[发明专利]硅钙镁硫肥及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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％(P₂O₅)。

巴西BR 8903714将P、Si、Mg、K混合物，用氧气吹进1200℃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H3PO4，使沉淀物达10-30％(P₂O₅)。

(2)通过配料协调成分制肥料。

日本J 61170525高炉尘50kg，CaSO₄·2H₂O 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V₂O₂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。

发明内容

本发明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。

本发明采用的技术方案是：

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-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。

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0.1％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；