硅钙镁硫肥及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及渣肥，特别是一种硅钙镁硫肥及其制备工艺。该肥以钢渣、高炉渣、化铁炉渣、铁合金渣、有色金属渣以及粉煤灰为原料，形态呈粉末状或颗粒状，按重量百分比计，化学成分中含有：至少９％的Ｓｉ，至少１４％的Ｃａ，至少１．５％的Ｍｇ，至少０．１％的Ｓ，至少１．５％的Ｆｅ，至少０．１％的Ｍｎ；ｐＨ值为５．０～８．０。其制备工艺步骤包括：按化学成分要求配料；混料；加入酸处理剂酸处理，酸处理剂包括硫酸、硝酸、磷酸、盐酸；配料造粒。本发明专利技术使冶金固体废弃物１００％处理成为可行，硅钙镁硫肥对土壤的适应性非常广泛，且可作为复混肥的原料，农作物增产效果明显；工艺简单，原料充足，生产成本低，不产生固液气三废。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以冶金工业固体废弃物及相关行业工业废弃物为原料生产渣肥的方 法，特别是一种硅钙镁硫肥及其制备工艺。
技术介绍
1、国内钢渣肥料研制生产情况。国内研究渣肥主要以单一炉渣为主，基本未采用化学方式进行处理，主要以下列 钢厂为主1958年中科院林业土壤研究所，在鞍钢研究钢铁炉渣。阐明炉渣在多种土壤中，对 玉米、高梁、水稻、棉花均有增产作用。1980年阳泉钢厂提出(高炉瓦斯灰复合微量元素肥料)使蔬菜、果品、玉米、水稻 均有增产，且改善了农产品的质量。1987年涟源钢厂转炉钢渣直接经物理加工生产农肥施用(仅适宜酸性土壤)。使 水稻、大麦、红薯增产，且有改善土壤的效果。2005年宝钢利用液态钢渣加入其他元素加工长效肥料的新成果试验取得成功。用 于马铃薯种植试验后表明，农作物生长“个头”高，且收成增加15%以上。2008年11月19日，太钢与美国哈斯科集团公司签署合作意向书，双方将合资组建 钢渣尾渣处理利用公司，采用世界上最先进的处理技术和管理理念，对钢渣进行综合利用， 产品主要有水泥添加剂、农用肥料和高尔夫球场草坪的肥料等。2、国外钢渣肥料研制生产情况。国外采用冶金渣生产农肥时间久远，方法很多钢渣中添加材料、化学处理。(1)采用钢渣中添加材料制肥料。苏联SU 15404277在熔融钢渣中加进添加剂进行吹氧。冷却后上部表体富集磷， 下部液富集氧化铁，使磷富集到21. 5% (P205)。巴西BR 8903714将P、Si、Mg、K混合物，用氧气吹进1200°C渣液制得肥料。比利时BE895197将钢渣与天然磷酸盐混合，渣20-80 %，磷酸盐、铝酸盐、磷酸钙 10-40%通过水处理后形成H3P04，使沉淀物达10-30% (P205)。(2)通过配料协调成分制肥料。日本J 61170525高炉尘50kg, CaS04 2H20 7kg，熔渣500kg混合冷却即为肥料。东德DL261145贫磷钢渣烂泥，转炉炉瘤和白云石，按比例混合的Ca、Mg、P肥。(3)通过熔炼工序调渣制肥料日本J56127717低硅生铁的脱S、P加CaCl2和CaF2即阻止磷酸盐变为不可溶盐， 又不妨碍脱S、P且降低渣的熔点，使尽快从铁水中分离出来，可溶性磷酸盐是极好的肥料。英国GB1179246转炉炼钢，通过改进氧气顶吹，增加渣中P含量制得碱性渣肥料。(4)通过化学处理制肥料。西德DE3006264渣中钒的水合氧化物，通过碳酸盐将钒盐浸取，既得V202溶液，又获得磷酸盐肥料。日本J01168791草坪土壤改良剂是在转炉渣中加进肥料1_30%、加酸及酸性材料 0. 5-5%、加矿物腐殖土 1_30%，装入转鼓再添加聚乙烯酸、甲羟基纤维素混合3分钟即包 装出厂。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种对土壤适应性广，可以作为复混肥的原料，生产工艺简单、成 本低、不产生固液气三废的硅钙镁硫肥及其制备工艺。本专利技术采用的技术方案是一种硅钙镁硫肥，它以钢渣、高炉渣、化铁炉渣、铁合金渣、有色金属渣以及粉煤灰 为原料，经酸碱化学反应处理而制得，形态呈粉末状或颗粒状，其粉末状时，粒度< 0. 15mm, 其颗粒状时，粒度为0. 5mm-lmm，按重量百分比计，其化学成分中含有至少9%的Si，至少 14%的Ca，至少1. 5%的Mg，至少0. 的S，至少1. 5%的Fe，至少0. 的Mn ；其Ph值为 5. 0 8. O0上述硅钙镁硫肥的制备工艺，按如下步骤进行a.配料按混合物中含有至少9%的Si、至少14%的Ca、至少1. 5%的Mg、至少 0. 的S、至少1. 5%的Fe、至少0. 1 %的Mn的化学成分要求，选择钢渣、高炉渣、化铁炉 渣、铁合金渣、有色金属渣、粉煤灰在混合物中的原料份数；b.混料钢渣除杂后经破碎、除铁、磨碎至所要求规格后入混料机混料，其他渣除 杂后经破碎、磨碎至所要求规格后入混料机混料，粉煤灰直接入混料机与各渣料混合；c.酸处理步骤b得到的混合物中加入酸处理剂进行酸碱化学反应处理，酸处理 剂的加入量按最终得到的硅钙镁硫肥半成品Ph值为5. 0 8. 0添加，酸碱化学反应温度控 制在25 60°C之间，所述酸处理剂包括硫酸、硝酸、磷酸、盐酸，按如下比例混合配制而成 硫酸40 60%，硝酸20 30%，磷酸10 15%，盐酸10 15% ；d.配料造粒将步骤c获得的硅钙镁硫肥半成品加工成粉末状成品，粒度 (0. 15mm ；或加工成颗粒状成品，粒度为0. 5mm-Imm0与现有技术相比，本专利技术的突出特点是可根据土壤特性进行原料的配制，通过特 定的化学处理方式转变为可溶性盐，大大提高有效态的植物营养成分以利植物吸收，不仅 可达到对农作物增产的目的，而且大大提高植物果实的品质和改善其口感，同时还可大大 提高植物的抗病性和抗倒伏性。本专利技术使冶金固体废弃物100%处理成为可行，所生产的硅钙镁硫肥对土壤的适 应性非常广泛，而且可以作为复混肥的原料；其生产工艺简单，原料来源充足，生产成本低， 不会产生固液气三废，不会造成二次环境污染。下表是本专利技术硅钙镁硫肥农作物增产效果 试验统计表，增产效果明显。 具体实施例方式以下结合实施例详述本专利技术。本实施例所述硅钙镁硫肥的制备工艺，其步骤包括原料配制、机械加工处理、化学 加工处理和配料造粒，具体分述如下原料配制表1给出了硅钙镁硫肥的四种不同原料配方，表2给出了所述四种硅韩 镁硫肥的化学成分及Ph值。机械加工处理按如下工序进行钢渣将砖头、杂物除去后一进入鄂式破碎机一皮带输送中由除铁器除铁一送对滚 磨碎机后再除铁一进球磨机一加工至所要求的规格一(^0. 15mm)—终除铁一气力输送机 —料仓(计重)一螺旋搅拌混料机。其他渣将砖头、杂物除去后一进入鄂式破碎机一皮带输送一送对滚磨碎机一进球 磨机一加工至所要求的规格一(^o. 15mm)—气力输送机一料仓(计重)一螺旋搅拌混料 机。粉煤灰一皮带输送一料仓(计重)—螺旋搅拌混料机。化学加工处理表3给出了酸处理剂配置比例，酸处理剂配制比例均满足硫酸 40 60%，硝酸20 30%，磷酸10 15%，盐酸10 15%。其硅钙镁硫肥半成品的Ph 值均控制在5. 0 8. 0范围内。化学加工处理按如下工序进行配置酸处理剂一容器(计重)—螺旋搅拌混料机(加入酸碱催化剂)—化学处理 容器，进行24-72小时化学处理，酸碱化学反应温度控制在25 60°C之间，待进行充分反应 (分解、水解、复相)后一干燥机一硅钙镁硫肥(半成品)。配料造粒按如下工序进行粉末状成品硅钙镁硫肥(半成品)—碾磨机，磨至< 0. 15mm粒度一经检验合格 后一计量包装。颗粒状成品硅钙镁硫肥(半成品)一碾磨机，0. 15mm粒度一造粒机 (0. 5-1. Omm)，经检验合格后一计量包装。按上述步骤制成的1#、2#、3#、4#硅钙镁硫肥在河北选择不同地域、不同农作物分 别试验，试验结果见表4，试验效果显著。表 1示范地点 山西晋中市示H巳地点河北唐山 河北保定山东济南江苏连云港 表 2 注表2中未列As、Cd、Hg、Cr、Pb有害元素经检验符合国家标准。表 3组分 疏酸确酸 嶙酸it酸 注(1)酸处理剂1#处理1#、3#原料；酸处理剂2#处理2#、4#原料。(2)酸处理剂浓度为35 %。表 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅钙镁硫肥，它以钢渣、高炉渣、化铁炉渣、铁合金渣、有色金属渣以及粉煤灰为原料，经酸碱化学反应处理而制得，形态呈粉末状或颗粒状，其粉末状时，粒度≤０．１５ｍｍ，其颗粒状时，粒度为０．５ｍｍ－１ｍｍ，按重量百分比计，其化学成分中含有：至少９％的Ｓｉ，至少１４％的Ｃａ，至少１．５％的Ｍｇ，至少０．１％的Ｓ，至少１．５％的Ｆｅ，至少０．１％的Ｍｎ；其Ｐｈ值为５．０～８．０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧生，彭印章，王素霞，赵吉锁，李荣田，戴宝东，
申请(专利权)人：遵化市励拓环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]