灰中超细粉部分很难利用。不仅是因为它的品粒小，化学成分也是问题。在这些超细粉除尘灰中，低沸点元素的浓度很高(大部分聚集在铁颗粒上)。这种除尘灰中有用元素的含量太低，重新提炼回收不经济。”的内容表述。
由上述信息可知，目前还没有将机械力化学反应原理应用于土壤调理剂生产领域的先例。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用钢厂废弃物生产土壤调理剂的工艺，其生产工艺合理，所用原料低廉，用其调整土壤PH值，使用效果好。
本发明的目的是这样实现的，一种利用钢厂废弃物生产土壤调理剂的工艺，1、分别收集粒度为180目—250目之间的轻烧白云石粉末和石灰石粉末；2、将钾长石用球磨机进行磨粉，钾长石粉末粒度为450目；3、将钾长石粉末、石灰粉末、白云石粉末按不同的质量百分比比例进行均匀混合，添加质量百分比为5%的膨润土作为粘结剂，加入到转鼓造粒机内，生产出粒度为2mm-5mm的颗粒状土壤调理剂；其中PH值大于9的土壤调理剂，各种原料的质量百分比为：轻烧白云石粉末：石灰石粉末：钾长石粉末：钙基膨润土的比例为20%:40%:35%:5%；其中PH值小于9的土壤调理剂，各种原料的质量百分比为：轻烧白云石粉末：石灰石粉末：钾长石粉末钾长石粉末：钙基膨润土的比例为30%:10%:55%:5%。
本发明的创新点在于：
1、发明人经过实践发现，利用机械力化学理论的基础，通过破碎和磨粉将钾长石破碎到450目，钾长石粉末就具有了在弱酸环境条件下，与枸溶酸反应的活性，能够被植物吸收，成为一种土壤调理剂。
2、发明人发现，轻烧白云石在烧制过程中，产生的岩相组织结构是硅酸三钙，硅酸三钙在温度降低过程中会向硅酸二钙转变，同时析出游离氧化钙和硅酸二钙，其中转变析出的硅酸二钙大多数是以β-2CaO•SiO2存在，β-2CaO•SiO2又极其容易向γ-2CaO•SiO2转变，在此转变过程中伴随有5%的体积膨胀，产生粉化现象。粉化的轻烧白云石粉末和石灰石粉末其粒度在180目到250目之间，是一种可以直接作为土壤调理剂使用的原料。
3、将钢铁厂产生的废弃石灰石粉末、白云石粉末与磨细的钾长石粉末进行混合，混合后添加5%的膨润土作为粘结剂，进行造球，使之成为具有枸溶性的酸性土壤调理剂。对于治理酸化土壤具有一定的效果。
本发明的有益效果：
1、目前钢厂废弃的石灰粉末、轻烧白云石粉末基本上是返回烧结厂造球使用，使用效果不好，潜在的利用价值不大，本发明能够充分挖掘钢厂废弃物的潜在利用价值，使其价值最大化。
2、采用机械力化学反应原理磨碎的钾长石粉末能够与钢厂废弃的石灰石粉末、轻烧白云石粉末生产成为适合酸性土壤的多功能土壤调理剂，通过控制石灰粉末的量和轻烧白云石粉末的量，就能够生产出具有不同PH值的土壤调理剂，通过控制PH值的方法就能够生产出不同酸化程度的土壤调理剂。
3、由于本工艺采用的是钢厂的废弃物为主要原料，故本发明在成本上具有一定的竞争力。
具体实施方式
本发明结合实施例作进一步说明：
1、以一条120吨转炉生产线为例：120转炉每天使用石灰300吨，产生约5%的石灰粉末，使用轻烧白云石150吨，产生粉末10%左右。从除尘系统或料仓皮带机系统收集以上粉末，分别收集粒度为180目—250目之间的轻烧白云石粉末和石灰石粉末；拉运到生产区域待用。
2、拉运钾长石原料加入到由江西任峰机械设备有限公司生产的VCR球磨机内进行磨粉。通过控制调整球磨机内介质钢球的级配生产出450目的钾长石粉。
、将钾长石粉末、石灰粉末、白云石粉末按不同的质量百分比比例进行均匀混合，添加质量百分比为5%的膨润土作为粘结剂，加入到转鼓造粒机内，生产出粒度为2mm-5mm的颗粒状土壤调理剂；其中PH值大于9的土壤调理剂，各种原料的质量百分比为：轻烧白云石粉末：石灰石粉末：钾长石粉末：钙基膨润土的比例为20%:40%:35%:5%；其中PH值小于9的土壤调理剂，各种原料的质量百分比为：轻烧白云石粉末：石灰石粉末：钾长石粉末钾长石粉末：钙基膨润土的比例为30%:10%:55%:5%。

Claims (1)

1.一种利用钢厂废弃物生产土壤调理剂的工艺，其特征在于包括下列步骤：1、分别收集粒度为180目—250目之间的轻烧白云石粉末和石灰石粉末；2、将钾长石用球磨机进行磨粉，钾长石粉末粒度为450目；3、将钾长石粉末、石灰粉末、白云石粉末按不同的质量百分比比例进行均匀混合，添加质量百分比为5%的膨润土作为粘结剂，加入到转鼓造粒机内，生产出粒度为2mm-5mm的颗粒状土壤调理剂；其中PH值大于9的土壤调理剂，各种原料的质量百分比为：轻烧白云石粉末：石灰石粉末：钾长石粉末：钙基膨润土的比例为20%:40%:35%:5%；其中PH值小于9的土壤调理剂，各种原料的质量百分比为：轻烧白云石粉末：石灰石粉末：钾长石粉末钾长石粉末：钙基膨润土的比例为30%:10%:55%:5%。
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