專利名稱：：一種以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬磷肥化工
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種以磷礦浮選尾礦為主要原料，采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的方法。
背景技術(shù)：
：近年國內(nèi)外高濃磷復(fù)肥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，造成可直接用于濕法磷酸加工的磷富礦貯量急劇下降，很多地區(qū)磷富礦資源已近枯竭。為保證高濃磷復(fù)肥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，許多國家都在以中低品位磷礦或高鎂磷礦為原料浮選生產(chǎn)適于濕法磷酸加工采用的磷精礦。在對磷礦浮選加工的過程中要副產(chǎn)占總量25_35%的尾礦，并以尾礦漿的形式排放到尾礦壩。大量浮洗磷尾礦的堆存，不僅要占用大量的土地資源，還帶來對環(huán)境的污染，并存在巨大的安全隱患。(高鎂)浮選磷尾礦中白云石類碳酸鹽(CaMg(C03)含量一般在70^以上，W(P20s)在8_12%，屬高鎂貧磷礦品，礦漿含水量大，對其進(jìn)行有經(jīng)濟(jì)價值用途的資源化開發(fā)是世界性難題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對浮選磷尾礦的利用及現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種原料來源廣、成本低，不耗用硫酸和磷酸、產(chǎn)品質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)可行，社會效益顯著的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法。本發(fā)明所述的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，以磷礦浮選尾礦為主要原料，采用旋風(fēng)爐制鈣鎂磷肥的方法包括以下步驟(1)以浮選磷尾礦漿為原料，礦漿干基含&05的質(zhì)量百分比為812%，通過增濃機(jī)和過濾機(jī)脫水處理得到尾礦濾餅，控制尾礦濾餅含水20-40%;(2)將步驟(1)尾礦濾餅或尾礦庫中堆積的尾礦采用干燥機(jī)干燥成含水<2%的尾礦料粉，其粒度為過篩100目的顆粒占80%以上；(3)將配燒的其它原生磷礦、煤、蛇蚊石、硅石計量混合破碎、粉碎成細(xì)度為過篩100目的顆粒占80%以上的配燒混合粉料，其中各礦品的質(zhì)量配比符合入爐熔燒原料對各礦品的質(zhì)量配比要求；控制其中原生磷礦加入的數(shù)量，使得步驟(2)磷尾礦粉料與其搭配得到的入爐磷礦原料中二者的干基質(zhì)量比為IOO:1295，使入爐磷礦原料干基含？205的質(zhì)量百分比為1420%;(4)向旋風(fēng)爐中加入計量混合均勻的粉狀熔燒原料，熔燒原料中各種礦品的計量配比為步驟(3)所得粉狀混配磷礦原料100份、煤粉190280份、硅石粉010份、蛇紋石粉0-20份；(5)將步驟(4)所得的粉狀熔燒原料，采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥。步驟(3)所述的原生磷礦干基含&05的質(zhì)量百分比^23%。步驟(3)所述的煤為煙煤、貧煤或焦碳。步驟(5)所述的采用旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥，按以下生產(chǎn)操作步驟進(jìn)行①將步驟(5)熔燒原料與空氣混合噴入旋風(fēng)爐中，控制爐溫在1350145(TC進(jìn)行高溫熔融，由熔渣排出口得熔體；②將熔體用水水淬，把水淬后的固體物料撈出瀝水、干燥、粉碎、過篩，得鈣鎂磷肥成品o采用步驟(4)制備的入爐磷礦原料，當(dāng)其W(PA)分別不小于14%、17%和20%時，制得的鈣鎂磷肥產(chǎn)品有效W(P20》分別>12%、15%和18%;該方法對入爐磷礦原料的加工貧化率極低，一般低于12%。本發(fā)明所述的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，其創(chuàng)新的有益價值在于高鎂浮選磷尾礦富含植物生長需要的中量元素鎂和鈣元素(W(Mg0)918%，W(Ca0)2938%)及豐富的微量元素，并含有磷、Si元素(W(P205)%812%，W(Si02)816%)，以其為主要原料生產(chǎn)鈣鎂磷肥，由于可少加或不加含鎂、硅助熔劑及有大量C(V灼失二方面的原因，使得熔體(肥)中主成份有效&05得以富集，一般混配憐礦中W(P205)>17X即可制得有效W(P^)15^以上的鈣鎂磷肥，熔燒混配磷礦原料中浮選磷尾礦利用率可達(dá)到70%以上，大大降低了鈣鎂磷肥的生產(chǎn)成本。本發(fā)明為高鎂浮洗磷尾礦的資源化利用提供了一條經(jīng)濟(jì)可行的有效利用途徑，對于節(jié)約磷資源、減少廢渣排放，促進(jìn)磷礦浮選產(chǎn)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。利用磷礦浮選尾礦為主要原料，采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥，該生產(chǎn)方法原料來源廣、成本低；不耗用硫酸和磷酸、產(chǎn)品質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)可行，社會效益顯著。圖1旋風(fēng)爐法磷礦浮選尾礦入爐原料制備流程圖。圖2本發(fā)明旋風(fēng)爐法鈣鎂磷肥生產(chǎn)工藝流程圖。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但不限于實施例。實施例1本發(fā)明以磷礦浮選尾礦為主要原料，采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的生產(chǎn)流程要點敘述如下(1)磷礦浮選尾礦原料的制備以浮選磷尾礦漿為原料，通過增濃機(jī)、過濾機(jī)脫水，得到含水2040%的浮選尾礦濾餅；將該濾餅或尾礦庫中堆存的含濕尾礦料干燥脫水，得到含水<2%的磷尾礦粉料，尾礦干基W(P^)為812%，該粉料自身細(xì)度為過篩100目的顆粒占80%以上。生產(chǎn)工藝流程見圖1。(2)入爐熔燒原料的制備及混配將配燒的其它原生磷礦W(P205>23%)、煤、蛇蚊石、硅石破碎、計量混合、粉碎成細(xì)度為過篩100目的顆粒占90%以上的配燒混合粉料，其中各礦品的質(zhì)量配比符合入爐熔燒原料對各礦品的質(zhì)量配比要求，控制其中原生磷礦W(P兆^23^)加入的數(shù)量，使得步驟(I)磷尾礦粉料與其搭配得到的入爐磷礦原料中二者的干基質(zhì)量比為IOO:1295_使入爐磷礦原料的干基W(P20s)為1420%。將配燒混合粉料與磷尾礦粉計量混合，得到入爐熔燒原料。入爐熔燒原料中各種礦品的計量配比為搭配得到的入爐磷礦原料100份、煤粉190280份、硅石粉010份、蛇紋石粉0-25份。(3)原料入爐熔燒及成品的制備將混配好的入爐粉狀原料與空氣混合噴入旋風(fēng)爐中熔燒；控制旋風(fēng)爐熔燒溫度在1350°C;控制物料高溫熔燒時間在35分鐘；將旋風(fēng)爐熔渣口排出的熔體迅速傾入水中進(jìn)行水淬，控制淬水溫度為251:，使熔體出爐經(jīng)水淬后迅速冷卻到<700°C;將水淬后的松散狀固結(jié)熔體由池中撈起，送至堆場濾瀝水分；把含水<25%的固體熔渣用轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)干燥至含水<0.5%，然后對該物料進(jìn)行粉碎、分篩，細(xì)度要求通過250ym標(biāo)準(zhǔn)篩顆粒部分占總量的80%以上；將檢驗合格的產(chǎn)品包裝入庫。按此工藝可保證磷礦的轉(zhuǎn)化率在95%以上。以磷礦浮選尾礦為主要原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的工藝流程見附圖2。本實例所用浮選磷尾礦及入爐磷礦原料典型化學(xué)成分(質(zhì)量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本實例所制備鈣鎂磷肥技術(shù)性能指標(biāo)(化學(xué)成分W%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實施例2(1)浮選磷尾礦及入爐磷礦原料化學(xué)組成本實例所用浮選磷尾礦及入爐磷礦原料典型化學(xué)成分(質(zhì)量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>化學(xué)成分PAMgOCaOSi02入爐磷礦原料15.5010.9632.6514.30(2)采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的生產(chǎn)流程及操作步驟生產(chǎn)流程及操作控制步驟與實施例1相同，工藝流程圖如圖1、圖2。(3)本實例的典型工藝條件本實例的典型工藝條件熔燒溫度rc)1380熔燒時間(min)40淬水溫度rc)32(4)本實例所制備的鈣鎂磷肥性能指標(biāo)本實例所制備鈣鎂磷肥技術(shù)性能指標(biāo)(化學(xué)成分W%)有效有效可溶水分％細(xì)度通過0.25mm標(biāo)化學(xué)成分CaO%準(zhǔn)篩P205%MgO%Si02%/%/鈣鎂磷肥14.2011.1032.1830.30《0.5》80實施例3(1)浮選磷尾礦及入爐磷礦原料化學(xué)組成本實例所用浮選磷尾礦及入爐磷礦原料典型化學(xué)成分(質(zhì)量％)化學(xué)成分PAMgOCaOSi02浮選尾礦10.0811.6531.689.62入爐磷礦原料15.8510.2632.9413.96(2)采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的生產(chǎn)流程及操作步驟生產(chǎn)流程及操作控制步驟與實施例1相同，工藝流程圖如圖1、圖2。(3)本實例的典型工藝條件本實例的典型工藝條件熔燒溫度rc)1400熔燒時間(min)45淬水溫度rc)40(4)本實例所制備的鈣鎂磷肥性能指標(biāo)本實例所制備鈣鎂磷肥技術(shù)性能指標(biāo)(化學(xué)成分W%)有效有效可溶水分％細(xì)度通過0.25mm標(biāo)化學(xué)成分Ca0%準(zhǔn)篩P205%Mg0%Si02%/%/鈣鎂磷肥14.5110.3933.4530.94《0.5》80實施例4(1)浮選磷尾礦及入爐磷礦原料化學(xué)組成本實例所用浮選磷尾礦及入爐磷礦原料典型化學(xué)成分(質(zhì)量％)化學(xué)成分PAMgOCaOSi02浮選尾礦10.5211.3431.8710.84入爐磷礦原料16.6410.0333.4214.63(2)采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的生產(chǎn)流程及操作步驟生產(chǎn)流程及操作控制步驟與實施例1相同，工藝流程圖如圖1、圖2。(3)本實例的典型工藝條件本實例的典型工藝條件熔燒溫度rc)1415熔燒時間(min)44淬水溫度rc)42(4)本實例所制備的鈣鎂磷肥性能指標(biāo)本實例所制備鈣鎂磷肥技術(shù)性能指標(biāo)(化學(xué)成分W%)7<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例5(1)浮選磷尾礦及入爐磷礦原料化學(xué)組成本實例所用浮選磷尾礦及入爐磷礦原料典型化學(xué)成分(質(zhì)量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>(2)采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的生產(chǎn)流程及操作步驟生產(chǎn)流程及操作控制步驟與實施例1相同，工藝流程圖如圖1、圖2。(3)本實例的典型工藝條件本實例的典型工藝條件熔燒溫度rc)1430熔燒時間(min)50淬水溫度rc)45(4)本實例所制備的鈣鎂磷肥性能指標(biāo)本實例所制備鈣鎂磷肥技術(shù)性能指標(biāo)(化學(xué)成分W%)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例6(1)浮選磷尾礦及入爐磷礦原料化學(xué)組成本實例所用浮選磷尾礦及入爐磷礦原料典型化學(xué)成分(質(zhì)量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(2)采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的生產(chǎn)流程及操作步驟生產(chǎn)流程及操作控制步驟與實施例1相同，工藝流程圖如圖1、圖2。(3)本實例的典型工藝條件本實例的典型工藝條件<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(4)本實例所制備的鈣鎂磷肥性能指標(biāo)本實例所制備鈣鎂磷肥技術(shù)性能指標(biāo)(化學(xué)成分W%)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實施例7(1)浮選磷尾礦及入爐磷礦原料化學(xué)組成本實例所用浮選磷尾礦及入爐磷礦原料典型化學(xué)成分(質(zhì)量％)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>(2)采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的生產(chǎn)流程及操作步驟生產(chǎn)流程及操作控制步驟與實施例1相同，工藝流程圖如圖1、圖2。[O103](3)本實例的典型工藝條件本實例的典型工藝條件熔燒溫度rc)1430熔燒時間(min)50淬水溫度rc)40(4)本實例所制備的鈣鎂磷肥性能指標(biāo)本實例所制備鈣鎂磷肥技術(shù)性能指標(biāo)(化學(xué)成分W%)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求一種以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，以磷礦浮選尾礦為主要原料，采用旋風(fēng)爐制鈣鎂磷肥的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)以浮選磷尾礦漿為原料，礦漿干基含P2O5的質(zhì)量百分比為8～12％，通過增濃機(jī)和過濾機(jī)脫水處理得到尾礦濾餅，控制尾礦濾餅含水20-40％；(2)將步驟(1)尾礦濾餅或尾礦庫中堆積的尾礦采用干燥機(jī)干燥成含水＜2％的尾礦料粉，其粒度為過篩100目的顆粒占80％以上；(3)將配燒的其它原生磷礦、煤、蛇蚊石、硅石計量混合破碎、粉碎成細(xì)度為過篩100目的顆粒占80％以上的配燒混合粉料；控制其中原生磷礦加入的數(shù)量，使得步驟(2)磷尾礦粉料與其搭配得到的入爐磷礦原料中二者的干基質(zhì)量比為100∶12～95，入爐磷礦原料干基含P2O5的質(zhì)量百分比為14～20％；(4)向旋風(fēng)爐中加入計量混合均勻的粉狀熔燒原料，熔燒原料中各種礦品的計量配比為步驟(3)所得粉狀入爐磷礦原料100份、煤粉190～280份、硅石粉0～10份、蛇紋石粉0-20份；(5)將步驟(4)所得的粉狀熔燒原料，采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，其特征在于，步驟(3)所述的原生磷礦中，&05的質(zhì)量百分比>23%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，其特征在于，步驟(3)所述的煤為煙煤、貧煤或焦碳。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，其特征在于，步驟(5)所述的采用旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥，按以下生產(chǎn)操作步驟進(jìn)行①將步驟(5)熔燒原料與空氣混合噴入旋風(fēng)爐中，控制爐溫在1350145(TC進(jìn)行高溫熔融，由熔渣排出口得熔體；②將熔體用水水淬，把水淬后的固體物料撈出瀝水、干燥、粉碎、過篩，得鈣鎂磷肥成PRo5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，其特征在于，采用步驟(4)制備的入爐磷礦原料，其干基含&05的質(zhì)量百分比^14%，制得的鈣鎂磷肥產(chǎn)品中有效？205含量>12%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，其特征在于，采用步驟(4)制備的入爐磷礦原料，其干基含&05的質(zhì)量百分比^17%，制得的鈣鎂磷肥產(chǎn)品中有效？205含量>15%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法，其特征在于，采用步驟(4)制備的入爐磷礦原料，其干基含&05的質(zhì)量百分比^20%，制得的鈣鎂磷肥產(chǎn)品中有效？205含量>18%。全文摘要一種以磷礦浮洗尾礦為原料旋風(fēng)爐法制備鈣鎂磷肥的方法屬磷肥化工
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種以磷礦浮選尾礦為主要原料，采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥的方法，本發(fā)明以磷礦浮選尾礦為主要原料，采用旋風(fēng)爐制鈣鎂磷肥的方法，其步驟為(1)以浮選磷尾礦漿為原料，礦漿干基含P2O5的質(zhì)量百分比為8～12％，經(jīng)處理得到尾礦濾餅，控制尾礦濾餅含水20-40％；(2)將步驟(1)采用干燥機(jī)干燥成含水＜2％的尾礦料粉，其粒度為過篩100目的顆粒占80％以上；(3)將配燒的其它原生磷礦、煤、蛇蚊石、硅石計量混合破碎、粉碎成細(xì)度為過篩100目的顆粒占80％以上的配燒混合粉料；(4)向旋風(fēng)爐中加入爐磷礦原料100份、煤粉190～280份、硅石粉0～10份、蛇紋石粉0-20份；(5)將步驟(4)所得的粉狀熔燒原料，采用旋風(fēng)爐制備鈣鎂磷肥。本發(fā)明原料來源廣、成本低；不耗用硫酸和磷酸、產(chǎn)品質(zhì)量可靠，經(jīng)濟(jì)可行，社會效益顯著。文檔編號C05B5/00GK101747091SQ20091021835公開日2010年6月23日申請日期2009年12月14日優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日發(fā)明者趙建國申請人:云南省化工研究院