一種含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥的制備工藝制造技術(shù)

一種含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥的制備工藝，主要原料為鉀長(zhǎng)石，輔料為低品位磷礦石、石灰石和普通石膏等天然礦物，利用全自動(dòng)配料機(jī)按照一定配料比進(jìn)行自動(dòng)配料；配好的混合料進(jìn)入混料機(jī)混合攪拌，待攪拌均勻后使用固定式定量加料機(jī)全自動(dòng)加料；裝料完畢，進(jìn)入隧道窯在1000℃-1300℃下煅燒0.5h-3h；物料燒結(jié)后采用全自動(dòng)機(jī)器手負(fù)壓出料，在立體插入式機(jī)器吸口處安裝旋轉(zhuǎn)頭把料打散，用負(fù)壓把物料輸送到料倉(cāng)；出窯塊坯經(jīng)過(guò)冷卻機(jī)進(jìn)行冷卻，再經(jīng)過(guò)破碎后粉磨；粉磨后的物料進(jìn)行造粒，造粒后使用自動(dòng)包裝機(jī)、自動(dòng)碼垛機(jī)包裝處理，即可制得成品。本發(fā)明專利技術(shù)工藝低能耗、低投入、綠色環(huán)保、高效利用難溶性鉀資源，實(shí)現(xiàn)整套工藝智能化，工藝參數(shù)數(shù)字可控。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及肥料
，具體涉及一種含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥的制備工-H-O
技術(shù)介紹
根據(jù)環(huán)境保護(hù)部和國(guó)土資源部發(fā)布的《全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》:目前全國(guó)土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%，其中耕地污染比例高達(dá)19.4%，且有5000萬(wàn)畝耕地已經(jīng)不宜耕種。此外，對(duì)于國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展，目前我國(guó)農(nóng)資產(chǎn)品使用日趨成熟，但由于化學(xué)肥料使用過(guò)多、過(guò)頻，大量土壤嚴(yán)重酸化、鹽堿化、板結(jié)，肥力下降、土層流失、土壤營(yíng)養(yǎng)失衡。同時(shí)，我國(guó)目前肥料結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重失衡，即大量元素與中微量元素肥料失衡、酸性肥料與堿性肥料失衡、長(zhǎng)效肥料與速效肥料失衡、有機(jī)肥料與無(wú)機(jī)肥料失衡。隨著環(huán)境污染以及糧食安全問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，可持續(xù)的綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢(shì)在必行。怎樣去從污染源頭管控，怎樣根據(jù)土壤實(shí)際條件改變錯(cuò)誤施肥理念，怎樣對(duì)已破壞、污染的土地進(jìn)行有效修復(fù)成為當(dāng)前中國(guó)農(nóng)業(yè)急需解決的問(wèn)題。因此，研究發(fā)展綠色生態(tài)礦物質(zhì)肥料成為當(dāng)務(wù)之急。2015年2月I日中央一號(hào)文件《關(guān)于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的若干意見(jiàn)》，提出減少化肥使用量，加強(qiáng)肥料技術(shù)創(chuàng)新，鹽堿地改造科技示范，走生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路。2015年4月20日農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于印發(fā)《〈到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案 > 推進(jìn)落實(shí)方案》的通知，要求大力推進(jìn)化肥減量提效、優(yōu)化肥料結(jié)構(gòu)，促進(jìn)大量元素與中微量元素配合，加快推廣緩釋肥、水溶肥、生物肥等新型肥料，引導(dǎo)肥料產(chǎn)品優(yōu)化升級(jí)。2015年7月11日由中科院、中國(guó)科協(xié)、農(nóng)業(yè)部、環(huán)保部聯(lián)合主辦的“土壤與生態(tài)環(huán)境安全一國(guó)際土壤年在中國(guó)”戰(zhàn)略與決策高層論壇上，環(huán)境保護(hù)部表示環(huán)保部正在抓緊編制全國(guó)土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃，根據(jù)前期的研究，中國(guó)擬爭(zhēng)取利用6到7年時(shí)間，使土壤污染惡化趨勢(shì)得到遏制，全國(guó)土壤環(huán)境狀況穩(wěn)中向好。2015年7月20日工信部為落實(shí)促進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提出《關(guān)于推進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》。意見(jiàn)指出，加大難溶性鉀資源的開發(fā)和利用，鼓勵(lì)開發(fā)高效、環(huán)保新型肥料，重點(diǎn)是:土壤調(diào)理劑、緩(控)釋肥，利用鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)鉀硅鈣肥技術(shù)等。受我國(guó)水溶性鉀資源短缺的限制，現(xiàn)有的水溶性鉀鹽資源無(wú)法滿足國(guó)內(nèi)巨大的鉀肥消費(fèi)需求。但是，我國(guó)難溶性的鉀長(zhǎng)石資源豐富、分布廣泛，其中黑龍江、新疆、陜西、河南、安徽約占已探明儲(chǔ)量的90%以上。截至2014年，全國(guó)鉀長(zhǎng)石資源保有量為兩百億噸。因此，如何綜合開發(fā)利用我國(guó)豐富的難溶性鉀長(zhǎng)石資源制取礦物質(zhì)鉀肥，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。以難溶性鉀礦(如鉀長(zhǎng)石)原料生產(chǎn)礦物質(zhì)鉀肥，目前主要有水熱法和微生物法及高溫?zé)Y(jié)法三種。水熱法是用強(qiáng)堿溶液(如KOH溶液)加壓處理鉀長(zhǎng)石，使鉀長(zhǎng)石轉(zhuǎn)化為K20.Al2O3.S12.XH2O的沸石類固相，其中的K2O為可溶性的，能被植物吸收，且不易流失，是一種緩釋肥料，同時(shí)部分S12*變成可溶性的，成為農(nóng)作物的肥料，但由于操作壓力高，設(shè)備投資大，因此很難進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)；微生物法是利用微生物細(xì)菌等與鉀長(zhǎng)石發(fā)生生化反應(yīng)，從而提取鉀長(zhǎng)石中的鉀資源。雖然該法的流程短、無(wú)三廢排放，但微生物的繁殖能力較弱，難以在自然條件下生存，并且分解速度慢、用時(shí)長(zhǎng)，使得該法應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)還不夠成熟；高溫?zé)Y(jié)法是將鉀長(zhǎng)石、石灰石等原料破碎磨細(xì)后按特定配料比配料，放入高溫爐內(nèi)進(jìn)行煅燒分解，富鉀組分經(jīng)冷卻收集制成鉀肥產(chǎn)品，該法一般燒結(jié)溫度高、尾渣難以處理。因此，開發(fā)一種低投入、低能耗、無(wú)污染、高效利用難溶性鉀礦制備鉀肥的工藝，是綜合利用資源豐富的難溶性鉀礦需要迫切解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提高一種低投入、低能耗、無(wú)污染的含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥的制備工藝。本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn): 一種含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥的制備工藝，方法步驟如下: (1)將天然礦物原料加進(jìn)全自動(dòng)配料機(jī)，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的配料比要求自動(dòng)配料；配料之后的原料進(jìn)入原料混合機(jī)進(jìn)行攪拌，待原料均勻攪拌后使用固定式定量加料機(jī)全自動(dòng)加料，然后進(jìn)入隧道窯在1000°c -1300°c下煅燒0.5h-3h ; 上述天然礦物原料是由以下重量百分比的組分構(gòu)成:鉀長(zhǎng)石30%-50%、低品位磷礦石10%-20%、石灰石 20%-40%、普通石膏 10%-20% ； (2)物料燒結(jié)后采用全自動(dòng)機(jī)器手負(fù)壓出料，在立體插入式機(jī)器吸口處安裝旋轉(zhuǎn)頭把料打散，用負(fù)壓把物料輸送到料倉(cāng)；這樣不僅可以全自動(dòng)化出裝料大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，更重要的是這樣的窯車在窯爐中的物料會(huì)形成六面對(duì)流旋轉(zhuǎn)加熱，使之恒定反應(yīng)溫差更小受熱均勻，達(dá)到最佳的節(jié)能效果，減少了繁雜的裝窯、卸窯工藝過(guò)程也省去大量人工； (3)燒結(jié)后物料經(jīng)過(guò)冷卻機(jī)冷卻可得到含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥半成品，然后進(jìn)入雙軸鏈破機(jī)(一級(jí)破碎機(jī))進(jìn)行一級(jí)破碎，將大體積物料破碎成粒徑小于或等于150mm的小體積物料，小體積物料通過(guò)斗式提升機(jī)進(jìn)入雷蒙磨(二級(jí)破碎機(jī))進(jìn)行二級(jí)破碎，將物料精粉碎至200目以下； (4)精粉后的物料通過(guò)輸送機(jī)進(jìn)入造粒成套系統(tǒng)進(jìn)行造粒，造出來(lái)的顆粒均勻性有差異的，通過(guò)篩分機(jī)把大于3mm的顆粒作為返料重新進(jìn)行造粒； (5)經(jīng)過(guò)篩選符合標(biāo)準(zhǔn)的顆粒進(jìn)入烘干機(jī)去除水分，顆粒從烘干機(jī)出來(lái)以后溫度高不易包裝，所以要經(jīng)過(guò)冷卻機(jī)使顆粒溫度降低，冷卻之后的顆粒再經(jīng)過(guò)篩分機(jī)篩選出少量粉末物料，將篩余物料重新返回造粒系統(tǒng)進(jìn)行造粒； (6)造粒后符合標(biāo)準(zhǔn)的顆粒使用自動(dòng)包裝機(jī)、自動(dòng)碼垛機(jī)包裝處理，最終產(chǎn)出可在市場(chǎng)上流通的含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥成品。本專利技術(shù)所提供的含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥的制備工藝，原料全部采用儲(chǔ)量豐富的天然礦物，來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，切實(shí)降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。與現(xiàn)有鉀長(zhǎng)石資源制備鉀硅鈣礦物肥技術(shù)相比較，本專利技術(shù)的有益效果如下: (I)原料全部采用天然礦物，來(lái)源豐富、價(jià)格低廉，能就地取材、生產(chǎn)和銷售，且產(chǎn)品收率高，有很好的經(jīng)濟(jì)效益。(2)采用多種天然礦物原料，通過(guò)中溫?zé)Y(jié)過(guò)程的物化分解反應(yīng)和離子置換方法，使鉀長(zhǎng)石等礦物變成為含有多種營(yíng)養(yǎng)元素的新型礦物肥料，從而補(bǔ)充土壤中微量元素實(shí)現(xiàn)全營(yíng)養(yǎng)平衡施肥、改良恢復(fù)土壤生產(chǎn)力與肥力，提取活度達(dá)到水溶性K2O ^ 5.2%，緩溶性P2O5彡3.5%，枸溶性S1 2彡21.7%，枸溶性CaO彡32.6%，水溶性SO 3彡8.1%，枸溶性MgO ^ 1.5%并含有其他多種作物易吸收的中微量礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素。(3)配料機(jī)、攪拌機(jī)、造粒成套系統(tǒng)等主要設(shè)備全部采用自動(dòng)化操作，生產(chǎn)過(guò)程采用數(shù)字化控制系統(tǒng)調(diào)控生產(chǎn)，能耗低、技術(shù)簡(jiǎn)單，易于形成供產(chǎn)業(yè)化推廣的成套生產(chǎn)流水線。(4)所生產(chǎn)含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥能夠顯著提高作物產(chǎn)量達(dá)25%，提高氮磷鉀養(yǎng)分利用率達(dá)40%，可提高作物優(yōu)品率提高20%_50%，改良修復(fù)酸化、鹽堿、板結(jié)、重金屬污染等土壤，提供多種作物易吸當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥的制備工藝，其特征在于，方法步驟如下：（1）將天然礦物原料加進(jìn)全自動(dòng)配料機(jī)，根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的配料比要求自動(dòng)配料；配料之后的原料進(jìn)入原料混合機(jī)進(jìn)行攪拌，待原料均勻攪拌后使用固定式定量加料機(jī)全自動(dòng)加料，進(jìn)入隧道窯在1000℃?1300℃下煅燒0.5h?3h；（2）物料燒結(jié)后采用全自動(dòng)機(jī)器手負(fù)壓出料，在立體插入式機(jī)器吸口處安裝旋轉(zhuǎn)頭把料打散，用負(fù)壓把物料輸送到料倉(cāng)；（3）燒結(jié)后物料經(jīng)過(guò)冷卻機(jī)冷卻可得到含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥半成品，然后進(jìn)入雙軸鏈破機(jī)進(jìn)行一級(jí)破碎，將大體積物料破碎成粒徑小于或等于150mm的小體積物料，小體積物料通過(guò)斗式提升機(jī)進(jìn)入雷蒙磨進(jìn)行二級(jí)破碎，將物料精粉碎至200目以下；（4）精粉后的物料通過(guò)輸送機(jī)進(jìn)入造粒成套系統(tǒng)進(jìn)行造粒；（5）通過(guò)篩分機(jī)把大于3mm的顆粒作為返料重新進(jìn)行造粒，經(jīng)過(guò)篩選符合標(biāo)準(zhǔn)的顆粒進(jìn)入烘干機(jī)去除水分，顆粒從烘干機(jī)出來(lái)以后溫度高不易包裝，所以要經(jīng)過(guò)冷卻機(jī)使顆粒溫度降低，冷卻之后的顆粒再經(jīng)過(guò)篩分機(jī)篩選出少量粉末物料，將篩余物料重新返回造粒系統(tǒng)進(jìn)行造粒；（6）造粒后符合標(biāo)準(zhǔn)的顆粒使用自動(dòng)包裝機(jī)、自動(dòng)碼垛機(jī)包裝處理，最終產(chǎn)出可在市場(chǎng)上流通的含硅鈣硫磷鎂新型礦物鉀肥成品。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李煒，吳韓，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽華沃生態(tài)肥業(yè)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：安徽;34