RU2707811C1 - Steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method for production of steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method of fertilizer production and method of fertilizer application - Google Patents

Steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method for production of steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method of fertilizer production and method of fertilizer application Download PDF

Info

Publication number
RU2707811C1
RU2707811C1 RU2019104424A RU2019104424A RU2707811C1 RU 2707811 C1 RU2707811 C1 RU 2707811C1 RU 2019104424 A RU2019104424 A RU 2019104424A RU 2019104424 A RU2019104424 A RU 2019104424A RU 2707811 C1 RU2707811 C1 RU 2707811C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
equal
fertilizer
slag
less
raw material
Prior art date
Application number
RU2019104424A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Кимио ИТО
Original Assignee
Ниппон Стил Корпорейшн
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 Ниппон Стил Корпорейшн filed Critical Ниппон Стил Корпорейшн
Application granted granted Critical
Publication of RU2707811C1 publication Critical patent/RU2707811C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B5/00Treatment of  metallurgical  slag ; Artificial stone from molten  metallurgical  slag 
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05DINORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D3/00Calcareous fertilisers
    • C05D3/04Calcareous fertilisers from blast-furnace slag or other slags containing lime or calcium silicates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05DINORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
    • C05D9/00Other inorganic fertilisers
    • C05D9/02Other inorganic fertilisers containing trace elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05FORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F5/00Fertilisers from distillery wastes, molasses, vinasses, sugar plant or similar wastes or residues, e.g. from waste originating from industrial processing of raw material of agricultural origin or derived products thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05GMIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/10Solid or semi-solid fertilisers, e.g. powders
    • C05G5/12Granules or flakes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Fertilizing (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: steel-smelting slag as raw material for fertilizer contains, wt%, P2O5: greater than or equal to 2 % and less than or equal to 8 %, MnO: greater than or equal to 3 % and less than or equal to 10 %, boron: greater than or equal to 0.005 % and less than 0.05 %, total iron: greater than or equal to 7 % and less than 15 %, CaO: greater than or equal to 38 % and less than or equal to 48 %, SiO2: greater than or equal to 22 % and less than or equal to 30 %, sulfur: greater than or equal to 0.1 % and less than or equal to 0.6 %, MgO: greater than or equal to 1 % and less than or equal to 8 % and Al2O3: greater than or equal to 0.5 % and less than or equal to 3 %, wherein content of soluble P2O5 in P2O5 greater than or equal to 50 %, the fraction of citric acid soluble MnO in MnO greater than or equal to 80 %, slag basicity expressed as (CaO content / SiO2 content), more than 1.5 and less than or equal to 2.2, and bulk density is greater than or equal to 1.9 and less than or equal to 2.8. Method of production of steel-smelting slag as raw material for fertilizer. Fertilizer production method. Use of fertilizer produced by the method. Application of fertilizer, which contains steel-smelting slag as raw material for fertilizer.
EFFECT: invention widens range of fertilizers for use in acidic soils.
19 cl, 8 tbl, 3 ex

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИCROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Настоящая заявка основана на и испрашивает приоритет по японской патентной заявке № 2017-126093, поданной 28 июня 2017 г., все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.This application is based on and claims priority for Japanese Patent Application No. 2017-126093, filed June 28, 2017, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

[0001] Настоящее изобретение относится к сталеплавильному шлаку в качестве сырья для удобрения, способу производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, способу производства удобрения и способу применения этого удобрения.[0001] The present invention relates to steelmaking slag as a raw material for fertilizer, a method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer, a method for producing fertilizer and a method for using this fertilizer.

[0002] В качестве элементов, существенных для роста растений, известны азот (N), фосфор (P), калий (K), кальций (Ca), кислород (O), водород (H), углерод (C), магний (Mg), сера (S), железо (Fe), марганец (Mn), бор (B), цинк (Zn), никель (Ni), молибден (Mo), медь (Cu) и хлор (Cl).[0002] Nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), oxygen (O), hydrogen (H), carbon (C), magnesium ( Mg), sulfur (S), iron (Fe), manganese (Mn), boron (B), zinc (Zn), nickel (Ni), molybdenum (Mo), copper (Cu) and chlorine (Cl).

[0003] Среди упомянутых выше элементов азот (N), фосфор (P) и калий (K) называются тремя удобряющими элементами и известны как элементы, необходимые растениям в большом количестве. Кроме того, кальций (Ca), магний (Mg) и сера (S) называются вторичными элементами, которые наиболее необходимы растениями после трех упомянутых выше элементов. Кроме того, железо (Fe), марганец (Mn), бор (B), цинк (Zn), молибден (Mo), медь (Cu) и хлор (Cl) необходимы растениям в небольшом количестве и поэтому называются следовыми элементами.[0003] Among the above elements, nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) are called three fertilizer elements and are known as elements needed by plants in large quantities. In addition, calcium (Ca), magnesium (Mg) and sulfur (S) are called secondary elements that are most needed by plants after the three elements mentioned above. In addition, iron (Fe), manganese (Mn), boron (B), zinc (Zn), molybdenum (Mo), copper (Cu) and chlorine (Cl) are necessary for plants in small quantities and are therefore called trace elements.

[0004] Кроме того, недавно стало понятно, что среди упомянутых выше элементов бор (B) является элементом, необходимым для формирования клеточной оболочки в клетках корней растений. Кроме того, главные пищевые культуры для мирового населения, такие как рис, пшеница и кукуруза, нуждаются в большом количестве кремния (Si), а также в упомянутых выше элементах.[0004] In addition, it has recently become clear that among the above elements, boron (B) is an element necessary for the formation of a cell membrane in the cells of plant roots. In addition, major food crops for the global population, such as rice, wheat and corn, need a lot of silicon (Si), as well as the elements mentioned above.

[0005] В качестве способа снабжения растений элементами Ca, P, Si, Mg, Fe, Mn, B, и С используется внекорневая подкормка. При внекорневой подкормке для обеспечения соответствующих элементов используются, например, следующие вещества.[0005] As a method of supplying plants with elements of Ca, P, Si, Mg, Fe, Mn, B, and C, foliar feeding is used. With foliar top dressing, for example, the following substances are used to provide the appropriate elements.

Ca: хлористый кальцийCa: calcium chloride

P: первичный кислый фосфат калияP: potassium primary acid phosphate

Mg: сульфат магнияMg: magnesium sulfate

Fe: сульфат двухвалентного железаFe: ferrous sulfate

Mn: сульфат марганцаMn: Manganese Sulfate

B: борная кислотаB: boric acid

Si: силикат калияSi: potassium silicate

S: сульфат кальция (гипс), сульфат магния, сульфат двухвалентного железа и сульфат марганцаS: calcium sulfate (gypsum), magnesium sulfate, ferrous sulfate and manganese sulfate

[0006] Однако внекорневая подкормка является трудозатратным способом, а следовательно, требуется способ, способный обеспечить поглощение упомянутых выше элементов через корни растений без использования внекорневой подкормки.[0006] However, foliar top dressing is a labor-intensive method, and therefore, a method is required that is capable of absorbing the above elements through the roots of plants without the use of foliar top dressing.

[0007] С другой стороны, сталеплавильный шлак, получаемый при предварительной обработке расплавленного чугуна и его обезуглероживании, содержит различные минералы в качестве входящих в его состав компонентов, и следовательно используется в качестве удобрений и материалов для улучшения почв, как это раскрыто в патентных документах 1-9.[0007] On the other hand, steelmaking slag obtained by the preliminary processing of molten iron and its decarburization, contains various minerals as its constituent components, and therefore is used as fertilizers and soil improvement materials, as disclosed in patent documents 1 -nine.

[0008] Например, патентный документ 1 описывает сырье для силикофосфатного удобрения, которое собирается при обработке дефосфорацией во время предварительной обработки расплавленного доменного чугуна в процессе производства чугуна, а также способ производства сырья для силикофосфатного удобрения.[0008] For example, Patent Document 1 describes a silicophosphate fertilizer feedstock that is collected during dephosphorization processing during pretreatment of molten blast furnace iron in a cast iron production process, as well as a method for producing a silicophosphate fertilizer feedstock.

[0009] Патентный документ 2 описывает способ, которым производят шлаковое фосфатное удобрение, используя в качестве сырья сталеплавильный шлак, получаемый в процессе предварительной обработки расплавленного чугуна.[0009] Patent document 2 describes a method by which slag phosphate fertilizer is produced using steelmaking slag as a raw material obtained during the pre-treatment of molten iron.

[0010] Патентный документ 3 сообщает, что шлаковые частицы из сталеплавильного шлака, получаемого в процессе производства чугуна, дают эффект увеличения урожая риса-падди, а также эффект подавления образования парниковых газов.[0010] Patent Document 3 reports that slag particles from steelmaking slag obtained during the production of pig iron give the effect of increasing the yield of rice paddy, as well as the effect of suppressing the formation of greenhouse gases.

[0011] Патентный документ 4 и патентный документ 5 описывают способ предварительной обработки расплавленного чугуна, в котором последовательно выполняют обработку обескремниванием и обработку дефосфорацией с использованием одной плавильной печи конвертерного типа, а патентный документ 6 описывает способ, которым производят кремнистое удобрение в процессе предварительной обработки расплавленного чугуна в процессе производства чугуна.[0011] Patent document 4 and patent document 5 describe a method for pre-treating molten iron, in which desiliconization and dephosphorization treatments are carried out sequentially using one converter type melting furnace, and patent document 6 describes a method by which silicon fertilizer is produced during the pre-treatment of molten cast iron in the process of cast iron production.

[0012] Патентный документ 7 описывает кремнистое удобрение, в котором растворение кремневой кислоты обеспечивается путем смешивания каменноугольной золы, содержащей только нерастворимую кремневую кислоту, со шлаком нержавеющей стали в расплавленном состоянии.[0012] Patent Document 7 describes a silicon fertilizer in which the dissolution of silicic acid is achieved by mixing coal ash containing only insoluble silicic acid with molten stainless steel slag.

[0013] Патентный документ 8 описывает способ производства содержащего фосфорную кислоту шлака для удобрения, а патентный документ 9 описывает способ производства сырья для фосфатного удобрения, получаемого из процесса производства чугуна.[0013] Patent document 8 describes a method for producing phosphoric acid-containing slag for fertilizer, and Patent document 9 describes a method for producing phosphate fertilizer feedstock obtained from a cast iron production process.

Цитируемые документыCited Documents

Патентные документыPatent documents

[0014] Патентный документ 1: JP 5105322B[0014] Patent Document 1: JP 5105322B

Патентный документ 2: JP 6040064BPatent Document 2: JP 6040064B

Патентный документ 3: JP 5881286BPatent Document 3: JP 5881286B

Патентный документ 4: JP 5983900BPatent Document 4: JP 5983900B

Патентный документ 5: JP 2016-29206APatent Document 5: JP 2016-29206A

Патентный документ 6: JP 4246782BPatent Document 6: JP 4246782B

Патентный документ 7: JP 4040542BPatent Document 7: JP 4040542B

Патентный документ 8: JP 6119361BPatent Document 8: JP 6119361B

Патентный документ 9: JP 6011556BPatent Document 9: JP 6011556B

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Проблемы, решаемые изобретениемProblems Solved by the Invention

[0015] Применение многих видов веществ, содержащих такие элементы, как P, Fe, Mn, Zn, Si, Ca, Mg, B и С, в таком отношении, в котором от каждого элемента может ожидаться эффект удобрения, требует затрат и усилий. Кроме того, в том случае, когда вещество, содержащее каждый элемент, вносится в почву, поскольку плотность веществ различна, вещество с малой плотностью может вымываться из почвы в регионах с большим количеством дождевых осадков или с частыми разливами рек. В результате существует опасение, что в течение периода одной вегетации растения будут вынуждены расти при условиях, в которых баланс между элементами будет потерян.[0015] The use of many types of substances containing elements such as P, Fe, Mn, Zn, Si, Ca, Mg, B, and C, in such a way that a fertilizer effect can be expected from each element, is costly and effortful. In addition, in the case when the substance containing each element is introduced into the soil, since the density of the substances is different, a substance with a low density can be washed out of the soil in regions with a large amount of rainfall or with frequent river spills. As a result, there is a fear that during the period of one vegetation, plants will be forced to grow under conditions in which the balance between the elements is lost.

[0016] В частности, в кислой почве может происходить вымывание и появляться нехватка таких элементов, как Fe, Mn и B. Кроме того, существует опасение того, что в кислой почве с высоким содержанием алюминия он будет ионизироваться и связываться с фосфорной кислотой, образуя фосфат алюминия, и усвоение фосфорной кислоты корнями растений будет ингибироваться.[0016] In particular, leaching and lack of elements such as Fe, Mn, and B may occur in acidic soil. In addition, there is a fear that in acidic soil with a high aluminum content, it will ionize and bind to phosphoric acid, forming aluminum phosphate, and the absorption of phosphoric acid by plant roots will be inhibited.

[0017] Также с точки зрения устойчивых поставок пищевых продуктов очень важно, чтобы кремнелюбивые растения, такие как рис, пшеница и кукуруза, могли устойчиво выращиваться в кислых почвах тех регионов, где велико количество дождевых осадков, а также тех регионов, где часто происходит разлив рек.[0017] Also, from the point of view of sustainable food supplies, it is very important that siliceous plants such as rice, wheat, and corn can be grown sustainably in acidic soils in regions where rainfall is high, as well as in regions where spills often occur. rivers

[0018] Поэтому в кислых почвах тех регионов, где велико количество дождевых осадков, а также тех регионов, где часто происходит разлив рек, особенно в кислой почве с высоким содержанием алюминия, предполагается, что среди трех элементов удобрения будет недоставать P, и Fe, Mn, B и т.д. будет недоставать среди следовых элементов.[0018] Therefore, in acidic soils in those regions where rainfall is high, and also in regions where river spills often occur, especially in acidic soils with a high aluminum content, it is assumed that among the three elements of fertilizer, P, and Fe, Mn, B, etc. will be missing among the trace elements.

[0019] Среди вторичных элементов Ca и Mg являются элементами, необходимыми для роста корней и фотосинтеза растений. Кроме того, Ca и Mg обладают щелочностью, как и известь и оксид магния, и являются также главными составляющими элементами щелочных компонентов, измеряемых при анализе удобрений и т.п., а также элементами, оказывающими эффект увеличения pH кислой почвы при улучшении почвы до значения pH, подходящего для культивирования растений.[0019] Among the secondary elements, Ca and Mg are elements necessary for root growth and plant photosynthesis. In addition, Ca and Mg have alkalinity, like lime and magnesium oxide, and are also the main constituent elements of alkaline components measured in the analysis of fertilizers, etc., as well as elements that have the effect of increasing the pH of acidic soil when soil improves to pH suitable for plant cultivation.

[0020] Кроме того, среди вторичных элементов S является элементом, существенным для биосинтеза серосодержащих аминокислот, а также является элементом, особенно необходимым для культивирования растений семейства амараллисовых или семейства лилейных, таких как чеснок, лук и батун. Однако S является элементом, который после его добавления в почву может окисляться до серной кислоты и подкислять почву, или может быть восстановлена сульфатвосстанавливающими бактериями до сероводорода и стать причиной возникновения корневой гнили.[0020] In addition, among the secondary elements, S is an element essential for the biosynthesis of sulfur-containing amino acids, and is also an element especially necessary for the cultivation of plants of the amaryllis family or the family of lily, such as garlic, onion and potato. However, S is an element that, after it is added to the soil, can oxidize to sulfuric acid and acidify the soil, or it can be reduced by sulfate-reducing bacteria to hydrogen sulfide and cause root rot.

[0021] Si является элементом, необходимым для устойчивого выращивания кремнелюбивых растений, таких как рис, пшеница и кукуруза, и является очень важным с точки зрения устойчивых поставок пищевых продуктов.[0021] Si is an element necessary for the sustainable cultivation of siliceous plants such as rice, wheat and corn, and is very important in terms of sustainable food supply.

[0022] Таким образом, в текущей ситуации желательно разработать удобрение и способ применения удобрения, которые могли бы обеспечивать много видов элементов из P, Fe, Mn, Si, Ca, Mg, С и B в качестве удобрения для растений легко и по низкой цене даже в кислых почвах тех регионов, где велико количество дождевых осадков, а также тех регионов, где часто происходит разлив рек, без его вымывания из почвы.[0022] Thus, in the current situation, it is desirable to develop a fertilizer and a method for applying fertilizer that could provide many types of elements from P, Fe, Mn, Si, Ca, Mg, C, and B as fertilizer for plants easily and at a low price. even in acidic soils of those regions where rainfall is high, as well as those regions where river spills often occur, without being washed out of the soil.

[0023] Таким образом, настоящее изобретение было создано с учетом вышеупомянутой проблемы, и задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, способ производства удобрения, а также способ применения удобрения, которые могли бы обеспечивать много видов элементов в качестве удобрения для растений легко и по низкой цене даже в кислых почвах тех регионов, где велико количество дождевых осадков, а также тех регионов, где часто происходит разлив рек, без его вымывания из почвы.[0023] Thus, the present invention has been made in view of the aforementioned problem, and an object of the present invention is to provide steelmaking slag as a raw material for fertilizer, a method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer, a method for producing fertilizer, and also a method fertilizer applications, which could provide many types of elements as fertilizer for plants easily and at low cost even in acidic soils of those regions where rainfall is high, as well as s regions, where there is often spilling rivers, without washing out of the soil.

Средства решения проблемProblem Solving Tools

[0024] Авторы настоящего изобретения провели обширные исследования с учетом вышеупомянутой проблемы, и поэтому для того, чтобы обеспечить много видов элементов P, Fe, Mn, Si, Ca, Mg, B и С, разработали сталеплавильный шлак, специально предназначенный в качестве сырья для удобрения, и способ его производства, а также способ производства удобрения и способ применения удобрения, способный поставлять эти элементы; и таким образом завершили настоящее изобретение.[0024] The inventors of the present invention conducted extensive studies in view of the aforementioned problem, and therefore, in order to provide many types of elements P, Fe, Mn, Si, Ca, Mg, B, and C, a steelmaking slag specifically designed as a raw material for fertilizers, and a method for its production, as well as a method for producing fertilizer and a method for applying fertilizer capable of supplying these elements; and thus completed the present invention.

[0025] Основными моментами настоящего изобретения являются следующие.[0025] The main points of the present invention are as follows.

[1] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, содержащий, в мас.%, P2O5: больше или равно 2% и меньше или равно 8%, MnO: больше или равно 3% и меньше или равно 10%, бор: больше или равно 0,005% и меньше чем 0,05%, всего железа: больше или равно 7% и меньше 15%, CaO: больше или равно 38% и меньше или равно 48%, SiO2: больше или равно 22% и меньше или равно 30%, сера: больше или равно 0,1% и меньше или равно 0,6%, MgO: больше или равно 1% и меньше или равно 8%, и Al2O3: больше или равно 0,5% и меньше или равно 3%, в котором доля растворимого P2O5 в P2O5 больше или равна 50%, доля растворимого в лимонной кислоте MnO в MnO больше или равна 80%, основность шлака, выраженная как (содержание CaO/содержание SiO2), больше чем 1,5 и меньше или равна 2,2, и насыпная плотность больше или равна 1,9 и меньше или равна 2,8.[1] Steelmaking slag as a raw material for fertilizer, containing, in wt.%, P 2 O 5 : greater than or equal to 2% and less than or equal to 8%, MnO: greater than or equal to 3% and less than or equal to 10%, boron : greater than or equal to 0.005% and less than 0.05%, total iron: greater than or equal to 7% and less than 15%, CaO: greater than or equal to 38% and less than or equal to 48%, SiO 2 : greater than or equal to 22% and less than or equal to 30%, sulfur: greater than or equal to 0.1% and less than or equal to 0.6%, MgO: greater than or equal to 1% and less than or equal to 8%, and Al 2 O 3 : greater than or equal to 0.5 % and less than or equal to 3%, wherein the proportion of soluble P 2 O 5, P 2 O 5 is greater than or equal to 50%, the proportion of soluble of citric acid in a MnO MnO is greater than or equal to 80%, the slag basicity, expressed as (the content of CaO / SiO 2 content) is greater than 1.5 and less than or equal to 2.2, and a bulk density greater than or equal to 1.9 and less than or equal to 2.8.

[2] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по пункту [1], содержащий твердый раствор 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 и твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2.[2] Steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to [1], containing a 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution and a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 .

[3] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по пункту [1] или [2], в котором доля растворимого в лимонной кислоте бора в боре больше или равна 95%.[3] Steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to [1] or [2], in which the proportion of boron soluble in citric acid in boron is greater than or equal to 95%.

[4] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [1] - [3], в котором размер частиц составляет меньше чем 5 мм в целом, и массовая доля частиц с размерами меньше чем 600 мкм больше или равна 60% от общей массы.[4] Steelmaking slag as a fertilizer raw material according to any one of [1] to [3], in which the particle size is less than 5 mm in total, and the mass fraction of particles with sizes less than 600 μm is greater than or equal to 60% of total mass.

[5] Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, который производит сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [1] - [4], включающий в себя: разливку расплавленного доменного чугуна в ковш конвертерного типа таким образом, что коэффициент зазора, выражаемый как (высота свободного борта ковша, соответствующая длине от горловины до поверхности жидкого расплавленного чугуна/внутренняя высота ковша, соответствующая расстоянию от горловины до внутреннего дна ковша), больше или равен 0,5 и меньше или равен 0,9; добавление по меньшей мере одного из марганцевой руды, марганецсодержащего шлака обезуглероживания и ферромарганца к расплавленному доменному чугуну в ковше конвертерного типа; вдувание негашеной извести и/или карбоната кальция со средним размером частиц, меньшим или равным 1 мм, и кислорода в расплавленный доменный чугун из фурмы, введенной в расплавленный доменный чугун; вспенивание шлака при температуре, большей или равной 1300°C и меньшей или равной 1400°C, чтобы выполнить обработку дефосфорацией; и получение шлака таким образом, что основность шлака, выраженная как (содержание CaO/содержание SiO2), больше 1,5 и меньше или равна 2,2, а содержание MnO в шлаке больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 10 мас.%.[5] A method for the production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer, which produces steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of [1] to [4], which includes: casting molten blast furnace iron into a converter bucket in such a way that the clearance factor, expressed as (height of the free side of the bucket corresponding to the length from the neck to the surface of molten molten iron / internal height of the bucket corresponding to the distance from the neck to the inner bottom of the bucket), is greater than or equal to 0.5 less than or equal to 0.9; adding at least one of manganese ore, manganese-containing decarburization slag and ferromanganese to molten blast furnace iron in a converter-type ladle; blowing quicklime and / or calcium carbonate with an average particle size of less than or equal to 1 mm and oxygen into molten blast furnace iron from a lance inserted into molten blast iron; foaming slag at a temperature greater than or equal to 1300 ° C and less than or equal to 1400 ° C to perform dephosphorization treatment; and obtaining slag in such a way that the slag basicity, expressed as (CaO content / SiO 2 content), is greater than 1.5 and less than or equal to 2.2, and the MnO content in the slag is greater than or equal to 3 wt.% and less than or equal to 10 wt.%.

[6] Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по пункту [5], в котором расплавленный шлак после обработки дефосфорацией выливают в тарельчатый термостойкий контейнер и быстро охлаждают для затвердевания.[6] The method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to [5], wherein the molten slag, after being treated with dephosphorization, is poured into a heat-resistant container plate and quickly cooled to solidify.

[7] Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по пункту [6], в котором расплавленный шлак после обработки дефосфорацией быстро охлаждают путем осуществления разбрызгивания воды.[7] A method for producing steelmaking slag as a fertilizer feedstock according to [6], wherein the molten slag after dephosphorization is rapidly cooled by spraying water.

[8] Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [5] - [7], в котором ковш конвертерного типа наклоняют для выливания расплавленного шлака после обработки дефосфорацией в шлаковый ковш, а затем расплавленный шлак в шлаковом ковше выливают в наклоняемый первый термостойкий контейнер, выполняют разбрызгивание воды в первом термостойком контейнере для быстрого охлаждения и затвердевания расплавленного шлака, а затем затвердевший шлак фрагментируют, и наклоняют первый термостойкий контейнер для соскальзывания затвердевшего шлака вниз во второй термостойкий контейнер, и тем самым затвердевший шлак фрагментируют.[8] A method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of [5] to [7], wherein the converter-type ladle is tilted to pour molten slag after dephosphorization into a slag ladle, and then molten slag in a slag ladle is poured into tiltable first heat-resistant container, water is sprayed in the first heat-resistant container for quick cooling and solidification of the molten slag, and then the solidified slag is fragmented, and the first heat-resistant container is tilted A sliding solidified slag down into the second heat-resistant container, thereby fragmenting the solidified slag.

[9] Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [5] - [8], в котором формируют твердый раствор 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 и твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2 путем быстрого охлаждения.[9] A method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of [5] to [8], wherein a 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution and a FeO-MnO-CaO solid solution are formed -SiO 2 by rapid cooling.

[10] Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [5] - [9], в котором шлак мелют так, чтобы размер частиц был меньше чем 5 мм в целом, а массовая доля частиц с размерами меньше чем 600 мкм была больше или равна 60% от общей массы.[10] A method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of [5] to [9], wherein the slag is ground so that the particle size is less than 5 mm as a whole and the mass fraction of particles with sizes less than 600 μm was greater than or equal to 60% of the total mass.

[11] Способ производства удобрения, включающий в себя: измельчение в порошок сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [1] - [4] или сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, произведенного способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [5] - [10].[11] A method for the production of fertilizer, including: grinding into a powder steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of [1] - [4] or steelmaking slag as a raw material for fertilizer produced by the method of producing steelmaking slag as a raw material for fertilizers according to any one of [5] - [10].

[12] Способ производства удобрения по пункту [11], в котором добавляют заданное связующее к сталеплавильному шлаку в качестве сырья для удобрения после его измельчения в порошок, а затем выполняют гранулирование.[12] The fertilizer production method according to [11], in which a predetermined binder is added to the steelmaking slag as a raw material for fertilizer after it is pulverized, and then granulation is performed.

[13] Способ производства удобрения по пункту [11] или [12], в котором дополнительно смешивают органическое вещество с полученным удобрением.[13] The method for producing fertilizer according to [11] or [12], wherein the organic substance is additionally mixed with the obtained fertilizer.

[14] Способ производства удобрения по пункту [13], в котором органическое вещество представляет собой по меньшей мере одно из навоза, растительных остатков и компоста, получаемого из продуктов рыболовства.[14] The method for producing fertilizer according to [13], wherein the organic matter is at least one of manure, plant residues, and compost obtained from fishery products.

[15] Способ применения удобрения, включающий в себя: внесение удобрения, которое содержит сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [1] - [4], сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, произведенный способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пунктов [5] - [10], или удобрение, произведенное способом производства удобрения по любому из пунктов [11] - [14], в почву, в которой pH(H2O) больше или равно 4 и меньше или равно 6, значение, выраженное как (pH(H2O) - pH(KCl)), больше или равно 1, а количество доступной фосфорной кислоты меньше или равно 5 мг/100 г сухой почвы.[15] A method of applying fertilizer, including: applying a fertilizer that contains steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of [1] to [4], steelmaking slag as a raw material for fertilizer, produced by the method of manufacturing steelmaking slag as raw materials for fertilizer according to any one of paragraphs [5] - [10], or fertilizer produced by the method of manufacturing fertilizer according to any one of paragraphs [11] - [14], into soil in which the pH (H 2 O) is greater than or equal to 4 and less than or equal to 6, a value expressed as (pH (H 2 O) - pH (KCl)) is greater than or equal to but 1, and the amount of available phosphoric acid is less than or equal to 5 mg / 100 g of dry soil.

[16] Способ применения удобрения по пункту [15], в котором вносимое количество удобрения больше или равно 0,05 т/га и меньше или равно 2 т/га сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения.[16] The method of applying fertilizer according to [15], wherein the applied amount of fertilizer is greater than or equal to 0.05 t / ha and less than or equal to 2 t / ha of steelmaking slag as a raw material for fertilizer.

[17] Способ применения удобрения по пункту [15] или [16], в котором удобрение разбрасывают на поверхности пахотного слоя или смешивают с пахотным слоем перед посевом или высаживанием растений.[17] The method of applying the fertilizer according to [15] or [16], wherein the fertilizer is spread on the surface of the arable layer or mixed with the arable layer before sowing or planting plants.

[18] Способ применения удобрения по пункту [15] или [16], в котором удобрение разбрасывают на поверхности пахотного слоя рядом с телом выращиваемого растения или примешивают в пахотный слой.[18] The method of applying the fertilizer according to [15] or [16], wherein the fertilizer is spread on the surface of the arable layer next to the body of the plant being grown or mixed in the arable layer.

Эффекты изобретенияEffects of the invention

[0026] Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением можно поставлять много видов элементов в качестве удобрения для растений легко и по низкой цене даже в кислых почвах тех регионов, где велико количество дождевых осадков, а также тех регионов, где часто происходит разлив рек, без его вымывания из почвы.[0026] As described above, in accordance with the present invention, it is possible to supply many types of elements as fertilizer for plants easily and at low cost even in acidic soils of those regions where rainfall is high, as well as those regions where river spills frequently occur. without leaching from the soil.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0027] Далее будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.[0027] Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

(О содержании исследований, выполненных авторами настоящего изобретения)(On the content of studies performed by the authors of the present invention)

[0028] Прежде, чем описать варианты осуществления настоящего изобретения, будут подробно описаны результаты исследований, выполненных авторами настоящего изобретения, относительно требований к описанным выше удобрениям и способам их применения.[0028] Before describing embodiments of the present invention, the results of studies performed by the inventors of the present invention will be described in detail with respect to the requirements for the fertilizers described above and how to use them.

<Исследования технологии, раскрытой в патентном документе 1><Research technology disclosed in patent document 1>

[0029] Что касается описанных выше требований, сырье для силикофосфатного удобрения, раскрытое в вышеупомянутом патентном документе 1, имеет относительно низкую основность, причем основность, выраженная как (содержание CaO/содержание SiO2), больше или равна 1,0 и меньше или равна 1,4, и поэтому маловероятно, что это удобрение будет иметь эффект на кислых почвах. Кроме того, сырье для силикофосфатного удобрения, раскрытое в вышеупомянутом патентном документе 1, имеет содержание растворимого CaO, меньшее или равное 30 мас.%, и имеет слабую основность, и поэтому навряд ли будет эффективным для кислых почв.[0029] Regarding the requirements described above, the silicophosphate fertilizer feedstock disclosed in the aforementioned Patent Document 1 has a relatively low basicity, the basicity expressed as (CaO content / SiO 2 content) greater than or equal to 1.0 and less than or equal to 1.4, and therefore it is unlikely that this fertilizer will have an effect on acidic soils. In addition, the silicophosphate fertilizer feedstock disclosed in the aforementioned Patent Document 1 has a soluble CaO content of less than or equal to 30% by weight and has a low basicity, and therefore is unlikely to be effective for acidic soils.

[0030] Кроме того, в вышеупомянутом патентном документе 1 указано, что содержание Al2O3 меньше или равно 10 мас.%; Примеры показывают, что содержание Al2O3 больше или равно 4,84 мас.% и меньше или равно 6,33 мас.%, что является высокими значениями, превышающими 4 мас.%. Al – это вещество, которое с большой вероятностью связывается с фосфат-ионами и является препятствием для усвоения фосфора растениями; следовательно, желательно более низкое содержание Al2O3.[0030] In addition, in the aforementioned patent document 1 it is indicated that the content of Al 2 O 3 is less than or equal to 10 wt.%; The examples show that the Al 2 O 3 content is greater than or equal to 4.84 wt.% And less than or equal to 6.33 wt.%, Which are high values in excess of 4 wt.%. Al is a substance that most likely binds to phosphate ions and is an obstacle to the absorption of phosphorus by plants; therefore, a lower Al 2 O 3 content is desired.

[0031] Кроме того, в вышеупомянутом патентном документе 1 нет ни описания содержания бора, ни описания влияния бора на эффект удобрения.[0031] In addition, in the aforementioned patent document 1 there is neither a description of the boron content nor a description of the effect of boron on the fertilizer effect.

<Исследования технологии, раскрытой в патентном документе 2><Research technology disclosed in patent document 2>

[0032] В вышеупомянутом патентном документе 2 раскрыт способ, которым производят шлаковое фосфатное удобрение с использованием в качестве сырья сталеплавильного шлака, получаемого в результате процесса предварительной обработки расплавленного чугуна; однако нет никакого описания способа производства сталеплавильного шлака, служащего сырьем для шлакового фосфатного удобрения. Кроме того, из Примеров вышеупомянутого патентного документа 2 видно, что содержание растворимой в лимонной кислоте фосфорной кислоты в сталеплавильном шлаке, служащем в качестве сырья, больше или равно 2,56 мас.% и меньше или равно 2,62 мас.%, и можно заметить, что условие, служащее в качестве стандарта шлакового фосфатного удобрения, что «содержание растворимой в лимонной кислоте фосфорной кислоты должно быть больше или равно 3 мас.%», не удовлетворяется. Кроме того, в вышеупомянутом патентном документе 2 нет ни описания содержания бора или марганца, ни описания влияния бора или марганца на эффект удобрения.[0032] In the aforementioned patent document 2, a method is disclosed by which slag phosphate fertilizer is produced using steelmaking slag as a raw material obtained from a process for the pretreatment of molten iron; however, there is no description of the method of production of steelmaking slag, which serves as raw material for slag phosphate fertilizer. In addition, from Examples of the aforementioned Patent Document 2, it can be seen that the content of phosphoric acid soluble in citric acid in the steelmaking slag serving as a raw material is greater than or equal to 2.56 wt.% And less than or equal to 2.62 wt.%, And it is possible note that the condition serving as a standard slag phosphate fertilizer that "the content of phosphoric acid soluble in citric acid should be greater than or equal to 3 wt.%" is not satisfied. In addition, in the aforementioned patent document 2 there is neither a description of the content of boron or manganese, nor a description of the effect of boron or manganese on the effect of fertilizer.

<Исследования технологии, раскрытой в патентном документе 3><Research technology disclosed in patent document 3>

[0033] В вышеупомянутом патентном документе 3 указано, что содержащееся количество фосфорной кислоты больше или равно 1,5 мас.% и меньше или равно 5 мас.%; однако нет описания того, какую долю этого количества составляет растворимая фосфорная кислота (фосфорная кислота, которая растворяется раствором цитрата аммония Петермана), которая может эффективно воздействовать на растения.[0033] In the aforementioned Patent Document 3, it is indicated that the amount of phosphoric acid contained is greater than or equal to 1.5 wt.% And less than or equal to 5 wt.%; however, there is no description of what proportion of this amount is soluble phosphoric acid (phosphoric acid, which dissolves with Peterman ammonium citrate solution), which can effectively affect plants.

[0034] В патентном документе 3 указано, что содержащееся количество CaO больше или равно 20 мас.% и меньше или равно 50 мас.%. В качестве причины такого количества указано, что сталеплавильный шлак с содержанием CaO меньше чем 20 мас.% или больше чем 50 мас.% практически не образуется в процессе производства чугуна.[0034] Patent Document 3 states that the amount of CaO contained is greater than or equal to 20 wt.% And less than or equal to 50 wt.%. As a reason for such an amount, it is indicated that steelmaking slag with a CaO content of less than 20 wt.% Or more than 50 wt.% Practically does not form during the production of cast iron.

[0035] Кроме того, в патентном документе 3 указано, что частицы сталеплавильного шлака содержат 10 мас.% или больше и 30 мас.% или меньше SiO2. В патентном документе 3 в качестве причины этого указано, что в том случае, когда количество SiO2 составляет менее 10 мас.%, количество доступной растворенной кремневой кислоты мало, а значит, не может быть обеспечен эффект поддержки роста диатомовых водорослей, которые выполняют функцию выработки кислорода фотосинтезом на поверхности почвы рисового поля, покрытого водой. Кроме того, в патентном документе 3 показано, что сталеплавильный шлак, содержащий больше чем 30 мас.% SiO2, практически не образуется в процессе производства чугуна, и поэтому его трудно получить.[0035] In addition, Patent Document 3 states that the steelmaking slag particles contain 10 wt.% Or more and 30 wt.% Or less SiO 2 . Patent Document 3 indicates, as a reason for this, that when the amount of SiO 2 is less than 10 wt.%, The amount of available dissolved silicic acid is small, and therefore, the effect of supporting the growth of diatoms that perform the production function cannot be ensured. oxygen by photosynthesis on the soil surface of a rice field covered with water. In addition, patent document 3 shows that steelmaking slag containing more than 30 wt.% SiO 2 practically does not form during the production of cast iron, and therefore it is difficult to obtain.

[0036] В вышеупомянутом патентном документе 3 отсутствует описание основности шлака (= CaO/SiO2); следовательно, содержащееся количество CaO, большее или равное 20 мас.% и меньшее или равное 50 мас.%, и содержащееся количество SiO2, большее или равное 10 мас.% и меньшее или равное 30 мас.%, могут соответствовать упомянутым выше, а основность шлака может варьироваться в очень широких пределах, от 0,67 (CaO: 20 мас.%, SiO2: 30 мас.%) до 5 (CaO: 50 мас.%, SiO2: 10 мас.%). Основность шлака сильно влияет на растворение из удобрения эффективных компонентов, таких как фосфор, железо и марганец, и поэтому необходимо обеспечить основность, подходящую для растворения этих эффективных элементов удобрения.[0036] In the aforementioned patent document 3, there is no description of the basicity of slag (= CaO / SiO 2 ); therefore, a contained amount of CaO greater than or equal to 20 wt.% and less than or equal to 50 wt.%, and a contained amount of SiO 2 greater than or equal to 10 wt.% and less than or equal to 30 wt.%, may correspond to the above, and slag basicity can vary within a very wide range, from 0.67 (CaO: 20 wt.%, SiO 2 : 30 wt.%) to 5 (CaO: 50 wt.%, SiO 2 : 10 wt.%). The basicity of the slag greatly affects the dissolution from fertilizer of effective components such as phosphorus, iron and manganese, and therefore it is necessary to provide a basicity suitable for dissolving these effective fertilizer elements.

[0037] Кроме того, в патентном документе 3 указано, что частицы сталеплавильного шлака содержат 3,5 мас.% или больше и 10 мас.% или меньше MnO. В патентном документе 3 в качестве причины этого указано, что в том случае, когда содержащееся количество MnO составляет меньше чем 3,5 мас.%, может не происходить растворения достаточного количества поливалентного марганца для повышения окислительно-восстановительного потенциала почвы рисового поля. При этом вносимое количество, описанное в патентном документе 3, составляет от 0,5 т/га до 5 т/га, и предполагается, что растворение достаточного количества поливалентного марганца для повышения окислительно-восстановительного потенциала почвы рисового поля будет происходить при вносимом количестве, находящемся в этом диапазоне. В том случае, когда вносимое количество меньше упомянутого выше диапазона, необходимо, по-видимому, исследовать условия более эффективного растворения марганца.[0037] In addition, Patent Document 3 states that steelmaking slag particles contain 3.5 wt.% Or more and 10 wt.% Or less MnO. Patent Document 3 indicates, as a reason for this, that when the amount of MnO contained is less than 3.5 wt.%, A sufficient amount of polyvalent manganese may not dissolve to increase the redox potential of the rice field soil. Moreover, the applied amount described in patent document 3 is from 0.5 t / ha to 5 t / ha, and it is assumed that the dissolution of a sufficient amount of polyvalent manganese to increase the redox potential of the rice field soil will occur when the applied amount is in this range. In the case when the introduced amount is less than the above range, it is necessary, apparently, to study the conditions for more efficient dissolution of manganese.

[0038] Поскольку в патентном документе 3, как было упомянуто выше, описание основности шлака отсутствует, основность, подходящая для эффективного растворения фосфора и марганца в диапазоне основности 0,67-5, который следует из содержания CaO и содержания SiO2, указанных в патентном документе 3, не исследована вообще.[0038] Since Patent Document 3, as mentioned above, does not describe the basicity of slag, a basicity suitable for efficiently dissolving phosphorus and manganese in the basicity range of 0.67-5, which follows from the CaO content and SiO 2 content specified in the patent document 3, not investigated at all.

[0039] Кроме того, в патентном документе 3 отсутствует описание по бору, а также отсутствует описание того, из какой структуры шлака растворяются фосфор, кальций, кремний, марганец и т.д. В дополнение, вносимое количество устанавливается в диапазоне 0,5 т/га - 5 т/га, и необходимо относительно большое вносимое количество; следовательно, необходимо учитывать некоторые затраты на удобрение и некоторые затраты на рабочую силу, что снижает экономическую эффективность.[0039] In addition, in patent document 3 there is no description of boron, and there is no description of which structure of the slag dissolves phosphorus, calcium, silicon, manganese, etc. In addition, the applied amount is set in the range of 0.5 t / ha - 5 t / ha, and a relatively large applied amount is required; therefore, it is necessary to consider some fertilizer costs and some labor costs, which reduces economic efficiency.

<Исследования технологий, раскрытых в патентном документе 4 и патентном документе 5><Technology Studies Disclosed in Patent Document 4 and Patent Document 5>

[0040] В способе предварительной обработки расплавленного чугуна, раскрытом в патентном документе 4 и патентном документе 5, последовательно выполняют обработку обескремниванием и обработку дефосфорацией с использованием одной плавильной печи конвертерного типа; тем самым шлак, содержащий кремневую кислоту, эффективную для удобрения, и шлак, содержащий фосфорную кислоту, собираются отдельно. Однако для удобрения предпочтительно, чтобы содержались как кремневая кислота, так и фосфорная кислота. Кроме того, отдельно выполняемые обработки обескремниванием и дефосфорацией требуют усилий и затрат с точки зрения получения шлака, служащего сырьем для удобрения. Кроме того, в патентном документе 4 и патентном документе 5 состав производимого шлака дефосфорации вообще не раскрыт, и описание удобрения также отсутствует. Поэтому невозможно оценить, является ли раскрытый в патентном документе 4 и патентном документе 5 шлак подходящим для удобрения или нет.[0040] In the method for pre-treating molten iron disclosed in Patent Document 4 and Patent Document 5, desiliconization processing and dephosphorization treatment are sequentially performed using one converter type melting furnace; thereby, the slag containing silicic acid effective for fertilizing and the slag containing phosphoric acid are collected separately. However, for fertilizer, it is preferable that both silicic acid and phosphoric acid are contained. In addition, separately performed treatment by desiliconization and dephosphorization require effort and cost in terms of obtaining slag, which serves as raw material for fertilizer. In addition, in Patent Document 4 and Patent Document 5, the composition of the dephosphorization slag produced is not disclosed at all, and there is no description of fertilizer either. Therefore, it is not possible to evaluate whether the slag disclosed in Patent Document 4 and Patent Document 5 is suitable for fertilizing or not.

[0041] Авторы настоящего изобретения полагают, что для того, чтобы управлять составом производимого шлака подходящим образом, высота свободного борта ковша конвертерного типа (то есть расстояние от горловины до поверхности расплавленного чугуна) является важным условием, как подробно описано ниже. Однако в патентном документе 4 высота свободного борта ковша при последовательном выполнении обработки обескремниванием и обработки дефосфорацией с использованием одной плавильной печи конвертерного типа вообще не раскрыта. Кроме того, в патентном документе 5 описание доли свободного борта ковша дано только для обработки обескремниванием, а описание доли свободного борта ковша для обработки дефосфорацией отсутствует.[0041] The authors of the present invention believe that in order to control the composition of the produced slag in an appropriate manner, the height of the free side of the converter-type bucket (that is, the distance from the neck to the surface of molten iron) is an important condition, as described in detail below. However, in Patent Document 4, the height of the free side of the bucket when sequentially performing desiliconization processing and dephosphorization processing using one converter-type melting furnace is not disclosed at all. In addition, in Patent Document 5, a description of the proportion of the free side of the bucket is given only for desiliconization, and there is no description of the proportion of the free side of the ladle for dephosphorization processing.

<Исследования технологии, раскрытой в патентном документе 6><Research technology disclosed in patent document 6>

[0042] В патентном документе 6 раскрыт способ, которым производят кремнистое удобрение в процессе предварительной обработки расплавленного чугуна процесса производства чугуна, и указано, что растворимая в лимонной кислоте фосфорная кислота добавляется к конвертерному шлаку, производимому путем предварительной обработки расплавленного чугуна, чтобы достичь содержания растворимой в лимонной кислоте фосфорной кислоты 5 мас.% или больше. Кроме того, в патентном документе 6 указано, что содержание фосфорной кислоты в исходном шлаке больше или равно 1 мас.% и меньше или равно 4 мас.%. В патентном документе 6 нет описания ни содержания бора, ни описания влияния бора на эффект удобрения. Кроме того, в патентном документе 6 нет описания высоты свободного борта ковша во время производства шлака, и нет описания ни способа сбора шлака при его выгрузке, ни способа его охлаждения.[0042] Patent Document 6 discloses a method for producing siliceous fertilizer during the pretreatment of molten cast iron in a cast iron production process, and indicates that phosphoric acid soluble in citric acid is added to the converter slag produced by pretreatment of molten cast iron to achieve a soluble content in citric acid phosphoric acid, 5 wt.% or more. In addition, patent document 6 indicates that the phosphoric acid content in the original slag is greater than or equal to 1 wt.% And less than or equal to 4 wt.%. In patent document 6 there is no description of the content of boron, nor a description of the effect of boron on the effect of fertilizer. In addition, in patent document 6 there is no description of the height of the free side of the bucket during the production of slag, and there is no description of either a method of collecting slag during unloading, or a method of cooling it.

<Исследования технологии, раскрытой в патентном документе 7><Research technology disclosed in patent document 7>

[0043] Патентный документ 7 раскрывает кремнистое удобрение, в котором растворение кремневой кислоты обеспечивается путем смешивания каменноугольной золы, содержащей только нерастворимую кремневую кислоту, со шлаком нержавеющей стали в расплавленном состоянии. Однако это кремнистое удобрение представляет собой шлак нержавеющей стали, и поэтому содержит большое количество хрома. Следовательно, если применяется большое количество удобрения, использующего этот шлак в качестве сырья, или если такое удобрение применяется в течение длительного периода времени, есть опасность того, что содержание хрома в почве увеличится. Кроме того, необходимость примешивать каменноугольную золу приводит к увеличению затрат из-за увеличения количества операций.[0043] Patent Document 7 discloses a silicon fertilizer in which the dissolution of silicic acid is achieved by mixing coal ash containing only insoluble silicic acid with molten stainless steel slag. However, this siliceous fertilizer is stainless steel slag, and therefore contains a large amount of chromium. Therefore, if a large amount of fertilizer is used that uses this slag as a raw material, or if such fertilizer is used for a long period of time, there is a risk that the chromium content in the soil will increase. In addition, the need to mix coal ash leads to an increase in costs due to an increase in the number of operations.

<Исследования технологии, раскрытой в патентном документе 8><Research technology disclosed in patent document 8>

[0044] В патентном документе 8 раскрыт способ производства содержащего фосфорную кислоту шлака для удобрения, и содержание фосфорной кислоты в этом шлаке для удобрения составляет 18,32 мас.% или больше. Однако это содержание фосфорной кислоты значительно отклоняется от содержания фосфорной кислоты в сталеплавильном шлаке, который может быть произведен предварительной обработкой расплавленного чугуна или обработкой обезуглероживанием в обычном процессе производства чугуна, и вышеупомянутый содержащий фосфорную кислоту шлак для удобрения не может быть произведен предварительной обработкой расплавленного чугуна или обработкой обезуглероживанием в обычном процессе производства чугуна. Следовательно, для производства такого шлака необходим специальный процесс, что приводит к увеличению затрат.[0044] Patent Document 8 discloses a method for manufacturing phosphoric acid-containing slag for fertilizer, and the phosphoric acid content of this fertilizer slag is 18.32 wt.% Or more. However, this phosphoric acid content deviates significantly from the phosphoric acid content in steelmaking slag, which can be produced by pretreatment of molten iron or decarburization treatment in a conventional cast iron production process, and the aforementioned phosphoric acid containing slag for fertilizer cannot be produced by pretreatment of molten iron or by treatment decarburization in the normal cast iron production process. Therefore, for the production of such slag requires a special process, which leads to increased costs.

<Исследования технологии, раскрытой в патентном документе 9><Research technology disclosed in patent document 9>

[0045] В патентном документе 9 также раскрыт способ производства сырья для фосфатного удобрения, получаемого в процессе производства чугуна, и содержание фосфорной кислоты в этом шлаке, служащем сырьем для фосфатного удобрения, составляет 15 мас.% или больше. Однако, это содержание фосфорной кислоты значительно отклоняется от содержания фосфорной кислоты в сталеплавильном шлаке, который может быть произведен предварительной обработкой расплавленного чугуна или обработкой обезуглероживанием в обычном процессе производства чугуна, и вышеупомянутый шлак, служащий сырьем для фосфатного удобрения, не может быть произведен предварительной обработкой расплавленного чугуна или обработкой обезуглероживанием в обычном процессе производства чугуна. Следовательно, для производства такого шлака необходим специальный процесс, что приводит к увеличению затрат.[0045] Patent Document 9 also discloses a method for producing a phosphate fertilizer raw material obtained in a cast iron production process, and the phosphoric acid content of this slag serving as a phosphate fertilizer raw material is 15 wt.% Or more. However, this phosphoric acid content deviates significantly from the phosphoric acid content in steelmaking slag, which can be produced by pretreatment of molten iron or by decarburization in the normal cast iron production process, and the above slag, which serves as raw material for phosphate fertilizer, cannot be produced by pretreatment of molten cast iron. cast iron or decarburization treatment in the normal cast iron production process. Therefore, for the production of such slag requires a special process, which leads to an increase in costs.

[0046] Как подробно описано выше, существуют различные требующие решения проблемы в том случае, когда сталеплавильный шлак процесса производства чугуна производится в качестве сырья для удобрения, или когда сталеплавильный шлак процесса производства чугуна используется в качестве сырья для удобрения, способного поставлять различные минералы.[0046] As described in detail above, there are various problems to be resolved when the steelmaking slag of the iron production process is produced as a raw material for fertilizer, or when the steelmaking slag of the iron production process is used as raw material for a fertilizer capable of supplying various minerals.

[0047] Авторы настоящего изобретения провели обширные исследования вышеупомянутых проблем, и в результате для того, чтобы поставлять много видов элементов P, Fe, Mn, Si, Ca, Mg, B и С, разработали сталеплавильный шлак, специально предназначенный в качестве сырья для удобрения, и способ его производства, а также способ производства удобрения и способ применения удобрения, способного поставлять эти элементы, и успешно получили сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, которое может поставлять много видов элементов в качестве удобрения для растений более легко и с более низкими затратами. Далее будут подробно описаны варианты осуществления настоящего изобретения.[0047] The inventors of the present invention have carried out extensive studies of the aforementioned problems, and as a result, in order to supply many types of elements P, Fe, Mn, Si, Ca, Mg, B and C, a steelmaking slag specifically designed as a raw material for fertilizer , and the method of its production, as well as the method of producing fertilizer and the method of applying fertilizer capable of supplying these elements, have successfully obtained steelmaking slag as a raw material for fertilizer, which can supply many types of elements as fertilizer for plants more easily and at lower cost. Embodiments of the present invention will be described in detail below.

(Варианты осуществления)(Embodiments)

<Относительно обычного сталеплавильного шлака><Regarding Conventional Steelmaking Slag>

[0048] Прежде чем подробно описать сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, для сравнения будет кратко описан обычный сталеплавильный шлак.[0048] Before describing in detail steelmaking slag as a fertilizer feedstock in accordance with one embodiment of the present invention, conventional steelmaking slag will be briefly described for comparison.

[0049] Примеры сталеплавильного шлака, обычно используемого для удобрения, включают в себя шлак дефосфорации, который является разновидностью сталеплавильного шлака, производимого в качестве побочного продукта в процессе предварительной обработки расплавленного чугуна. Шлак дефосфорации представляет собой фосфорсодержащий шлак, который производится в качестве побочного продукта путем добавления извести, оксида железа или т.п. в качестве дефосфоратора к расплавленному чугуну и вдувания в материал газа, такого как кислород, для удаления фосфора, содержащегося в расплавленном чугуне, и является разновидностью сталеплавильного шлака.[0049] Examples of steelmaking slag commonly used for fertilizer include dephosphorization slag, which is a type of steelmaking slag produced as a by-product in the pre-treatment of molten iron. Dephosphorization slag is a phosphorus-containing slag that is produced as a by-product by adding lime, iron oxide or the like. as a dephosphorizer to molten iron and blowing a gas such as oxygen into the material to remove the phosphorus contained in the molten iron, it is a type of steelmaking slag.

[0050] Состав типичного сталеплавильного шлака (конвертерного шлака) публикуется Японской шлаковой ассоциацией (http://www.slg.jp/character.html), и типичный состав является следующим: [0050] The composition of a typical steelmaking slag (converter slag) is published by the Japan Slag Association (http://www.slg.jp/character.html), and a typical composition is as follows:

CaO: 45,8, SiO2: 11,0, всего железа: 17,4, MgO: 6,5,CaO: 45.8, SiO 2 : 11.0, total iron: 17.4, MgO: 6.5,

Al2O3: 1,9, S: 0,06, P2O5: 1,7, MnO: 5,3 (все в мас.%).Al 2 O 3 : 1.9, S: 0.06, P 2 O 5 : 1.7, MnO: 5.3 (all in wt.%).

[0051] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, подробно описанным ниже, является разновидностью шлака дефосфорации, и отличается тем, что содержащиеся в нем количества P2O5 и SiO2 высоки, а содержащееся в нем полное количество железа низко по сравнению с составом упомянутого выше типичного сталеплавильного шлака, что более подробно описывается ниже. Кроме того, сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления отличается тем, что содержащееся в нем количество растворимого в лимонной кислоте бора является высоким по сравнению с составом упомянутого выше типичного сталеплавильного шлака.[0051] Steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with one embodiment of the present invention, described in detail below, is a kind of dephosphorization slag, and is characterized in that the amounts of P 2 O 5 and SiO 2 contained therein are high and the amount contained therein the total amount of iron is low compared with the composition of the above typical steelmaking slag, which is described in more detail below. In addition, the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is characterized in that the amount of boron soluble in citric acid is high in comparison with the composition of the typical steelmaking slag mentioned above.

<О сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения><About steelmaking slag as a raw material for fertilizer>

[0052] Далее будет подробно описан сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления представляет собой сталеплавильный шлак, который содержит предписанные количества компонентов и получается путем выполнения обработки дефосфорацией расплавленного доменного чугуна, и содержит предписанные количества различных элементов, таких как Ca, P, Si, Mg, Fe, Mn, B, S и Al.[0052] Next, steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment will be described in detail. The steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment is a steelmaking slag that contains the prescribed amounts of components and is obtained by performing dephosphorization of molten blast furnace iron and contains the prescribed amounts of various elements such as Ca, P, Si, Mg, Fe, Mn, B, S, and Al.

[0053] Более конкретно, сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержит, в мас.%, P2O5: больше или равно 2% и меньше или равно 8%, MnO: больше или равно 3% и меньше или равно 10%, бор: больше или равно 0,005% и меньше чем 0,05%, всего железа: больше или равно 7% и меньше 15%, CaO: больше или равно 38% и меньше или равно 48%, SiO2: больше или равно 22% и меньше или равно 30%, сера: больше или равно 0,1% и меньше или равно 0,6%, MgO: больше или равно 1% и меньше или равно 8%, и Al2O3: больше или равно 0,5% и меньше или равно 3%. Кроме того, сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления может содержать различные примеси, а также упомянутые выше компоненты. Далее будет подробно описан каждый компонент, содержащийся в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0053] More specifically, the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment contains, in wt.%, P 2 O 5 : greater than or equal to 2% and less than or equal to 8%, MnO: greater than or equal to 3% and less than or equal to 10%, boron: greater than or equal to 0.005% and less than 0.05%, total iron: greater than or equal to 7% and less than 15%, CaO: greater than or equal to 38% and less than or equal to 48%, SiO 2 : greater than or equal to 22% and less than or equal to 30%, sulfur: greater than or equal to 0.1% and less than or equal to 0.6%, MgO: greater than or equal to 1% and less than or equal to 8%, and Al 2 O 3 : greater than or equal to 0.5% and less than or equal to 3%. In addition, the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment may contain various impurities, as well as the above components. Next, each component contained in the steelmaking slag as raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment will be described in detail.

[CaO: больше или равно 38 мас.% и меньше или равно 48 мас.%][CaO: greater than or equal to 38 wt.% And less than or equal to 48 wt.%]

[0054] Сначала описывается Ca. Ca является жизненно важным для растений удобряющим элементом. В удобрении или сталеплавильном шлаке, при указании содержащегося в нем количества Ca, его содержание указывается в расчете на оксид CaO; таким образом, в дальнейшем содержащееся количество Ca будет указываться как CaO.[0054] Ca is first described. Ca is a vital fertilizer for plants. In a fertilizer or steelmaking slag, when the amount of Ca contained in it is indicated, its content is calculated on the basis of CaO oxide; thus, subsequently, the amount of Ca contained will be indicated as CaO.

[0055] CaO является обладающим щелочностью соединением и имеет эффект улучшения кислой почвы. В том случае, когда содержание CaO в сталеплавильном шлаке составляет менее 38 мас.%, щелочность является слабой; следовательно, в кислой почве, в которой появился избыток железа, есть опасность того, что улучшение кислой почвы будет недостаточным, и содержащееся в сталеплавильном шлаке Fe вызовет лишь то, что избыток железа станет еще хуже. С другой стороны, в том случае, когда содержание CaO в сталеплавильном шлаке составляет более 48 мас.%, оно является слишком высоким; следовательно, содержание любого из P2O5, MnO, бора, всего железа, серы, SiO2, MgO и Al2O3, которые являются прочими компонентами, содержащимися в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, должно быть установлено ниже желаемого значения, чтобы сделать суммарное содержание, включая содержания этих прочих компонентов, меньшим или равным 100%; а значит, это не является предпочтительным. Кроме того, предпочтительно, чтобы сталеплавильный шлак, используемый в настоящем варианте осуществления, можно было устойчиво поставлять в большом количестве и можно было производить в обычном процессе производства чугуна. И с этой точки зрения содержание CaO в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления устанавливается большим или равным 38 мас.% и меньшим или равным 48 мас.%. Содержание CaO предпочтительно больше или равно 39 мас.% и меньше или равно 47 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 40 мас.% и меньше или равно 46 мас.%.[0055] CaO is an alkaline compound and has the effect of improving acidic soil. In the case where the CaO content in the steelmaking slag is less than 38 wt.%, The alkalinity is weak; therefore, in acidic soil, in which an excess of iron has appeared, there is a danger that the improvement of acidic soil will be insufficient, and that Fe contained in the steelmaking slag will only cause the excess of iron to become even worse. On the other hand, in the case where the CaO content in the steelmaking slag is more than 48 wt.%, It is too high; therefore, the content of any of P 2 O 5 , MnO, boron, all iron, sulfur, SiO 2 , MgO and Al 2 O 3 , which are other components contained in the steelmaking slag as raw material for fertilizer in accordance with this embodiment, must be set below the desired value to make the total content, including the content of these other components, less than or equal to 100%; which means that this is not preferable. In addition, it is preferable that the steelmaking slag used in the present embodiment can be stably supplied in large quantities and can be produced in a conventional cast iron production process. And from this point of view, the CaO content in the steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment is set to be greater than or equal to 38 wt.% And less than or equal to 48 wt.%. The CaO content is preferably greater than or equal to 39 wt.% And less than or equal to 47 wt.%, And more preferably greater than or equal to 40 wt.% And less than or equal to 46 wt.%.

[0056] Содержащееся количество CaO может быть измерено, например, методом рентгеновского флуоресцентного анализа. В частности, готовят множество измерительных образцов, в которых известно содержание CaO, с варьирующимся содержанием, и интенсивность рентгеновской флуоресценции от Ca в этих приготовленных измерительных образцах измеряют прибором рентгеновского флуоресцентного анализа. На основе полученных результатов измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции от Ca и содержания CaO заранее строят калибровочную кривую, указывающую соотношение между содержанием CaO и интенсивностью рентгеновской флуоресценции. Затем для целевого образца с неизвестным содержанием CaO измеряют интенсивность рентгеновской флуоресценции от Ca прибором рентгеновского флуоресцентного анализа, и по полученной интенсивности рентгеновской флуоресценции с использованием этой калибровочной кривой определяют содержание CaO.[0056] The amount of CaO contained can be measured, for example, by X-ray fluorescence analysis. In particular, a plurality of measurement samples are prepared in which the CaO content is known, with varying contents, and the X-ray fluorescence intensity of Ca in these prepared measurement samples is measured by an X-ray fluorescence analysis device. Based on the results of measuring the X-ray fluorescence intensity from Ca and the CaO content, a calibration curve is constructed in advance indicating the relationship between the CaO content and the X-ray fluorescence intensity. Then, for the target sample with unknown CaO content, the X-ray fluorescence intensity of Ca is measured by an X-ray fluorescence analysis apparatus, and the CaO content is determined using the obtained X-ray fluorescence intensity using this calibration curve.

[0057] При этот берут образец, как описано ниже, затем готовят целевой образец с помощью следующих стадий, и интенсивность рентгеновской флуоресценции измеряют при следующих условиях измерения. Анализируемый образец помещается в вибромельницу (T-100, производства компании Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) и измельчается в порошок (настройки устройства: время измельчения 30 секунд, скорость 1000 об/мин). Порошкообразный образец подвергается классификации с использованием сита с размером отверстий 212 мкм. Затем 6 г тетрабората лития (флюс), 0,3 г образца, который прошел через сито с вышеупомянутым размером отверстий (212 мкм), и приблизительно две корнцанговых ложечки йодистого лития (разделяющая смазка) вводятся в платиновую чашку, и выполняется плавление при условиях 1150°C × 10 мин × 3-4 раза с помощью шарикового пробоотборника для того, чтобы приготовить стеклянные шарики. Аналогичным образом также обрабатывается контрольный материал в стеклянные шарики. Калибровочная кривая создается с помощью прибора рентгеновского флуоресцентного анализа (ZSX PrimusII производства компании Rigaku Corporation), и образец, который прошел через сито с вышеупомянутым размером отверстий (212 мкм), определяется количественно и подвергается подтверждающему анализу с использованием контрольного материала. Этот аналитический метод соответствует Японскому промышленному стандарту «JIS M 8205».[0057] In this case, a sample is taken as described below, then the target sample is prepared using the following steps, and the X-ray fluorescence intensity is measured under the following measurement conditions. The analyzed sample is placed in a vibration mill (T-100, manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.) and ground into powder (device settings: grinding time 30 seconds, speed 1000 rpm). The powder sample is classified using a sieve with a hole size of 212 microns. Then 6 g of lithium tetraborate (flux), 0.3 g of a sample that passed through a sieve with the aforementioned hole size (212 μm), and approximately two forceps of lithium iodide (separating grease) are introduced into a platinum cup and melting is carried out under conditions 1150 ° C × 10 min × 3-4 times using a ball sampler in order to prepare glass balls. In a similar manner, the control material is also processed into glass balls. A calibration curve is created using an X-ray fluorescence analysis apparatus (ZSX PrimusII manufactured by Rigaku Corporation), and a sample that passed through a sieve with the aforementioned hole size (212 μm) is quantified and subjected to confirmatory analysis using a control material. This analytical method complies with JIS M 8205, the Japanese industry standard.

[SiO2: больше или равно 22 мас.% и меньше или равно 30 мас.%][SiO 2 : greater than or equal to 22 wt.% And less than or equal to 30 wt.%]

[0058] Si не является жизненно важным элементом для растений, но является очень важным элементом для кремнелюбивых растений семейства трав, таких как рис, пшеница и кукуруза. Кремневая кислота (SiO2) составляет приблизительно 5% сухой массы тела растения риса. В удобрении или сталеплавильном шлаке, при указании содержащегося в нем количества Si, его содержание указывается в расчете на оксид SiO2; таким образом, в дальнейшем содержание Si будет указываться как SiO2.[0058] Si is not a vital element for plants, but it is a very important element for siliceous plants of the grass family, such as rice, wheat and corn. Silicic acid (SiO 2 ) makes up approximately 5% of the dry weight of the rice plant. In a fertilizer or steelmaking slag, when the amount of Si is contained therein, its content is indicated based on SiO 2 oxide; thus, in the future, the Si content will be indicated as SiO 2 .

[0059] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержит большое количество SiO2 по сравнению с составом типичного сталеплавильного шлака, как упомянуто выше. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержит большое количество доступной кремневой кислоты, эффективной для растений, и поэтому эффективной для снабжения Si злаковых растений и т.п.[0059] The steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment contains a large amount of SiO 2 compared to the composition of a typical steelmaking slag, as mentioned above. The steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment contains a large amount of available silicic acid, effective for plants, and therefore effective for supplying Si cereal plants and the like.

[0060] В том случае, когда содержание SiO2 в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления составляет менее 22 мас.%, вероятность того, что Si не сможет в достаточной степени поступать к растениям, увеличивается; а значит, это не является предпочтительным. С другой стороны, в том случае, когда содержание SiO2 составляет более 30 мас.%, содержание CaO также является высоким из-за ограничения на основность, которое будет описано позже; следовательно, содержание любого из MnO, бора, всего железа, серы, SiO2, MgO и Al2O3, которые являются прочими компонентами, содержащимися в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, должно быть установлено ниже желаемого значения, чтобы сделать суммарное содержание, включая содержания этих прочих компонентов, меньшим или равным 100%; а значит, это не является предпочтительным. Поэтому в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание SiO2 устанавливается большим или равным 22 мас.% и меньшим или равным 30 мас.%. Содержание SiO2 предпочтительно больше или равно 23 мас.% и меньше или равно 29 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 24 мас.% и меньше или равно 28 мас.%.[0060] In the case where the SiO 2 content in the steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment is less than 22 wt.%, The likelihood that Si will not be able to sufficiently reach the plants increases; which means that this is not preferable. On the other hand, in the case where the SiO 2 content is more than 30 wt.%, The CaO content is also high due to the limitation on basicity, which will be described later; therefore, the content of any of MnO, boron, all iron, sulfur, SiO 2 , MgO, and Al 2 O 3 , which are other components contained in the steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment, should be set lower than desired values to make the total content, including the content of these other components, less than or equal to 100%; which means that this is not preferable. Therefore, in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the SiO 2 content is set to be greater than or equal to 22 wt.% And less than or equal to 30 wt.%. The content of SiO 2 is preferably greater than or equal to 23 wt.% And less than or equal to 29 wt.%, And more preferably greater than or equal to 24 wt.% And less than or equal to 28 wt.%.

[0061] Содержание SiO2 может быть измерено, например, методом рентгеновского флуоресцентного анализа. В частности, готовят множество измерительных образцов, в которых известно содержание SiO2, с варьирующимся содержанием, и интенсивность рентгеновской флуоресценции от Si в этих приготовленных измерительных образцах измеряют прибором рентгеновского флуоресцентного анализа. На основе полученных результатов измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции от Si и содержания SiO2 заранее строят калибровочную кривую, указывающую соотношение между содержанием SiO2 и интенсивностью рентгеновской флуоресценции. Затем для целевого образца с неизвестным содержанием SiO2 измеряют интенсивность рентгеновской флуоресценции от Si прибором рентгеновского флуоресцентного анализа, и по полученной интенсивности рентгеновской флуоресценции с использованием этой калибровочной кривой определяют содержание SiO2.[0061] SiO Content2 can be measured, for example, by x-ray fluorescence analysis. In particular, many measurement samples are prepared in which the SiO content is known.2, with varying contents, and the X-ray fluorescence intensity of Si in these prepared measuring samples is measured by an X-ray fluorescence analysis device. Based on the results of measuring the x-ray fluorescence intensity of Si and SiO content2a calibration curve is constructed in advance indicating the relationship between the SiO content2 and X-ray fluorescence intensity. Then for the target sample with unknown SiO content2 measure the x-ray fluorescence intensity of Si with an x-ray fluorescence analysis device, and the SiO content is determined from the obtained x-ray fluorescence intensity using this calibration curve2.

[0062] При этом способ подготовки целевого образца и условия измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции являются теми же самыми, что и для CaO.[0062] Moreover, the method of preparing the target sample and the conditions for measuring the intensity of x-ray fluorescence are the same as for CaO.

[Основность (содержание CaO/содержание SiO2): больше чем 1,5 и меньше или равно 2,2][Basicity (CaO content / SiO 2 content): greater than 1.5 and less than or equal to 2.2]

[0063] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления удовлетворяются упомянутые выше условия как относительно содержания CaO, так и относительно содержания SiO2, а кроме того, основность, выраженная как (содержание CaO/содержание SiO2), составляет больше 1,5 и меньше или равна 2,2.[0063] In the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, the above conditions are satisfied both with respect to the CaO content and the SiO 2 content, and in addition, basicity, expressed as (CaO content / SiO 2 content), is greater than 1.5 and less than or equal to 2.2.

[0064] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание CaO больше или равно 38 мас.% и меньше или равно 48 мас.%; а значит, содержание SiO2 задается следующим образом в зависимости от основности с разбивкой на интервалы 0,1.[0064] In the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the CaO content is greater than or equal to 38 wt.% And less than or equal to 48 wt.%; and therefore, the content of SiO 2 is set as follows depending on the basicity with a breakdown into intervals of 0.1.

В том случае, когда основность составляет 1,8: больше или равно 21 мас.% и меньше или равно 27 мас.%In the case where the basicity is 1.8: greater than or equal to 21 wt.% And less than or equal to 27 wt.%

В том случае, когда основность составляет 1,7: больше или равно 22 мас.% и меньше или равно 28 мас.%In the case where the basicity is 1.7: greater than or equal to 22 wt.% And less than or equal to 28 wt.%

В том случае, когда основность составляет 1,6: больше или равно 24 мас.% и меньше или равно 30 мас.%In the case where the basicity is 1.6: greater than or equal to 24 wt.% And less than or equal to 30 wt.%

В том случае, когда основность составляет 1,5: больше или равно 25 мас.% и меньше или равно 32 мас.%In the case where the basicity is 1.5: greater than or equal to 25 wt.% And less than or equal to 32 wt.%

В том случае, когда основность составляет 1,4: больше или равно 27 мас.% и меньше или равно 34 мас.%.In the case where the basicity is 1.4: greater than or equal to 27 wt.% And less than or equal to 34 wt.%.

[0065] Как упомянуто выше, именно в том случае, когда основность находится в диапазоне 1,6-1,7, содержание SiO2 находится в диапазоне его содержания, предписанном в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления (больше или равно 22 мас.% и меньше или равно 30 мас.%).[0065] As mentioned above, in the case where the basicity is in the range of 1.6-1.7, the SiO 2 content is in the range of its content prescribed in the steelmaking slag as raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment ( greater than or equal to 22 wt.% and less than or equal to 30 wt.%).

[0066] С другой стороны, в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание SiO2 больше или равно 22 мас.% и меньше или равно 30 мас.%; а значит, содержание CaO является следующим в зависимости от основности с разбивкой на интервалы 0,1.[0066] On the other hand, in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the content of SiO 2 is greater than or equal to 22 wt.% And less than or equal to 30 wt.%; which means that the CaO content is as follows, depending on basicity, broken down into 0.1 intervals.

В том случае, когда основность составляет 2,1: больше или равно 46 мас.% и меньше или равно 63 мас.%In the case where the basicity is 2.1: greater than or equal to 46 wt.% And less than or equal to 63 wt.%

В том случае, когда основность составляет 2,2: больше или равно 48 мас.% и меньше или равно 66 мас.%In the case where the basicity is 2.2: greater than or equal to 48 wt.% And less than or equal to 66 wt.%

В том случае, когда основность составляет 2,3: больше или равно 51 мас.% и меньше или равно 69 мас.%.In the case where the basicity is 2.3: greater than or equal to 51 wt.% And less than or equal to 69 wt.%.

[0067] Именно в том случае, когда основность находится в диапазоне 2,1-2,2, упомянутый выше результат находится в диапазоне содержания CaO, предписанном в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления (больше или равно 38 мас.% и меньше или равно 48 мас.% ).[0067] It is in the case where the basicity is in the range of 2.1-2.2, the above result is in the range of CaO content prescribed in the steelmaking slag as raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment (greater than or equal to 38 wt.% and less than or equal to 48 wt.%).

[0068] Следовательно, можно сказать, что основности большие 1,5 и меньшие или равные 2,2 являются теми, которые могут удовлетворять условиям по содержанию CaO и содержанию SiO2 в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0068] Therefore, it can be said that basicities greater than 1.5 and less than or equal to 2.2 are those that can satisfy the conditions for the CaO content and SiO 2 content in the steelmaking slag as fertilizer feed in accordance with the present embodiment.

[0069] Причины, по которым внимание сосредоточено на основностях около 1,4-1,8 и основностях около 2,1-2,3 в приведенном выше описании, заключаются в следующем.[0069] The reasons why attention is focused on the basics of about 1.4-1.8 and the basics of about 2.1-2.3 in the above description are as follows.

[0070] Признаком, наиболее всего характеризующим свойства шлака, является основность. CaO – это компонент, служащий основным фактором основности шлака. В реальном процессе производства чугуна обычные основности сталеплавильного шлака, получаемого при предварительной обработке дефосфорацией расплавленного чугуна, составляют приблизительно 1,5-1,8 и получаются легко. Авторы настоящего изобретения с помощью опытных исследований обнаружили, что основность шлака, при которой растворение из эффективных компонентов удобрения, таких как кремневая кислота, фосфорная кислота, марганец и бор, может быть достигнуто с лучшим балансом, существует около 1,5-1,8. Таким образом, в вышеприведенном описании внимание сосредоточено на основности около 1,4-1,8.[0070] The sign most characterizing slag properties is basicity. CaO is a component that serves as the main factor in slag basicity. In a real cast iron production process, the usual basicities of steelmaking slag obtained by pre-treatment with dephosphorization of molten cast iron are about 1.5-1.8 and are easy to obtain. The authors of the present invention with the help of experimental studies have found that the basicity of the slag, in which the dissolution of the effective components of the fertilizer, such as silicic acid, phosphoric acid, manganese and boron, can be achieved with a better balance, there are about 1.5-1.8. Thus, in the above description, attention is focused on a basicity of about 1.4-1.8.

[0071] С другой стороны, как упомянуто выше, чаще всего основности сталеплавильного шлака, получаемого при предварительной обработке дефосфорацией расплавленного чугуна в реальном процессе производства чугуна, составляет приблизительно 1,5-1,8; следовательно, для получения сталеплавильного шлака с основностью, большей или равной 2, выполняют операцию по увеличению содержания CaO или операцию по уменьшению содержания SiO2. Здесь при операции по увеличению содержания CaO количество добавки извести, добавляемой в качестве источника CaO, увеличивается, и это требует определенных затрат. Следовательно, может быть выполнена операция по установлению содержания SiO2 относительно низким, и тем самым вышеупомянутый сталеплавильный шлак может быть получен без увеличения затрат. При использовании сталеплавильного шлака с основностью, большей или равной 2, в качестве сырья для удобрения большее количество CaO может быть включено в сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения. CaO является щелочным и оказывает влияние на улучшение кислой почвы с низким pH; таким образом, даже если выполняется операция, отличная от обычного процесса производства чугуна, есть причина для достижения основности, подобной упомянутой выше. Следовательно, в вышеприведенном описании внимание сосредоточено на основности около 2,1-2,3.[0071] On the other hand, as mentioned above, most often the basicity of steelmaking slag obtained by pre-treatment of dephosphorization of molten cast iron in a real cast iron production process is about 1.5-1.8; therefore, to obtain steelmaking slag with a basicity greater than or equal to 2, an operation is performed to increase the CaO content or an operation to reduce the SiO 2 content. Here, during an operation to increase the CaO content, the amount of lime additive added as a source of CaO increases, and this requires certain costs. Therefore, an operation can be performed to set the SiO 2 content relatively low, and thereby the aforementioned steelmaking slag can be obtained without increasing costs. When using steelmaking slag with a basicity greater than or equal to 2 as a raw material for fertilizer, a larger amount of CaO can be included in steelmaking slag as a raw material for fertilizer. CaO is alkaline and affects the improvement of acidic soil with low pH; thus, even if an operation other than the normal cast iron production process is performed, there is a reason to achieve a basicity similar to that mentioned above. Therefore, in the above description, attention is focused on a basicity of about 2.1-2.3.

[0072] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления в том случае, когда основность меньше или равна 1,5, содержание CaO является относительно низким с точки зрения использования в качестве сырья для удобрения, и следовательно эффект улучшения кислой почвы является слабым; а значит, это не является предпочтительным. С другой стороны, в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления в том случае, когда основность составляет более 2,2, есть вероятность того, что с точки зрения использования в качестве сырья для удобрения будет применено большее количество CaO, чем необходимо для улучшения кислой почвы, и это послужит причиной увеличения стоимости извести, добавляемой в качестве источника CaO; а значит, это не является предпочтительным. Поэтому основность сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления устанавливается большей 1,5 и меньшей или равной 2,2. При задании основности большей 1,5 и меньшей или равной 2,2 стоимость извести, которая добавляется с точки зрения использования в качестве сырья для удобрения для получения эффекта умеренного улучшения кислой почвы и увеличения содержания CaO, может быть подавлена. Основность предпочтительно больше или равна 1,6 и меньше или равна 2,1, а более предпочтительно больше или равна 1,6 и меньше или равна 2,0.[0072] In the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, when the basicity is less than or equal to 1.5, the CaO content is relatively low from the point of view of being used as a fertilizer raw material, and therefore the acid improvement effect soil is weak; which means that this is not preferable. On the other hand, in steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, when the basicity is more than 2.2, there is a possibility that from the point of view of using more CaO as a raw material for fertilizer, what is needed to improve acidic soil, and this will cause an increase in the cost of lime, added as a source of CaO; which means that this is not preferable. Therefore, the basicity of steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is set to be greater than 1.5 and less than or equal to 2.2. If the basicity is set to be greater than 1.5 and less than or equal to 2.2, the cost of lime, which is added from the point of view of use as a raw material for fertilizer to obtain the effect of moderate improvement in acidic soil and an increase in CaO content, can be suppressed. The basicity is preferably greater than or equal to 1.6 and less than or equal to 2.1, and more preferably greater than or equal to 1.6 and less than or equal to 2.0.

[0073] Кроме того, за счет регулирования основности большей чем 1,5 и меньшей или равной 2,2, в произведенном сталеплавильном шлаке легко образуются как твердый раствор 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5, так и твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2. Кроме того, как более подробно будет описано ниже, в процессе производства сталеплавильного шлака может выполняться быстрое охлаждение при затвердевании шлака, и тем самым вышеупомянутые два вида твердых растворов образуются еще более легко. Как будет описано подробно ниже, эти твердые растворы способствуют растворению не только кремневой кислоты, но и фосфорной кислоты, марганца и бора; а значит, для сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения содержание обоих этих твердых растворов является предпочтительным.[0073] Furthermore, by controlling the basicity of greater than 1.5 and less than or equal to 2.2, both the 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution and the solid solution based on it are easily formed in the steelmaking slag produced. FeO-MnO-CaO-SiO 2 . In addition, as will be described in more detail below, during the production of steelmaking slag, rapid cooling can be performed during solidification of the slag, and thereby the above two types of solid solutions are formed even more easily. As will be described in detail below, these solid solutions contribute to the dissolution of not only silicic acid, but also phosphoric acid, manganese and boron; and therefore, for steelmaking slag as a raw material for fertilizer, the content of both of these solid solutions is preferred.

[P2O5: больше или равно 2 мас.% и меньше или равно 8 мас.%; доля растворимого P2O5: больше или равно 50%][P 2 O 5 : greater than or equal to 2 wt.% And less than or equal to 8 wt.%; soluble P 2 O 5 fraction: greater than or equal to 50%]

[0074] Далее описывается P. P является жизненно важным элементом для растений, наряду с N и K. P – это элемент, необходимый для участвующих в энергетическом метаболизме веществ, таких как ДНК и РНК, которые входят в состав генов, и АТФ, веществ, входящих в состав клеточной мембраны, и т.д. Кроме того, P является элементом, который действует на точки роста корней и оказывает влияние на рост корней. Если фосфора не хватает, рост корней подавляется.[0074] The following describes P. P is a vital element for plants, along with N and K. P is an element necessary for substances involved in energy metabolism, such as DNA and RNA, which are part of genes, and ATP, substances included in the cell membrane, etc. In addition, P is an element that acts on root growth points and influences root growth. If phosphorus is not enough, root growth is suppressed.

[0075] В удобрении или сталеплавильном шлаке, при указании содержащегося в нем количества Р, его содержание указывается в расчете на оксид P2O5; таким образом, в дальнейшем содержание Р будет указываться как P2O5.[0075] In a fertilizer or steelmaking slag, when the quantity P is contained therein, its content is indicated based on P 2 O 5 oxide; thus, in the future, the content of P will be indicated as P 2 O 5 .

[0076] В почве в кислотных условиях, где Al и Fe склонны ионизироваться и растворяться, есть вероятность того, что P будет переведен в нерастворимую форму фосфата алюминия (AlPO4) или фосфата железа (FePO4), и корни растений не смогут усваивать фосфат-ионы (PO4 3-), содержащие Р. Поскольку сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержит CaO и MgO и является щелочным, сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения может улучшать кислую почву для предотвращения ионизации Al и Fe и вымывания их из почвы, и в то же самое время может постепенно растворять P в виде фосфат-ионов (PO4 3-).[0076] In soil under acidic conditions, where Al and Fe tend to ionize and dissolve, it is likely that P will be converted to an insoluble form of aluminum phosphate (AlPO 4 ) or iron phosphate (FePO 4 ), and plant roots cannot absorb phosphate -ions (PO 4 3- ) containing P. Since the steelmaking slag as a fertilizer raw material according to the present embodiment contains CaO and MgO and is alkaline, the steelmaking slag as a fertilizer raw material can improve acid soil to prevent Al ionization and Fe and washout them from the soil, and at the same time can gradually dissolve P in the form of phosphate ions (PO 4 3- ).

[0077] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления P присутствует главным образом в виде вещества, имеющего состав Ca2SiO4-Ca3(PO4)2. В почве P постепенно растворяется в виде PO4 3- из удобрения, содержащего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, вместе с Ca и Si. Следовательно, P может постепенно поступать к растениям, не переходя в нерастворимую форму с Al или Fe, в течение длительного периода времени, порядка нескольких месяцев, что эквивалентно одному периоду вегетации растений, таких как рис.[0077] In the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, P is present mainly in the form of a substance having the composition Ca 2 SiO 4 —Ca 3 (PO 4 ) 2 . In the soil, P gradually dissolves in the form of PO 4 3- from fertilizer containing steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment, together with Ca and Si. Consequently, P can gradually enter the plants without going into an insoluble form with Al or Fe, over a long period of time, of the order of several months, which is equivalent to one period of plant vegetation, such as rice.

[0078] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления в том случае, когда содержание P2O5 составляет меньше чем 2 мас.%, эффекты наподобие упомянутых выше не могут быть надежно получены. Следовательно, в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание P2O5 устанавливается большим или равным 2 мас.%.[0078] In the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, when the P 2 O 5 content is less than 2 wt.%, Effects like the ones mentioned above cannot be reliably obtained. Therefore, in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the content of P 2 O 5 is set to be greater than or equal to 2 wt.%.

[0079] С другой стороны, в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления в том случае, когда содержание P2O5 составляет больше чем 8 мас.%, существует вероятность того, что P2O5 будет чрезмерно поступать в почву, в то время как баланс с азотом и калием, которые являются другими из трех главных удобряющих элементов, будет потерян; а значит, это не является предпочтительным. Следовательно, в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание P2O5 устанавливается меньшим или равным 8 мас.%.[0079] On the other hand, in the steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment, when the content of P 2 O 5 is more than 8 wt.%, There is a possibility that P 2 O 5 will be excessively to enter the soil, while the balance with nitrogen and potassium, which are the other of the three main fertilizing elements, will be lost; which means that this is not preferable. Therefore, in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the content of P 2 O 5 is set to less than or equal to 8 wt.%.

[0080] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание P2O5 предпочтительно больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 8 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 6 мас.%.[0080] In the steelmaking slag as a fertilizer raw material according to the present embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably greater than or equal to 3 wt.% And less than or equal to 8 wt.%, And more preferably greater than or equal to 3 wt.% And less than or equal to 6 wt.%.

[0081] В Законе Японии о контроле за удобрениями для шлаковых фосфатных удобрений предписывается, чтобы содержание растворимого в лимонной кислоте P2O5 было большим или равным 3 мас.%. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления не обязательно удовлетворяет этому стандарту шлакового фосфатного удобрения, но обещает эффект фосфорного удобрения по упомянутой выше причине. Поскольку в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание P2O5 больше или равно 2 мас.%, содержание растворимого в лимонной кислоте P2O5 приблизительно больше или равно 1,0 мас.%.[0081] The Japan Fertilizer Control Law for Slag Phosphate Fertilizers requires that the content of P 2 O 5 soluble in citric acid be greater than or equal to 3 wt.%. The steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment does not necessarily meet this standard slag phosphate fertilizer, but promises the effect of phosphoric fertilizer for the reason mentioned above. Since the content of P 2 O 5 in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is greater than or equal to 2 wt.%, The content of soluble in citric acid P 2 O 5 is approximately greater than or equal to 1.0 wt.%.

[0082] С другой стороны, что касается P2O5, который растения могут фактически усваивать из корней, известно, что растворимый P2O5, который растворяется в нейтральном водном растворе цитрата аммония (растворе цитрата аммония Петермана), обеспечивает более подходящее значение, чем растворимый в лимонной кислоте P2O5, который растворяется в 2%-ом водном растворе лимонной кислоты. Сталеплавильному шлаку в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления удалось увеличить долю растворимого P2O5 в P2O5, содержащемся в шлаке, до 50% или больше за счет управления составом и структурой шлака. То есть, массовая доля растворимого P2O5 в P2O5, содержащемся в шлаке, может быть сделана большей или равной 50% путем производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии со способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, который подробно описывается ниже. Значение верхнего предела массовой доли растворимого P2O5 в P2O5, содержащемся в шлаке, конкретно не предписывается, и предпочтительно является как можно более высоким; но эта массовая доля не может быть сделана равной 100%, принимая во внимание результаты, полученные при реальном приготовлении и анализе большого числа образцов сталеплавильного шлака, и значение верхнего предела составляет приблизительно 85%. Массовая доля растворимого P2O5 в P2O5, содержащемся в шлаке, предпочтительно больше или равна 60%, а более предпочтительно больше или равна 70%.[0082] On the other hand, with regard to P 2 O 5 , which plants can actually absorb from the roots, it is known that soluble P 2 O 5 that dissolves in a neutral aqueous solution of ammonium citrate (Peterman ammonium citrate solution) provides a more suitable value than soluble in citric acid P 2 O 5 , which is soluble in a 2% aqueous solution of citric acid. The steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment was able to increase the proportion of soluble P 2 O 5 in P 2 O 5 contained in the slag to 50% or more by controlling the composition and structure of the slag. That is, the mass fraction of soluble P 2 O 5 in P 2 O 5 contained in the slag can be made greater than or equal to 50% by production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the method of producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer, which is described in detail below. The upper limit of the mass fraction of soluble P 2 O 5 in P 2 O 5 contained in the slag is not specifically prescribed, and is preferably as high as possible; but this mass fraction cannot be made equal to 100%, taking into account the results obtained in the actual preparation and analysis of a large number of samples of steelmaking slag, and the value of the upper limit is approximately 85%. The mass fraction of soluble P 2 O 5 in P 2 O 5 contained in the slag is preferably greater than or equal to 60%, and more preferably greater than or equal to 70%.

[0083] Содержание P2O5 может быть измерено, например, методом рентгеновского флуоресцентного анализа. В частности, готовят множество измерительных образцов, в которых известно содержание Р, с варьирующимся содержанием, и интенсивность рентгеновской флуоресценции от Р в этих приготовленных измерительных образцах измеряют прибором рентгеновского флуоресцентного анализа. На основе полученных результатов измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции от Р и вычисленного по содержанию P количества P2O5 заранее строят калибровочную кривую, указывающую соотношение между рассчитанным по фосфору количеством P2O5 и интенсивностью рентгеновской флуоресценции. Затем для целевого образца с неизвестным содержанием Р измеряют интенсивность рентгеновской флуоресценции от Р прибором рентгеновского флуоресцентного анализа, и по полученной интенсивности рентгеновской флуоресценции с использованием этой калибровочной кривой определяют содержание P2O5.[0083] The content of P 2 O 5 can be measured, for example, by x-ray fluorescence analysis. In particular, a plurality of measurement samples are prepared in which the content of P is known, with varying contents, and the X-ray fluorescence intensity of P in these prepared measurement samples is measured by an X-ray fluorescence analysis device. Based on the results of measuring the X-ray fluorescence intensity from P and the amount of P 2 O 5 calculated from the P content, a calibration curve is constructed in advance that indicates the relationship between the amount of P 2 O 5 calculated from phosphorus and the X-ray fluorescence intensity. Then, for a target sample with an unknown content of P, the X-ray fluorescence intensity from P is measured by an X-ray fluorescence analysis device, and the P 2 O 5 content is determined from the obtained X-ray fluorescence intensity using this calibration curve.

[0084] При этом способ подготовки целевого образца и условия измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции являются теми же самыми, что и для CaO.[0084] Moreover, the method of preparing the target sample and the conditions for measuring the intensity of x-ray fluorescence are the same as for CaO.

[0085] Содержание растворимого P2O5 может быть измерено с помощью метода спектроскопии поглощения ванадомолибдатом аммония с использованием раствора цитрата аммония Петермана. Массовая доля растворимого P2O5 в P2O5 может быть вычислена с использованием содержащегося количества P2O5 и измеренного содержащегося количества растворимого P2O5.[0085] The content of soluble P 2 O 5 can be measured using the absorption spectroscopy method of ammonium vanadomolybdate using a solution of ammonium citrate Peterman. The mass fraction of soluble P 2 O 5 in P 2 O 5 can be calculated using the contained amount of P 2 O 5 and the measured contained amount of soluble P 2 O 5 .

[MgO: больше или равно 1 мас.% и меньше или равно 8 мас.%][MgO: greater than or equal to 1 wt.% And less than or equal to 8 wt.%]

[0086] Далее описывается Mg. Mg является элементом, необходимым для растений, и рассматривается как вторичный элемент.[0086] The following describes Mg. Mg is an element necessary for plants, and is regarded as a secondary element.

[0087] В общем, содержание MgO в сталеплавильном шлаке значительно ниже, чем содержание CaO. Mg, содержащийся в сталеплавильном шлаке, происходит главным образом из Mg, добавляемого в процессе спекания или растворяющегося из огнеупорных кирпичей стенки конвертера. В удобрении или сталеплавильном шлаке, при указании содержащегося в нем количества Mg, его содержание указывается в расчете на оксид MgO; таким образом, в дальнейшем содержание Mg будет указываться как MgO.[0087] In general, the MgO content in the steelmaking slag is significantly lower than the CaO content. The Mg contained in the steelmaking slag originates mainly from Mg added during sintering or dissolving from the refractory bricks of the converter wall. In a fertilizer or steelmaking slag, when the amount of Mg contained therein is indicated, its content is indicated based on MgO oxide; thus, in the future, the Mg content will be indicated as MgO.

[0088] MgO является щелочным и имеет эффект улучшения кислой почвы, как и CaO. В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления в том случае, когда содержание MgO составляет менее 1 мас.%, вышеупомянутый эффект улучшения кислой почвы не может быть проявлен. С другой стороны, идеальным соотношением известь/оксид магния считается приблизительно 2,5-6 с точки зрения использования в качестве сырья для удобрения. В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание CaO высоко, от 38% до 48%; а значит для того, чтобы удовлетворить упомянутое выше соотношение известь/оксид магния, содержание оксида магния составляет, например, 6,3-8%, даже когда отношение известь/оксид магния составляет максимум 6. Однако, если в реальном процессе производства чугуна дополнительно не добавляется источник MgO, трудно сделать содержание MgO больше чем 8 мас.%. Поэтому в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание MgO устанавливается большим или равным 1 мас.% и меньшим или равным 8 мас.%. Содержание MgO предпочтительно больше или равно 2 мас.% и меньше или равно 8 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 8 мас.%.[0088] MgO is alkaline and has the effect of improving acidic soil, like CaO. In the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, when the MgO content is less than 1 wt.%, The aforementioned acid soil improvement effect cannot be exhibited. On the other hand, an ideal ratio of lime / magnesium oxide is considered approximately 2.5-6 from the point of view of use as a raw material for fertilizer. In the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the CaO content is high, from 38% to 48%; and therefore, in order to satisfy the lime / magnesium oxide ratio mentioned above, the content of magnesium oxide is, for example, 6.3-8%, even when the lime / magnesium oxide ratio is at most 6. However, if in the actual process of cast iron production a MgO source is added, it is difficult to make the MgO content of more than 8 wt.%. Therefore, in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the MgO content is set to be greater than or equal to 1 wt.% And less than or equal to 8 wt.%. The MgO content is preferably greater than or equal to 2 wt.% And less than or equal to 8 wt.%, And more preferably greater than or equal to 3 wt.% And less than or equal to 8 wt.%.

[0089] Содержание MgO может быть измерено, например, методом рентгеновского флуоресцентного анализа. В частности, готовят множество измерительных образцов, в которых известно содержание Mg, с варьирующимся содержанием, и интенсивность рентгеновской флуоресценции от Mg в этих приготовленных измерительных образцах измеряют прибором рентгеновского флуоресцентного анализа. На основе полученных результатов измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции от Mg и вычисленного по содержанию Mg количества MgO заранее строят калибровочную кривую, указывающую соотношение между рассчитанным по магнию количеством MgO и интенсивностью рентгеновской флуоресценции. Затем для целевого образца с неизвестным содержанием Mg измеряют интенсивность рентгеновской флуоресценции от Mg прибором рентгеновского флуоресцентного анализа, и по полученной интенсивности рентгеновской флуоресценции с использованием этой калибровочной кривой определяют содержание MgO.[0089] The MgO content can be measured, for example, by X-ray fluorescence analysis. In particular, a plurality of measurement samples are prepared in which the Mg content is known, with varying contents, and the X-ray fluorescence intensity of Mg in these prepared measurement samples is measured by an X-ray fluorescence analysis device. Based on the results of measuring the X-ray fluorescence intensity from Mg and the MgO amount calculated from the Mg content, a calibration curve is constructed in advance indicating the relationship between the MgO amount calculated from magnesium and the X-ray fluorescence intensity. Then, for the target sample with unknown Mg content, the X-ray fluorescence intensity of Mg is measured by an X-ray fluorescence analysis apparatus, and the MgO content is determined from the obtained X-ray fluorescence intensity using this calibration curve.

[0090] При этом способ подготовки целевого образца и условия измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции являются теми же самыми, что и для CaO.[0090] Moreover, the method of preparing the target sample and the conditions for measuring the intensity of x-ray fluorescence are the same as for CaO.

[Всего железа: больше или равно 7 мас.% и меньше 15 мас.%][Total iron: greater than or equal to 7 wt.% And less than 15 wt.%]

[0091] Далее описывается Fe. Fe является следовым элементом, необходимым для растений, и железосодержащие вещества используются в качестве специальных удобрений. Однако в кислой почве Fe может вызвать избыток железа для растений, и поэтому является также элементом, который может быть вредным для растений.[0091] The following describes Fe. Fe is a trace element necessary for plants, and iron-containing substances are used as special fertilizers. However, in acidic soil, Fe can cause an excess of iron for plants, and therefore is also an element that can be harmful to plants.

[0092] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержит CaO в количестве большем или равном 38 мас.% и меньшем или равном 48 мас.% и содержит MgO в количестве большем или равном 1 мас.% и меньшем или равном 8 мас.%, и поэтому является щелочным; кроме того, как будет описано позже, он содержит относительно низкое общее количество железа, большее или равное 7 мас.% и меньшее 15 мас.%; а значит, он может поставлять Fe в качестве следового элемента для растений даже в почве, в которой имеется опасение об избытке железа в кислой почве.[0092] The steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment contains CaO in an amount greater than or equal to 38 wt.% And less than or equal to 48 wt.% And contains MgO in an amount greater than or equal to 1 wt.% And less than or equal to 8 wt.%, and therefore is alkaline; in addition, as will be described later, it contains a relatively low total amount of iron greater than or equal to 7 wt.% and less than 15 wt.%; which means that it can supply Fe as a trace element for plants even in soil in which there is concern about an excess of iron in acidic soil.

[0093] Признаком удобрения, содержащего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, является признак наличия большой насыпной плотности, и поэтому он не вымывается дождевой водой, а остается после нее и позволяет каждому элементу с эффектом удобрения растворяться в течение длительного периода времени. Fe является важным элементом также с точки зрения увеличения насыпной плотности удобрения, содержащего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0093] A sign of a fertilizer containing steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with this embodiment is a sign of a high bulk density, and therefore it is not washed out by rainwater, but remains after it and allows each element with the effect of fertilizer to dissolve within a long period of time. Fe is also an important element in terms of increasing the bulk density of a fertilizer containing steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment.

[0094] Fe является элементом, неизбежно содержащимся в различных видах сталеплавильного шлака. В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления в том случае, когда полное содержание железа составляет менее 7 мас.%, насыпная плотность мала, и вероятность того, что удобрение, содержащее сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, будет смыто дождевой водой, увеличивается. С другой стороны, если полное содержание железа больше или равно 15 мас.%, увеличивается вероятность того, что образуется избыток железа для растений в кислой почве; а значит, это не является предпочтительным. Следовательно, полное содержание железа в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления устанавливается большим или равным 7 мас.% и меньшим 15 мас.%. Полное содержание железа предпочтительно больше или равно 8 мас.% и меньше или равно 14 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 9 мас.% и меньше или равно 13 мас.%.[0094] Fe is an element inevitably contained in various types of steelmaking slag. In the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, when the total iron content is less than 7 wt.%, The bulk density is small, and the probability that the fertilizer containing steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, will be washed away by rainwater, increases. On the other hand, if the total iron content is greater than or equal to 15 wt.%, The likelihood that an excess of iron is formed for plants in acidic soil increases; which means that this is not preferable. Therefore, the total iron content in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is set to be greater than or equal to 7 wt.% And less than 15 wt.%. The total iron content is preferably greater than or equal to 8 wt.% And less than or equal to 14 wt.%, And more preferably greater than or equal to 9 wt.% And less than or equal to 13 wt.%.

[0095] Когда сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления анализируется с помощью рентгеновского дифрактометра, наблюдается пик минерала, принадлежащего системе FeO-CaO-SiO2. С другой стороны, когда сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления погружается в воду на длительный период времени, а затем структура изучается с помощью электронного микрозондового анализатора (EPMA), наблюдается след снижения концентрации в той части, где Fe и Mn перекрываются. Исходя из этого, предполагается, что при образовании твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2, в котором MnO и FeO растворены вместе в виде твердого раствора, растворение Mn вместе с Fe в почву ускоряется. Такое состояние окисления Fe получается путем производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии с описываемым ниже способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения. Термин «твердый раствор» в настоящем варианте осуществления конкретно описывает основные химические компоненты и может включать в себя, с точки зрения его свойств, также компоненты, которые конкретно не описаны. Например, твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2 может включать такой, в котором MgO в виде твердого раствора.[0095] When the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is analyzed using an X-ray diffractometer, a peak of a mineral belonging to the FeO-CaO-SiO 2 system is observed. On the other hand, when the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is immersed in water for a long period of time, and then the structure is studied using an electronic microprobe analyzer (EPMA), there is a trace of a decrease in concentration in the part where Fe and Mn overlap. Based on this, it is assumed that during the formation of a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 , in which MnO and FeO are dissolved together as a solid solution, the dissolution of Mn together with Fe is accelerated. Such an oxidation state of Fe is obtained by producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizing described below. The term "solid solution" in the present embodiment specifically describes the basic chemical components and may include, in terms of its properties, also components that are not specifically described. For example, a FeO — MnO — CaO — SiO 2 based solid solution may include one in which MgO is in the form of a solid solution.

[0096] При производстве сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии с подробно описанным ниже способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, в произведенном сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения полное содержание железа становится меньше, чем в сталеплавильном шлаке обычного конвертерного процесса, и достигается диапазон содержания, такой как упомянутый выше, и получается состояние окисления Fe, такое как упомянутое выше.[0096] In the production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer described in detail below, in the steelmaking slag produced as a raw material for fertilizer, the total iron content becomes lower than in steelmaking slag of a conventional converter process , and a content range such as the one mentioned above is achieved, and an Fe oxidation state such as the one mentioned above is obtained.

[0097] Полное содержание железа может быть измерено, например, методом рентгеновского флуоресцентного анализа. В частности, готовят множество измерительных образцов, в которых известно полное содержание железа, с варьирующимся содержанием, и интенсивность рентгеновской флуоресценции от Fe в этих приготовленных измерительных образцах измеряют прибором рентгеновского флуоресцентного анализа. На основе полученных результатов измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции от Fe и полного содержания железа заранее строят калибровочную кривую, указывающую соотношение между полным содержанием железа и интенсивностью рентгеновской флуоресценции. Затем для целевого образца с неизвестным полным содержанием железа измеряют интенсивность рентгеновской флуоресценции от Fe прибором рентгеновского флуоресцентного анализа, и по полученной интенсивности рентгеновской флуоресценции с использованием этой калибровочной кривой определяют полное содержание железа.[0097] The total iron content can be measured, for example, by x-ray fluorescence analysis. In particular, a plurality of measurement samples are prepared in which the total iron content is known, with varying contents, and the X-ray fluorescence intensity of Fe in these prepared measurement samples is measured by an X-ray fluorescence analysis device. Based on the results of measuring the x-ray fluorescence intensity of Fe and the total iron content, a calibration curve is constructed in advance indicating the relationship between the total iron content and the X-ray fluorescence intensity. Then, for the target sample with unknown total iron content, the X-ray fluorescence intensity of Fe is measured by an X-ray fluorescence analysis device, and the total iron content is determined from the obtained X-ray fluorescence intensity using this calibration curve.

[0098] При этом способ подготовки целевого образца и условия измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции являются теми же самыми, что и для CaO.[0098] Moreover, the method of preparing the target sample and the conditions for measuring the intensity of x-ray fluorescence are the same as for CaO.

[MnO: больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 10 мас.%; доля растворимого в лимонной кислоте марганца: больше или равно 80%] [MnO: greater than or equal to 3 wt.% And less than or equal to 10 wt.%; soluble manganese in citric acid: greater than or equal to 80%]

[0099] Далее описывается Mn. Mn также является элементом с эффектом удобрения для растений в качестве следового элемента. В удобрении или сталеплавильном шлаке, при указании содержащегося в нем количества Mn, его содержание указывается в расчете на оксид MnO; таким образом, в дальнейшем содержание Mn будет указываться как MnO.[0099] The following describes Mn. Mn is also an element with a fertilizer effect for plants as a trace element. In a fertilizer or steelmaking slag, when the amount of Mn contained in it is indicated, its content is calculated on the basis of MnO oxide; thus, hereinafter, the content of Mn will be indicated as MnO.

[0100] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления в том случае, когда содержание MnO составляет менее 3 мас.%, оно мало; следовательно, растворение Mn из удобрения, содержащего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, является недостаточным, и эффект удобрения Mn не может быть проявлен. С другой стороны, в том случае, когда содержание MnO составляет больше чем 10 мас.%, образуется избыток марганца для растений, особенно в кислой почве; а значит, это не является предпочтительным. Следовательно, в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание MnO устанавливается большим или равным 3 мас.% и меньшим или равным 10 мас.%. Содержание MnO предпочтительно больше или равно 4 мас.% и меньше или равно 9 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 5 мас.% и меньше или равно 8 мас.%.[0100] In the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, when the MnO content is less than 3 wt.%, It is small; therefore, the dissolution of Mn from a fertilizer containing steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment is insufficient, and the effect of fertilizer Mn cannot be exhibited. On the other hand, when the MnO content is more than 10 wt.%, An excess of manganese is formed for plants, especially in acidic soil; which means that this is not preferable. Therefore, in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the MnO content is set to be greater than or equal to 3 wt.% And less than or equal to 10 wt.%. The content of MnO is preferably greater than or equal to 4 wt.% And less than or equal to 9 wt.%, And more preferably greater than or equal to 5 wt.% And less than or equal to 8 wt.%.

[0101] При формировании твердого раствора 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 и твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2 в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления растворение Mn наподобие упомянутого выше ускоряется, и кроме того, может быть ускорено растворение кремневой кислоты, фосфорной кислоты и бора.[0101] When forming a solid solution of 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 and a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 in steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the dissolution of Mn like the above accelerates, and in addition, the dissolution of silicic acid, phosphoric acid and boron can be accelerated.

[0102] Известно, что растения выделяют органическую кислоту из корней, и в этом отношении растворимый в лимонной кислоте марганец, который является марганцем, растворимым в 2%-ом водном растворе лимонной кислоты, служит показателем марганца, используемого растениями. В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления удалось обеспечить количество растворимого в лимонной кислоте MnO, составляющее 80% или больше от всего MnO, содержащегося в сталеплавильном шлаке, посредством управления его составом и структурой. То есть, массовая доля растворимого в лимонной кислоте MnO в содержащемся в шлаке MnO может быть сделана большей или равной 80% путем производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии со способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, который будет подробно описан ниже. Значение верхнего предела массовой доли растворимого в лимонной кислоте MnO в содержащемся в шлаке MnO конкретно не предписано, и предпочтительно является как можно более высоким; но эта массовая доля не может быть сделана равной 100%, принимая во внимание результаты, полученные при реальном приготовлении и анализе большого числа образцов сталеплавильного шлака, и значение верхнего предела составляет приблизительно 95%. Массовая доля растворимого в лимонной кислоте MnO в содержащемся в шлаке MnO предпочтительно больше или равна 85%, а более предпочтительно больше или равна 90%.[0102] It is known that plants secrete organic acid from the roots, and in this respect, citric acid soluble manganese, which is manganese soluble in a 2% aqueous citric acid solution, is an indicator of the manganese used by plants. In the steelmaking slag as a fertilizer raw material according to the present embodiment, it was possible to provide an amount of citric acid soluble MnO of 80% or more of the total MnO contained in the steelmaking slag by controlling its composition and structure. That is, the mass fraction of citric acid soluble MnO in the MnO contained in the slag can be made greater than or equal to 80% by producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with a method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer, which will be described in detail below. . The upper limit of the mass fraction of citric acid soluble MnO in the MnO contained in the slag is not specifically prescribed, and is preferably as high as possible; but this mass fraction cannot be made equal to 100%, taking into account the results obtained in the actual preparation and analysis of a large number of samples of steelmaking slag, and the value of the upper limit is approximately 95%. The mass fraction of citric acid soluble MnO in the MnO contained in the slag is preferably greater than or equal to 85%, and more preferably greater than or equal to 90%.

[0103] Содержание MnO может быть измерено, например, методом рентгеновского флуоресцентного анализа. В частности, готовят множество измерительных образцов, в которых известно содержание Mn, с варьирующимся содержанием, и интенсивность рентгеновской флуоресценции от Mn в этих приготовленных измерительных образцах измеряют прибором рентгеновского флуоресцентного анализа. На основе полученных результатов измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции от Mn и рассчитанного по марганцу количества MnO заранее строят калибровочную кривую, указывающую соотношение между рассчитанным по марганцу содержанием MnO и интенсивностью рентгеновской флуоресценции. Затем для целевого образца с неизвестным содержанием Mn измеряют интенсивность рентгеновской флуоресценции от Mn прибором рентгеновского флуоресцентного анализа, и по полученной интенсивности рентгеновской флуоресценции с использованием этой калибровочной кривой определяют содержание MnO.[0103] The content of MnO can be measured, for example, by x-ray fluorescence analysis. In particular, a plurality of measurement samples are prepared in which the content of Mn is known, with varying contents, and the X-ray fluorescence intensity of Mn in these prepared measurement samples is measured by an X-ray fluorescence analysis device. Based on the results of measuring the X-ray fluorescence intensity from Mn and the amount of MnO calculated from manganese, a calibration curve is constructed in advance that indicates the relationship between the MnO content calculated from manganese and the X-ray fluorescence intensity. Then, for a target sample with an unknown Mn content, the X-ray fluorescence intensity of Mn is measured by an X-ray fluorescence analysis apparatus, and the MnO content is determined from the obtained X-ray fluorescence intensity using this calibration curve.

[0104] При этом способ подготовки целевого образца и условия измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции являются теми же самыми, что и для CaO.[0104] Moreover, the method of preparing the target sample and the conditions for measuring the intensity of x-ray fluorescence are the same as for CaO.

[0105] Содержание растворимого в лимонной кислоте MnO может быть измерено с использованием описанного в публикации Testing Methods for Fertilizers (2016) способа выщелачивания с использованием 2%-го водного раствора лимонной кислоты, и метода пламенной атомной абсорбционной спектроскопии, предписываемого Центром по проверке пищевых и сельскохозяйственных материалов (Food and Agricultural Materials Inspection Center, FAMIC). Массовая доля растворимого в лимонной кислоте MnO в MnO может быть вычислена с использованием содержащегося количества MnO и измеренного количества содержащегося растворимого в лимонной кислоте MnO.[0105] The content of citric acid soluble MnO can be measured using the Leaching Method described in Testing Methods for Fertilizers (2016) using a 2% aqueous citric acid solution and the flame atomic absorption spectroscopy method prescribed by the Food and agricultural materials (Food and Agricultural Materials Inspection Center, FAMIC). The mass fraction of citric acid soluble MnO in MnO can be calculated using the contained amount of MnO and the measured amount of citric acid soluble MnO.

[Бор: больше или равно 0,005 мас.% и меньше чем 0,05 мас.%; доля растворимого в лимонной кислоте бора: больше или равно 95%][Boron: greater than or equal to 0.005 wt.% And less than 0.05 wt.%; the proportion of boron soluble in citric acid: greater than or equal to 95%]

[0106] Далее описывается бор. Бор является следовым элементом, необходимым для растений; известно, что если бора недостаточно, то у растений возникает дефицит бора. Бор является элементом, необходимым для синтеза оболочки клеток растений.[0106] The following describes boron. Boron is a trace element necessary for plants; it is known that if boron is not enough, then plants have a deficiency of boron. Boron is an element necessary for the synthesis of the membrane of plant cells.

[0107] С другой стороны, известно, что в том случае, когда содержание бора в почве составляет больше чем 5 мг/кг, в растениях может возникать избыток бора. Содержание бора 5 мг/кг является очень низким значением. Примеры имеющегося в продаже удобрения, содержащего бор, включают в себя боратное удобрение (растворимый в лимонной кислоте бор: больше или равно 35%), плавленое борное удобрение (растворимый в лимонной кислоте бор: приблизительно 24%), а также композитное удобрение со сплавленными следовыми элементами (FTE) (растворимый в лимонной кислоте бор: 5-9%); однако все они содержат большие количества бора, и поэтому существует опасение, что при чрезмерном использовании этих удобрений возникнет избыток бора. Когда эти имеющиеся в продаже удобрения вносят в почву, сложно сделать содержание бора в почве меньшим или равным 5 мг/кг.[0107] On the other hand, it is known that when the boron content in the soil is more than 5 mg / kg, an excess of boron may occur in the plants. A boron content of 5 mg / kg is a very low value. Examples of a commercially available fertilizer containing boron include a borate fertilizer (boron in citric acid: greater than or equal to 35%), fused boron fertilizer (soluble in citric acid boron: approximately 24%), and a composite fertilizer with fused trace elements (FTE) (boron soluble in citric acid: 5-9%); however, they all contain large amounts of boron, and therefore there is a concern that excessive use of these fertilizers will result in an excess of boron. When these commercially available fertilizers are applied to the soil, it is difficult to make the boron content in the soil less than or equal to 5 mg / kg.

[0108] Например, в том случае, когда удобрение с содержанием бора 5% вносится на 1 кг почвы, предполагая, что бор не содержится в этой почве, попытка сделать содержание бора в почве меньшим или равным 5 мг/кг требует равномерного смешивания с почвой очень небольшого количества вносимого удобрения, меньшего или равного 100 мг. Следовательно, при обычных способах внесения существует большое беспокойство насчет того, что бор будет внесен в большом избытке. Для того, чтобы равномерно вносить небольшие количества этих удобрений, содержащих большие количества бора, можно предварительно растворить или диспергировать удобрения в воде и внести их; но предполагается, что обычные удобрения скорее всего смоются дождевой водой и т.д. Следовательно, предполагается, что с точки зрения оптимального обеспечения почвы бором предпочтительным является удобрение с низким содержанием бора, которое не подвержено быстрому вымыванию.[0108] For example, in the case where a fertilizer with a boron content of 5% is applied per 1 kg of soil, assuming that the boron is not contained in this soil, an attempt to make the boron content in the soil less than or equal to 5 mg / kg requires uniform mixing with the soil a very small amount of fertilizer applied, less than or equal to 100 mg. Therefore, with conventional application methods, there is great concern that boron will be introduced in large excess. In order to uniformly apply small amounts of these fertilizers containing large amounts of boron, you can pre-dissolve or disperse the fertilizers in water and apply them; but it is assumed that conventional fertilizers will most likely be washed away by rainwater, etc. Therefore, it is assumed that, from the point of view of optimal soil supply with boron, a fertilizer with a low boron content that is not susceptible to rapid leaching is preferred.

[0109] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления в том случае, когда содержание бора составляет менее 0,005 мас.% (= 50 мг/кг), даже когда в почву вносится удобрение, содержащее сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, эффект удобрения бором для растений не может быть проявлен, потому что количество вносимого бора мало. С другой стороны, в нормальном процессе производства чугуна получается сталеплавильный шлак, в котором содержание бора больше или равно 0,05 мас.%; и затруднительность дополнительного добавления источника бора, такого как бура, для увеличения содержания бора является фактором увеличения стоимости, а значит, это не является предпочтительным. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет намного более высокую долю растворимого в лимонной кислоте бора в содержащемся боре, чем обычные удобрения на основе бора, и поэтому имеет приблизительно такую же способность поставлять бор, что и обычные удобрения на основе бора, даже когда содержание бора в нем составляет менее 0,05 мас.%. Поэтому в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание бора устанавливается большим или равным 0,005 мас.% и меньшим 0,05 мас.%. Содержание бора предпочтительно больше или равно 0,01 мас.% и меньше или равно 0,05 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 0,02 мас.% и меньше или равно 0,05 мас.%.[0109] In the steelmaking slag as a fertilizer raw material according to the present embodiment, when the boron content is less than 0.005 wt.% (= 50 mg / kg), even when fertilizer containing steelmaking slag as raw materials for fertilizer in accordance with the present embodiment, the effect of fertilizer with boron for plants cannot be manifested, because the amount of boron introduced is small. On the other hand, in a normal cast iron production process, steelmaking slag is obtained in which the boron content is greater than or equal to 0.05 wt.%; and the difficulty of additionally adding a source of boron, such as borax, to increase the boron content is a factor in increasing cost, which means it is not preferred. The steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment has a much higher proportion of boron soluble in citric acid in the boron contained than conventional boron fertilizers, and therefore has approximately the same ability to supply boron as conventional fertilizers based on boron, even when the boron content in it is less than 0.05 wt.%. Therefore, in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, the boron content is set to be greater than or equal to 0.005 wt.% And less than 0.05 wt.%. The boron content is preferably greater than or equal to 0.01 wt.% And less than or equal to 0.05 wt.%, And more preferably greater than or equal to 0.02 wt.% And less than or equal to 0.05 wt.%.

[0110] Известно, что растения выделяют органическую кислоту из корней, как уже упомянуто выше, и в этом отношении растворимый в лимонной кислоте бор, являющийся тем бором, который растворяется в 2%-ом водном растворе лимонной кислоты, служит показателем бора, используемого растениями. В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления удалось включить в его состав бор в форме, легко растворяющейся в почве, и удалось обеспечить количество растворимого в лимонной кислоте бора, составляющее 95% или больше всего бора, содержащегося в сталеплавильном шлаке, путем осуществления управления его структурой за счет задания основности, которая представляет собой соотношение между содержащимися количествами CaO и SiO2, в диапазоне более 1,5 и меньше или равно 2,2, а также подходящего выбора температуры во время получения расплавленного шлака и способа охлаждения во время затвердевания шлака, и тем самым получения бора в виде, например, соединения, в котором часть SiO2 в соединении SiO2 заменена на B2O3 или т.п. То есть, массовая доля растворимого в лимонной кислоте бора в содержащемся в шлаке боре может быть сделана большей или равной 95% путем производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии со способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, который будет подробно описан ниже. Увеличив долю растворимого в лимонной кислоте бора, можно получить высокий эффект подкормки удобрением, несмотря на то, что количество бора, содержащегося в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения, является низким.[0110] It is known that plants secrete organic acid from the roots, as mentioned above, and in this regard, boron soluble in citric acid, which is boron that dissolves in a 2% aqueous citric acid solution, is an indicator of the boron used by plants . In the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, it was possible to include boron in its composition, which is easily soluble in the soil, and it was possible to provide an amount of boron soluble in citric acid of 95% or more of the total boron contained in the steelmaking slag by its structure, the control by setting the basicity, that is the ratio between the amounts contained CaO and SiO 2 in a range more than 1.5 and less than or equal to 2.2, as well as adequately first select the temperature during the production of the molten slag and cooling process during the solidification time of the slag, thereby obtaining the boron in the form of, for example, compounds in which a portion of SiO 2 in the compound is replaced by SiO 2 B 2 O 3 or the like That is, the mass fraction of boron soluble in citric acid in boron contained in the slag can be made greater than or equal to 95% by production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the method of producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer, which will be described in detail below . By increasing the proportion of boron soluble in citric acid, one can obtain a high fertilizing effect, despite the fact that the amount of boron contained in steelmaking slag as a raw material for fertilizer is low.

[0111] Содержание бора может быть измерено, например, с помощью способа атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП). В частности, 0,5 г образца и реагент (2 г карбоната натрия и 3 г перекиси натрия) помещают в никелевый (Ni) тигель и выполняют щелочное плавление (нагревание горелкой). Никелевый тигель после щелочного плавления помещают в мензурку, в нее заливают воду и соляную кислоту (1:9), никелевый тигель вынимают после того, как его содержимое растворится, и мензурку нагревают; таким образом образец растворяют. Полученный растворенный образец вводят в индуктивно-связанную плазму (устройство: SPS3100 производства компании Hitachi High-Tech Science Corporation), измеряют испускание света из-за бора на длине волны 249,753 нм; таким образом количественно определяют бор. Этот аналитический метод соответствует Приложению A стандарта JIS 5011-3.[0111] The boron content can be measured, for example, using an inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP) method. In particular, 0.5 g of the sample and reagent (2 g of sodium carbonate and 3 g of sodium peroxide) are placed in a nickel (Ni) crucible and alkaline melting is performed (burner heating). After alkaline melting, the nickel crucible is placed in a beaker, water and hydrochloric acid are poured into it (1: 9), the nickel crucible is taken out after its contents have dissolved, and the beaker is heated; thus the sample is dissolved. The resulting dissolved sample was introduced into inductively coupled plasma (device: SPS3100 manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation), light emission due to boron was measured at a wavelength of 249.753 nm; Thus, boron is quantified. This analytical method complies with Appendix A of JIS 5011-3.

[0112] Содержание растворимого в лимонной кислоте бора может быть измерено путем использования описанного в публикации Testing Methods for Fertilizers (2016) способа выщелачивания с использованием 2%-го водного раствора лимонной кислоты, а также способа азометина Н, предписываемого Центром по проверке пищевых и сельскохозяйственных материалов (FAMIC). Массовая доля растворимого в лимонной кислоте бора в содержащемся боре может быть вычислена с использованием количества содержащегося бора и измеренного количества содержащегося растворимого в лимонной кислоте бора.[0112] The content of boron soluble in citric acid can be measured by using the leaching method described in Testing Methods for Fertilizers (2016) using a 2% aqueous citric acid solution and the azomethine H method prescribed by the Food and Agricultural Inspection Center materials (FAMIC). The mass fraction of boron soluble in citric acid in the boron contained can be calculated using the amount of boron contained and the measured amount of boron soluble in citric acid.

[Сера: от 0,1 мас.% до 0,6 мас.%][Sulfur: from 0.1 wt.% To 0.6 wt.%]

[0113] Далее описывается сера. Сера является элементом, необходимым для биосинтеза серосодержащих аминокислот, таких как цистеин и метионин, а также для биосинтеза белков, и является элементом, существенным для роста батуна, лука, чеснока и т.д.[0113] Sulfur is further described. Sulfur is an element necessary for the biosynthesis of sulfur-containing amino acids, such as cysteine and methionine, as well as for the biosynthesis of proteins, and is an element essential for the growth of batun, onions, garlic, etc.

[0114] В том случае, когда содержание серы в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления составляет менее 0,1 мас.%, даже когда в почву вносится удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, существует вероятность того, что эффект удобрения серой для растений не сможет быть проявлен, потому что количество серы мало. С другой стороны, в том случае, когда содержание серы в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления составляет более 0,6 мас.%, может возникнуть проблема образования сероводорода в почве из поставляемой удобрением серы и, как результат, гниения корней, и схожие проблемы. Поэтому содержание серы в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления устанавливается большим или равным 0,1 мас.% и меньшим или равным 0,6 мас.%. Содержание серы предпочтительно больше или равно 0,2 мас.% и меньше или равно 0,6 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 0,3 мас.% и меньше или равно 0,6 мас.%.[0114] In the case where the sulfur content in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is less than 0.1 wt.%, Even when fertilizer is applied to the soil using steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, it is likely that the effect of sulfur fertilizer for plants cannot be exhibited because the amount of sulfur is small. On the other hand, in the case where the sulfur content in the steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment is more than 0.6 wt.%, There may be a problem of the formation of hydrogen sulfide in the soil from the sulfur supplied by the fertilizer and, as a result, rotting of roots, and similar problems. Therefore, the sulfur content in the steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is set to be greater than or equal to 0.1 wt.% And less than or equal to 0.6 wt.%. The sulfur content is preferably greater than or equal to 0.2 wt.% And less than or equal to 0.6 wt.%, And more preferably greater than or equal to 0.3 wt.% And less than or equal to 0.6 wt.%.

[0115] Содержание серы может быть измерено, например, с помощью способа щелочного плавления и атомно-эмиссионной спектроскопии с ИСП. В частности, 0,5 г образца и реагент (2 г карбоната натрия и 3 г перекиси натрия) помещают в никелевый тигель и выполняют щелочное плавление (нагревание горелкой). Никелевый тигель после щелочного плавления помещают в мензурку, в нее заливают воду и соляную кислоту (1:9), тигель вынимают после того, как его содержимое растворится, и мензурку нагревают; таким образом образец растворяют. Полученный растворенный образец вводят в индуктивно связанную плазму (устройство: SPS3100 производства компании Hitachi High-Tech Science Corporation), измеряют испускание света из-за серы на длине волны 182,036 нм; таким образом количественно определяют серу. Этот аналитический метод соответствует Приложению A стандарта JIS 5011-3.[0115] The sulfur content can be measured, for example, using an alkaline melting method and ICP atomic emission spectroscopy. In particular, 0.5 g of the sample and reagent (2 g of sodium carbonate and 3 g of sodium peroxide) are placed in a nickel crucible and alkaline melting is performed (heating by a burner). After alkaline melting, the nickel crucible is placed in a beaker, water and hydrochloric acid (1: 9) are poured into it, the crucible is taken out after its contents have dissolved, and the beaker is heated; thus the sample is dissolved. The resulting dissolved sample was introduced into inductively coupled plasma (device: SPS3100 manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation), the light emission due to sulfur was measured at a wavelength of 182.036 nm; thus, sulfur is quantified. This analytical method complies with Appendix A of JIS 5011-3.

[Al2O3: больше или равно 0,5 мас.% и меньше или равно 3 мас.%][Al 2 O 3 : greater than or equal to 0.5 wt.% And less than or equal to 3 wt.%]

[0116] Далее описывается Al. В удобрении или сталеплавильном шлаке, при указании содержащегося в нем количества Al, его содержание указывается в расчете на оксид Al2O3; таким образом, в дальнейшем содержание Al будет указываться как Al2O3.[0116] The following describes Al. In a fertilizer or steelmaking slag, when the amount of Al contained therein is indicated, its content is indicated based on Al 2 O 3 oxide; thus, in the future, the Al content will be indicated as Al 2 O 3 .

[0117] В кислой почве Al превращается в ион алюминия, Al3+, и связывается с фосфат-ионом, PO4 3-; а значит, Al подавляет усвоение P корнями растений. Поэтому содержание Al2O3 в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления предпочтительно должно быть как можно более низким.[0117] In acidic soil, Al is converted to an aluminum ion, Al 3+ , and binds to a phosphate ion, PO 4 3- ; which means that Al suppresses the uptake of P by plant roots. Therefore, the content of Al 2 O 3 in the steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment should preferably be as low as possible.

[0118] В том случае, когда содержание Al2O3 в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления составляет более 3 мас.%, растворение P из удобрения, содержащего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, подавляется по указанной выше причине. С другой стороны, в том случае, когда выполняется обработка дефосфорацией расплавленного доменного чугуна, Al2O3 неизбежно примешивается в шлак, а значит, сделать содержание Al2O3 меньшим или равным 0,5 мас.% трудно. Следовательно, в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления содержание Al2O3 устанавливается большим или равным 0,5 мас.% и меньшим или равным 3 мас.%. Содержание Al2O3 предпочтительно больше или равно 0,5 мас.% и меньше или равно 2,5 мас.%, а более предпочтительно больше или равно 0,5 мас.% и меньше или равно 2 мас.%.[0118] In the case where the content of Al 2 O 3 in the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment is more than 3 wt.%, The dissolution of P from a fertilizer containing steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, is suppressed for the above reason. On the other hand, when dephosphorization is performed on molten cast iron, Al 2 O 3 is inevitably mixed in the slag, which means that it is difficult to make the Al 2 O 3 content less than or equal to 0.5 wt%. Therefore, in the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, the Al 2 O 3 content is set to be greater than or equal to 0.5 wt.% And less than or equal to 3 wt.%. The content of Al 2 O 3 is preferably greater than or equal to 0.5 wt.% And less than or equal to 2.5 wt.%, And more preferably greater than or equal to 0.5 wt.% And less than or equal to 2 wt.%.

[0119] Содержание Al2O3 может быть измерено, например, методом рентгеновского флуоресцентного анализа. В частности, готовят множество измерительных образцов, в которых известно содержание Al, с варьирующимся содержанием, и интенсивность рентгеновской флуоресценции от Al в этих приготовленных измерительных образцах измеряют прибором рентгеновского флуоресцентного анализа. На основе полученных результатов измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции от Al и вычисленного по содержанию алюминия количеству Al2O3 заранее строят калибровочную кривую, указывающую соотношение между содержанием Al2O3 и интенсивностью рентгеновской флуоресценции. Затем для целевого образца с неизвестным содержанием Al измеряют интенсивность рентгеновской флуоресценции от Al прибором рентгеновского флуоресцентного анализа, и по полученной интенсивности рентгеновской флуоресценции с использованием этой калибровочной кривой определяют содержание Al2O3.[0119] The Al 2 O 3 content can be measured, for example, by X-ray fluorescence analysis. In particular, a plurality of measurement samples are prepared in which the Al content is known with varying contents, and the X-ray fluorescence intensity of Al in these prepared measurement samples is measured by an X-ray fluorescence analysis device. Based on the results of measuring the X-ray fluorescence intensity from Al and the amount of Al 2 O 3 calculated from the aluminum content, a calibration curve is constructed in advance indicating the relationship between the Al 2 O 3 content and the X-ray fluorescence intensity. Then, for the target sample with unknown Al content, the X-ray fluorescence intensity from Al is measured by an X-ray fluorescence analysis device, and the Al 2 O 3 content is determined using the obtained X-ray fluorescence intensity using this calibration curve.

[0120] При этом способ подготовки целевого образца и условия измерения интенсивности рентгеновской флуоресценции являются теми же самыми, что и для CaO.[0120] Moreover, the method of preparing the target sample and the conditions for measuring the intensity of x-ray fluorescence are the same as for CaO.

[Насыпная плотность: больше или равна 1,9 и меньше или равна 2,8][Bulk density: greater than or equal to 1.9 and less than or equal to 2.8]

[0121] При наличии состава, такого как упомянутый выше, сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления имеет насыпную плотность (точнее, плотность свободной насыпки), большую или равную 1,9 и меньшую или равную 2,8. В том случае, когда насыпная плотность составляет менее 1,9, увеличивается вероятность вымывания удобрения при большом количестве дождевых осадков; а значит, это не является предпочтительным. С другой стороны, в том случае, когда насыпная плотность составляет более 2,8, работающий с удобрением чувствует тяжесть, а значит, это не является предпочтительным. Насыпная плотность сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления предпочтительно больше или равна 2,0 и меньше или равна 2,7, а более предпочтительно больше или равна 2,1 и меньше или равна 2,6.[0121] In the presence of a composition such as the one mentioned above, the steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment has a bulk density (more specifically, free bulk density) of greater than or equal to 1.9 and less than or equal to 2.8. In the case when the bulk density is less than 1.9, the likelihood of leaching of fertilizer increases with a large amount of rainfall; which means that this is not preferable. On the other hand, when the bulk density is more than 2.8, the fertilizer worker feels heavier, which means that this is not preferable. The bulk density of the steelmaking slag as a fertilizer feed in accordance with the present embodiment is preferably greater than or equal to 2.0 and less than or equal to 2.7, and more preferably greater than or equal to 2.1 and less than or equal to 2.6.

[0122] Насыпная плотность сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения может быть измерена, например, следующим методом. А именно, насыпная плотность (плотность свободной насыпки) может быть получена делением массы, легко заполняющей определенный объем, на этот объем. При этом используемый для измерения шлак имеет размер частиц, соответствующий MS-25, предписанному в стандарте JIS A5015, а масса на единицу объема (= насыпная плотность) измеряется в соответствии со стандартом JIS A1104.[0122] The bulk density of steelmaking slag as a raw material for fertilizer can be measured, for example, by the following method. Namely, bulk density (free bulk density) can be obtained by dividing a mass that easily fills a certain volume by this volume. In this case, the slag used for measurement has a particle size corresponding to MS-25 prescribed in JIS A5015, and mass per unit volume (= bulk density) is measured in accordance with JIS A1104.

[О структуре сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения][About the structure of steelmaking slag as a raw material for fertilizer]

[0123] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления предпочтительно содержит в своей структуре твердый раствор 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 и твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2. Эти твердые растворы могут быть сформированы с лучшей эффективностью путем быстрого охлаждения шлака при его затвердевании из расплавленного состояния во время производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, как будет описано ниже.[0123] The steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment preferably contains a 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution and a FeO-MnO-CaO-SiO 2 solid solution in its structure. These solid solutions can be formed with better efficiency by rapidly cooling the slag when it solidifies from the molten state during the production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer, as will be described below.

[0124] В почве, в дополнение к кальцию и кремневой кислоте, фосфорная кислота более эффективно растворяется из твердого раствора 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5. Кроме того, в почве железо и марганец более эффективно растворяются из твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2. Следовательно, за счет содержания в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления обоих этих твердых растворов в его структуре, элементы с эффектом удобрения, такие как кальций, кремневая кислота, фосфорная кислота, железо и марганец, могут быть более эффективно растворены в почве. В дополнение, в сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения, произведенном описанным ниже способом производства, часть SiO2 в этих твердых растворах, вероятно, замещается на B2O3 по некоторой неясной причине; поэтому при содержании обоих этих твердых растворов бор также может растворяться.[0124] In soil, in addition to calcium and silicic acid, phosphoric acid dissolves more efficiently from a 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution. In addition, in soil, iron and manganese dissolve more efficiently from a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 . Therefore, due to the content in the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment of both of these solid solutions in its structure, elements with a fertilizer effect, such as calcium, silicic acid, phosphoric acid, iron and manganese, can be more efficient dissolved in the soil. In addition, in steelmaking slag as a raw material for fertilizer produced by the production method described below, part of the SiO 2 in these solid solutions is likely to be replaced with B 2 O 3 for some unclear reason; therefore, when both of these solid solutions are present, boron can also dissolve.

[0125] Существование вышеупомянутых твердого раствора 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 и твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2 может быть проверено способом, таким как показанный ниже.[0125] The existence of the aforementioned 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution and a FeO-MnO-CaO-SiO 2 solid solution can be verified by a method such as shown below.

[0126] Например, сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления измельчают в порошок, а затем подвергают рентгеновской дифракции с помощью обычного рентгеновского дифрактометра (например, SmartLab производства компании Rigaku Corporation) путем фокусировки (θ-2θ измерения), в котором в качестве источника рентгеновского излучения используется Co-Kα (λ=1,7902 Å), мощность нагрузки источника рентгеновского излучения (напряжение трубки/ток трубки) составляет 5,4 кВт (40 кВ/135 мА), в качестве детектора используется сцинтилляционный счетчик, а скорость сканирования составляет 1,5°/мин, чтобы изучить кристалл 2CaO⋅SiO2, кристалл FeO⋅CaO⋅SiO2 и т.д. Кроме того, сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления заделывают в известную смолу, такую как эпоксидная смола, а затем выполняют шлифовку и полировку для обнажения гладкого разреза сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, и получают карту распределений элементов структур шлака, наблюдаемых на разрезе при ускоряющем напряжении 15 кВ, с использованием обычного прибора EPMA (например, JXA-8100 производства компании JEOL Ltd.). В структуре шлака, в которой наблюдаются все из Ca, Si, O и P, и в структуре шлака, в которой наблюдаются все из Fe, Mn, Ca, Si и O в области измерения, суженной до диаметра 100 мкм, подсчет по EPMA каждого элемента анализируют и определяют полуколичественно с помощью метода ZAF; тем самым можно проверить, существуют ли твердый раствор 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 или твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2.[0126] For example, steelmaking slag as a fertilizer raw material according to the present embodiment is pulverized and then X-ray diffracted using a conventional X-ray diffractometer (eg, SmartLab manufactured by Rigaku Corporation) by focusing (θ-2θ measurement), in which Co-Kα (λ = 1.7902 Å) is used as the X-ray source, the load power of the X-ray source (tube voltage / tube current) is 5.4 kW (40 kV / 135 mA), using a scintillation counter is used, and the scanning speed is 1.5 ° / min in order to study the 2CaO⋅SiO 2 crystal, the FeO⋅CaO⋅SiO 2 crystal, etc. In addition, the steelmaking slag as a fertilizer raw material according to the present embodiment is embedded in a known resin such as epoxy, and then grinding and polishing are performed to expose a smooth cut of the steelmaking slag as a fertilizer raw material, and a map of the distribution of structural elements is obtained slag observed in the section at an accelerating voltage of 15 kV using a conventional EPMA device (for example, JXA-8100 manufactured by JEOL Ltd.). In the slag structure, in which all of Ca, Si, O, and P are observed, and in the slag structure, in which all of Fe, Mn, Ca, Si, and O are observed in the measurement region narrowed to a diameter of 100 μm, EPMA calculation of each the element is analyzed and determined semi-quantitatively using the ZAF method; thereby, it can be checked whether a solid solution of 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 or a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 exists.

[О размере частиц сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения][About the particle size of steelmaking slag as a raw material for fertilizer]

[0127] В настоящем варианте осуществления сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, такой как описанный выше, может подходящим образом использоваться в качестве сырья для удобрения при доведении его до соответствующего размера частиц путем измельчения или т.п. Для измельчения сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения могут использоваться известные средства, например такие, как щековая дробилка, молотковая дробилка, стержневая мельница, шаровая мельница и роликовая мельница.[0127] In the present embodiment, the steelmaking slag as a fertilizer raw material, such as described above, can suitably be used as a fertilizer raw material when brought to the appropriate particle size by grinding or the like. Known products, such as a jaw crusher, a hammer crusher, a core mill, a ball mill, and a roller mill, can be used as grinding raw materials for grinding steelmaking slag.

[0128] С помощью способа измельчения, такого как упомянутый выше, сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения предпочтительно доводят до размера частиц менее 5 мм, а более предпочтительно - до размера частиц менее 600 мкм. Эти размеры частиц определяются способом, основанным на просеивании на сите в соответствии со стандартом JIS Z8801. В том случае, когда размер частиц сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения больше или равен 5 мм, удельная площадь поверхности сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения слишком мала, и эффективность растворения каждого элемента удобрения может уменьшиться. При размере частиц сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения менее 600 мкм удельная площадь поверхности сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения увеличивается, и эффективность растворения каждого элемента удобрения может улучшиться.[0128] Using a grinding method, such as the one mentioned above, steelmaking slag as a raw material for fertilizer is preferably adjusted to a particle size of less than 5 mm, and more preferably to a particle size of less than 600 μm. These particle sizes are determined by a sieve screening method in accordance with JIS Z8801. In the case where the particle size of the steelmaking slag as a raw material for fertilizer is greater than or equal to 5 mm, the specific surface area of the steelmaking slag as a raw material for fertilizer is too small, and the dissolution efficiency of each fertilizer element may decrease. When the particle size of the steelmaking slag as a raw material for fertilizer is less than 600 microns, the specific surface area of the steelmaking slag as a raw material for fertilizer increases, and the dissolution efficiency of each fertilizer element can improve.

[0129] В сталеплавильном шлаке в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления массовая доля частиц с размерами менее чем 600 мкм предпочтительно больше или равна 60% от полной массы. Если массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм составляет больше чем или равна 60%, эффективность растворения каждого элемента удобрения может еще больше улучшиться. Массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм более предпочтительно больше или равна 80%.[0129] In the steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, the mass fraction of particles with sizes less than 600 microns is preferably greater than or equal to 60% of the total mass. If the mass fraction of particles with sizes less than 600 microns is greater than or equal to 60%, the dissolution efficiency of each fertilizer element can be further improved. The mass fraction of particles with sizes less than 600 microns is more preferably greater than or equal to 80%.

[0130] Выше был подробно описан сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0130] Steel smelting slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment has been described in detail.

<О способе производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения><About the method of production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer>

[0131] Далее будет подробно описан способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления производят путем выполнения особой обработки дефосфорацией расплавленного доменного чугуна, такой как описываемая ниже.[0131] A method for producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment will be described in detail below. Steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment is produced by performing a special dephosphorization treatment of molten blast furnace iron, such as described below.

[0132] Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, такой как описанный выше, производят (1) разливкой расплавленного доменного чугуна в ковш конвертерного типа таким образом, чтобы коэффициент зазора, выражаемый как (высота свободного борта ковша, соответствующая длине от горловины до поверхности жидкого расплавленного чугуна/внутренняя высота ковша, соответствующая расстоянию от горловины до внутреннего дна ковша), был больше или равен 0,5 и меньше или равен 0,9; (2) добавлением по меньшей мере одного из марганцевой руды, марганецсодержащего шлака обезуглероживания и ферромарганца к расплавленному доменному чугуну в ковше конвертерного типа; и (3) вдуванием негашеной извести и/или карбоната кальция со средним размером частиц, меньшим или равным 1 мм, и кислорода в расплавленный доменный чугун из фурмы, введенной в расплавленный доменный чугун, и вспениванием шлака при температуре, большей или равной 1300°C и меньшей или равной 1400°C, чтобы выполнить обработку дефосфорацией, и при этом получают такой шлак, что основность шлака, выраженная как (содержание CaO/содержание SiO2), больше 1,5 и меньше или равна 2,2, а содержание MnO в шлаке больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 10 мас.%.[0132] Steelmaking slag as a fertilizer raw material in accordance with the present embodiment, such as described above, is produced (1) by pouring molten blast furnace iron into a converter-type ladle so that the clearance coefficient, expressed as (free height of the bead, corresponding to the length from the neck to the surface of the molten molten iron / inner bucket height corresponding to the distance from the neck to the inner bottom of the bucket) was greater than or equal to 0.5 and less than or equal to 0.9; (2) adding at least one of manganese ore, manganese-containing decarburization slag, and ferromanganese to molten blast furnace iron in a converter-type ladle; and (3) blowing quicklime and / or calcium carbonate with an average particle size of less than or equal to 1 mm and oxygen into molten blast furnace iron from a lance inserted into molten blast furnace iron and foaming the slag at a temperature greater than or equal to 1300 ° C and less than or equal to 1400 ° C in order to perform dephosphorization treatment, and thus obtaining a slag such that the slag basicity, expressed as (CaO content / SiO 2 content), is greater than 1.5 and less than or equal to 2.2, and the MnO content in slag greater than or equal to 3 wt.% and less than or equal to 10 wt.%.

[1: Процесс разливки расплавленного доменного чугуна][1: The process of casting molten cast iron]

[0133] Процесс разливки расплавленного доменного чугуна, показанный выше в пункте (1), является процессом, в котором разливают полученный в доменной печи расплавленный чугун в ковш конвертерного типа. В том случае, когда коэффициент зазора, выражаемый как (высота свободного борта ковша/внутренняя высота ковша), составляет менее 0,5 при разливке расплавленного доменного чугуна в ковш конвертерного типа, высота свободного борта ковша слишком мала, и следовательно, зазор, существующий над поверхностью жидкого расплавленного чугуна, является слишком узким; а значит, трудно в достаточной степени вспенить расплавленный доменный чугун, и реакция дефосфорации не может быть проведена в достаточной степени; так что это не является предпочтительным. С другой стороны, в том случае, когда коэффициент зазора, выражаемый как (высота свободного борта ковша/внутренняя высота ковша), составляет более чем 0,9, количество дефосфорируемого расплавленного чугуна мало, что неэффективно; а значит, это не является предпочтительным; кроме того, поскольку лишь небольшое количество расплавленного доменного чугуна разливается в ковш конвертерного типа, производительность уменьшается. Коэффициент зазора, выражаемый как (высота свободного борта ковша/внутренняя высота ковша), предпочтительно больше или равен 0,5 и меньше или равен 0,8, а более предпочтительно больше или равен 0,6 и меньше или равен 0,8.[0133] The process for casting molten cast iron, shown in paragraph (1) above, is a process in which molten cast iron obtained in a blast furnace is poured into a converter bucket. In the case where the clearance coefficient, expressed as (bucket free height / internal bucket height), is less than 0.5 when casting molten blast furnace iron into a converter bucket, the bucket free height is too small, and therefore, the gap existing above the surface of molten molten iron is too narrow; and therefore, it is difficult to sufficiently melt the molten blast furnace iron, and the dephosphorization reaction cannot be carried out sufficiently; so this is not preferred. On the other hand, when the clearance coefficient, expressed as (bucket free height / bucket internal height), is more than 0.9, the amount of dephosphorized molten iron is small, which is inefficient; which means that this is not preferred; in addition, since only a small amount of molten blast furnace iron is poured into a converter bucket, productivity is reduced. The clearance factor, expressed as (bucket free height / bucket internal height), is preferably greater than or equal to 0.5 and less than or equal to 0.8, and more preferably greater than or equal to 0.6 and less than or equal to 0.8.

[2: Процесс введения добавочного материала][2: The process of introducing additional material]

[0134] Процесс введения добавочного материала, показанный выше в пункте (2), является процессом, в котором вводят по меньшей мере одно из марганцевой руды, марганецсодержащего шлака обезуглероживания и ферромарганца в расплавленный доменный чугун в ковше конвертерного типа для того, чтобы получить желаемое содержание MnO в шлаке (то есть так, чтобы содержание MnO в шлаке было больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 10 мас.%). При этом конкретно не ограничено, какое именно количество какого добавочного материала из упомянутых выше добавочных материалов вводить, и это может быть определено в соответствии с желаемым содержанием MnO в шлаке сообразно с обстоятельствами.[0134] The introduction process of the additive material shown in paragraph (2) above is a process in which at least one of manganese ore, manganese-containing decarburization slag and ferromanganese are introduced into molten cast iron in a converter-type ladle in order to obtain the desired grade MnO in the slag (i.e., so that the MnO content in the slag is greater than or equal to 3 wt.% And less than or equal to 10 wt.%). However, it is not specifically limited how much of which additive material from the abovementioned additive materials to be introduced, and this can be determined in accordance with the desired MnO content in the slag according to the circumstances.

[3: Процесс обработки дефосфорацией][3: Dephosphorization Processing Process]

[0135] Процесс обработки дефосфорацией, показанный выше в пункте (3), является процессом, в котором вдувают источник кальция и кислород в расплавленный доменный чугун с отрегулированным содержанием MnO и вспенивают шлак при предписанной температуре для того, чтобы выполнить обработку дефосфорацией расплавленного доменного чугуна.[0135] The dephosphorization treatment process shown in paragraph (3) above is a process in which a source of calcium and oxygen is blown into molten cast iron with an adjusted MnO content and foamed slag at a prescribed temperature in order to dephosphorize the molten cast iron.

[0136] При этом в качестве источника кальция, используемого для обработки дефосфорацией, применяют по меньшей мере одно из негашеной извести и карбоната кальция со средним размером частиц, меньшим или равным 1 мм. Негашеная известь и карбонат кальция со средним размером частиц, меньшим или равным 1 мм, могут быть получены с использованием промышленного сита в соответствии со стандартом JIS Z8801. В том случае, когда негашеная известь используется в качестве источника кальция, когда средний размер ее частиц составляет более 1 мм, может остаться непрореагировавшая негашеная известь; а значит, это не является предпочтительным. В том случае, когда средний размер частиц негашеной извести и карбоната кальция составляет более 1 мм, фурма может быть повреждена при вдувании, и срок ее службы может уменьшиться; а значит, это не является предпочтительным. Здесь средний размер частиц негашеной извести и карбоната кальция относится к размеру частиц при совокупном значении в 50 мас.% на распределении по размерам частиц, прошедших через промышленного сита в соответствии со стандартом JIS Z8801. Количество вдуваемого источника кальция устанавливается таким, чтобы при завершении процесса обработки дефосфорацией была получена желаемая основность (то есть большая 1,5 и меньшая или равная 2,2).[0136] In this case, at least one of quicklime and calcium carbonate with an average particle size of less than or equal to 1 mm is used as a source of calcium used for dephosphorization treatment. Quicklime and calcium carbonate with an average particle size of less than or equal to 1 mm can be obtained using industrial sieves in accordance with JIS Z8801. In the case where quicklime is used as a source of calcium, when the average particle size is more than 1 mm, unreacted quicklime may remain; which means that this is not preferable. In the case where the average particle size of quicklime and calcium carbonate is more than 1 mm, the lance may be damaged by blowing, and its service life may be reduced; which means that this is not preferable. Here, the average particle size of quicklime and calcium carbonate refers to the size of the particles with an aggregate value of 50 wt.% On the size distribution of particles passing through industrial sieves in accordance with JIS Z8801. The amount of injected calcium source is set so that at the end of the dephosphorization process, the desired basicity is obtained (i.e., greater than 1.5 and less than or equal to 2.2).

[0137] Температуру шлака во время вспенивания устанавливают большей или равной 1300°C и меньшей или равной 1400°C. В том случае, когда температура шлака составляет менее 1300°C, реакция дефосфорации не протекает; а значит, это не является предпочтительным. С другой стороны, в том случае, когда температура шлака составляет более 1400°C, имеется вероятность рефосфорации, при которой фосфор опять сплавляется с расплавленной сталью; а значит, это не является предпочтительным. Температура шлака во время вспенивания предпочтительно больше или равна 1310°C и меньше или равна 1390°C, а более предпочтительно больше или равна 1320°C и меньше или равна 1380°C. Температура шлака может быть измерена с использованием термопары или оптического пирометра.[0137] The temperature of the slag during foaming is set to be greater than or equal to 1300 ° C and less than or equal to 1400 ° C. When the temperature of the slag is less than 1300 ° C, the dephosphorization reaction does not proceed; which means it is not preferable. On the other hand, when the temperature of the slag is more than 1400 ° C, there is a possibility of refosphoration, in which phosphorus is again melted with molten steel; which means it is not preferable. The temperature of the slag during foaming is preferably greater than or equal to 1310 ° C and less than or equal to 1390 ° C, and more preferably greater than or equal to 1320 ° C and less than or equal to 1380 ° C. Slag temperature can be measured using a thermocouple or optical pyrometer.

[0138] Обработку дефосфорацией, такую как упомянутая выше, выполняют таким образом, чтобы основность шлака была больше 1,5 и меньше или равна 2,2, а содержание MnO в шлаке было больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 10 мас.%, и обработка дефосфорацией заканчивается тогда, когда основность шлака и содержание MnO попадают в пределы диапазонов, таких как упомянутые выше.[0138] The dephosphorization treatment, such as the one mentioned above, is performed so that the basicity of the slag is greater than 1.5 and less than or equal to 2.2, and the MnO content in the slag is greater than or equal to 3 wt.% And less than or equal to 10 wt. %, and dephosphorization treatment ends when the slag basicity and MnO content fall within ranges such as those mentioned above.

[0139] При выполнении дефосфорационной обработки, такой как описанная выше, компоненты полученного сталеплавильного шлака приобретают характеристики, такие как описанные выше, а также плотность произведенного сталеплавильного шлака попадает в описанный выше диапазон.[0139] When performing a dephosphorization treatment such as described above, the components of the obtained steelmaking slag acquire characteristics such as those described above, and the density of the produced steelmaking slag falls into the range described above.

[0140] После описанного выше процесса обработки дефосфорацией предпочтительно выполняют описываемые ниже (4) процесс затвердевания шлака и (5) процесс измельчения шлака.[0140] After the dephosphorization treatment process described above, the slag solidification process described below (4) and (5) the slag grinding process are preferably performed.

[4: Процесс затвердевания шлака][4: Slag solidification process]

[0141] Процесс затвердевания шлака, показанный выше в пункте (4), является процессом, при котором расплавленный шлак затвердевает после обработки дефосфорацией предписанным способом.[0141] The slag solidification process shown in paragraph (4) above is a process in which molten slag solidifies after dephosphorization by a prescribed method.

[0142] Процесс затвердевания шлака может быть, например, процессом, в которым вызывают затвердевание расплавленного шлака после обработки дефосфорацией путем выливания расплавленного шлака после обработки дефосфорацией в тарельчатый термостойкий контейнер и выполнения быстрого охлаждения. При этом для того, чтобы более эффективно охладить расплавленный шлак, его предпочтительно распределяют тонким слоем в тарельчатом термостойком контейнере, и предпочтительно выполняют дополнительное разбрызгивание воды на распределенный тонким слоем расплавленный шлак для его быстрого охлаждения.[0142] The slag solidification process may be, for example, a process in which solidification of the molten slag after dephosphorization is caused by pouring the molten slag after dephosphorization into a heat-resistant container and performing rapid cooling. In this case, in order to more effectively cool the molten slag, it is preferably distributed with a thin layer in a heat-resistant dish-shaped container, and additional spraying of water onto the molten slag distributed by a thin layer is preferably performed for quick cooling.

[0143] Помимо вышеуказанного способа, в качестве процесса затвердевания шлака может также использоваться следующий способ. А именно, (a) ковш конвертерного типа наклоняют для выливания расплавленного шлака после обработки дефосфорацией в шлаковый ковш, а затем расплавленный шлак в шлаковом ковше выливают путем наклона в наклоняемый первый термостойкий контейнер, (b) выполняют разбрызгивание воды в первом термостойком контейнере для быстрого охлаждения расплавленного шлака до температуры, например, приблизительно 600°C, с его затвердеванием, а затем расплавленный шлак фрагментируют, и (c) первый термостойкий контейнер наклоняют для соскальзывания затвердевшего шлака вниз во второй термостойкий контейнер и, тем самым, фрагментирования затвердевшего шлака.[0143] In addition to the above method, the following method may also be used as the slag solidification process. Namely, (a) the converter-type bucket is tilted to pour molten slag after dephosphorization into the slag ladle, and then the molten slag in the slag ladle is tilted into a tiltable first heat-resistant container, (b) water is sprayed in the first heat-resistant container for quick cooling the molten slag to a temperature of, for example, about 600 ° C, with its hardening, and then the molten slag is fragmented, and (c) the first heat-resistant container is tilted to slip the solidified slag down into the second heat-resistant container and thereby fragmenting the solidified slag.

[0144] В обоих разновидностях процессов затвердевания шлака, таких как упомянутые выше, предпочтительно выполнять разбрызгивание воды или т.п. при затвердевании расплавленного шлака для его быстрого охлаждения. При быстром охлаждении расплавленного шлака в нем могут более надежно образовываться как твердый раствор 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5, так и твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2.[0144] In both types of slag solidification processes, such as those mentioned above, it is preferable to spray water or the like. during solidification of molten slag for quick cooling. With rapid cooling of molten slag, both a solid solution of 2CaOiSiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 and a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 can be formed more reliably in it.

[5. Процесс измельчения шлака][5. The process of grinding slag]

[0145] Процесс измельчения шлака, показанный выше в пункте (5), является процессом, в котором измельчают затвердевший вышеупомянутым образом сталеплавильный шлак до желаемого размера частиц.[0145] The slag grinding process shown in paragraph (5) above is a process in which the steelmaking slag hardened in the above manner is crushed to a desired particle size.

[0146] В процессе измельчения шлака сталеплавильный шлак в твердом состоянии фрагментируют и измельчают до желаемого размера частиц с использованием, например, известного средства, такого как щековая дробилка, молотковая дробилка, стержневая мельница, шаровая мельница или роликовая мельница. При этом фрагментацию и измельчение предпочтительно выполняют таким образом, чтобы все частицы сталеплавильного шлака имели размер меньше 5 мм и массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм была больше или равна 60% от общей массы, как было упомянуто выше.[0146] In the process of grinding the slag, solid steel slag is fragmented and crushed to the desired particle size using, for example, a known means such as a jaw crusher, hammer mill, rod mill, ball mill or roller mill. In this case, the fragmentation and grinding is preferably performed so that all particles of steelmaking slag have a size of less than 5 mm and the mass fraction of particles with sizes less than 600 microns is greater than or equal to 60% of the total mass, as mentioned above.

[0147] Посредством процессов, таких как описанные выше, производится сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0147] Through processes such as those described above, steelmaking slag is produced as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment.

<О способе производства удобрения><About the method of fertilizer production>

[0148] Далее будет кратко описан способ производства удобрения, использующий сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, такой как описанный выше, может быть применен в качестве удобрения в том виде, как он есть, при доведении размера его частиц до заданного диапазона (например, размеры всех частиц составляют приблизительно менее 600 мкм). То есть, способ производства удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления представляет собой измельчение в порошок сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, произведенного способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, таким как упомянутый выше, с помощью известных средств.[0148] A method for producing fertilizer using steelmaking slag as raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment will be briefly described below. Steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment, such as described above, can be used as fertilizer as it is, by bringing its particle size to a predetermined range (for example, all particle sizes are approximately less than 600 μm). That is, the fertilizer production method in accordance with the present embodiment is a pulverization of steelmaking slag as a raw material for fertilizer produced by a method of producing steelmaking slag as a raw material for fertilizer, such as mentioned above, using known means.

[0149] Хотя сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения после измельчения в порошок может применяться в качестве удобрения непосредственно в том виде, как он есть, как было упомянуто выше, после добавления предписанного связующего может быть выполнена грануляция. При этом связующее, используемое во время грануляции, конкретно не ограничено; могут использоваться, например, меласса, лигнин, лигнинсульфонат металла, крахмал, поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлоза и т.д.[0149] Although steelmaking slag as a raw material for fertilizer after grinding into powder can be used as fertilizer directly in the form as it is, as mentioned above, granulation can be performed after adding the prescribed binder. However, the binder used during granulation is not particularly limited; for example, molasses, lignin, metal lignin sulfonate, starch, polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, etc. can be used.

[0150] С удобрением, полученным способом, таким как упомянутый выше, может быть дополнительно смешано органическое вещество. Таким органическим веществом может быть, например, по меньшей мере одно из навоза, такого как навоз крупного рогатого скота, свиной навоз и птичий помет, растительных остатков и компоста, получаемого из продуктов рыболовства. При дополнительном смешивании такого органического вещества удобряющий эффект удобрения, содержащего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, может быть дополнительно улучшен.[0150] Organic fertilizer can be further mixed with fertilizer obtained by a method such as the one mentioned above. Such organic matter may be, for example, at least one of manure, such as cattle manure, pig manure and bird droppings, plant debris and compost obtained from fishery products. By further mixing such organic matter, the fertilizing effect of a fertilizer containing steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment can be further improved.

[0151] С помощью вышеописанного удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления много видов элементов - фосфор (P), железо (Fe), марганец (Mn), кремний (Si), кальций (Ca), магний (Mg), бор (B) и сера (S) - могут поставляться более эффективно.[0151] Using the above fertilizer in accordance with the present embodiment, many types of elements are phosphorus (P), iron (Fe), manganese (Mn), silicon (Si), calcium (Ca), magnesium (Mg), boron (B ) and sulfur (S) - can be supplied more efficiently.

<О способе применения удобрения><About the method of fertilizer application>

[0152] Далее будет описан способ применения удобрения, содержащего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Удобрение, содержащее сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, такой как описанный выше, может легко поставлять много видов элементов в качестве удобрения растений по низкой цене даже в кислые почвы тех регионов, где велико количество дождевых осадков, а также тех регионов, где часто происходит разлив рек, без его вымывания из почвы. Более конкретно, при внесении этого удобрения на конкретную кислую почву способом, таким как описываемый ниже, почва может быть подщелачена, и много видов элементов может поставляться в качестве удобрения более эффективно для тех растений, которые предназначены для выращивания.[0152] Next, a method for using a fertilizer containing steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment will be described. Fertilizer containing steelmaking slag as a raw material for fertilizer, such as described above, can easily supply many types of elements as plant fertilizer at a low price even to acidic soils in regions where rainfall is high, as well as in regions where it often occurs spill of rivers, without leaching from the soil. More specifically, by applying this fertilizer to a specific acidic soil in a manner such as described below, the soil can be alkalized and many kinds of elements can be supplied as fertilizer more efficiently for those plants that are intended to be grown.

[0153] То есть, в способе применения удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления удобрение, содержащее сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, или удобрение, такое как упомянутое выше, вносят в почву, в которой (i) pH(H2O) больше или равно 4 и меньше или равно 6, (ii) значение, выраженное как (pH(H2O) - pH(KCl)), больше или равно 1, и (iii) количество доступной фосфорной кислоты меньше или равно 5 мг/100 г сухой почвы.[0153] That is, in the method of applying the fertilizer according to the present embodiment, the fertilizer containing steelmaking slag as a raw material for the fertilizer, or a fertilizer such as the one mentioned above, is applied to the soil in which (i) the pH (H 2 O) greater than or equal to 4 and less than or equal to 6, (ii) a value expressed as (pH (H 2 O) - pH (KCl)) is greater than or equal to 1, and (iii) the amount of available phosphoric acid is less than or equal to 5 mg / 100 g of dry soil.

[0154] Здесь pH(H2O) относится к значению pH суспензии, получаемой путем добавления воды к почве в заданном соотношении, а pH(KCl) относится к значению pH суспензии, получаемой путем добавления раствора хлористого калия к почве в заданном соотношении. Ионы водорода H+, присутствующие в почве, включают в себя два типа, то есть растворенные в почвенной воде и электрически адсорбированные на поверхностях коллоидных частиц почвы (например, глины, гумуса и т.д.). Значение pH(H2O) указывает концентрацию ионов H+, растворенных в почвенной воде, а значение pH(KCl) указывает полную концентрацию ионов H+, растворенных в почвенной воде, и ионов H+, адсорбированных на коллоидных частицах почвы. Говорят, что pH(H2O) указывает на силу и слабость кислотности почвы (активной кислотности), которая напрямую связана с ростом корней растений, а с другой стороны, pH(KCl) указывает на потенциальную кислотность, удерживаемую почвой (потенциальную кислотность).[0154] Here, the pH (H 2 O) refers to the pH of the suspension obtained by adding water to the soil in a predetermined ratio, and the pH (KCl) refers to the pH of the suspension obtained by adding a solution of potassium chloride to the soil in a predetermined ratio. H + hydrogen ions present in the soil include two types, that is, dissolved in soil water and electrically adsorbed on the surfaces of colloidal soil particles (e.g. clay, humus, etc.). The pH value (H 2 O) indicates the concentration of H + ions dissolved in soil water, and the pH value (KCl) indicates the total concentration of H + ions dissolved in soil water and H + ions adsorbed on colloidal particles of the soil. It is said that pH (H 2 O) indicates the strength and weakness of the soil acidity (active acidity), which is directly related to the growth of plant roots, and on the other hand, pH (KCl) indicates the potential acidity held by the soil (potential acidity).

[0155] Значение, показанное выше в пункте (ii), может использоваться в качестве показателя того, насколько много Al присутствует в почве. Доступная фосфорная кислота, показанная в пункте (iii), указывает количество фосфорной кислоты, поглощаемой растениями, и может быть измерена известным методом тестирования удобрений и т.д., таким как метод Труога, использующий раствор серной кислоты с pH приблизительно 3. Почва, в которой количество доступной фосфорной кислоты меньше или равно 5 мг/100 г сухой почвы, является почвой с очень малым количеством поступающей из почвы фосфорной кислоты. Например, в Японии рекомендуемым Министерством сельского хозяйства, лесоводства и рыболовства значением доступной фосфорной кислоты в почвах сельхозугодий является 10-75 мг/100 г сухой почвы. В кислой почве, в которой значение pH(H2O) - pH(KCl) велико и количество Al является большим, есть опасение того, что фосфат-ион будет связываться с ионом Al, переходя в нерастворимую форму AlPO4, и поглощаемой растениями фосфорной кислоты будет не хватать. Удобрение в соответствии с настоящим вариантом осуществления может поставлять фосфорную кислоту в такую почву, в которой не хватает доступной фосфорной кислоты, и проявляет удобряющий эффект.[0155] The value shown in paragraph (ii) above can be used as an indicator of how much Al is present in the soil. The available phosphoric acid shown in paragraph (iii) indicates the amount of phosphoric acid absorbed by the plants and can be measured by a known method for testing fertilizers, etc., such as the Truog method, using a solution of sulfuric acid with a pH of about 3. Soil, in of which the amount of phosphoric acid available is less than or equal to 5 mg / 100 g of dry soil, is soil with a very small amount of phosphoric acid coming from the soil. For example, in Japan, the recommended value of available phosphoric acid in farmland soils recommended by the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries is 10-75 mg / 100 g of dry soil. In acidic soil, in which the pH (H 2 O) - pH (KCl) is large and the amount of Al is large, there is a fear that the phosphate ion will bind to the Al ion, turning into an insoluble form of AlPO 4 , and phosphorus absorbed by plants acid will be missed. The fertilizer in accordance with the present embodiment can supply phosphoric acid to a soil in which there is a lack of available phosphoric acid and exhibits a fertilizing effect.

[0156] Следует отметить, что упомянутые выше pH(H2O) и pH(KCl) могут быть измерены путем помещения 20 г высушенной на воздухе почвы во встряхиваемую бутылку емкостью 100 мл, добавления 50 мл дистиллированной воды или 50 мл однонормального водного раствора KCl, осуществления встряхивания в течение 30 минут, а затем измерения pH водного раствора с использованием стеклянного электрода pH. В дополнение, содержание доступной фосфорной кислоты может быть измерено методом Труога.[0156] it Should be noted that the above pH (H 2 O) and pH (KCl) can be measured by placing 20 g of air-dried soil in a shake bottle with a capacity of 100 ml, adding 50 ml of distilled water or 50 ml of a normal solution of KCl shaking for 30 minutes and then measuring the pH of the aqueous solution using a glass pH electrode. In addition, the content of available phosphoric acid can be measured by the Truog method.

[0157] В регионах с обильными дождевыми осадками, где каждый элемент с эффектом удобрения может, вероятно, вымываться и становиться недостаточным, удобрение в соответствии с настоящим вариантом осуществления проявляет превосходный эффект удобрения конкретной кислой почвы, такой как упомянутая выше.[0157] In regions with heavy rainfall, where each element with a fertilizer effect may be washed away and become insufficient, the fertilizer according to the present embodiment exhibits an excellent fertilizer effect of a particular acidic soil, such as the one mentioned above.

[0158] Вносимое количество удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления предпочтительно больше или равно 0,05 т/га и меньше или равно 2 т/га в пересчете на сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения. В том случае, когда вносимое количество составляет менее 0,05 т/га, оно слишком мало, и существует вероятность того, что эффект удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, содержащего множество элементов с эффектом удобрения, не сможет быть четко проявлен. С другой стороны, в том случае, когда вносимое количество составляет более 2 т/га, возрастают затраты из-за применения большого количества удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Более предпочтительное вносимое количество больше или равно 0,1 т/га и меньше или равно 1 т/га.[0158] The applied amount of fertilizer in accordance with the present embodiment is preferably greater than or equal to 0.05 t / ha and less than or equal to 2 t / ha in terms of steel slag as raw material for fertilizer. In the case where the applied amount is less than 0.05 t / ha, it is too small, and it is likely that the fertilizer effect according to the present embodiment, containing a plurality of elements with the fertilizer effect, cannot be clearly manifested. On the other hand, when the applied amount is more than 2 t / ha, costs are increased due to the use of a large amount of fertilizer in accordance with the present embodiment. A more preferred application amount is greater than or equal to 0.1 t / ha and less than or equal to 1 t / ha.

[0159] В способе применения удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления удобрение в соответствии с настоящим вариантом осуществления, такое как упомянутое выше, может разбрасываться на поверхности пахотного слоя или может смешиваться с пахотным слоем перед посевом или высаживанием растений. Кроме того, удобрение в соответствии с настоящим вариантом осуществления, такое как упомянутое выше, может разбрасываться на поверхности пахотного слоя рядом с телом выращиваемого растения или может примешиваться в пахотный слой.[0159] In the method of applying the fertilizer according to the present embodiment, the fertilizer according to the present embodiment, such as the one mentioned above, can be spread on the surface of the arable layer or mixed with the arable layer before sowing or planting the plants. In addition, a fertilizer in accordance with the present embodiment, such as the one mentioned above, may be scattered on the surface of the arable layer near the body of the plant being grown or may be mixed into the arable layer.

[0160] Целевым растением для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления, такого как упомянутое выше, может быть, например, растение, подпадающее под любое из злаковых растений, осокоцветных растений, бахчевых растений, бобовых растений, амариллисовых растений, лилейных растений, пасленовых растений, крестоцветных растений, розоцветных растений, банановых растений, пальмовых растений, виноградных растений, ароидных растений, орхидейных растений, вьюнковых растений, астровых растений, кунжутовых растений, яснотковых растений, растений семейства маковых, рутовых растений, зонтичных растений, перечных растений, мареновых растений, крапивных растений и т.п. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления склонен высвобождать три элемента, вторичные элементы и следовые элементы удобрения, и удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, продемонстрировало свой эффект на рисе-падди, который является типичным злаковым растением, как показано в нижеприведенных Примерах; следовательно, можно ожидать получения эффекта и у растений, упомянутых выше, а также у злаковых растений. Само собой разумеется, что удобрение в соответствии с настоящим вариантом осуществления может использоваться также для растений, отличающихся от упомянутых выше.[0160] The target plant for fertilizer in accordance with the present embodiment, such as the one mentioned above, can be, for example, a plant that falls under any of the cereal plants, sedimentary plants, melons, legumes, amaryllis plants, lily plants, nightshade plants , cruciferous plants, flowering plants, banana plants, palm plants, grape plants, aroid plants, orchid plants, bindweed plants, aster plants, sesame plants, calendula plants ny, plants of the poppy family, rue plants, umbrella plants, pepper plants, madder plants, nettle plants, etc. The steelmaking slag as a raw material for fertilizer in accordance with the present embodiment tends to release three elements, secondary elements and trace elements of the fertilizer, and a fertilizer using steelmaking slag as a raw material for fertilizer has demonstrated its effect on paddy rice, which is a typical cereal plant as shown in the Examples below; therefore, one can expect to obtain the effect in the plants mentioned above, as well as in cereal plants. It goes without saying that the fertilizer in accordance with the present embodiment can also be used for plants other than those mentioned above.

[0161] Выше был кратко описан способ применения удобрения в соответствии с настоящим вариантом осуществления.[0161] The method for applying fertilizer according to the present embodiment has been briefly described.

[Примеры][ Examples ]

[0162] Далее сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по настоящему изобретению, а также удобрение и способ применения удобрения с использованием сталеплавильного шлака будут описаны конкретно с приведением Примеров и Сравнительных примеров. Приведенные ниже примеры являются всего лишь примерами, и настоящее изобретение не ограничено этими примерами.[0162] Next, steelmaking slag as a raw material for the fertilizer of the present invention, as well as fertilizer and method of applying fertilizer using steelmaking slag will be described specifically with examples and Comparative examples. The following examples are merely examples, and the present invention is not limited to these examples.

(Пример 1)(Example 1)

[0163] Куски сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения были произведены приведенным ниже способом. А именно, марганецсодержащий шлак обезуглероживания дополнительно вводили в обычный расплавленный доменный чугун в конвертере, в котором коэффициент зазора, выраженный как (высота свободного борта ковша/внутренняя высота ковша), составлял 0,7, затем негашеную известь со средним размером частиц, меньшим или равным 1 мм, и кислород вдували из фурмы, введенной в расплавленный чугун; и обработку дефосфорацией выполняли во время вспенивания при 1350°C. После слива стали выполняли две охлаждающих обработки на произведенном шлаке. В одной охлаждающей обработке конвертер наклоняли, выпуская шлак в тарельчатый термостойкий контейнер, и шлак распределяли тонким слоем и выполняли разбрызгивание воды; таким образом шлак быстро охлаждался. В другой охлаждающей обработке конвертер наклоняли, выпуская шлак в шлаковый ковш; спустя 30 минут, шлаковый ковш наклоняли в месте выгрузки шлака для его выгрузки, и шлак оставляли остывать; таким образом шлак был медленно охлажден до нормальной температуры.[0163] Pieces of steelmaking slag as a raw material for fertilizer were produced by the following method. Namely, the manganese-containing decarburization slag was additionally introduced into ordinary molten blast furnace iron in a converter in which the clearance coefficient, expressed as (bucket free height / bucket internal height), was 0.7, then quicklime with an average particle size of less than or equal to 1 mm, and oxygen was blown out from the lance inserted into the molten iron; and dephosphorization treatment was performed during foaming at 1350 ° C. After draining the steel, two cooling treatments were performed on the produced slag. In one cooling treatment, the converter was tilted, releasing slag into a heat-resistant container plate, and the slag was distributed in a thin layer and water was sprayed; thus, the slag was rapidly cooled. In another cooling treatment, the converter was tilted, releasing slag into a slag ladle; after 30 minutes, the slag ladle was tilted at the place of unloading of slag for unloading, and the slag was allowed to cool; thus, the slag was slowly cooled to normal temperature.

[0164] Быстро охлажденный сталеплавильный шлак и медленно охлажденный сталеплавильный шлак, полученные с помощью вышеупомянутого процесса, измельчали так, чтобы все частицы имели размеры меньше чем 5 мм, а массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм была равна 60% или больше. Получившиеся образцы сталеплавильного шлака были проанализированы в соответствии с описанным выше способом; результаты анализа быстро охлажденного сталеплавильного шлака показаны в нижеприведенной Таблице 1. В качестве прибора рентгеновского флуоресцентного анализа использовался прибор ZSX PrimusII производства компании Rigaku Corporation, а в качестве прибора атомно-эмиссионной спектроскопии с ИСП использовался прибор ICPS-8100 производства компании Shimadzu Corporation.[0164] The rapidly cooled steelmaking slag and the slowly cooled steelmaking slag obtained by the aforementioned process were ground so that all particles were smaller than 5 mm and the mass fraction of particles smaller than 600 μm was 60% or more. The resulting samples of steelmaking slag were analyzed in accordance with the method described above; The results of the analysis of the rapidly cooled steelmaking slag are shown in Table 1. The X-ray fluorescence analysis device used was the Zig Primus II manufactured by Rigaku Corporation, and the ICPS-8100 manufactured by Shimadzu Corporation was used as an atomic emission spectroscopy instrument with ICP.

[0165] Химические компоненты быстро охлажденного сталеплавильного шлака и медленно охлажденного сталеплавильного шлака были одними и теми же. В дополнение к этому, массовая доля растворимого P2O5, массовая доля растворимого в лимонной кислоте MnO и массовая доля растворимого в лимонной кислоте бора в медленно охлажденном сталеплавильном шлаке составили соответственно 60%, 65% и 75%.[0165] The chemical components of the rapidly cooled steelmaking slag and the slowly cooled steelmaking slag were the same. In addition, the mass fraction of soluble P 2 O 5 , the mass fraction of citric acid soluble MnO, and the mass fraction of boron soluble in citric acid in slowly cooled steelmaking slag were 60%, 65%, and 75%, respectively.

[0166] При этом в нижеприведенной Таблице 1 единицами измерения всех показателей, кроме основности или плотности, являются мас.%, а значения растворимого P2O5, растворимого в лимонной кислоте MnO и растворимого в лимонной кислоте бора приведены даны в расчете на полное содержание соответствующих компонентов. Кроме того, в Таблице 1 щелочность означает способность соответствующего удобрения нейтрализовать кислотность почвы и показывает значение, измеренное этилендиаминтетраацетатным методом, описанным в публикации Testing Methods for Fertilizers (2016), предписываемым Центром по проверке пищевых и сельскохозяйственных материалов (FAMIC).[0166] Moreover, in Table 1 below, the units of all indicators, except basicity or density, are wt.%, And the values of soluble P 2 O 5 , soluble in citric acid MnO and soluble in citric acid boron are given based on the total content relevant components. In addition, in Table 1, alkalinity indicates the ability of an appropriate fertilizer to neutralize soil acidity and shows the value measured by the ethylenediaminetetraacetate method described in Testing Methods for Fertilizers (2016) prescribed by the Food and Agricultural Material Inspection Center (FAMIC).

[0167] Из Таблицы 1 видно, что в быстро охлажденных кусках сталеплавильного шлака массовая доля растворимого P2O5 составляет 80%, массовая доля растворимого в лимонной кислоте MnO составляет 83%, а массовая доля растворимого в лимонной кислоте бора составляет 100%. Кроме того, у полученных кусков сталеплавильного шлака суммарное содержание CaO, P2O5, SiO2, MgO, Al2O3, всего железа, MnO, бора и серы составило 97,761 мас.%, а остальное – примеси.[0167] From Table 1 it is seen that in rapidly chilled pieces of steelmaking slag, the soluble P 2 O 5 mass fraction is 80%, the mass fraction of MnO soluble in citric acid is 83%, and the mass fraction of boron soluble in citric acid is 100%. In addition, in the obtained pieces of steelmaking slag, the total content of CaO, P 2 O 5 , SiO 2 , MgO, Al 2 O 3 , all iron, MnO, boron and sulfur was 97.761 wt.%, And the rest was impurities.

[0168] [Таблица 1] Таблица 1. Результаты анализа сталеплавильного шлака[0168] [Table 1] Table 1. Analysis of steelmaking slag

CaOCaO P2O5 P 2 O 5 Растворимый P2O5 Soluble P 2 O 5 SiO2 SiO 2 MgOMgO Al2O3 Al 2 O 3 Всего железаTotal iron MnOMnO Растворимый в лимонной кислоте MnOMnO Citric Acid Soluble ЩелочностьAlkalinity БорBoron Растворимый в лимонной кислоте борBoron Soluble in Citric Acid СераSulfur ОсновностьBasicity ПлотностьDensity 4343 5,55.5 4,44.4 2626 4,54,5 1,31.3 11eleven 66 55 4646 0,0110.011 0,0110.011 0,450.45 1,71.7 2,22.2

[0169] Кроме того, вещества, образующие кристаллическую фазу каждого из быстро охлажденного сталеплавильного шлака и медленно охлажденного сталеплавильного шлака, были исследованы с помощью рентгеновской дифракции (рентгеновский дифрактометр SmartLab производства компании Rigaku Corporation) и EPMA (JXA-8100 производства компании JEOL Ltd.) в соответствии с описанным выше методом; полученные результаты показаны в нижеприведенной Таблице 2. В Таблице 2 «наблюдается» означает, что данный твердый раствор наблюдается, а «не наблюдается» означает, что данный твердый раствор не наблюдается. Как видно из Таблицы 2, в быстро охлажденном сталеплавильном шлаке наблюдалось существование обоих из твердого раствора 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 и твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2; с другой стороны, в медленно охлажденном сталеплавильном шлаке существование твердого раствора 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 наблюдалось, а существование твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2 не наблюдалось.[0169] In addition, the substances forming the crystalline phase of each of the rapidly cooled steelmaking slag and the slowly cooled steelmaking slag were investigated using X-ray diffraction (SmartLab X-ray diffractometer manufactured by Rigaku Corporation) and EPMA (JXA-8100 manufactured by JEOL Ltd.) in accordance with the method described above; the results obtained are shown in Table 2 below. In Table 2, “observed” means that this solid solution is observed, and “not observed” means that this solid solution is not observed. As can be seen from Table 2, the existence of both of the 2CaO существованиеSiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution and the FeO-MnO-CaO-SiO 2 solid solution was observed in rapidly cooled steelmaking slag; on the other hand, in a slowly cooled steelmaking slag, the existence of a 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution was observed, and the existence of a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 was not observed.

[0170] [Таблица 2][0170] [Table 2]

Таблица 2. Твердые растворы, содержащиеся в сталеплавильном шлакеTable 2. Solid solutions contained in steelmaking slag

Твердый раствор
2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5
Solid solution
2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5
Твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2 Solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2
Быстро охлажденный сталеплавильный шлакQuickly cooled steelmaking slag НаблюдаетсяObserved НаблюдаетсяObserved Медленно охлажденный сталеплавильный шлакSlowly cooled steelmaking slag НаблюдаетсяObserved Не наблюдаетсяNot visible

(Пример 2)(Example 2)

[0171] С использованием удобрений, таких как упомянутые выше, провели испытание на культивирование риса-падди в почве, результаты анализа которой показаны в нижеприведенной Таблице 3. В этой почве pH(H2O), pH(KCl) и содержание доступной фосфорной кислоты измеряли описанными выше методами; значение pH(H2O) было в диапазоне больше или равно 4 и меньше или равно 6, значение pH(H2O) - pH(KCl) было больше или равно 1, а также содержание доступной фосфорной кислоты было меньше или равно 5 мг/100 г сухой почвы. [0171] Using fertilizers such as those mentioned above, a paddy rice cultivation test was conducted in soil, the analysis of which is shown in Table 3 below. In this soil, pH (H 2 O), pH (KCl) and the content of available phosphoric acid measured by the methods described above; the pH value (H 2 O) was in the range greater than or equal to 4 and less than or equal to 6, the pH value (H 2 O) - pH (KCl) was greater than or equal to 1, and the content of available phosphoric acid was less than or equal to 5 mg / 100 g of dry soil.

[0172] [Таблица 3][0172] [Table 3]

Таблица 3. Результаты анализа почвыTable 3. Soil analysis results

pH
(H2O)
pH
(H 2 O)
pH
(KCl)
pH
(KCl)
Доступная фосфорная кислота
(мг/100 г сухой почвы)
Available phosphoric acid
(mg / 100 g dry soil)
5,35.3 4,14.1 22

[0173] Более конкретно, испытание эффекта удобрения на рисе-падди проводили для случаев, когда вносили удобрения с использованием быстро охлажденного сталеплавильного шлака и медленно охлажденного сталеплавильного шлака, упомянутых выше в качестве сырья, случая, когда вносили имеющееся в продаже удобрение, использующее в качестве сырья сталеплавильный шлак, который был произведен в конвертере с коэффициентом зазора, выражаемым как (высота свободного борта ковша/внутренняя высота ковша), равным 0,4, а также случая, когда удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья, не применялось.[0173] More specifically, the test of the fertilizer effect in paddy rice was carried out for cases where fertilizer was applied using the rapidly cooled steelmaking slag and the slowly cooled steelmaking slag mentioned above as raw material, the case where a commercially available fertilizer using as steelmaking slag, which was produced in a converter with a clearance coefficient expressed as (bucket free height / bucket internal height) equal to 0.4, as well as the case when fertilizer is used The present steelmaking slag as the raw material has not been applied.

[0174] Результаты анализа имеющегося в продаже удобрения, использующего в качестве сырья сталеплавильный шлак, который был произведен в конвертере с коэффициентом зазора, выражаемым как (высота свободного борта ковша/внутренняя высота ковша), равным 0,4, показаны в нижеприведенной Таблице 4. Метод анализа имеющегося в продаже удобрения был аналогичен таковому в Примере 1. В нижеприведенной Таблице 4 единицами измерения всех показателей, кроме основности или плотности, являются мас.%, а значения растворимого P2O5, растворимого в лимонной кислоте MnO и растворимого в лимонной кислоте бора приведены в расчете на их полное содержание. Щелочность измеряли таким же образом, как и для Таблицы 1.[0174] The results of an analysis of a commercially available fertilizer using steelmaking slag as a raw material that was produced in a converter with a clearance coefficient expressed as (bucket free height / bucket internal height) of 0.4 are shown in Table 4 below. method of analysis of a commercially available fertilizer was similar to that in Example 1. The following Table 4, the units of measurement of all parameters, except basicity or density, are wt.%, and the values of soluble P 2 O 5 is soluble in citric sour e MnO and soluble in citric acid are shown boron, based on their total content. Alkalinity was measured in the same manner as for Table 1.

[0175] Из Таблицы 4 видно, что в сталеплавильном шлаке, произведенном в конвертере с коэффициентом зазора 0,4, массовая доля растворимого P2O5 составляет 44%, массовая доля растворимого в лимонной кислоте MnO составляет 53%, а массовая доля растворимого в лимонной кислоте бора составляет 80%. Для сталеплавильного шлака, произведенного в конвертере с коэффициентом зазора 0,4, суммарное содержание CaO, P2O5, SiO2, MgO, Al2O3, всего железа, MnO, бора и серы составило 84,105 мас.%, а остальное – примеси.[0175] From Table 4 it is seen that in the steelmaking slag produced in the converter with a clearance factor of 0.4, the soluble P 2 O 5 mass fraction is 44%, the mass fraction of MnO soluble in citric acid is 53%, and the soluble Boric citric acid is 80%. For steelmaking slag produced in the converter with a clearance factor of 0.4, the total content of CaO, P 2 O 5 , SiO 2 , MgO, Al 2 O 3 , total iron, MnO, boron and sulfur was 84.105 wt.%, And the rest impurities.

[0176] Кроме того, для имеющегося в продаже удобрения было найдено, что размеры всех частиц составляли менее 5 мм, а массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм была больше или равна 60%.[0176] In addition, for a commercially available fertilizer, it was found that the sizes of all particles were less than 5 mm, and the mass fraction of particles with sizes less than 600 μm was greater than or equal to 60%.

[0177] [Таблица 4][0177] [Table 4]

Таблица 4. Результаты анализа имеющегося в продаже удобренияTable 4. The results of the analysis of commercially available fertilizers

CaOCaO P2O5 P 2 O 5 Растворимый P2O5 Soluble P 2 O 5 SiO2 SiO 2 MgOMgO Al2O3 Al 2 O 3 Всего железаTotal iron MnOMnO Растворимый в лимонной кислоте MnOMnO Citric Acid Soluble ЩелочностьAlkalinity БорBoron Растворимый в лимонной кислоте борBoron Soluble in Citric Acid СераSulfur ОсновностьBasicity ПлотностьDensity 4141 1,81.8 0,80.8 13thirteen 3,93.9 4,24.2 1717 33 1,61,6 4343 0,0050.005 0,0040.004 0,20.2 3,13,1 2,42,4

[0178] В удобрении, использующем в качестве сырья сталеплавильный шлак, результаты анализа которого показаны в Таблице 4, отношение содержаний SiO2 к CaO мало, и соответственно основность высока, а содержания P2O5 и растворимого P2O5 низки по сравнению с удобрениями, использующими в качестве сырья куски сталеплавильного шлака по настоящему изобретению. Кроме того, содержание растворимого в лимонной кислоте MnO немного низко относительно большого количества всего железа по сравнению с удобрениями, использующими в качестве сырья два вида шлака, состав которого показан в Таблице 1.[0178] In a fertilizer using steelmaking slag as a raw material, the analysis results of which are shown in Table 4, the ratio of SiO 2 to CaO is low, and therefore the basicity is high, and the contents of P 2 O 5 and soluble P 2 O 5 are low compared to fertilizers using pieces of steelmaking slag of the present invention as raw materials. In addition, the content of MnO soluble in citric acid is slightly low relative to the large amount of total iron compared to fertilizers using two types of slag as raw materials, the composition of which is shown in Table 1.

[0179] Вещества, образующие кристаллическую фазу сталеплавильного шлака, служащего сырьем для имеющегося в продаже удобрения, такого как упомянутое выше, были исследованы с помощью рентгеновской дифракции и EPMA в соответствии с описанным выше методом; полученные результаты показаны в нижеприведенной Таблице 5. Система обозначений в Таблице 5 аналогична таковой в Таблице 2. Как показано в Таблице 5, не наблюдалось ни твердого раствора 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5, ни твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2.[0179] Substances forming the crystalline phase of the steelmaking slag, which serves as a raw material for a commercially available fertilizer, such as the one mentioned above, were examined by X-ray diffraction and EPMA in accordance with the method described above; the results obtained are shown in Table 5 below. The notation in Table 5 is similar to that in Table 2. As shown in Table 5, neither a 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution nor a FeO-MnO solid solution were observed -CaO-SiO 2 .

[0180] [Таблица 5][0180] [Table 5]

Таблица 5. Твердые растворы, содержащиеся в сталеплавильном шлаке, служащем сырьем для имеющегося в продаже удобренияTable 5. Solid solutions contained in steelmaking slag, which serves as raw material for commercially available fertilizers

Твердый раствор
2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5
Solid solution
2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5
Твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2 Solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2
Сталеплавильный шлак, служащий сырьем для имеющегося в продаже удобренияSteelmaking slag, a raw material for commercially available fertilizer Не наблюдаетсяNot visible Не наблюдаетсяNot visible

[0181] Азот и калий вводили в виде соответственно 60 кг/га мочевины и 60 кг/га хлористого калия в качестве основного удобрения в почву рисового поля перед высадкой растений риса. На рисовом поле разместили девять рамок размером 0,6×0,5 м; 15 г удобрения, использующего быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, и 15 г удобрения, использующего медленно охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, результаты анализа которых показаны в Таблице 1 и Таблице 2, и 15 г имеющегося в продаже удобрения, использующего в качестве сырья сталеплавильный шлак, приготовленный в конвертере с коэффициентом зазора 0,4, результаты анализа которого показаны в Таблице 4 и Таблице 5 (в каждом из этих удобрений размеры всех частиц составляли менее 5 мм, а массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм была больше или равна 60%), вводили индивидуально на трех из девяти ограниченных рамками участков (что эквивалентно вносимому количеству 0,5 т/га).[0181] Nitrogen and potassium were introduced as 60 kg / ha of urea and 60 kg / ha of potassium chloride, respectively, as the main fertilizer in the rice field soil before planting rice plants. Nine frames 0.6 × 0.5 m in size were placed on the rice field; 15 g of fertilizer using rapidly chilled steelmaking slag as raw materials, and 15 g of fertilizer using slowly chilled steelmaking slag as raw materials, the analysis results of which are shown in Table 1 and Table 2, and 15 g of commercially available fertilizer using as raw material steelmaking slag prepared in a converter with a clearance coefficient of 0.4, the analysis results of which are shown in Table 4 and Table 5 (in each of these fertilizers the sizes of all particles were less than 5 mm, and the mass fraction of particles with size less than 600 μm was greater than or equal to 60%), was introduced individually in three of nine areas limited by the framework (which is equivalent to the applied amount of 0.5 t / ha).

[0182] Каждое из этих удобрений было хорошо перемешано с почвой на глубину 10 см; затем в каждой рамке высадили 6 корневых групп с 4 саженцами риса-падди (сорта Koshihikari) в одной корневой группе и выращивали до сезона сбора урожая. В качестве контроля тест проводили испытание при аналогичных условиях, также для трех рамок, в которых материалы не добавляли. Поэтому испытание было выполнено с тремя повторениями.[0182] Each of these fertilizers was well mixed with soil to a depth of 10 cm; then, in each frame, 6 root groups were planted with 4 seedlings of paddy rice (Koshihikari varieties) in one root group and grown before the harvest season. As a control, the test was tested under similar conditions, also for three frames in which materials were not added. Therefore, the test was performed with three repetitions.

[0183] Исследование урожайности выполняли спустя четыре месяца после высадки риса. Все 6 корневых групп в каждой рамке срезали и исследовали вес мелкого неочищенного (коричневого) риса и вес тысячи зерен. Полученные результаты показаны в нижеприведенной Таблице 6.[0183] A yield study was performed four months after rice planting. All 6 root groups in each frame were cut off and the weight of small brown (paddy) rice and the weight of a thousand grains were examined. The results obtained are shown in Table 6 below.

[0184] [Таблица 6][0184] [Table 6]

Таблица 6. Результаты исследования урожайностиTable 6. The results of the study of productivity

Вес мелкого неочищенного риса (г/м2)The weight of small brown rice (g / m 2 ) Вес тысячи зерен (г)Weight of a thousand grains (g) Применялось удобрение, использующее быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырьяFertilizer used using rapidly chilled steelmaking slag as a raw material 536536 21,521.5 Применялось удобрение, использующее медленно охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырьяA fertilizer was used that used slowly cooled steelmaking slag as a raw material. 515515 21,021.0 Применялось коммерчески доступное удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырьяA commercially available fertilizer was used using steelmaking slag as a raw material. 451451 20,820.8 Контроль (удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья, не применялось)Control (fertilizer using steelmaking slag as a raw material was not used) 407407 19,019.0

[0185] Как видно из Таблицы 6, при применении удобрения, использующего быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, урожайность (вес мелкого неочищенного риса) увеличилась приблизительно на 31% по сравнению с контрольной зоной. Кроме того, в случае, когда применяли медленно охлажденный сталеплавильный шлак, урожайность (вес мелкого неочищенного риса) увеличилась приблизительно на 26% по сравнению с контрольной зоной. С другой стороны, при применении того же самого количества имеющегося в продаже удобрения, использующего существующий сталеплавильный шлак в качестве сырья, урожайность (вес мелкого неочищенного риса) увеличилась приблизительно на 10% по сравнению с контрольной зоной.[0185] As can be seen from Table 6, when applying fertilizer using rapidly chilled steelmaking slag as a raw material, the yield (weight of fine brown rice) increased by approximately 31% compared to the control zone. In addition, in the case where slowly cooled steelmaking slag was used, the yield (weight of small brown rice) increased by approximately 26% compared to the control zone. On the other hand, when applying the same amount of commercially available fertilizer using existing steelmaking slag as raw material, the yield (weight of small brown rice) increased by about 10% compared to the control zone.

[0186] Кроме того, для веса тысячи зерен наивысшее значение было получено в том случае, когда применялось удобрение, использующее быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, второе по величине значение было получено в том случае, когда применялось удобрение, использующее медленно охлаждаемый сталеплавильный шлак в качестве сырья, третье по величине значение было получено в том случае, когда применялось удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья, и самое низкое значение было получено в том случае, когда не применялось удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья.[0186] In addition, for the weight of a thousand grains, the highest value was obtained when a fertilizer using fast-cooled steelmaking slag was used as a raw material, the second highest value was obtained when a fertilizer was used using a slowly cooled steelmaking slag as a raw material, the third largest value was obtained when fertilizer was used using steelmaking slag as a raw material, and the lowest value was obtained when not imenyalos fertilizer using steelmaking slag as raw material.

[0187] По этим результатам было установлено, что даже для кусков сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения с теми же самыми химическими компонентами быстро охлажденный сталеплавильный шлак, содержащий оба из твердого раствора 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5 и твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2, имеет более высокий эффект удобрения, чем медленно охлажденный сталеплавильный шлак, содержащий твердый раствор 2CaO⋅SiO2-3CaO⋅P2O5, но не содержащий твердого раствора на основе FeO-MnO-CaO-SiO2.[0187] Based on these results, it was found that even for pieces of steelmaking slag as a raw material for fertilizer with the same chemical components, rapidly cooled steelmaking slag containing both of a 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution and a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 has a higher fertilizer effect than slowly cooled steel slag containing 2CaO⋅SiO 2 -3CaO⋅P 2 O 5 solid solution but not containing FeO-MnO-CaO solid solution SiO 2 .

[0188] Как описано выше, было установлено, что урожайность риса может быть увеличена при применении удобрения, использующего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по настоящему изобретению.[0188] As described above, it has been found that rice yields can be increased by using fertilizer using steelmaking slag as a raw material for the fertilizer of the present invention.

(Пример 3)(Example 3)

[0189] Испытание на культивирование риса-падди выполняли в почве, результаты анализа которой показаны в Таблице 7, с использованием удобрения, использующего быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, удобрения, использующего медленно охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, и имеющегося в продаже удобрения, использующего сталеплавильный шлак в качестве сырья, которые описаны выше в Примере 2. Следует отметить, что способ анализа почвы аналогичен Примеру 2.[0189] A paddy rice cultivation test was performed in soil, the analysis of which is shown in Table 7, using a fertilizer using rapidly chilled steelmaking slag as raw material, a fertilizer using slowly chilled steelmaking slag as a raw material, and commercially available fertilizer using steelmaking slag as raw materials, which are described above in Example 2. It should be noted that the method of soil analysis is similar to Example 2.

[0190] [Таблица 7][0190] [Table 7]

Таблица 7. Результаты анализа почвыTable 7. Soil analysis results

pH
(H2O)
pH
(H 2 O)
pH
(KCl)
pH
(KCl)
Доступная фосфорная кислота
(мг/100 г сухой почвы)
Available phosphoric acid
(mg / 100 g dry soil)
6,56.5 5,85.8 15fifteen

[0191] Азот и калий добавляли в виде соответственно 60 кг/га мочевины и 60 кг/га хлористого калия в качестве основного удобрения в почву рисового поля перед высадкой растений риса. На рисовом поле разместили девять рамок размером 0,6×0,5 м; 15 г удобрения, использующего быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, и 15 г удобрения, использующего медленно охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, результаты анализа которых показаны в Таблице 1 и Таблице 2, и 15 г имеющегося в продаже удобрения, использующего в качестве сырья сталеплавильный шлак, результаты анализа которого показаны в Таблице 4 и Таблице 5 (в каждом из этих удобрений размеры всех частиц составляли менее 5 мм, а массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм была больше или равна 60%), добавляли индивидуально на трех из девяти ограниченных рамками участков (что эквивалентно вносимому количеству 0,5 т/га).[0191] Nitrogen and potassium were added as 60 kg / ha of urea and 60 kg / ha of potassium chloride, respectively, as the main fertilizer in the rice field soil before planting rice plants. Nine frames 0.6 × 0.5 m in size were placed on the rice field; 15 g of fertilizer using rapidly chilled steelmaking slag as raw materials, and 15 g of fertilizer using slowly chilled steelmaking slag as raw materials, the analysis results of which are shown in Table 1 and Table 2, and 15 g of commercially available fertilizer using as raw material steelmaking slag, the analysis results of which are shown in Table 4 and Table 5 (in each of these fertilizers the sizes of all particles were less than 5 mm, and the mass fraction of particles with sizes less than 600 microns was greater than or equal to 60%), ind vidual on three of the nine sections bounded frames (equivalent to the insertion amount of 0.5 t / ha).

[0192] Каждое из этих удобрений хорошо перемешали с почвой на глубину 10 см; затем в каждой рамке высадили 6 корневых групп с 4 саженцами риса-падди (сорта Koshihikari) в одной корневой группе и выращивали до сезона сбора урожая. В качестве контроля проводили испытание при аналогичных условиях, также для трех рамок, в которых материалы не добавляли. Поэтому испытание было выполнено с тремя повторами.[0192] Each of these fertilizers was well mixed with the soil to a depth of 10 cm; then, in each frame, 6 root groups were planted with 4 seedlings of paddy rice (Koshihikari varieties) in one root group and grown before the harvest season. As a control, a test was carried out under similar conditions, also for three frames in which materials were not added. Therefore, the test was performed with three repetitions.

[0193] Исследование урожайности выполнили спустя четыре месяца после высадки риса. Все 6 корневых групп в каждой рамке срезали и исследовали вес мелкого неочищенного (коричневого) риса и вес тысячи зерен. Полученные результаты показаны в нижеприведенной Таблице 8.[0193] A yield study was performed four months after rice planting. All 6 root groups in each frame were cut off and the weight of small brown (paddy) rice and the weight of a thousand grains were examined. The results obtained are shown in Table 8 below.

[0194] [Таблица 8][0194] [Table 8]

Таблица 8. Результаты исследования урожайностиTable 8. The results of the study of productivity

Вес мелкого неочищенного риса (г/м2)The weight of small brown rice (g / m 2 ) Вес тысячи зерен (г)Weight of a thousand grains (g) Применялось удобрение, использующее быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырьяFertilizer was used using rapidly chilled steelmaking slag as a raw material. 535535 21,321.3 Применялось удобрение, использующее медленно охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырьяA fertilizer was used that used slowly cooled steelmaking slag as a raw material. 517517 20,820.8 Применялось коммерчески доступное удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырьяA commercially available fertilizer was used using steelmaking slag as a raw material. 492492 20,120.1 Контроль (удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья, не применялось)Control (fertilizer using steelmaking slag as a raw material was not used) 478478 19,119.1

[0195] Как видно из вышеприведенной Таблицы 8, при применении удобрения, использующего быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, урожайность (вес мелкого неочищенного риса) увеличилась приблизительно на 12% по сравнению с контрольной зоной. Кроме того, при применении медленно охлажденного сталеплавильного шлака урожайность (вес мелкого неочищенного риса) увеличилась приблизительно на 8% по сравнению с контрольной зоной. С другой стороны, при применении того же самого количества имеющегося в продаже удобрения, использующего существующий сталеплавильный шлак в качестве сырья, урожайность (вес мелкого неочищенного риса) увеличилась приблизительно на 3% по сравнению с контрольной зоной.[0195] As can be seen from the above Table 8, when applying fertilizer using rapidly chilled steelmaking slag as a raw material, the yield (weight of small brown rice) increased by approximately 12% compared to the control zone. In addition, when using slowly chilled steelmaking slag, the yield (weight of small brown rice) increased by approximately 8% compared to the control zone. On the other hand, when using the same amount of commercially available fertilizer using existing steelmaking slag as a raw material, yield (weight of small brown rice) increased by about 3% compared to the control zone.

[0196] Кроме того, для веса тысячи зерен наивысшее значение было получено в том случае, когда применялось удобрение, использующее быстро охлажденный сталеплавильный шлак в качестве сырья, второе по высоте значение было получено в том случае, когда применялось удобрение, использующее медленно охлаждаемый сталеплавильный шлак в качестве сырья, третье по высоте значение было получено в том случае, когда применялось удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья, и самое низкое значение было получено в том случае, когда удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья, не применялось.[0196] In addition, for the weight of a thousand grains, the highest value was obtained when a fertilizer using fast-cooled steelmaking slag was used as raw material, the second highest value was obtained when a fertilizer was used using a slowly cooled steelmaking slag as a raw material, the third highest value was obtained when fertilizer was used using steelmaking slag as raw material, and the lowest value was obtained when fertilizer e, using steelmaking slag as a raw material, was not used.

[0197] Как описано выше, было установлено, что урожайность риса может быть увеличена даже в почве с pH(H2O) 6,5 при применении удобрения, использующего сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по настоящему изобретению.[0197] As described above, it was found that rice yields can be increased even in soil with a pH (H 2 O) of 6.5 by using fertilizer using steelmaking slag as a raw material for the fertilizer of the present invention.

[0198] Однако по сравнению с результатами Примера 2, в то время как в почве с показанными в Таблице 3 результатами анализа урожайность в случае применения удобрения, использующего куски сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по настоящему изобретению, увеличилась приблизительно на 30% по сравнению с урожайностью контрольной зоны, где удобрение из сталеплавильного шлака не применялось, в почве с показанными в Таблице 7 результатами анализа урожайность в случае применения удобрения, использующего куски сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по настоящему изобретению, увеличилась приблизительно на 12% по сравнению с урожайностью контрольной зоны, где удобрение из сталеплавильного шлака не применялось, и величина прироста уменьшилась. Причина этого состоит в том, что урожайность контрольной зоны, где удобрение из сталеплавильного шлака не применялось, была более высокой, чем в Примере 2. Возможная причина состоит в том, что значение pH(H2O) почвы с результатами анализа, показанными в Таблице 7, находилось в диапазоне 5,5-6,5, что является подходящим для роста риса-падди, и кроме того, количество доступной фосфорной кислоты составляло 15 мг/100 г сухой почвы, что находится внутри диапазона рекомендованных значений доступной фосфорной кислоты в почвах сельхозугодий, предусмотренного Министерством сельского хозяйства, лесоводства и рыболовства Японии (10-75 мг/100 г сухой почвы); таким образом, фосфорная кислота успешно поступала к растениям из почвы, даже когда удобрение, использующее сталеплавильный шлак в качестве сырья, не использовалось.[0198] However, compared with the results of Example 2, while in the soil with the analysis results shown in Table 3, the yield when using fertilizer using pieces of steelmaking slag as raw material for fertilizer of the present invention increased by about 30% compared with the yield of the control zone where fertilizer from steelmaking slag was not applied, in the soil with the analysis results shown in Table 7, the yield in the case of fertilizer using pieces of steelmaking slag in the quality of the fertilizer feed of the present invention increased by about 12% compared with the yield of the control zone, where fertilizer from steelmaking slag was not used, and the growth rate decreased. The reason for this is that the yield of the control zone, where fertilizer from steelmaking slag was not applied, was higher than in Example 2. The possible reason is that the pH value (H 2 O) of the soil with the analysis results shown in the Table 7 was in the range 5.5-6.5, which is suitable for rice paddy growth, and in addition, the amount of available phosphoric acid was 15 mg / 100 g of dry soil, which is within the range of recommended values of available phosphoric acid in soils farmland provided go by the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries of Japan (10-75 mg / 100 g of dry soil); thus, phosphoric acid successfully entered plants from the soil, even when fertilizer using steelmaking slag as a raw material was not used.

[0199] Следовательно, было установлено, что хотя удобрения, использующие куски сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения в соответствии с настоящим изобретением, имеют некоторый эффект в почве из Таблицы 7, они имеют более значительный эффект в почве из Таблицы 3.[0199] Therefore, it was found that although fertilizers using pieces of steelmaking slag as raw materials for fertilizing in accordance with the present invention have some effect in the soil of Table 7, they have a more significant effect in the soil of Table 3.

[0200] Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше со ссылкой на приложенные чертежи, но настоящее изобретение не ограничено вышеописанными примерами. Специалист в данной области техники сможет найти различные изменения и модификации в пределах объема охраны прилагаемой формулы изобретения, и следует понимать, что они будут естественным образом входить в технический объем настоящего изобретения.[0200] Preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, but the present invention is not limited to the above examples. A person skilled in the art will be able to find various changes and modifications within the scope of protection of the appended claims, and it should be understood that they will naturally fall within the technical scope of the present invention.

Claims (42)

1. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения, содержащий, мас.%,1. Steelmaking slag as a raw material for fertilizer, containing, wt.%, P2O5: больше или равно 2% и меньше или равно 8%,P 2 O 5 : greater than or equal to 2% and less than or equal to 8%, MnO: больше или равно 3% и меньше или равно 10%,MnO: greater than or equal to 3% and less than or equal to 10%, бор: больше или равно 0,005% и меньше 0,05%,boron: greater than or equal to 0.005% and less than 0.05%, всего железа: больше или равно 7% и меньше 15%,total iron: greater than or equal to 7% and less than 15%, CaO: больше или равно 38% и меньше или равно 48%,CaO: greater than or equal to 38% and less than or equal to 48%, SiO2: больше или равно 22% и меньше или равно 30%,SiO 2 : greater than or equal to 22% and less than or equal to 30%, сера: больше или равно 0,1% и меньше или равно 0,6%,sulfur: greater than or equal to 0.1% and less than or equal to 0.6%, MgO: больше или равно 1% и меньше или равно 8%, иMgO: greater than or equal to 1% and less than or equal to 8%, and Al2O3: больше или равно 0,5% и меньше или равно 3%,Al 2 O 3 : greater than or equal to 0.5% and less than or equal to 3%, причем доля растворимого P2O5 в P2O5 больше или равна 50%,moreover, the proportion of soluble P 2 O 5 in P 2 O 5 is greater than or equal to 50%, доля растворимого в лимонной кислоте MnO в MnO больше или равна 80%,the proportion of MnO soluble in citric acid in MnO is greater than or equal to 80%, основность шлака, выраженная как (содержание CaO/содержание SiO2), больше 1,5 и меньше или равна 2,2, иslag basicity, expressed as (CaO content / SiO 2 content), is greater than 1.5 and less than or equal to 2.2, and насыпная плотность больше или равна 1,9 и меньше или равна 2,8.bulk density greater than or equal to 1.9 and less than or equal to 2.8. 2. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по п. 1, содержащий твердый раствор 2CaO·SiO2-3CaO·P2O5 и твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2.2. Steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to claim 1, containing a solid solution of 2CaO · SiO 2 -3CaO · P 2 O 5 and a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 . 3. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по п. 1 или 2, в котором доля растворимого в лимонной кислоте бора в боре больше или равна 95%.3. Steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to claim 1 or 2, in which the proportion of boron soluble in citric acid in boron is greater than or equal to 95%. 4. Сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по любому из пп. 1-3, в котором размер частиц составляет менее 5 мм в целом, а массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм больше или равна 60% от общей массы.4. Steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of paragraphs. 1-3, in which the particle size is less than 5 mm in General, and the mass fraction of particles with sizes less than 600 microns is greater than or equal to 60% of the total mass. 5. Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, который производит сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по любому из пп. 1-4, содержащий:5. A method of manufacturing steelmaking slag as a raw material for fertilizer, which produces steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of paragraphs. 1-4, containing: разливку расплавленного доменного чугуна в ковш конвертерного типа таким образом, что коэффициент зазора, выражаемый как (высота свободного борта ковша, соответствующая длине от горловины до поверхности жидкого расплавленного чугуна/внутренняя высота ковша, соответствующая расстоянию от горловины до внутреннего дна ковша), больше или равен 0,5 и меньше или равен 0,9;pouring molten cast iron into a converter bucket in such a way that the clearance coefficient expressed as (height of the free side of the bucket corresponding to the length from the mouth to the surface of the molten molten iron / internal height of the bucket corresponding to the distance from the neck to the inner bottom of the bucket) is greater than or equal to 0.5 and less than or equal to 0.9; добавление по меньшей мере одного из марганцевой руды, марганецсодержащего шлака обезуглероживания и ферромарганца к расплавленному доменному чугуну в ковше конвертерного типа;adding at least one of manganese ore, manganese-containing decarburization slag and ferromanganese to molten cast iron in a converter-type ladle; вдувание негашеной извести и/или карбоната кальция со средним размером частиц, меньшим или равным 1 мм, и кислорода в расплавленный доменный чугун из фурмы, введенной в расплавленный доменный чугун;blowing quicklime and / or calcium carbonate with an average particle size of less than or equal to 1 mm and oxygen into molten blast furnace iron from a tuyere inserted into molten blast furnace iron; вспенивание шлака при температуре, большей или равной 1300°C и меньшей или равной 1400°C, чтобы выполнить обработку дефосфорацией; иfoaming slag at a temperature greater than or equal to 1300 ° C and less than or equal to 1400 ° C to perform dephosphorization treatment; and получение шлака таким образом, что основность шлака, выраженная как (содержание CaO/содержание SiO2), больше 1,5 и меньше или равна 2,2, а содержание MnO в шлаке больше или равно 3 мас.% и меньше или равно 10 мас.%.obtaining slag in such a way that the slag basicity, expressed as (CaO content / SiO 2 content), is greater than 1.5 and less than or equal to 2.2, and the MnO content in the slag is greater than or equal to 3 wt.% and less than or equal to 10 wt. .%. 6. Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по п. 5, в котором расплавленный шлак после обработки дефосфорацией выливают в тарельчатый термостойкий контейнер и быстро охлаждают для затвердевания.6. A method of manufacturing steelmaking slag as a fertilizer feed according to claim 5, wherein the molten slag after dephosphorization is poured into a heat-resistant container and quickly cooled to solidify. 7. Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по п. 6, в котором расплавленный шлак после обработки дефосфорацией быстро охлаждают путем осуществления разбрызгивания воды.7. A method for producing steelmaking slag as a fertilizer feed according to claim 6, wherein the molten slag after dephosphorization is rapidly cooled by spraying water. 8. Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пп. 5-7,8. The method of production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of paragraphs. 5-7, в котором ковш конвертерного типа наклоняют для выливания расплавленного шлака после обработки дефосфорацией в шлаковый ковш, а затем расплавленный шлак в шлаковом ковше выливают в наклоняемый первый термостойкий контейнер путем наклона,in which the converter-type bucket is tilted to pour molten slag after dephosphorization into a slag ladle, and then molten slag in a slag ladle is poured into a tiltable first heat-resistant container by tilting, выполняют разбрызгивание воды в первом термостойком контейнере для быстрого охлаждения и затвердевания расплавленного шлака, а затем затвердевший шлак фрагментируют, иwater is sprayed in a first heat-resistant container for quick cooling and solidification of the molten slag, and then the solidified slag is fragmented, and наклоняют первый термостойкий контейнер для соскальзывания затвердевшего шлака вниз во второй термостойкий контейнер, и тем самым затвердевший шлак фрагментируют.tilt the first heat-resistant container to slide the hardened slag down into the second heat-resistant container, and thereby harden the slag fragment. 9. Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пп. 5-8, в котором путем быстрого охлаждения формируют твердый раствор 2CaO·SiO2-3CaO·P2O5 и твердый раствор на основе FeO-MnO-CaO-SiO2.9. The method of production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of paragraphs. 5-8, in which, by rapid cooling, a solid solution of 2CaO · SiO 2 -3CaO · P 2 O 5 and a solid solution based on FeO-MnO-CaO-SiO 2 are formed . 10. Способ производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пп. 5-9, в котором шлак измельчают так, чтобы размер частиц был меньше чем 5 мм в целом, а массовая доля частиц с размерами менее 600 мкм была больше или равна 60% от общей массы.10. The method of production of steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of paragraphs. 5-9, in which the slag is crushed so that the particle size is less than 5 mm in total, and the mass fraction of particles with sizes less than 600 microns is greater than or equal to 60% of the total mass. 11. Способ производства удобрения, содержащий:11. A method of manufacturing a fertilizer containing: измельчение в порошок сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пп. 1-4 или сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения, произведенного способом производства сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения по любому из пп. 5-10.grinding into powder steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of paragraphs. 1-4 or steelmaking slag as a raw material for fertilizer produced by the method of manufacturing steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of paragraphs. 5-10. 12. Способ производства удобрения по п. 11, в котором добавляют предписанное связующее к сталеплавильному шлаку в качестве сырья для удобрения после его измельчения в порошок, а затем выполняют гранулирование,12. The fertilizer production method according to claim 11, in which the prescribed binder is added to the steelmaking slag as a raw material for fertilizer after grinding into powder, and then granulation is performed, причем связующее представляет собой по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из мелассы, лигнина, лигнинсульфоната металла, крахмала, поливинилового спирта и карбоксиметилцеллюлозы.wherein the binder is at least one selected from the group consisting of molasses, lignin, metal ligninsulfonate, starch, polyvinyl alcohol and carboxymethyl cellulose. 13. Способ производства удобрения по п. 11 или 12, в котором дополнительно смешивают органическое вещество с полученным удобрением.13. A method of manufacturing a fertilizer according to claim 11 or 12, in which an organic substance is additionally mixed with the obtained fertilizer. 14. Способ производства удобрения по п. 13, в котором органическое вещество представляет собой по меньшей мере одно из навоза, растительных остатков и компоста, получаемого из продуктов рыболовства.14. The fertilizer production method according to claim 13, wherein the organic matter is at least one of manure, plant residues, and compost obtained from fishery products. 15. Применение удобрения, полученного способом по любому из пп. 11-14, путем внесения в почву, в которой pH(H2O) больше или равно 4 и меньше или равно 6, значение, выраженное как (pH(H2O) - pH(KCl)), больше или равно 1, а количество доступной фосфорной кислоты меньше или равно 5 мг/100 г сухой почвы.15. The use of fertilizer obtained by the method according to any one of paragraphs. 11-14, by applying to the soil in which the pH (H 2 O) is greater than or equal to 4 and less than or equal to 6, a value expressed as (pH (H 2 O) - pH (KCl)) is greater than or equal to 1, and the amount of phosphoric acid available is less than or equal to 5 mg / 100 g of dry soil. 16. Применение удобрения, которое содержит сталеплавильный шлак в качестве сырья для удобрения по любому из пп. 1-4, путем внесения в почву, в которой pH(H2O) больше или равно 4 и меньше или равно 6, значение, выраженное как (pH(H2O) - pH(KCl)), больше или равно 1, а количество доступной фосфорной кислоты меньше или равно 5 мг/100 г сухой почвы.16. The use of fertilizer, which contains steelmaking slag as a raw material for fertilizer according to any one of paragraphs. 1-4, by applying to the soil in which the pH (H 2 O) is greater than or equal to 4 and less than or equal to 6, a value expressed as (pH (H 2 O) - pH (KCl)) is greater than or equal to 1, and the amount of phosphoric acid available is less than or equal to 5 mg / 100 g of dry soil. 17. Применение удобрения по п. 15 или 16, в котором вносимое количество удобрения больше или равно 0,05 т/га и меньше или равно 2 т/га сталеплавильного шлака в качестве сырья для удобрения.17. The use of fertilizer under item 15 or 16, in which the applied amount of fertilizer is greater than or equal to 0.05 t / ha and less than or equal to 2 t / ha of steelmaking slag as a raw material for fertilizer. 18. Применение удобрения по п. 15 или 16, в котором удобрение разбрасывают на поверхности пахотного слоя или смешивают с пахотным слоем перед посевом или высаживанием растений.18. The use of fertilizer according to claim 15 or 16, in which the fertilizer is spread on the surface of the arable layer or mixed with the arable layer before sowing or planting plants. 19. Применение удобрения по п. 15 или 16, в котором удобрение разбрасывают на поверхности пахотного слоя рядом с телом выращиваемого растения или подмешивают в пахотный слой.19. The use of fertilizer according to claim 15 or 16, in which the fertilizer is spread on the surface of the arable layer next to the body of the plant being grown or mixed into the arable layer.
RU2019104424A 2017-06-28 2018-06-28 Steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method for production of steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method of fertilizer production and method of fertilizer application RU2707811C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-126093 2017-06-28
JP2017126093 2017-06-28
PCT/JP2018/024529 WO2019004339A1 (en) 2017-06-28 2018-06-28 Steelmaking slag for use as fertilizer starting material, method for producing steelmaking slag for use as fertilizer starting material, method for producing fertilizer, and fertilization method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2707811C1 true RU2707811C1 (en) 2019-11-29

Family

ID=64742176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019104424A RU2707811C1 (en) 2017-06-28 2018-06-28 Steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method for production of steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method of fertilizer production and method of fertilizer application

Country Status (10)

Country Link
JP (1) JP6497492B1 (en)
KR (1) KR102189122B1 (en)
CN (1) CN109563005A (en)
AU (1) AU2018282388B2 (en)
CR (1) CR20190159A (en)
MY (1) MY190802A (en)
PH (1) PH12019500324A1 (en)
RU (1) RU2707811C1 (en)
TW (1) TWI675814B (en)
WO (1) WO2019004339A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114258264A (en) * 2019-08-21 2022-03-29 协和化学工业株式会社 Additive for mushroom culture medium
CN112299902B (en) * 2020-10-30 2022-04-19 蒋奇晋 Mineral additive for promoting fermentation of organic fertilizer and preparation and use methods thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1789565A1 (en) * 1990-09-17 1993-01-23 Zaporozh Ind Inst Method of heating scrap for steelmaking
JP5881286B2 (en) * 2010-11-05 2016-03-09 新日鐵住金株式会社 Method to increase the yield of paddy rice using steelmaking slag grains and to suppress the generation of methane gas and nitrous oxide gas
JP6040064B2 (en) * 2013-03-15 2016-12-07 産業振興株式会社 Manufacturing method of mineral phosphophosphate fertilizer

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4741825B1 (en) * 1968-07-27 1972-10-23
US3617040A (en) 1969-10-01 1971-11-02 Koppers Co Inc Pallet for sintering machines
JPS5468713A (en) * 1977-11-11 1979-06-02 Nippon Steel Corp Steel making process reducing discharge of slag and enhancing characteristics of the same
JPS6011556B2 (en) 1980-01-21 1985-03-26 横河電機株式会社 Pulse generation circuit
JPS5738388A (en) * 1980-08-20 1982-03-03 Daido Steel Co Ltd Manufacture of silicate fertilizer from industrial waste
JPS5771791A (en) 1980-10-21 1982-05-04 Mizuno Tekko Kk Hand in automatic feeder for work for lathe
JPS57179090A (en) * 1981-04-28 1982-11-04 Kawasaki Steel Co Manufacture of phosphatic fertilizer
JPS6040064B2 (en) 1981-12-28 1985-09-09 パナフアコム株式会社 Data transfer control method
KR20000061948A (en) * 1999-03-31 2000-10-25 김재인 Method of pellet bulking agent and pellet Silicate Fertilizer using Fly-ash and Organic waste sludge
JP4091745B2 (en) * 2000-01-14 2008-05-28 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of siliceous fertilizer
JP4246782B2 (en) 2000-01-14 2009-04-02 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of siliceous fertilizer
CN1195709C (en) * 2001-01-11 2005-04-06 新日本制铁株式会社 Silicon fertilizer and its producing method
EP1391445A1 (en) * 2001-05-17 2004-02-25 JFE Steel Corporation Material for phosphate fertilizer and method for production thereof
CN1481346A (en) * 2001-10-31 2004-03-10 杰富意钢铁株式会社 Raw material for silicate phosphate fertilizer and method for prodn thereof
JP4202254B2 (en) * 2001-10-31 2008-12-24 Jfeスチール株式会社 Production method of raw material for siliceous fertilizer
JP4040542B2 (en) 2002-11-20 2008-01-30 新日鐵住金ステンレス株式会社 Silicic fertilizer
CN101701281A (en) * 2009-12-04 2010-05-05 石家庄钢铁有限责任公司 Premelted refining slag for refining low-oxygen steel by converter
JP5573403B2 (en) * 2010-06-22 2014-08-20 Jfeスチール株式会社 Method for recycling steelmaking slag and raw material for phosphate fertilizer
JP5440443B2 (en) * 2010-08-18 2014-03-12 新日鐵住金株式会社 Recycling method of steelmaking slag
CN102795910B (en) * 2012-09-10 2014-03-26 武汉钢铁(集团)公司 Blended fertilizer based on steel production waste and preparation method thereof
JP5935770B2 (en) * 2013-07-19 2016-06-15 Jfeスチール株式会社 Method for producing phosphate resource raw material and phosphate fertilizer
JP6172194B2 (en) 2014-07-23 2017-08-02 Jfeスチール株式会社 Hot metal pretreatment method
JP6458449B2 (en) * 2014-10-29 2019-01-30 新日鐵住金株式会社 Method for producing phosphate fertilizer raw material
CN107002154A (en) 2014-12-16 2017-08-01 杰富意钢铁株式会社 The preprocess method of iron liquid
JP6631265B2 (en) * 2016-01-15 2020-01-15 日本製鉄株式会社 Method for producing derinsed slag
CN106282487B (en) * 2016-09-13 2019-03-29 北京北科中钢工程技术有限公司 A kind of pre-dephosporizing method for molten iron

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1789565A1 (en) * 1990-09-17 1993-01-23 Zaporozh Ind Inst Method of heating scrap for steelmaking
JP5881286B2 (en) * 2010-11-05 2016-03-09 新日鐵住金株式会社 Method to increase the yield of paddy rice using steelmaking slag grains and to suppress the generation of methane gas and nitrous oxide gas
JP6040064B2 (en) * 2013-03-15 2016-12-07 産業振興株式会社 Manufacturing method of mineral phosphophosphate fertilizer

Also Published As

Publication number Publication date
TW201904917A (en) 2019-02-01
CR20190159A (en) 2019-05-16
CN109563005A (en) 2019-04-02
AU2018282388A1 (en) 2019-01-17
MY190802A (en) 2022-05-12
JPWO2019004339A1 (en) 2019-06-27
KR20190022720A (en) 2019-03-06
AU2018282388B2 (en) 2019-09-19
WO2019004339A1 (en) 2019-01-03
KR102189122B1 (en) 2020-12-09
TWI675814B (en) 2019-11-01
JP6497492B1 (en) 2019-04-10
PH12019500324A1 (en) 2020-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2710404C1 (en) Steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method for production of steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method of fertilizer production and method of fertilizer application
Branca et al. Possible uses of steelmaking slag in agriculture: an overview
RU2707811C1 (en) Steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method for production of steel-smelting slag as raw material for fertilizer, method of fertilizer production and method of fertilizer application
JP6040064B2 (en) Manufacturing method of mineral phosphophosphate fertilizer
WO2012016394A1 (en) Silicon-calcium-magnesium-sulfur fertilizer and its preparation method
JP2001261471A (en) Siliceous fertilizer and method for manufacturing silicic acid fertilizer
JP4040542B2 (en) Silicic fertilizer
JP7485913B2 (en) Fertilizer and fertilizer application method
JP2004345940A (en) Raw material for silicate phosphate fertilizer and method for manufacturing the same
Campbell The use of rockdust and composted materials as soil fertility amendments
JP4938711B2 (en) Fertilizer slag and manufacturing method thereof
JP2013155273A (en) Soil improvement material and soil improvement method
JP3661748B2 (en) INORGANIC COMPOSITION AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
JP6119704B2 (en) Raw material for phosphosilicate fertilizer and method for producing the same
JP4036546B2 (en) Fertilizer or soil modifier
JPH1161118A (en) Preventive agent against soil acidification by acid rain
KR20050042021A (en) Raw material for silicate fertilizer and method for production thereof
JP2014152047A (en) Method for manufacturing silicate fertilizer
JP2002047081A (en) Silicate-based fertilizer
JP2020019701A (en) Amorphous composition, water granulated molten matter, water granulated molten matter-containing composition, and fertilizer
Anger et al. IMPACTUL ZGURII METALURGICE LF ASUPRA PROCESULUI DE REMEDIERE A SOLURILOR ACIDE ÎN AGRICULTURĂ
JP2001026487A (en) Inorganic composition, fertilizer utilizing the same and soil conditioner
JP2007284289A (en) Slag for fertilizer, method for manufacturing the same, and silicic acid fertilizer
Wessey Use potentials of Delta Steel Company (DSC), Ovwian-Aladja, western Niger Delta, Steelmaking Slag in Agriculture
JP2002068871A (en) Siliceous fertilizer