专利名称：：优质钙镁磷肥的生产方法
技术领域：
：本发明涉及混合磷肥的生产方法，具体是一种利用中低品位磷矿石生产一级钙镁磷肥的生产方法。优质钙镁磷肥含有农作物所需的磷、钙、镁、硅、铁、铝、硼、锰等多种养分，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。现有技术中，生产一级品以上的钙镁磷肥，一般都要用P2O528%以上的磷矿石，而自然界中存在着大量中低品位的磷矿石(P2O5＜25%)，仅以云南昆阳磷矿为例，已完成开采地质勘探的四个露天采区中，目前还有中低品位的磷矿石3000多万吨。长期以来，中低品位的磷矿石都没有得到合理利用，作为废石丢弃，资源浪费十分严重。对此，国内外尚无用中低品位的磷矿石直接生产优质磷肥的资料报道。生产中有的采用选矿方法进行富集处理，增加了设备投资，加大了生产成本。在钙镁磷肥的生产中，配料是决定生产状况的关键工序，目前普遍采用余钙碱度法和玻璃因子法进行配料计算，由于中低品位磷矿石，一般不是高硅矿，就是高钙矿或高镁矿(自熔矿除外)，很难得到满意的结果。本发明的目的是提供一种直接以中低品位的磷矿石为原料，适应范围广，配料合理，操作简单，生产工况稳定，直接制备优质磷肥的生产方法，以便合理利用磷资源，有效减少资源浪费。本发明以钙镁磷肥的熔点图为依据，以100公斤钙镁磷肥为基准，根据产品和原料、燃料中主要组份的百分含量直接配制生产所需原料，其操作步骤为1、测定原料矿的百分组成;2、测定溶剂矿及焦炭的百分组成;3、测定原料矿灼失后的百分组成;4、计算预计可以配成的粗肥组成;5、计算磷矿石用量;6、根据磷矿石用量和预计粗肥组成计算相应熔剂矿的用量;7、计算批料方案;8、核算粗肥情况;9、调整、确定配料方案，进行实际配料。现分别以高钙、高镁、低硅的磷矿石(矿样1)和高硅、低钙、低镁的磷矿石(矿样2)以及两种矿样的配合矿为例，对本发明的内容作详细说明，但本发明的内容不限于实施例所述。表1为两个矿样的百分(%)组成表;表2为熔剂矿及焦炭的百分(%)组成表;表3为灼失后的百分(%)组成表;表4为配合矿的百分(%)组成表;表5为预计能配出的粗肥百分(%)组成表;表6为生产100公斤粗肥原料矿用量表(单位公斤);表7为配料方案表(单位公斤);表8为配出的粗肥百分(%)组成表。表1>表2.<表3.<<p>表4矿样P2O5CaOMgOSiO2Fe2O3Al2031号矿样一份2号矿样二份20.7836.295.5019.590.800.51</table></tables>表5方案矿样TPCaOMgOSiO2Fe203Al20311号17.7640.6510.3426.541.403.2922号19.5038.6910.2027.250.911.723配合矿20.8237.8110.2426.471.572.23</table></tables>表6方案1号样2号样白云石蛇纹石硅石总量1104.45---21.88126.332-88.4426.947.31-122.69334.0868.16-13.84-116.08</table></tables>表7.表中代号的说明TP表示全磷含量;CP表示有效磷含量;A表示产率;P表示磷矿石加工贫化率;实施例实施本发明采用的两个矿样(1号、2号)经灼失后的百分组成如表3所示。用灼失后的矿样进行配合得到的配合矿的百分组成如表4所示，三种配料方案，即为本发明的三个实施例。具体操作步骤如下一、计算预计可以配成的粗肥组成根据熔点图，参考原料、燃料组成，经过平衡组成计算可得出能配制出的粗肥组成表如表5所示。二、计算磷矿石用量以100公斤粗肥为基准，磷损为2%，则1、单独使用1号矿样时磷矿石的用量为17.76公斤÷(1-2%)÷17.35%＝104.45公斤2、单独使用2号矿样时磷矿石的用量为19.50公斤÷(1-2%)÷22.50%＝88.44公斤3、配矿使用时配合矿总量为20.82公斤÷(1-2%)÷20.78%＝102.24公斤其中1号矿样的用量为102.24公斤×1/3＝34.08公斤其中2号矿样的用量为102.24公斤×2/3＝68.16公斤三、根据磷矿石用量和预计粗肥组成计算相应的溶剂矿用量按照生产100公斤粗肥用26公斤焦炭，其焦炭的灰分为17.60%，则焦灰的重量为26公斤×17.60%＝4.58公斤1、方案(单独使用1号矿样时)白云石的用量磷矿石和焦炭中含有CaO的总量为，104.45公斤×39.08%+4.58公斤×5.88%＝41.09公斤对照表5衡量，CaO量已够，不需加白云石。蛇纹石的用量磷矿石和焦炭中含有MgO的总量为，104.45公斤×10.22%+4.58公斤×1.27%＝10.73公斤对照表5衡量，MgO量已够，不需加蛇纹石。硅石的用量磷矿石和焦炭中含有SiO2的总量为，104.45公斤×6.18%+4.58公斤×43.17%＝8.43公斤对照表5衡量，1号矿样需要SiO2的总量为26.54公斤，因此需要加入的硅石量为，(26.54公斤-8.43公斤)÷82.78%＝21.88公斤2、方案2(单独使用2号矿样时)计算方法同方案1(略)，计算结果是白云石的用量为26.94公斤、蛇纹石的用量为7.31公斤，SiO2的量已够，不需加入硅石。3、方案3(配矿使用时)计算方法同方案1(略)，计算结果是CaO基本已够，不需加白云石，蛇纹石的用量为13.84公斤，SiO2的量已够，不需加入硅石。按照上述配料的三种方案，生产100公斤钙镁磷肥所需的各种原料矿的用量如表6所示。四、计算批料方案在实际生产中，把预计的投料的批重量除以表6中的总量，再乘以该方案中相应矿石的用量数，就得出了该矿的批重量;焦炭的重量等于批矿总量乘以燃料率，当矿石批量为1500公斤，燃料率为22%时，为方便生产，取10的整数。三个实施例的配料方案如表7所示。五、确定粗肥中主要组份情况当高炉转化率为93%时，方案1各成分的总重量分别为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)产率A＝1218.94÷1500×100%＝81.26%由此可确定粗肥中主要组份的百分含量为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%磷矿石加工贫化率P＝(17.35-16.09)/17.35×100%＝7.26%方案2、方案3也用与方案1相同的方法确定。本发明三个实施例粗肥的情况如表8所示。算出粗肥情况后，对某个元素还偏高或偏低，一般作少量调整即可得到效果很好的配矿方案。采用本发明的配料方法，经92天的工业性试验，达到的主要技术经济指标如下平均成品有效P2O5≥18%平均成品转化率≥9平均成品水份≤0.5%细度(0.25毫米标准筛通过率)≥80%磷矿石平均品位P2O520.72%半成品平均有效率18.86%矿耗3534公斤/吨P2O5半成品电耗45.6度/吨半成品配料成本(原料、燃料、电力)84.5元/吨本发明与现有技术相比，具有以下突出的优点1、本发明构思独特，克服了该
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的传统技术的局限，解决了钙镁磷肥生产领域中人们渴望解决，但始终未能获得成功的技术难题;2、以中低品位的磷矿石为原料，适应范围广，在没有富矿或富矿不多的地区，现在生产一级品以下的钙镁磷肥的生产厂，使用本发明的配料技术方案，可有效提高产品的有效磷含量，生产出优质钙镁磷肥;3、采用本发明，传统的生产装置和设施不需作任何改动，不需要增加选矿流程及设备，可以在钙镁行业广泛推广应用;本法配料合理，操作简单，生产工况稳定，直接制备优质磷肥。可合理利用磷资源，可节省大量高品位的磷矿石，用于必须用高品位磷矿石的行业，减少资源浪费，具有良好的市场前景和巨大的经济效益。权利要求1.一种优质钙镁磷肥的生产方法，在配料工序中，以钙镁磷肥的熔点图为依据，其特征是以中低品位的磷矿石为原料，以100公斤钙镁磷肥为基准，根据产品和原料、燃料中主要组份的百分含量直接配制生产所需原料，其操作步骤力(1)测定原料矿的百分组成；(2)测定溶剂矿及焦炭的百分组成；(3)测定原料矿灼失后的百分组成；(4)计算预计可以配成的粗肥组成；(5)计算磷矿石用量；(6)根据磷矿石用量和预计粗肥组成计算相应熔剂矿的用量；(7)计算批料方案；(8)核算粗肥情况；(9)调整、确定配料方案，进行实际配料。2.根据权利要求1所述的钙镁磷肥生产方法，其特征是以品位P2O5为17.35%的磷矿石为原料，配料的具体方案是磷矿石1240公斤，硅石260公斤，焦炭330公斤。3.根据权利要求1所述的钙镁磷肥生产方法，其特征是以品位P2O5为22.50%的磷矿石为原料，配料的具体方案是磷矿石1080公斤，白云石330公斤，蛇纹石90公斤，焦炭330公斤。4.根据权利要求1所述的钙镁磷肥生产方法，其特征是以品位P2O5为20.78%的配合磷矿石为原料，配料的具体方案是磷矿石1320公斤，蛇纹石180公斤，焦炭300公斤。全文摘要本发明涉及混合磷肥的生产方法，具体是一种利用中低品位磷矿石生产一级钙镁磷肥的生产方法。本法以钙镁磷肥的熔点图为依据，其特征是以100公斤钙镁磷肥为基准，用产品和原料、燃料中主要组分的百分含量直接计算各种原料的用量，配料过程中是根据磷矿石用量和预计粗肥组成计算相应熔剂矿的用量。本法适应范围广，传统的生产装置和设施不需作任何改动，可在钙镁行业广泛推广应用；本法配料合理，操作简单，生产工况稳定。文档编号C05B17/00GK1107451SQ9411946公开日1995年8月30日申请日期1994年12月17日优先权日1994年12月17日发明者唐延松,李观清,程昭烟,陈开菊,董理中,陈伟,冯瑞彪申请人:云南磷化学工业(集团)公司昆阳磷矿