CN114436682A - 一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法 - Google Patents

一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114436682A
CN114436682A CN202210194327.1A CN202210194327A CN114436682A CN 114436682 A CN114436682 A CN 114436682A CN 202210194327 A CN202210194327 A CN 202210194327A CN 114436682 A CN114436682 A CN 114436682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
blast furnace
calcium magnesium
phosphate fertilizer
magnesium phosphate
coal fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210194327.1A
Other languages
English (en)
Inventor
侯翠红
王仁宗
王好斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhengzhou University
Hubei Forbon Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou University
Hubei Forbon Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhengzhou University, Hubei Forbon Technology Co Ltd filed Critical Zhengzhou University
Priority to CN202210194327.1A priority Critical patent/CN114436682A/zh
Publication of CN114436682A publication Critical patent/CN114436682A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B13/00—Fertilisers produced by pyrogenic processes from phosphatic materials
    • C05B13/02—Fertilisers produced by pyrogenic processes from phosphatic materials from rock phosphates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，将北非磷矿制成15～50mm块状，与助熔剂投入高炉内，高炉使用非煤质燃料，在1000～1500℃下焙烧5～60分钟，制得的烧熔物料进行水淬，水淬后的物料经沥水、烘干、破碎和细磨，得到钙镁磷肥产品。本发明较传统高炉法以焦炭或优质白煤为燃料生产钙镁磷肥工艺，生产过程排碳少，减少高炉尾气量；产品质量稳定；节能、环保。经大量大田试验，施用本发明制得的粉状钙镁磷肥，作物增产高达8％以上。

Description

一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法
技术领域
本发明涉及一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，属于肥料制造领域。
背景技术
随着国内外高浓磷复肥产业快速发展，造成可直接用于湿法磷酸加工的磷富矿贮量急剧下降，很多地区磷富矿资源已近接近枯竭。为保证高浓磷复肥产业的可持续发展，许多国家都在以中低品位磷矿或高镁磷矿为原料浮选生产适于湿法磷酸加工采用的磷精矿。但是，出现的问题是磷矿浮选加工过程中会有将近产占总量25～35％的尾矿，并以尾矿浆的形式排放到尾矿坝，大量浮洗磷尾矿的堆存，不仅要占用大量的土地资源，还带来对环境的严重污染，并存在巨大的安全隐患。浮选磷尾矿矿浆含水量大，对其进行有经济价值用途的资源化开发是世界性难题。
例如现有技术，中国专利CN102659462B，表述了一种利用低品位红土矿炉渣生产的钙镁磷肥及其生产工艺，在使用熔炼后的低品位红土矿炉渣之前，通过吸热设备将高于400℃的热能返回到烧结烘干中使用，然后对冷却后的低品位红土矿炉渣的成分进行化验分析，确定所述炉渣的组分结构，根据钙镁磷肥的国标要求成分或市场要求成分，经过准确计算，参照红土矿炉渣的重量，配以90％～130％重量的磷矿粉，所述磷矿粉的含磷量为25％～30％。经粉碎、拌匀后，化验分类包装入库，制得钙镁磷肥成品，该技术方案存在的问题是各种养分利用率低等问题。中国专利CN101113114，表述了一种炼镁联产的钙镁磷肥及其制备方法，利用细粒状煅白及窑内煤燃烧后的煤渣、磷矿石、焦碳为原料，将原料混匀放入高温熔炼炉中高温熔融，水淬后经干燥，粉碎，过筛，制得含P2O512～18％，SiO216～22％，CaO 30～38％，MgO8～13％的钙镁磷肥。该技术方案存在的问题是制备的钙镁磷肥，其有效磷的含量还较低，P2O512～18％，同时在作物生长周期内其利用不到50％，而且采用了焦炭作为原料、成本高、能耗高。中国专利CN 101481264A表述了一种钙镁磷肥及其生产方法，钙镁磷肥由磷铁和磷矿石按照质量比1:1.8～2.2混合后置于高温平炉熔炉中熔化再淬水制得。钙镁磷肥的生产方法为:将磷铁和磷矿石按照质量比1:1.8～2.2混合，将混合物置于高温平炉中，升温至1800～2200℃，使得混合物中的磷氧化燃烧，将产物出炉淬水，即得钙镁磷肥的半成品，最后将该半成品制成钙镁磷肥成品。该技术方案存在的问题，生产钙镁磷肥的方法步骤复杂，耗水量大，能耗大，同时其各种养分利用率低等问题。
综上所述，现有技术生产钙镁磷肥的方法，燃料采用焦炭或煤，生产工艺为：将原料破碎，再将破碎后的原料提升加入高炉中，在高炉中鼓风熔炼，再经过高压水淬得到半成品，由半成品再生产得到钙镁磷肥。存在明显的缺点在于；能耗大，污染高。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提出了一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，该方法以非煤质燃料替代焦炭或煤，解决传统高炉法钙镁磷肥工艺生产过程中排碳高的问题，大量减少高炉尾气量，降低尾气处理难度。同时北非磷矿资源丰富，充分利用北非中低品位磷矿资源以及浮选尾矿制备钙镁磷肥，使资源充分利用。
本发明的技术方案如下：
一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将北非磷矿制成15～50mm块状；
(2)按质量份数计，将65～90份北非磷矿、10～35份助熔剂混合得混合物料；
(3)将步骤(2)中的混合物料投入高炉内，高炉使用非煤质燃料，在1000～1500℃下焙烧5～60分钟，制得的烧熔物料；
(4)将步骤(3)所得烧熔物料进行水淬，烧熔物料在30秒内温度降至100℃以下，水淬后的水淬物料经沥水、烘干、破碎和细磨，得到钙镁磷肥产品。
根据本发明优选的，所述的北非磷矿为P2O5含量11～40％、CaO含量20～45％、MgO含量0.7～10％、SiO2含量5～41％，Fe2O3含量0.2～0.6％、Al2O3含量0.5～2.8％的产自北非地区磷矿。
根据本发明优选的，助熔剂为白云石、蛇纹石、橄榄石、硅石、菱镁矿中一种或两种以上的混合物。
根据本发明优选的，助熔剂尺寸范围为15～50mm。
根据本发明优选的，非煤质燃料为天然气、液化石油气或重油。
根据本发明优选的，所述的钙镁磷肥营养组分中，五氧化二磷含量(P2O5)≥12.0％，氧化钙(CaO)≥15.0％，二氧化硅(SiO2)≥15.0％，氧化镁(MgO)≥8.0％。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)以非煤质燃料替代焦炭或煤，解决传统高炉法钙镁磷肥工艺生产过程中能耗高、排碳高、污染大的问题，大量减少高炉尾气量，降低尾气处理难度。
(2)以非煤质燃料替代焦炭或煤，节约生产成本，同时通过更好控制温度提高产品质量。
(3)本发明以北非磷矿为原料，利用北非中低品位磷矿资源以及浮选尾矿制备钙镁磷肥，使资源充分利用。
(4)本发明制备的一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥，经大量大田试验，施用本发明粉状钙镁磷肥，作物增产高达8％以上。
具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步描述，本发明实施例的原料直接购买得到。
实施例1
所选用北非磷矿养分含量：P2O5含量11％、CaO含量45％、MgO含量10％、SiO2含量5％，Fe2O3含量0.6％、Al2O3含量2.8％。
(1)将该北非磷矿破碎成15～50mm块状；
(2)按质量份数计，将由90份北非磷矿浮选尾矿、10份蛇纹石混合得混合物料；
(3)将步骤(2)中的物料投入高炉内，高炉使用天然气为燃料，在1500℃下焙烧5分钟，制得的烧熔物料；
(4)将步骤(3)所得烧熔物料进行水淬，烧熔物料在30秒内温度降至100℃以下，水淬后的水淬物料经沥水、烘干、破碎和细磨，得到钙镁磷肥产品。
经大量大田试验，每亩施40kg粉状钙镁磷肥，与未施粉状钙镁磷肥对比；数据显示，水稻增产高达10％。
实施例2
所选用北非磷矿养分含量P2O5含量21％、CaO含量20％、MgO含量0.7％、SiO2含量41％，Fe2O3含量0.2％、Al2O3含量0.5％。
(1)将该北非磷矿破碎成15～50mm块状；
(2)按质量份数计，将65份北非磷矿、15份白云石、20菱镁矿混合得混合物料；
(3)将步骤(2)中的物料投入高炉内，高炉使用液化石油气为燃料，在1000℃下焙烧60分钟，制得的烧熔物料；
(4)将步骤(3)所得烧熔物料进行水淬，水淬物料在25秒温度降至100℃以下，水淬后的物料经沥水、烘干、破碎和细磨，得到钙镁磷肥产品。
经大量大田试验，每亩施40kg粉状钙镁磷肥，与未施粉状钙镁磷肥对比；数据显示，水稻增产高达12％。
实施例3
所选用北非磷矿养分含量：P2O5含量14.6％、CaO含量32％、MgO含量3.8％、SiO2含量15％，Fe2O3含量0.4％、Al2O3含量0.9％。
(1)将该北非磷矿破碎成15～50mm块状；
(2)按质量份数计，将80份北非磷矿、20份橄榄石混合得混合物料；
(3)将步骤(2)中的物料投入高炉内，高炉使用重油为燃料，1200℃焙烧45分钟，制得的烧熔物料；
(4)将步骤(3)所得烧熔物料进行水淬，烧熔物料在30秒内温度降至100℃以下，水淬后的物料经沥水、烘干、破碎和细磨，得到钙镁磷肥产品。
经大量大田试验，每亩施40kg粉状钙镁磷肥，与未施粉状钙镁磷肥对比；数据显示，水稻增产高达8％。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将北非磷矿制成15～50mm块状；
(2)按质量份数计，将65～90份北非磷矿、10～35份助熔剂混合得混合物料；
(3)将步骤(2)中的混合物料投入高炉内，高炉使用非煤质燃料，在1000～1500℃下焙烧5～60分钟，制得的烧熔物料；
(4)将步骤(3)所得烧熔物料进行水淬，烧熔物料在30秒内温度降至100℃以下，水淬后的物料经沥水、烘干、破碎和细磨，得到钙镁磷肥产品。
2.根据权利要求1所述的一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，其特征在于：所述的北非磷矿为P2O5含量11～40％、CaO含量20～45％、MgO含量0.7～10％、SiO2含量5～41％，Fe2O3含量0.2～0.6％、Al2O3含量0.5～2.8％的产自北非地区磷矿。
3.根据权利要求1所述的一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，其特征在于：所述助熔剂为白云石、蛇纹石、橄榄石、硅石、菱镁矿中一种或两种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，其特征在于：所述的助熔剂尺寸范围为15～50mm。
5.根据权利要求1所述的一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，其特征在于：非煤质燃料为天然气、液化石油气或重油。
6.根据权利要求1所述的一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法，其特征在于：所述的钙镁磷肥营养组分中，五氧化二磷含量P2O5≥12.0％，氧化钙CaO≥15.0％，二氧化硅SiO2≥15.0％，氧化镁MgO≥8.0％。
CN202210194327.1A 2022-03-01 2022-03-01 一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法 Pending CN114436682A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210194327.1A CN114436682A (zh) 2022-03-01 2022-03-01 一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210194327.1A CN114436682A (zh) 2022-03-01 2022-03-01 一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114436682A true CN114436682A (zh) 2022-05-06

Family

ID=81358891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210194327.1A Pending CN114436682A (zh) 2022-03-01 2022-03-01 一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114436682A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115093253A (zh) * 2022-06-06 2022-09-23 中国恩菲工程技术有限公司 熔炼制备钙镁磷肥的方法及装置
CN115286433A (zh) * 2022-08-17 2022-11-04 郑州大学 一种非常规电炉法生产黄磷副产黄磷渣的方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101525256A (zh) * 2009-04-17 2009-09-09 中国-阿拉伯化肥有限公司 一种低氯磷钾肥及其制备方法
CN106635067A (zh) * 2016-11-24 2017-05-10 武汉科思瑞迪科技有限公司 一种生产铁焦的竖炉工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101525256A (zh) * 2009-04-17 2009-09-09 中国-阿拉伯化肥有限公司 一种低氯磷钾肥及其制备方法
CN106635067A (zh) * 2016-11-24 2017-05-10 武汉科思瑞迪科技有限公司 一种生产铁焦的竖炉工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
四川省仁寿县氮肥厂；四川省化学工业研究所: "以天然气代替部分白煤生产钙镁磷肥试验", 《化肥工业》 *
湖南鲤鱼江磷肥厂: "《高炉法钙镁磷肥》", 30 November 1970, 燃料化学工业出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115093253A (zh) * 2022-06-06 2022-09-23 中国恩菲工程技术有限公司 熔炼制备钙镁磷肥的方法及装置
CN115093253B (zh) * 2022-06-06 2024-04-09 中国恩菲工程技术有限公司 熔炼制备钙镁磷肥的方法及装置
CN115286433A (zh) * 2022-08-17 2022-11-04 郑州大学 一种非常规电炉法生产黄磷副产黄磷渣的方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114436682A (zh) 一种用北非磷矿以非煤质燃料高炉法生产钙镁磷肥的方法
CN100562589C (zh) 一种铁矿球团用钠基膨润土基粘结剂及其制备方法
CN103627894B (zh) 一种钒钛磁铁精矿配加菱铁矿的烧结方法
CN106591575B (zh) 低能耗冷压球团及其制备方法
CN102220440B (zh) 提高钒收得率的钒钛磁铁矿高炉冶炼方法
CN100348744C (zh) 一种铁矿球团及其制备方法
CN103086779B (zh) 一种用磷矿尾矿或低品位磷矿高炉法生产碱性肥料的方法
CN105329865B (zh) 一种利用低品位磷矿制备黄磷的方法和制备工艺
CN101880766A (zh) 球团矿所用的复合型粘结剂
CN103042223A (zh) 一种还原铁粉的生产工艺
CN109517977A (zh) 一种高铬型钒钛磁铁矿精粉配加普通磁铁矿精粉的烧结方法
CN102108438B (zh) 红土镍矿生产球团矿的方法
CN101608256A (zh) 高结晶水褐铁矿生产烧结矿的方法
CN101613798B (zh) 炼铁添加剂及其制备方法
CN103086778B (zh) 一种用不溶性含钾岩石窑炉法生产碱性肥料的方法
CN112501432A (zh) 一种含有高钛型钒钛磁铁矿的双相钒钛球团矿及其制备方法
CN108046617A (zh) 一种高纯冶金石灰及其制作方法
CN113735631A (zh) 一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法
CN102373332A (zh) 超微碳酸镁球团添加剂及其制备方法和应用
CN107557567B (zh) 一种高磷铁矿脱磷的方法
CN102851491A (zh) 一种氧化球团用赤泥复合粘结剂
CN110157900A (zh) 一种低品位红土镍矿链箅机预热-电炉熔分生产高镍铁水的方法
CN103993165A (zh) 用偏钒酸铵制粒替代片状五氧化二钒生产钒铁的方法
CN103553560A (zh) 一种橄榄石矿制备镁橄榄石的方法
CN110144435A (zh) 一种用于lf精炼的精炼渣

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220506

RJ01 Rejection of invention patent application after publication