JPS6117483A - 珪酸カリ肥料の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ・　［産業上の利用分野］ 本発明は、り溶性の珪酸カリ肥料の製造方法に関し、特
に製鉄の高炉や製鋼用および特殊鋼の溶解炉、精練炉等
から排出されるスラグを利用したり溶性の珪酸カリ肥料
の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ り溶性珪酸カリ肥料とは、それに含まれる珪酸とカリが
水に溶解せず植物の根から分泌されるクエン酸によって
溶解されることを特徴とする肥料で、例えば微粉炭燃焼
で発生する廃ガス中のダスト、いわゆるフライアッシュ
にカリ源を混合し焼成することによって製造する技術が
知られている（例えば特公昭５７．−５２８５７号公報
、特公昭５９−７６７１号公報参照） しかし従来のフライアッシュを用いたり溶性の珪酸カリ
肥料の製造方法による場合は、焼成に比較的多量の熱エ
ネルギーを要し、また用い得るカリ源は一般に分解しや
すい苛性カリあるいは炭酸カリ等に限られ、さらに発生
ガス量が多く排ガス処理にコストが嵩み、かつプロセス
が複雑なものとなるため比較的複雑な装置を必要とりる
という問題があった。

またカリガラスからり溶性カリ肥料を作る技術は例えば
特開昭５３−７５０６９号公報に記載されている。しか
しながら、いずれの公知の技術もり溶性カリ肥料を作る
ためには８００〜１１００℃という高温を必要とし、か
つ急冷を行うので、多ｉの熱エネルギを消費覆る。

［発明の目的］ したがって本発明の目的は、製造原価の中で比較的大き
な比率を占める熱エネルギを節約でき、また分解しにく
い塩化カリ、硫酸カリ等の安価なカリ源が使用でき、ま
た発生ガス量が少なく排ガス処理が容易であり、さらに
プロセスが簡単で従来のような複雑な装置を必要としな
いり溶性の珪酸カリ肥料の製造方法を提供するにある。

［発明の構成］ このため本発明によれば、製鉄の高炉や製鋼の溶解炉等
から排出されるスラグに、それの溶融状を保ちつつ珪酸
の不足分として適量の珪酸源、適量のカリ源、及び熱源
としての適量の炭素粉を投じて攪拌し、この配合調整さ
れた溶融物を水、空気等で急に急冷し、これを適当な粒
度に粉砕あるいは造粒してり溶性の珪酸カリ肥料を得る
珪酸カリ肥料の製造方法が提供される。

［好ましい実施の態様］ 珪酸の不足分として補給される珪酸源としては、珪砂、
カリ長石、フェロシリコンのダスト等が有効であり、ま
たカリ源は、溶解スラグが高温度であることからして、
分解しにくい塩化カリ、硫酸カリを使用することができ
る。

カリ源として塩化カリを使用する場合には、分解のため
に酸素が必要であるので、塩化カリの投入と同時に水蒸
気または酸素（または空気）を吹き込むようにし、また
カリ源として硫酸カリを使用する場合″には、分解のた
めの酸素は必要としないが、分解を助けるために炭素を
投入する。

補給する珪酸源およびカリ源の配合量は、得られる製品
の珪酸の含有量が３０重量％以上、カリの含有ｍが酸化
カリ換算で２０重量％以上になるように配合調整する。

［実施例］ 本発明は、前述のようにり溶性の珪酸カリ肥料を、製鉄
の高炉や製鋼（特に特殊鋼）の溶解炉等から排出される
スラグから製造するものである。

高炉のスラグの組成は、例えば ＳｉＯ２３４％ ′ＣａＯ４０％ ＭＯ０６％ その他Ａρ　Ｏ等　　　２０％ であり、しかも１２００〜１５００℃の高温で廃棄され
る。

前工程から排出されるスラグを冷却することなく、溶融
したまま保持し、溶融状を保ったまま配成分を調節する
。それにはまずＳ　＋　０２の不足分を補給する。

ｓ；ｏ２ｍとしては、珪砂、カリ長石、フェロシリコン
のゲス１−等が有効であるが、いずれにしても後でカリ
が補給されることもＪ１算にいれてＳｉＯ２の含有量が
３０〜３５重ω％以上になるようにする。実用上ではス
ラグ１トンに対し約１００〜２００ｋｇ程度とする。

次にカリを補給する。カリ源としては、安価に入手でき
る塩化カリまたは硫酸カリを使用する。

何れを使用するかによって多少プロセスに差異があり、
塩化カリの場合には分解のために酸素が必要であるから
、塩化カリの投入と同時に水蒸気または酸素（または空
気）を吹込む。

投入された塩化カリは５ｉｎ２と溶融してＫＣρ・ｎＳ
ｉＯ２なる固溶体を形成し、これが酸素もしくは水蒸気
により反応して分解する。

ＫＣｌ２＋ｎＳ　ｉ　Ｏ，−＋ＫＣ＋２−　ｎｓ　ｉ○
２ＫＣｇ−ｎＳｉＯ２＋Ｏ２→ Ｋ　　０−ｍ５　ｉｏ２＋Ｃａ２ Ｋ（１−ｈ８　ｉ　０２＋Ｈ２０→ Ｋ　　Ｏ−ｍ　Ｓ　ｉ　０２　十ＨＣＱとなって、Ｋ２
Ｏは５ｈｏ２と結合して珪酸カリとなり、同時にｌ−１
（ｌガスもしくはＣａ２ガスが排出する。

硫酸カリを使用するめ場合には、分解のｌ〔めの酸素を
必要とせず、分解を助けるための炭素を投入する。

投入された硫酸カリと炭素は高温度の中で分解し、 Ｋ　　８０　　＋Ｃ→に２０＋ＣＯ＋ＳＯ２Ｋ　　Ｓｏ
　　＋１／２Ｇ−＋に２０＋１／２ＣＯ２＋Ｓ０２ となって、ＫＯはＳｉＯ２と結合して珪酸カリとなり、
同時にＳ０２ガスおよびＣＯガスもしくはＣＯ２ガスを
排出する。

カリの補給量は、Ｋ２０換粋で含有量が２０重量％以上
になるようにする。実用上ではスラグ１Ｔｏｎに対し塩
化カリで約５００〜５５０ｋＱ１硫酸カリで約６００〜
６５０ｋｇ程度になる。

塩化カリもしく（よ硫酸カリの投入は、空気または酸素
をキャリヤーとして、スラグの底のほうに吹き込み注入
すると、攪拌の効果が得られて有利である。またその酸
素量に見合った炭素粉も同時に吹き込むと熱量の補給に
なる。

粉体の投入およびカリ源の分解によってスラグの温度が
下るので、熱りの補給を必要とする。

最も簡単には、炭素の粉末を酸素または空気をキせリヤ
ーとして吹込むことであるが、スラグの最に対してガス
量の限界があり、炭素粉吹き込みだけでは熱量が不足ツ
る場合がある。そのためにスラグの容器を誘導炉にして
、電気誘導により加熱するとか、容器の天井部にバーナ
ーを設置して輻射で加熱するなどの装置を設けるように
する。

１１Ｆ出されたＩ−Ｉ　ＣｆｌガスもしくはＳ０２ガス
は非常に濃度が高いので、水で吸収する等により容易に
有効利用することができるし、最終的に大気に放出する
にしても従来の技術で容易に無害化することができる。

このようにして配合組成を調整し、焼成を終った溶融物
は、水、空気等で急冷すればり溶化するから、これを適
当な粒度に粉砕あるいは造粒して目的とする珪酸カリ肥
料を得ることができる。

図面は本発明を実施するための装置を示している。あら
かじめスラグＳが注入されているとりべ１を所定位置に
置く。このとりべ１は公知のもので加熱用のバーナ２、
ランス入口３および排ガス出口４を有している。

他方、原料である珪酸源、カリ源、炭素粉等を適量混合
した粉体タンク５から原ｒ１はフィーダ６を介して送り
出される。フィーダ６から送り出された原料は高圧ガス
源７からの高圧ガスによって、ホース８を介して粉体吹
込みランス９に送られる。

このランス９には蒸気供給′ｍ１０から蒸気が送られる
ようになっている。またランス９はランス上下動装置１
１によって上下動でき、とりべ１のランス入口３からと
りべ１内に挿入できるようになっている。

［発明の効果］ 本発明によれば、次のような優れた作用、効果が得られ
る。

（イ）　溶融しているスラグをそのまま利用することに
より、製造原価の中で比較的大きな比率を占める熱エネ
ルギを節約できる。

（ロ）　溶融しているスラグは高温度であるから、分解
しにくい塩化カリ、１ＩｉＩ！酸カリ等の安価なカリ源
が使用できる。

（ハ）　発生ガス聞が少ないから、排ガス処理が容易で
、ガス中の塩素、塩化水素、硫酸等を有効に回収できる
。

（ニ）　Ｒ初から溶融状態で反応ができるためプロセス
が簡単で、従来のような複雑な装置を必要としない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する装置の説明図である。 Ｓ・・・スラグ　　１・・・とりべ　　５・・・タンク
　　９・・ランス　　１１・・・ランス上下動装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）製鉄の高炉や製鋼の溶解炉等から排出されるスラ
   グに、該スラグの溶融状を保ちつつ珪酸の不足分として
   適量の珪酸源、適量のカリ源を投入して攪拌し、この配
   合調整された溶融物を水、空気等で急冷し、これを適当
   な粒度に粉砕あるいは造粒してク溶性の珪酸カリ肥料を
   得ることを特徴とする珪酸カリ肥料の製造方法。
2. （２）カリ源が塩化カリであり、塩化カリの投入と、同
   時に分解のための水蒸気または酸素（または空気）を吹
   込むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の珪
   酸カリ肥料の製造方法。
3. （３）カリ源が硫酸カリであり、硫酸カリの投入と同時
   に分解を助けるための炭素を投入することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の珪酸カリ肥料の製造方法
   。
4. （４）珪酸の含有量が３０重量％以上、カリの含有量が
   酸化カリ換算で２０重量％以上になるように珪酸源およ
   びカリ源を配合調整することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の珪酸カリ肥料の製造方法。