CN111018573A - 一种硅肥及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅肥的生产工艺，包括如下步骤：S1：将电弧炉渣与改质剂混合，得到活性电弧炉渣；S2：对活性电弧炉渣进行热泼处理，冷却；S3：将冷却后的活性电弧炉渣粉化，得到粉状硅肥，其中改质剂为氯化钠、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾中的至少一种。本发明还公开了这种生产工艺所生产的硅肥。本发明所提供的硅肥的生产工艺，使用电弧炉渣和氯化盐、碳酸盐作为原料，利用电弧炉冶炼的副产物，及其热能制备硅肥，不需要额外的能源，节能环保；与传统的氢氧化物相比，本发明生产相同质量的硅酸盐时，成本大幅降低，同时生产工艺简单，均使用的是常见设备，易于工业化生产。

Description

一种硅肥及其生产工艺

技术领域

本发明涉及肥料生产领域，具体涉及一种硅肥及其生产工艺。

背景技术

硅肥是如今一种常见的多功能肥料，其既可作肥料，提供养分，也可作为土壤调节剂改良土壤。并且有助于茎干增壮，同时防病、防虫和减毒的作用。以其无毒、无味、不变质、不流失、无公害等突出优点，是如今发展绿色生态农业的高效优质肥料。

目前我国的硅肥生产，都是使用二氧化硅含量较高的炉渣，使用球磨机磨粉，使物料产生100度以上的高温，同时喷入工业烧碱或氢氧化钾溶液，在100-170度，使碱性物质与炉渣中的二氧化硅反应，并且利用球磨时产生界面反应，生成可溶性硅酸钠或硅酸钾的原理，即产生“激发”效应的原理来生产硅肥。但是由于工业烧碱或氢氧化钾成本较高，提升了硅肥的成本。

电弧炉冶炼技术的进步在这些年突飞猛进，在电弧炉冶炼过程中，产生高温熔渣，熔渣的化学成份，与目前生产硅肥的高炉渣基本一致。且小型电弧炉生产渣量较少，每炉生产约3个小时，产生的熔渣温度较高，渣的流动性好，但是这些渣现在并没有很好的利用方式。

发明内容

为此，本发明的所要解决的技术问题是现有技术中电弧炉渣没能得到有效利用，且硅肥成本偏高的问题，从而提供一种硅肥及其生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种硅肥的生产工艺，包括如下步骤：

S1：将电弧炉渣与改质剂混合，得到活性电弧炉渣；

S2：对活性电弧炉渣进行热泼处理，冷却；

S3：将冷却后的活性电弧炉渣粉化，得到粉状硅肥；

所述改质剂为氯化钠、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾中的至少一种。

进一步地，步骤S1中，所述混合为在电弧炉渣倾倒入渣包时加入改质剂同步混合，所述电弧炉渣的倾倒速度为300-800kg/min，所述改质剂的加入速度为电弧炉渣的倾倒速度的7％-15％，混合时间30-60秒。

步骤S1中，所述电弧炉渣温度为1450-1680℃，成分为包括50％-65wt％二氧化硅和20-30wt％氧化钙。

进一步地，步骤S2中的热泼处理为将活性电弧炉渣放入翻渣线上进行翻渣，并泼水2-5天，所述冷却为冷却到常温并保持含水量低于1％。

步骤S2中，所述粉化为使用球磨机或雷蒙磨机磨粉，转速为20-30r/min，时间1-5h，最终得到的硅肥粉末粒径0.045mm以下。

优选地，若使用的改质剂含有氯化钠或氯化钾，则使用烟气收集处理装置回收氯气。

本发明还提供了上述生产工艺制得的硅肥。

进一步地，所述硅肥的成分包括：

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明所提供的硅肥的生产工艺，使用电弧炉渣和氯化盐、碳酸盐作为原料，利用高温电弧炉渣中的潜热，氯化盐、碳酸盐与电弧炉渣接触时，与其中的二氧化硅进行反应，得到硅肥所需要的硅酸盐，利用电弧炉冶炼的副产物，及其热能制备硅肥，不需要额外的能源，节能环保。

2.本发明采用氯化盐和碳酸盐作为原料，与传统的氢氧化物相比，生产相同质量的硅酸盐时，成本大幅降低。

3.本发明生产工艺简单，均使用的是常见设备，易于工业化生产。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1-5所使用的电弧炉渣来自某钢厂，温度1500℃左右，成分包括55％二氧化硅和30wt％氧化钙。

实施例1

本实施例提供一种硅肥的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将电弧炉渣倾倒入渣包时利用螺旋送料器同步加入碳酸钾混合，得到活性电弧炉渣，所述电弧炉渣的倾倒速度为300kg/min，所述改质剂的加入速度为电弧炉渣的倾倒速度的7％，混合时间40s。

(2)将活性电弧炉渣放入翻渣线上进行翻渣，并泼水5天，冷却到室温并保持含水量低于1％；

(3)将冷却后的活性电弧炉渣使用球磨机粉化，转速30r/min，时间1h，得到粉状硅肥，粒径0.045mm以下。

实施例2

本实施例提供一种硅肥的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将电弧炉渣倾倒入渣包时利用螺旋送料器同步加入50wt％碳酸钾和50wt％碳酸钠的混合粉末混合，得到活性电弧炉渣，所述电弧炉渣的倾倒速度为800kg/min，所述改质剂的加入速度为电弧炉渣的倾倒速度的15％，混合时间60s。

(2)将活性电弧炉渣放入翻渣线上进行翻渣，并泼水2天，冷却到室温并保持含水量低于1％；

(3)将冷却后的活性电弧炉渣使用球磨机粉化，转速25r/min，时间5h，得到粉状硅肥，粒径0.045mm以下。

实施例3

本实施例提供一种硅肥的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将电弧炉渣倾倒入渣包时利用螺旋送料器同步加入氯化钾的混合粉末混合，利用烟气收集处理装置回收氯气，得到活性电弧炉渣，所述电弧炉渣的倾倒速度为500kg/min，所述改质剂的加入速度为电弧炉渣的倾倒速度的9％，混合时间45s。

(2)将活性电弧炉渣放入翻渣线上进行翻渣，并泼水4天，冷却到室温并保持含水量低于1％；

(3)将冷却后的活性电弧炉渣使用球磨机粉化，转速20r/min，时间4h，得到粉状硅肥，粒径0.045mm以下。

实施例4

本实施例提供一种硅肥的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将电弧炉渣倾倒入渣包时利用螺旋送料器同步加入50wt％氯化钾和50wt％氯化钠的混合粉末混合，利用烟气收集处理装置回收氯气，得到活性电弧炉渣，所述电弧炉渣的倾倒速度为700kg/min，所述改质剂的加入速度为电弧炉渣的倾倒速度的12％，混合时间35s。

(2)将活性电弧炉渣放入翻渣线上进行翻渣，并泼水5天，冷却到室温并保持含水量低于1％；

(3)将冷却后的活性电弧炉渣使用球磨机粉化，转速20r/min，时间2h，得到粉状硅肥，粒径0.045mm以下。

实施例5

本实施例提供一种硅肥的生产工艺，包括如下步骤：

(1)将电弧炉渣倾倒入渣包时利用螺旋送料器同步加入30wt％碳酸钾和30wt％碳酸钠和40wt％氯化钠的混合粉末混合，利用烟气收集处理装置回收氯气，得到活性电弧炉渣，所述电弧炉渣的倾倒速度为600kg/min，所述改质剂的加入速度为电弧炉渣的倾倒速度的10％，混合时间50s。

(2)将活性电弧炉渣放入翻渣线上进行翻渣，并泼水3天，冷却到室温并保持含水量低于1％；

(3)将冷却后的活性电弧炉渣使用球磨机粉化，转速30r/min，时间5h，得到粉状硅肥，粒径0.045mm以下。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种硅肥的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将电弧炉渣与改质剂混合，得到活性电弧炉渣；

S2：对活性电弧炉渣进行热泼处理，冷却；

S3：将冷却后的活性电弧炉渣粉化，得到粉状硅肥；

所述改质剂为氯化钠、氯化钾、碳酸钠和碳酸钾中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤S1中，所述混合为在电弧炉渣倾倒入渣包时加入改质剂同步混合，所述电弧炉渣的倾倒速度为300-800kg/min，所述改质剂的加入速度为电弧炉渣的倾倒速度的7％-15％，混合时间30-60秒。

3.根据权利要求1或2所述的生产工艺，其特征在于，步骤S1中，所述电弧炉渣温度为1450-1680℃，成分为包括50％-65wt％二氧化硅和20-30wt％氧化钙。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的生产工艺，其特征在于，步骤S2中的热泼处理为将活性电弧炉渣放入翻渣线上进行翻渣，并泼水2-5天，所述冷却为冷却到常温并保持含水量低于1％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的生产工艺，其特征在于，步骤S2中，所述粉化为使用球磨机或雷蒙磨机磨粉，转速为20-30r/min，时间1-5h，最终得到的硅肥粉末粒径0.045mm以下。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的生产工艺，其特征在于，若使用的改质剂含有氯化钠或氯化钾，则使用烟气收集处理装置回收氯气。

7.一种硅肥，其特征在于，根据权利要求1-6任一权利要求所述的生产工艺制得。