[发明专利]一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法

说明书

本发明涉及一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法,包括如下步骤：将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：20～40：10～30混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量4～5％的焦炭或无烟煤和焦炭混合物，混合均匀得混合物料；将上述混合物料放入高炉内，900～1000℃温度下焙烧30～60分钟，制得烧结熟料；将上述烧结熟料进行水淬，烧结熟料在1～20秒内温度降至80～110℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得优质钙镁磷肥。本发明钙镁磷肥生产工艺使用原料少，焙烧温度低，时间短，工艺简单，可操作性强；产品质量稳定，有效成分转化率高，提高作物产量；充分利用低品位磷矿石，延长矿山服务年限，提高经济效益。

技术领域

本发明属于化工生产领域，涉及一种肥料生产方法，具体涉及一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法。

背景技术

钙镁磷肥含有农作物所需的磷、钙、镁、硅、铁、铝等多种养分，具有施用后水土流失少，不污染环境，不块结土地，还能改良土壤等优点，特别是近年来以钙镁磷肥为基料的包裹肥技术的发展和应用，其用量正迅速增加。

现有的高炉生产钙镁磷肥的方法，其原料采用磷矿石、白云石和蛇纹石，燃料采用焦炭和煤，生产工艺为：将原料破碎，再将破碎后的原料提升加入高炉中，在高炉中鼓风熔炼，再经过高压水淬得到半成品，由半成品再生产得到钙镁磷肥。本工艺的缺点在于：固定投资大，生产成本高，工艺复杂，钙镁磷肥中磷的转化率低，能耗大，污染高。

生产高浓磷肥所需磷矿除直接使用富磷矿外还可以通过对中低品位磷矿和高镁磷矿浮选得到，随着高浓磷肥产业的快速发展，企业采矿普遍存在采富弃贫的行为，导致低品位磷矿被大量浪费，造成磷矿资源的浪费，因此面对当今磷资源日渐匮乏的现状，如何扩展磷资源利用范围具有重大意义。

中国专利文献CN101747090(申请号200910218353.8)公开了一种利用磷矿浮选尾矿高炉法制备钙镁磷肥的方法，中国专利文献CN101747091(申请号200910218354.2)公开一种以磷矿浮选尾矿为原料旋风炉法制备钙镁磷肥的方法，这两篇专利文献均将磷矿尾矿与原生磷矿混配，得到干基P₂O₅重量比为≥13％的磷矿原料，再与硅石、蛇纹石以及焦炭(或煤粉)焙烧制备钙镁磷肥。

目前钙镁磷肥生产方法，均存在以下不足：焙烧时温度较高(1350～1450℃)，能耗较大，增加了工艺的复杂度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种焙烧温度低，能耗低，工艺简单的钙镁磷肥生产方法，且为低品位磷矿的资源综合利用开辟一条新的途径。

本发明为解决上述技术问题所采用的方案如下：

一种低能耗钾钙镁磷肥的生产方法,包括如下步骤：1)将低品位磷矿与霞石、长石按质量比100：20～40：10～30混合，再加入占低品位磷矿与霞石、长石总重量4～5％的焦炭或无烟煤和焦炭混合物，混合均匀，得混合物料；2)将步骤1制得的混合物料放入高炉内，900～1000℃温度下焙烧30～60分钟，制得烧结熟料；3)上述步骤2制得的烧结熟料进行水淬，烧结熟料在1～20秒内温度降至80～110℃之间，水淬后的烧结熟料经沥水、干燥、破碎和粉磨制得高硅钙镁磷肥。

所述低品位磷矿为原矿中P₂O₅含量低于18％，MgO含量为1％～5％，硅酸盐含量20％以上；或P₂O₅含量为8％～15％磷矿浮选尾矿。

所述混合物料粉末粒度至60～150目。

本发明具有以下优点和有益效果：

1、本发明所述低能耗钾钙镁磷肥的生产方法，焙烧温度仅为900～1000℃，焙烧30～60分钟，低于现有技术生产钙镁磷肥的焙烧温度1350～1450℃，焙烧时间60～150分钟，温度低，时间短，能耗小，工艺简单。