專利名稱::優(yōu)質(zhì)鈣鎂磷肥的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及混合磷肥的生產(chǎn)方法,具體是一種利用中低品位磷礦石生產(chǎn)一級鈣鎂磷肥的生產(chǎn)方法。優(yōu)質(zhì)鈣鎂磷肥含有農(nóng)作物所需的磷、鈣、鎂、硅、鐵、鋁、硼、錳等多種養(yǎng)分,具有施用后水土流失少,不污染環(huán)境,不塊結(jié)土地,還能改良土壤等優(yōu)點,特別是近年來以鈣鎂磷肥為基料的包裹肥技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,其用量正迅速增加?,F(xiàn)有技術(shù)中,生產(chǎn)一級品以上的鈣鎂磷肥,一般都要用P2O528%以上的磷礦石,而自然界中存在著大量中低品位的磷礦石(P2O5<25%),僅以云南昆陽磷礦為例,已完成開采地質(zhì)勘探的四個露天采區(qū)中,目前還有中低品位的磷礦石3000多萬噸。長期以來,中低品位的磷礦石都沒有得到合理利用,作為廢石丟棄,資源浪費十分嚴(yán)重。對此,國內(nèi)外尚無用中低品位的磷礦石直接生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)磷肥的資料報道。生產(chǎn)中有的采用選礦方法進行富集處理,增加了設(shè)備投資,加大了生產(chǎn)成本。在鈣鎂磷肥的生產(chǎn)中,配料是決定生產(chǎn)狀況的關(guān)鍵工序,目前普遍采用余鈣堿度法和玻璃因子法進行配料計算,由于中低品位磷礦石,一般不是高硅礦,就是高鈣礦或高鎂礦(自熔礦除外),很難得到滿意的結(jié)果。本發(fā)明的目的是提供一種直接以中低品位的磷礦石為原料,適應(yīng)范圍廣,配料合理,操作簡單,生產(chǎn)工況穩(wěn)定,直接制備優(yōu)質(zhì)磷肥的生產(chǎn)方法,以便合理利用磷資源,有效減少資源浪費。本發(fā)明以鈣鎂磷肥的熔點圖為依據(jù),以100公斤鈣鎂磷肥為基準(zhǔn),根據(jù)產(chǎn)品和原料、燃料中主要組份的百分含量直接配制生產(chǎn)所需原料,其操作步驟為1、測定原料礦的百分組成;2、測定溶劑礦及焦炭的百分組成;3、測定原料礦灼失后的百分組成;4、計算預(yù)計可以配成的粗肥組成;5、計算磷礦石用量;6、根據(jù)磷礦石用量和預(yù)計粗肥組成計算相應(yīng)熔劑礦的用量;7、計算批料方案;8、核算粗肥情況;9、調(diào)整、確定配料方案,進行實際配料?,F(xiàn)分別以高鈣、高鎂、低硅的磷礦石(礦樣1)和高硅、低鈣、低鎂的磷礦石(礦樣2)以及兩種礦樣的配合礦為例,對本發(fā)明的內(nèi)容作詳細說明,但本發(fā)明的內(nèi)容不限于實施例所述。表1為兩個礦樣的百分(%)組成表;表2為熔劑礦及焦炭的百分(%)組成表;表3為灼失后的百分(%)組成表;表4為配合礦的百分(%)組成表;表5為預(yù)計能配出的粗肥百分(%)組成表;表6為生產(chǎn)100公斤粗肥原料礦用量表(單位公斤);表7為配料方案表(單位公斤);表8為配出的粗肥百分(%)組成表。表1>表2.<表3.<<p>表4礦樣P2O5CaOMgOSiO2Fe2O3Al2031號礦樣一份2號礦樣二份20.7836.295.5019.590.800.51</table></tables>表5方案礦樣TPCaOMgOSiO2Fe203Al20311號17.7640.6510.3426.541.403.2922號19.5038.6910.2027.250.911.723配合礦20.8237.8110.2426.471.572.23</table></tables>表6方案1號樣2號樣白云石蛇紋石硅石總量1104.45---21.88126.332-88.4426.947.31-122.69334.0868.16-13.84-116.08</table></tables>表7.表中代號的說明TP表示全磷含量;CP表示有效磷含量;A表示產(chǎn)率;P表示磷礦石加工貧化率;實施例實施本發(fā)明采用的兩個礦樣(1號、2號)經(jīng)灼失后的百分組成如表3所示。用灼失后的礦樣進行配合得到的配合礦的百分組成如表4所示,三種配料方案,即為本發(fā)明的三個實施例。具體操作步驟如下一、計算預(yù)計可以配成的粗肥組成根據(jù)熔點圖,參考原料、燃料組成,經(jīng)過平衡組成計算可得出能配制出的粗肥組成表如表5所示。二、計算磷礦石用量以100公斤粗肥為基準(zhǔn),磷損為2%,則1、單獨使用1號礦樣時磷礦石的用量為17.76公斤÷(1-2%)÷17.35%=104.45公斤2、單獨使用2號礦樣時磷礦石的用量為19.50公斤÷(1-2%)÷22.50%=88.44公斤3、配礦使用時配合礦總量為20.82公斤÷(1-2%)÷20.78%=102.24公斤其中1號礦樣的用量為102.24公斤×1/3=34.08公斤其中2號礦樣的用量為102.24公斤×2/3=68.16公斤三、根據(jù)磷礦石用量和預(yù)計粗肥組成計算相應(yīng)的溶劑礦用量按照生產(chǎn)100公斤粗肥用26公斤焦炭,其焦炭的灰分為17.60%,則焦灰的重量為26公斤×17.60%=4.58公斤1、方案(單獨使用1號礦樣時)白云石的用量磷礦石和焦炭中含有CaO的總量為,104.45公斤×39.08%+4.58公斤×5.88%=41.09公斤對照表5衡量,CaO量已夠,不需加白云石。蛇紋石的用量磷礦石和焦炭中含有MgO的總量為,104.45公斤×10.22%+4.58公斤×1.27%=10.73公斤對照表5衡量,MgO量已夠,不需加蛇紋石。硅石的用量磷礦石和焦炭中含有SiO2的總量為,104.45公斤×6.18%+4.58公斤×43.17%=8.43公斤對照表5衡量,1號礦樣需要SiO2的總量為26.54公斤,因此需要加入的硅石量為,(26.54公斤-8.43公斤)÷82.78%=21.88公斤2、方案2(單獨使用2號礦樣時)計算方法同方案1(略),計算結(jié)果是白云石的用量為26.94公斤、蛇紋石的用量為7.31公斤,SiO2的量已夠,不需加入硅石。3、方案3(配礦使用時)計算方法同方案1(略),計算結(jié)果是CaO基本已夠,不需加白云石,蛇紋石的用量為13.84公斤,SiO2的量已夠,不需加入硅石。按照上述配料的三種方案,生產(chǎn)100公斤鈣鎂磷肥所需的各種原料礦的用量如表6所示。四、計算批料方案在實際生產(chǎn)中,把預(yù)計的投料的批重量除以表6中的總量,再乘以該方案中相應(yīng)礦石的用量數(shù),就得出了該礦的批重量;焦炭的重量等于批礦總量乘以燃料率,當(dāng)?shù)V石批量為1500公斤,燃料率為22%時,為方便生產(chǎn),取10的整數(shù)。三個實施例的配料方案如表7所示。五、確定粗肥中主要組份情況當(dāng)高爐轉(zhuǎn)化率為93%時,方案1各成分的總重量分別為TP=1240×17.35%×98%=210.84(公斤)CP=210.84×93%=196.08(公斤)CaO=1240×39.08%+260×1.42%+330×17.60%×5.88%=491.70(公斤)MgO=1240×10.22%+260×1.13%+330×17.60%×1.27%=130.40(公斤)SiO2=1240×6.18%+260×82.78%+330×17.60%×43.17%=316.93(公斤)Fe2O3=1240×0.87%+260×3.49%+330×17.60%×0.83%=20.34(公斤)Al2O3=1240×0.63%+260×6.85%+330×17.60%×39.79%=48.73(公斤)∑=210.84+491.70+130.40+316.93+20.34+48.73=1218.94(公斤)產(chǎn)率A=1218.94÷1500×100%=81.26%由此可確定粗肥中主要組份的百分含量為TP=210.84÷1218.94×100%=17.30%CP=196.08÷1218.94×100%=16.09%CaO=491.70÷1218.94×100%=40.34%MgO=130.40÷1218.94×100%=10.70%SiO2=316.93÷1218.94×100%=26.00%Fe2O3=20.34÷1218.94×100%=1.67%Al2O3=48.73÷1218.94×100%=4.00%磷礦石加工貧化率P=(17.35-16.09)/17.35×100%=7.26%方案2、方案3也用與方案1相同的方法確定。本發(fā)明三個實施例粗肥的情況如表8所示。算出粗肥情況后,對某個元素還偏高或偏低,一般作少量調(diào)整即可得到效果很好的配礦方案。采用本發(fā)明的配料方法,經(jīng)92天的工業(yè)性試驗,達到的主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)如下平均成品有效P2O5≥18%平均成品轉(zhuǎn)化率≥9平均成品水份≤0.5%細度(0.25毫米標(biāo)準(zhǔn)篩通過率)≥80%磷礦石平均品位P2O520.72%半成品平均有效率18.86%礦耗3534公斤/噸P2O5半成品電耗45.6度/噸半成品配料成本(原料、燃料、電力)84.5元/噸本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下突出的優(yōu)點1、本發(fā)明構(gòu)思獨特,克服了該
技術(shù)領(lǐng)域:
的傳統(tǒng)技術(shù)的局限,解決了鈣鎂磷肥生產(chǎn)領(lǐng)域中人們渴望解決,但始終未能獲得成功的技術(shù)難題;2、以中低品位的磷礦石為原料,適應(yīng)范圍廣,在沒有富礦或富礦不多的地區(qū),現(xiàn)在生產(chǎn)一級品以下的鈣鎂磷肥的生產(chǎn)廠,使用本發(fā)明的配料技術(shù)方案,可有效提高產(chǎn)品的有效磷含量,生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)鈣鎂磷肥;3、采用本發(fā)明,傳統(tǒng)的生產(chǎn)裝置和設(shè)施不需作任何改動,不需要增加選礦流程及設(shè)備,可以在鈣鎂行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用;本法配料合理,操作簡單,生產(chǎn)工況穩(wěn)定,直接制備優(yōu)質(zhì)磷肥??珊侠砝昧踪Y源,可節(jié)省大量高品位的磷礦石,用于必須用高品位磷礦石的行業(yè),減少資源浪費,具有良好的市場前景和巨大的經(jīng)濟效益。權(quán)利要求1.一種優(yōu)質(zhì)鈣鎂磷肥的生產(chǎn)方法,在配料工序中,以鈣鎂磷肥的熔點圖為依據(jù),其特征是以中低品位的磷礦石為原料,以100公斤鈣鎂磷肥為基準(zhǔn),根據(jù)產(chǎn)品和原料、燃料中主要組份的百分含量直接配制生產(chǎn)所需原料,其操作步驟力(1)測定原料礦的百分組成;(2)測定溶劑礦及焦炭的百分組成;(3)測定原料礦灼失后的百分組成;(4)計算預(yù)計可以配成的粗肥組成;(5)計算磷礦石用量;(6)根據(jù)磷礦石用量和預(yù)計粗肥組成計算相應(yīng)熔劑礦的用量;(7)計算批料方案;(8)核算粗肥情況;(9)調(diào)整、確定配料方案,進行實際配料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鎂磷肥生產(chǎn)方法,其特征是以品位P2O5為17.35%的磷礦石為原料,配料的具體方案是磷礦石1240公斤,硅石260公斤,焦炭330公斤。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鎂磷肥生產(chǎn)方法,其特征是以品位P2O5為22.50%的磷礦石為原料,配料的具體方案是磷礦石1080公斤,白云石330公斤,蛇紋石90公斤,焦炭330公斤。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈣鎂磷肥生產(chǎn)方法,其特征是以品位P2O5為20.78%的配合磷礦石為原料,配料的具體方案是磷礦石1320公斤,蛇紋石180公斤,焦炭300公斤。全文摘要本發(fā)明涉及混合磷肥的生產(chǎn)方法,具體是一種利用中低品位磷礦石生產(chǎn)一級鈣鎂磷肥的生產(chǎn)方法。本法以鈣鎂磷肥的熔點圖為依據(jù),其特征是以100公斤鈣鎂磷肥為基準(zhǔn),用產(chǎn)品和原料、燃料中主要組分的百分含量直接計算各種原料的用量,配料過程中是根據(jù)磷礦石用量和預(yù)計粗肥組成計算相應(yīng)熔劑礦的用量。本法適應(yīng)范圍廣,傳統(tǒng)的生產(chǎn)裝置和設(shè)施不需作任何改動,可在鈣鎂行業(yè)廣泛推廣應(yīng)用;本法配料合理,操作簡單,生產(chǎn)工況穩(wěn)定。文檔編號C05B17/00GK1107451SQ9411946公開日1995年8月30日申請日期1994年12月17日優(yōu)先權(quán)日1994年12月17日發(fā)明者唐延松,李觀清,程昭煙,陳開菊,董理中,陳偉,馮瑞彪申請人:云南磷化學(xué)工業(yè)(集團)公司昆陽磷礦