[發明專利]一種用北非磷礦以非煤質燃料高爐法生產鈣鎂磷肥的方法

在審

• 申請號: 202210194327.1
• 申請日: 2022-03-01
• 公開（公告）號: CN114436682A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 侯翠紅;王仁宗;王好斌
• 申請（專利權）人: 鄭州大學;湖北富邦科技股份有限公司
• 主分類號: C05B13/02
• 分類號: C05B13/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 唐正玉

本發明涉及一種用北非磷礦以非煤質燃料高爐法生產鈣鎂磷肥的方法，將北非磷礦制成15～50mm塊狀，與助熔劑投入高爐內，高爐使用非煤質燃料，在1000～1500℃下焙燒5～60分鐘，制得的燒熔物料進行水淬，水淬后的物料經瀝水、烘干、破碎和細磨，得到鈣鎂磷肥產品。本發明較傳統高爐法以焦炭或優質白煤為燃料生產鈣鎂磷肥工藝，生產過程排碳少，減少高爐尾氣量；產品質量穩定；節能、環保。經大量大田試驗，施用本發明制得的粉狀鈣鎂磷肥，作物增產高達8％以上。

技術領域

本發明涉及一種用北非磷礦以非煤質燃料高爐法生產鈣鎂磷肥的方法，屬于肥料制造領域。

背景技術

隨著國內外高濃磷復肥產業快速發展，造成可直接用于濕法磷酸加工的磷富礦貯量急劇下降，很多地區磷富礦資源已近接近枯竭。為保證高濃磷復肥產業的可持續發展，許多國家都在以中低品位磷礦或高鎂磷礦為原料浮選生產適于濕法磷酸加工采用的磷精礦。但是，出現的問題是磷礦浮選加工過程中會有將近產占總量25～35％的尾礦，并以尾礦漿的形式排放到尾礦壩，大量浮洗磷尾礦的堆存，不僅要占用大量的土地資源，還帶來對環境的嚴重污染，并存在巨大的安全隱患。浮選磷尾礦礦漿含水量大，對其進行有經濟價值用途的資源化開發是世界性難題。

例如現有技術，中國專利CN102659462B，表述了一種利用低品位紅土礦爐渣生產的鈣鎂磷肥及其生產工藝，在使用熔煉后的低品位紅土礦爐渣之前，通過吸熱設備將高于400℃的熱能返回到燒結烘干中使用，然后對冷卻后的低品位紅土礦爐渣的成分進行化驗分析，確定所述爐渣的組分結構，根據鈣鎂磷肥的國標要求成分或市場要求成分，經過準確計算，參照紅土礦爐渣的重量，配以90％～130％重量的磷礦粉，所述磷礦粉的含磷量為25％～30％。經粉碎、拌勻后，化驗分類包裝入庫，制得鈣鎂磷肥成品，該技術方案存在的問題是各種養分利用率低等問題。中國專利CN101113114，表述了一種煉鎂聯產的鈣鎂磷肥及其制備方法，利用細粒狀煅白及窯內煤燃燒后的煤渣、磷礦石、焦碳為原料，將原料混勻放入高溫熔煉爐中高溫熔融，水淬后經干燥，粉碎，過篩，制得含P₂O₅12～18％，SiO₂16～22％，CaO 30～38％，MgO8～13％的鈣鎂磷肥。該技術方案存在的問題是制備的鈣鎂磷肥，其有效磷的含量還較低，P₂O₅12～18％，同時在作物生長周期內其利用不到50％，而且采用了焦炭作為原料、成本高、能耗高。中國專利CN 101481264A表述了一種鈣鎂磷肥及其生產方法，鈣鎂磷肥由磷鐵和磷礦石按照質量比1:1.8～2.2混合后置于高溫平爐熔爐中熔化再淬水制得。鈣鎂磷肥的生產方法為:將磷鐵和磷礦石按照質量比1:1.8～2.2混合，將混合物置于高溫平爐中，升溫至1800～2200℃，使得混合物中的磷氧化燃燒，將產物出爐淬水，即得鈣鎂磷肥的半成品，最后將該半成品制成鈣鎂磷肥成品。該技術方案存在的問題，生產鈣鎂磷肥的方法步驟復雜，耗水量大，能耗大，同時其各種養分利用率低等問題。

綜上所述，現有技術生產鈣鎂磷肥的方法，燃料采用焦炭或煤，生產工藝為：將原料破碎，再將破碎后的原料提升加入高爐中，在高爐中鼓風熔煉，再經過高壓水淬得到半成品，由半成品再生產得到鈣鎂磷肥。存在明顯的缺點在于；能耗大，污染高。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術存在的問題，提出了一種用北非磷礦以非煤質燃料高爐法生產鈣鎂磷肥的方法，該方法以非煤質燃料替代焦炭或煤，解決傳統高爐法鈣鎂磷肥工藝生產過程中排碳高的問題，大量減少高爐尾氣量，降低尾氣處理難度。同時北非磷礦資源豐富，充分利用北非中低品位磷礦資源以及浮選尾礦制備鈣鎂磷肥，使資源充分利用。

本發明的技術方案如下：

一種用北非磷礦以非煤質燃料高爐法生產鈣鎂磷肥的方法，其特征在于：包括如下步驟：

(1)將北非磷礦制成15～50mm塊狀；

(2)按質量份數計，將65～90份北非磷礦、10～35份助熔劑混合得混合物料；