专利名称：粉煤灰磷肥及生产方法
技术领域：
本发明属于磷肥及其制造技术，具体涉及一种利用煤粉炉生产的粉煤灰磷肥。
磷肥分为水溶性磷肥和枸溶性磷肥。水溶性磷肥如过磷酸钙通常采用酸制法生产，由于生产中耗用大量硫酸，生产成本较高并有污染环境之弊。枸溶性磷肥通常采用热制法生产，如钙镁磷肥是将含镁较多的白云石、橄榄石、蛇纹石与磷矿石、焦炭等，在高温下熔融，然后水淬成渣，经烘干、球磨制成，在生产中需耗用大量的能源。现有的水溶性磷肥和枸溶性磷肥实际生产中都存在有效磷转化率较低的缺陷，通常不超过90%。
本发明的目的是要克服现有技术的不足，提供一种生产成本低、能耗小、环境污染少，有效磷转化率高的粉煤灰磷肥及其生产方法。
本发明的目的是这样实现的煤粉炉是一种热效率高的工业锅炉，对煤种的适应性强，具有高温急冷的运行特点。粉煤灰磷肥是一种枸溶性磷肥，它根据煤粉炉的运行机理，将磷矿粉与煤粉混合后投入煤粉炉内燃烧，产品在煤粉炉内的高温热解急冷条件下生成。产品呈微孔形粉状，主要营养成份为无氟磷酸钙晶体结构Ca4P2O9。
粉煤灰磷肥的生产方法为原煤和磷矿石分别计量后混合，磨细成粉状喷入煤粉炉内燃烧，煤粉和磷矿粉在煤粉炉的炉腔内产生高温热解反应，其燃烧后的灰渣通过煤粉炉的热交换器被迅速急冷生成粉煤灰磷肥，产品由煤粉炉除尘设备捕集。
在煤粉炉高温和水蒸气存在条件下，磷矿粉发生如下化学反应
生成的磷酸钙结晶由于急冷而保持下来，成为枸溶性的磷酸盐结构，粉煤灰磷肥的原料为原煤和磷矿石，它们作为煤粉炉的燃料使用，燃烧后的灰渣成为粉煤灰磷肥。因此，根据原煤灰份含量的不同以及磷矿石品位的高低，其原料配比必须满足于如下条件1)在煤粉炉的安全经济运行指标内;
2)产品的五氧化二磷含量符合国家标准。
本发明的原料混合重量比为煤粉∶磷矿粉＝100∶10～40。
生产粉煤灰磷肥的工艺条件由煤粉炉所决定，其燃烧温度为1400～1600℃，燃烧时间2～5秒钟，燃烧后的灰渣在3～7秒钟内急冷至150～200℃。
本发明的粉煤灰磷肥及生产方法具有以下优点1、降低了生产成本。煤粉和磷矿粉作为燃料投入煤粉炉燃烧，燃烧后的灰渣成为粉煤灰磷肥，无需专用设备投资和增加新的能源消耗，经济效益显著。
2、减少了环境污染。煤粉和磷矿粉燃烧后的灰渣全部成为可利用的粉煤灰磷肥，解决了煤粉炉灰渣的排放问题，具有明显的社会效益。
3、提高了产品肥效。粉煤灰磷肥采用高温热解急冷工艺生成，使有效磷的转化率明显提高。实验室化验测定，粉煤灰磷肥的有效磷转化率为98%。大田种植黄瓜、蕃茄等作物表明，比较普通过磷酸钙，作物产量提高10%以上。
以下结合实施例作进一步说明本发明实施例使用的煤粉炉为燃煤电站蒸气锅炉，蒸发量为65吨/小时。原煤灰份含量为27%，磷矿石五氧化二磷含量为30%，投料配比为原煤100份，磷矿石22份，生成产品的有效五氧化二磷含量大于12%，生产工艺为原煤和磷矿石分别经电子皮带秤计量后，混合投入球磨机磨细到80目以下，然后随同热风喷入煤粉炉的炉膛内燃烧，炉膛温度为1400～1500℃，煤粉和磷矿粉在3～5秒钟内被完全燃烧，燃烧后形成的灰渣在烟气的作用下通过锅炉热交换器被迅速冷却，从炉膛1400℃以上的高温区到达锅炉除尘器150℃的低温区的时间为3～7秒钟，此时粉煤灰磷肥生成，产品由除尘器捕集。
权利要求
1.一种粉煤灰磷肥，其特征在于一定比例的煤粉和磷矿粉混合后，通过高温热解急冷条件生成，产品呈微孔形粉状，主要营养成份为Ca4P2O9晶体结构。
2.一种权利要求1所述的粉煤灰磷肥，其特征在于煤粉和磷矿粉混合后喷入煤粉炉内燃烧，在煤粉炉的炉膛内产生高温热解反应，燃烧后的灰渣通过煤粉炉的热交换器被迅速急冷，产品由煤粉炉除尘设备捕集。
3.根据权利要求2所述的粉煤灰磷肥的生产方法，其特征在于煤粉与磷矿粉的混合重量比为100∶10～40。
4.根据权利要求2所述的粉煤灰磷肥的生产方法，其特征在于煤粉和磷矿粉的燃烧温度为1400～1600℃，燃烧时间为2～5秒钟。
5.根据权利要求2所述的粉煤灰磷肥的生产方法，其特征在于完全燃烧后的灰渣在3～7秒钟内急冷至150～200℃。
6.根据权利要求2所述的粉煤灰磷肥的生产方法，其特征在于煤粉炉为燃煤电站蒸汽锅炉。
全文摘要
本发明公开了一种粉煤灰磷肥及其生产方法。粉煤灰磷肥由混合的煤粉和磷矿粉在煤粉炉内的高温热解急冷条件下生成，主要营养成份为Ca
文档编号C05B13/02GK1036552SQ8910035
公开日1989年10月25日 申请日期1989年1月20日 优先权日1989年1月20日
发明者余海荣, 李士凤, 孙自伦, 蒋逵, 高时献, 王肇平 申请人:淮南田家庵发电厂, 安徽省淮南市农业科学研究所