CN114380626A - 一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法 - Google Patents
一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114380626A CN114380626A CN202110648773.0A CN202110648773A CN114380626A CN 114380626 A CN114380626 A CN 114380626A CN 202110648773 A CN202110648773 A CN 202110648773A CN 114380626 A CN114380626 A CN 114380626A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dust
- raw material
- grinding
- coal
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D1/00—Fertilisers containing potassium
- C05D1/02—Manufacture from potassium chloride or sulfate or double or mixed salts thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,包括如下步骤:第一步,预处理工序;第二步,磁选工序;第三步,生料配料工序;第四步,煤粉制备工序;第五步,入窑生料工序;第六步,煅烧工序;第七步,半成品粉磨工序;第八步,成品制备工序。本发明提供了一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,通过无害化方法提取尾矿中的硅、钙、镁肥制备成中微量元素肥,有效提高尾矿处置过程中的经济效果,解决尾矿处置难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及植物肥料制备方法,具体涉及一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法。
背景技术
目前,我国现有矿山15.3万个,其中80%的矿产资源为共、伴生矿,大部分没有综合利用。由于过去我国较落后的经济状况、生产技术水平和管理条件,矿山生产工艺落后,设备陈旧,致使我国大量有价矿产资源未得到充分勘探、评价和合理开发利用,资源破坏浪费严重。我国共伴生矿产资源的综合利用率不到20%,矿产资源总回收率只有30%,与国外先进国家相比差距较大,资源浪费相当惊人。
这些未被开采利用的大量有用资源大部分都被废弃而进入选矿和湿法浸出的尾矿中。这些尾矿中大都含有各种有色、黑色、稀贵、稀土和非金属矿物等有价组分,是宝贵的二次矿产资源。
其中,阿尔金山系的石棉矿是中国目前规模最大的石棉矿床。矿体规模大,品位高(2~5%),储量占全国的64.3%。新疆若羌县地方政府、新疆生产建设兵团及青海省地方政府均在此矿脉上开釆石棉,是中国最大的石棉生产基地。
肥料是指提供一种或一种以上植物必需的营养元素,是农业生产的物质基础之一。按照中国现行肥料分类方法,也因其在作物体需求量的不同,可分为大量元素肥(如氮、磷、钾肥)、矿物质中微量元素粉,如硅、钙、镁肥,微量元素肥,如铁、锌、铜、氯肥等。
任何一种元素的缺少都会影响到作物的正常生长发育。
以硅肥为例,硅肥属于一种矿物质中微量元素粉料。在1787年,拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。由中国蔡德龙比较***地引入中国,并实现工业化生产和农业上广泛应用。1996年开始,在河南省科学院设有“河南省硅肥工程技术研究中心”,中国国家硅肥标准即有该中心负责制定,并颁布实施。中微量元素肥主要有枸溶性中微量元素肥、水溶性中微量元素肥两大类,枸溶性中微量元素肥是指不溶于水而溶于酸后可以被植物吸收的中微量元素肥,常见的多为炼钢厂的废钢渣、粉煤灰、矿石经高温煅烧工艺等加工而成,一般施用量较大(每亩25-50公斤左右),适合做土壤基施;水溶性中微量元素肥是指溶于水可以被植物直接吸收的中微量元素肥,农作物对其吸收利用率较高,为高温化学合成,生产工艺较复杂,成本较高,但施用量较小,一般常用作叶面喷施、冲施和滴灌,也可进行基施和追施,具体用量可根据作物品种喜硅情况、
当地土壤的缺硅情况以及中微量元素肥的具体含量而定。
枸溶性中微量元素肥吸收过于缓慢,水溶性中微量元素肥吸收过快。硅是第四大矿物元素,理想的土壤调理剂,中微量元素肥缓释长效,保证作物对硅元素的吸收达到最优水平,根据其原料生产产品养分全面、含量高、活性强、吸收利用率高。目前已经开发或正在开发的产品较多,市场上也出现了较多的中微量元素肥产品。
本发明通过在石棉尾矿中提取硅、钙、镁肥元素,制成中微量元素肥,并在提取过程中对石棉尾矿进行筛分利用,相较于传统石棉尾矿处理,本方案优化提取方案,利用尾矿中的硅、钙、镁肥元素制成中微量元素肥提升尾矿处置的经济效益,并且解决了传统尾矿处理过程中容易对周边环境造成二次污染,二次污染的处理需要花费较大的成本以及精力,不符合尾矿处置废物再利用的原则,本发明通过优化方案,进行了无害化提取,避免了对周边环境二次污染的问题,在提高其经济效益的同时,解决尾矿处置问题。
发明内容
为解决现有技术不足,本发明提供了一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,通过无害化方法提取尾矿中的硅、钙、镁肥制备成中微量元素肥,有效提高尾矿处置过程中的经济效果,解决尾矿处置难的问题。
一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,包括如下步骤:
第一步,预处理工序;
第二步,磁选工序;
第三步,生料配料工序;
第四步,煤粉制备工序;
第五步,入窑生料工序;
第六步,煅烧工序;
第七步,半成品粉磨工序;
第八步,成品制备工序。
优选的,所述预处理工序包括:
将石棉尾矿输送至破碎机破碎;
破碎后的石棉尾矿通过输送装置输送至球磨机内研磨至200目。
优选的,所述磁选工序包括:
将研磨至200目的石棉尾矿经过皮带机磁选***选出铁、镍、铬、钴;
收集磁选***选出的铁、镍、铬、钴金属即为铁合精粉产品;
剩余尾矿砂进入配料站库内储存,作为下一步生料配料工序。
优选的,所述生料配料工序,包括:
a、将石灰石由板喂机输送至破碎机,破碎后的石灰石经皮带输送至堆料机均匀的送入圆形堆场内储存;
b、圆形堆场中的石灰石由桥式刮板取料机取料,由皮带输送至石灰石库内;
c、经过由皮带秤计量,按照石棉尾砂65%、石灰石35%、活化剂5%质量比制成物料,由皮带送至分格轮入研磨机内;
d、物料经烘干粉磨后由排风机带至旋风筒,经旋风筒收集后生料经分格轮后进入成品斜槽;
e、部分物料由循环风机拉风输送至窑尾袋收尘经再次收集,大块物料不能被风带起由吐渣口排出磨机外,通过吐渣斗提重新入磨粉磨;
f、袋收尘收集下来细粉物料经过拉链机、分格轮、斜槽、后与旋风筒收尘细粉汇合,由斗提送至均化库顶,经过斜槽由六嘴分配器入均化库。
h、经过高温风机管道带有一定温度的废气在循环风机抽力作用下由喷口环入磨,然后随同物料一起经旋风筒、循环风机进入袋收尘,通过尾排风机排入大气。
优选的,所述煤粉制备包括:
将采购后的原煤输送至破碎机,通过初次破碎;
通过输送机将破碎后原煤输入至原煤仓,通过定量给料机计量后由翻板阀将原煤输入至研磨机内研磨;进入研磨机内的原煤经过烘干、研磨、筛选和废气处置工序得到煤粉;
煤粉经过筛选分级后,粗粉由螺旋输送机送入磨内重新粉磨,细粉进入袋收尘收集后由螺旋输送机送入煤粉仓。
优选的,所述入窑生料工序包括:
经生料配料工序后,生料经计量输入至回转下料器内;
回转下料器可以将生料进行预加热处理,为生料进行加热;
经加热后的生料通过回转下料器将生料输入回转窑内。
优选的,所述煅烧工序包括:
在生料进入回转窑前,回转窑加热至100℃;
加热完成后生料被输入至回转窑内,然后密封继续加热;
将回转窑内温度提升至900℃,持续30分钟;
经过30分钟高温烧制,生料中的SiO2、MgO、CaO在高温下发生晶型转变,成为结构简单的晶体结构物料,晶体结构物料中包括了石棉尾砂65%、石灰石30%和活化剂5%的混合结晶物料;
烧制过程中产生的废气经过处理分为一级废气、二级废气和直排废气。
优选的,所述半成品粉磨工序包括:
经煅烧后的结晶物料经冷却后,通过输送、破碎和研磨;
将结晶物料通过一级研磨和二级研磨;
一级研磨至100目颗粒,二级研磨至180目粉磨,研磨时产生的粉尘经排风机由袋收尘收集,收集的粉尘作为中微量元素粉;
中微量元素粉作为半成品待制成成品肥料,未经风机赛选的颗粒作为冶金原料利用出售。
优选的,成品制作工序包括:
将中微量元素粉通过造粒生产线制成植物化肥颗粒,具有植物根据活化效果的颗粒肥料,包装入袋后销售即可。
优选的,所述活化剂包括硫酸钾87%、硫酸铜7%、硫化钠5%和盐酸3%。
活化剂硫酸钾用以提升中微量元素粉活性,以便植物吸收,硫酸铜、硫化钠和盐酸用以提升石棉活性,便于石棉煅烧结晶反应。
优选的,所述制备方法中包括粉尘处置工序:
通过循环风机进入袋收尘,分为前端的废料收尘以及半成品收尘;
废料收尘是在前端的粉碎机上装备循环风机,循环风机上设收尘袋,收集的粉尘避免对周围环境的二次污染,被收集的粉尘可以作为生料配料进行混合而后烧制;
成品收尘是通过在烧制后破碎过程和研磨过程中通过排风机由袋收尘收集,收集的粉尘即为中微量元素粉。
优选的,所述生料配料工序中的高温风机中产生的热风是通过,正常生产期间篦冷机的热风,在窑尾排风机和循环风机的作用下,为煤磨烘干提供热源。
优选的,所述煅烧中产生的废气经增湿管降温后作为原料***的烘干热源,以及经窑尾袋收尘除尘后排入大气,排入大气的废气已解决粉尘问题。
本发明相对于现有技术所具有的的增益效果是:
本发明通过优化石棉是的处理工艺,使石棉在处理过程中可以提炼合金粉以及将提炼合金粉后的尾矿经过配比煅烧工艺制成钾肥,提升了石棉处理经济效益的提升,另外为解决石棉处理中对周围环境的影响,避免二次污染的发生,本发明中通过粉尘处置工艺以及热风处理工艺和废气处置工艺,有效减少对周围环境的污染,本发明通过合理科学的工艺设备和配比,在提供石棉处理效益的同时,有效降低环境污染的问题。
说明书附图
图1所示为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式:
如图1所示,一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,包括如下步骤:
第一步,预处理工序;
第二步,磁选工序;
第三步,生料配料工序;
第四步,煤粉制备工序;
第五步,入窑生料工序;
第六步,煅烧工序;
第七步,半成品粉磨工序;
第八步,成品制备工序。
本发明的技术原理:
通过“磁化脱重”、“高温活化”两部分,石棉尾矿经过磁选后可以有效的去除重金属,并与铁元素富集形成副产品铁合精粉,除杂后的尾砂加入石灰石、活化剂后进行高温煅烧,使得产品中增加了Ca元素,实现了石棉尾矿中间SiO2、MgO、CaO等矿物质的晶体结构重组,成为能够被植物吸收的肥料组分。同时经过高温煅烧能有效的增加矿物质活性,使得产品中的矿物质中微量元素更容易被植物吸收。
本发明中的工艺原理是
工艺技术的反应机理如下
MgO[Si4O10](OH)8→3MgO·2SiO2+2H2O,球磨机内的机械力化学反应。
3MgO·2SiO2→3MgO+2SiO2,回转窑内的局部反应。
MgO·SiO2(s)→MgO·SiO2(l),硅镁石液化反应。
MgO·SiO2(s)→MgO(s)+SiO2(s),固态下的分解反应。
αSiO2(s)→βSiO2(l),高温下的二氧化硅的晶型转变反应,肥效反应。
原料配备:
原辅料成品数据(%)
名称 | Loss | SiO | Al O | Fe2o3 | CaO | MgO | SO | R2O | ∑ |
硅镁石 | 15.59 | 31.50 | 1.30 | 5.05 | 3.20 | 38.83 | 0.56 | 0.09 | 96.12 |
石灰石 | 40.03 | 5.30 | 1.72 | 0.64 | 50.34 | 1.09 | 0 | 0.30 | 99.32 |
原料配比(%)
名称 | 硅镁石 | 石灰石 | 活化剂 |
比例 | 65% | 30% | 5% |
物料平衡(万吨)
本发明工艺流程具体如下:
(1)预处理工序:
石棉企业废弃的石棉尾矿,先进入鄂式破碎机进行破碎,破碎后的石棉尾矿用汽车运至厂内用球磨机研磨,磨至200目左右。
(2)磁选工序
球磨机出料过程中物料再经过皮带机磁选***进一步选出铁、镍、铬、钴。收集磁选***选出的铁、镍、铬、钴等金属即为铁合精粉产品。剩余尾矿砂进入配料站库内储存,作为下一步工序原料。
(3)原料工序:
石灰石由板喂机输送至破碎机,破碎后的石灰石经皮带输送至堆料机均匀的送入圆形堆场内储存。圆形堆场中的石灰石由桥式刮板取料机取料,由皮带输送至石灰石库内。石棉尾砂、石灰石、活化剂三种原材料按一定的比例,经过由皮带秤计量后,由皮带送至分格轮入磨。物料烘干粉磨后由排风机带至旋风筒,经旋风筒收集后生料经分格轮后进入成品斜槽;部分生料由循环风机拉风输送至窑尾袋收尘经再次收集。大块物料不能被风带起由吐渣口排出磨机外,通过吐渣斗提重新入磨粉磨。袋收尘收集下来细粉物料经过拉链机、分格轮、斜槽、后与旋风筒收尘细粉汇合,由斗提送至均化库顶,经过斜槽由六嘴分配器入均化库。
经过高温风机管道带有一定温度的废气在循环风机抽力作用下由喷口环入磨,然后随同物料一起经旋风筒、循环风机进入袋收尘,通过尾排风机排入大气。
热风来源:正常生产期间篦冷机的热风,在窑尾排风机和循环风机的作用下,为煤磨烘干提供热源;
(4)煤粉制备:
原煤来源:通过原煤堆场装载机取原煤,再通过皮带输送机送至磨头原煤仓。原煤仓内原煤经定量给料机计量后由翻板阀喂入风扫磨,在煤磨主排风机的抽力作用下,篦冷机的热气被抽到旋转的磨机筒体内,原煤进入烘干仓时,由于烘干仓内设有特别的扬料板将原煤扬起,含有水分的原煤在此处与热气进行强烈的热交换而得到烘干,烘干后的原煤通过设有扬料板的隔仓板进入粉磨仓,粉磨仓内的研磨体被旋转的筒体带起、抛落,从而把原煤粉碎和研磨成煤粉,煤粉在排风机的抽力作用下被送入高效选粉机,经选粉机分级后,粗粉由螺旋输送机送入磨内重新粉磨,细粉进入袋收尘收集后由螺旋输送机送入煤粉仓,经收尘器过滤后的气体通过排风机排入大气。煤粉进入煤粉仓后带入的废气经安置在煤粉仓顶部的袋收尘过滤后由独立的风机排出。
(5)入窑生料:
生料由生料库内经气动截止阀、电动流量阀、斜槽进入喂料标准仓,入窑生料从喂料标准仓卸出,经气动截止阀、电动流量阀、斜槽后,经科氏力秤计量后至喂料斜槽,再经斗提提升至预热器顶通过斜槽、回转下料器进入预热器二级上升烟道。在经过上述回转窑的煅烧还原反应后,尾料中间的纤维成为再结晶的矿物组织,消除了石棉纤维对于环境的危害。同样在煅烧状态下,矿物中间的SiO2、MgO、CaO等晶体结构在高温下发生晶型转变,成为结构简单的晶体结构。
(6)煅烧
在预热器内,生料和热气流进行热交换,到五级筒后进入炉内进行碳酸盐分解,然后进过竖烟道进入五级旋风筒进行料气分离及入窑煅烧。分解后的的物料在窑内进行固相反应和烧成反应,形成熟料。出窑的高温熟料进入篦冷机冷却和输送。窑头袋收尘下的粉尘与出篦冷机熟料汇合经斜拉链输送至熟料库。篦冷机冷却熟料的废气一部分入窑作为窑的二次风,一部分入分解炉作为三次风,另一部分作为煤磨***的烘干热源,剩余的气体经袋收尘除尘后排入大气中。
废气处理:预热器的高温气体经增湿管降温后作为原料***的烘干热源或经窑尾袋收尘除尘后排入大气。
(7)半成品粉磨
冷却后的半成品再经过破碎、球磨工序后,达到180~200目,成为产品矿物质中微量元素粉,二次球磨后的粉末由输送设备送入包装工段内进行称量包装,然后成品入库。
(8)成品
通过排风机袋收尘收集粉磨,作为中微量元素粉,由造颗粒机制备出植物肥料出售,未被排风机袋收尘收集的颗粒作为铅锌冶炼原料出售给铅锌冶炼厂。
本发明中制备设备包括如下:
(1)破碎设备
就石灰石、石棉尾矿破碎而言,可以选择单段破碎和两段破碎,随着近年来设备制造业的发展,单段破碎***因其可靠的制造质量和简单的工艺流程已经取代了两段破碎***,根据工厂规模,本***推荐采用PCF20.18单段锤式破碎机,其装机容量为710kW,生产能力为450t/h,年利用率25.27%。
(2)预均化
为充分利用矿产资源,减少剥离量,稳定生料成分,本设计考虑设置石棉尾矿、石灰石预均化堆场。目前国内3200t/d生产线的石灰石、石棉尾矿预均化堆场主要有“常规型”Φ80m、“低投资型”Φ60m 圆形预均化堆场和矩形预均化堆场三种方案。在相同储量和采用同样取料机的情况下,圆形堆场占地面积较矩形堆场少30%以上,节省投资约30~40%,且无端堆料的圆型堆场可连续堆料和取料,便于实现自动化控制,操作和维护费用都较低,应优先选用。Φ80m堆场有效储量24000吨,储期7.15天,均化效果8~10,可满足两条3200t/d生产线石棉尾矿和石灰石储存和均化的要求,为节省投资,本设计推荐采用Φ80m圆形预均化堆场方案。
(3)原料粉磨
粉磨通常采用的是中卸烘干磨或立式磨,两种方案的技术经济比较见表:
粉磨***方案比较
粉磨***方案比较
从比较结果可知:方案一、三立磨方案具有***设备少,流程简单,土建费用低、电耗低、噪音小、烘干能力较中卸磨强、允许入磨物料粒度大等优点。虽然方案二单台管磨方案具有总投资少、耐磨蚀性强,对原料的适应性强,设备维修量小等优点,但允许入磨物料粒度小,入磨水分低,烘干能力弱,单位功率消耗高,噪音大,对于节能和环保不利。
近年来,随着国产立磨的制造技术的不断成熟,使用国产立磨的不断增多,加上同进口立磨相比较,国产立磨在价格,交货期等方面的优势,因此本工程推荐采用方案三—国产立磨方案。
(4)烧成***
熟料烧成采用一套五级预热预分解***、φ4.3×64m回转窑和新型空气梁篦式冷却机等设备组成的窑外分解煅烧***。日产熟料3000t,入窑生料的碳酸钙分解率大于92%。***废气余热用于烘干原料和原煤,窑尾窑头废气净化处理采用袋收尘器,排出废气含尘浓度均在50mg/Nm3以下。
1、采用CNC型旋风预热器,具有如下结构特点:
⑴旋风筒采用三心270°包角,将气流平稳引入旋风筒,兼顾高效与低阻;
⑵在C1锥体设有反射锥和导流板,减少***外循环量;
⑶旋风筒锥体部分设计成斜锥,减少因气流折向而造成锥体底部物料的二次飞扬;
⑷进风口采用等角度变高度的切角五边形,顺应流体运动方向,减少进口气流与回流相撞,降低流体阻力损失,提高分离效率;
⑸出风口设置“脉动”风管,避免低风速下物料短路,增强物料的分散和换热。
2、回转窑
本发明中回转窑采用Φ4.3×60的回转窑,三挡支承,斜度3.5%,主电机功率4000kW,直流调速。窑头罩采用大窑头罩设计,窑头罩内风速比较低,本身还起沉尘室的作用。设有两扇窑门,方便检修工作。窑头罩上设有三次风抽风口,这样可抽取较高温度的三次风供给预热器分解炉。
3、空气梁篦冷机
熟料冷却机采用新型第三代空气梁篦冷机DLX2500,篦床有效面积为65.24m2。出冷却机的熟料温度为环境温度+65℃。第三代篦冷机,在熟料冷却、二、三次风温和炽热熟料在篦床上的均匀分布以及杜绝“吹穿”、“红河”、“雪人”现象等方面做了很大的改进,进一步改善稳定性、可操作性,改善热回收性能和提高热效率。与Fuller第二代篦冷机相比,每公斤熟料可节约热耗125~170kJ,冷却空气量可减少20~40%,具有单位篦床面积负荷高,篦床面积小,设备重量轻等优点;克服了老式篦冷机因冷机区域划分不够小,而存在的中向料层阻力分布不均,造成局部篦床过热损坏的缺点;篦板的高阻力性,增强了抗料层的稳定性;篦板的高穿透性,有利于料层内的气固换热,特别是能有效控制红细料的“红河”现象,增加了三次风温度,提高了热能回收。
(5)煤粉制备***
煤粉制备拟采用一台国产立磨,当原煤水分≤8%,入磨原料粒度≤40mm时,出磨水分≤0.5%,出磨细度0.08mm筛余8~10%,生产能力22t/h,年利用率为65.85%。抽取窑头篦冷机废气作为烘干热源。立磨与管磨的经济对比见下表:
煤磨方案比较
由比较结果可知,立磨方案具有***流程简单、土建费用低,可实现露天布置、电耗低、噪音小、烘干能力强、入磨粒度大等优点。目前国内立式煤磨加工技术非常成熟可靠,故本发明煤粉制备推荐立式磨方案。
(6)生产工艺设计的特点
设备选型贯彻生产可靠、技术先进、价格合理、节能降耗、重视环保的原则,确保生产线长期稳定、安全、高效运转。精心优化设计方案,降低投资,采用先进成熟的工艺技术和生产方法,使本发明投产后能尽快达标达产,取得良好的经济效益。
装备水平:采用九十年代末国内开发和引进国外先进技术、国内转化制造的节能设备,达到目前国内先进水平。
露天化布置:为了节省基建投资,从当地气象条件的实际情况出发,在满足生产要求的条件下,将设备尽量露天化布置,既节约土建费用,又省掉了一些利用率很低的检修设备,方便设备的检修维护。
(7)设备选型的主要特点如下:
a.选用预热预分解***;
b.熟料冷却采用第三代充气梁篦式冷却机,具有单位面积冷却能力大、单位熟料冷却风量少、出料温度低、二、三次风温高、设备重量轻等优点;
c.生料入库和窑尾生料入窑均采用机械输送,可节省大量的电耗;
d.工艺生产线上物料重量计量水平先进。采用了定量给料机、转子秤、电子皮带秤等;
e.各扬尘点均按照各自的特点设有性能先进的除尘器。
(8)优化特点如下:
a.设备露天化布置:为了节省基建投资,从当地气象条件的实际情况出发,在满足生产要求的条件下,将设备尽量露天化布置,既节省土建费用,省掉了一些利用率很低的检修设备,又有利于设备的检修维护;
b.生料磨采用立磨:立磨具有***设备少、流程简单、土建费用低、电耗低、噪音小、烘干能力强、入磨物料粒度大等特点;
c.总图布置尽量利用地形;
d.生料入窑计量仓:充分利用均化库库底倒锥结构形式,生料计量仓设在生料均化库底,既可节省投资,又减少电耗;
e.窑尾、生料均化库和生料磨废气处理之间布置紧凑,热风管道短,减少了热量损失和节省基建投资。
(8)主机设备
主机设备性能见下表:
本发明还包括了关联控制***:
本着稳定工艺参数、保证产品质量、提高生产效率,同时考虑经济适用、节约投资的原则,生产线拟采用中央监控计算机、PLC控制***和常规仪表相结合的原则对生产过程进行监控。将主要工艺参数的控制、显示、事故报警引入操作员站进行监控。操作人员通过常规仪表和PLC控制***、中央监控计算机进行操作、控制和维护,以达到稳定工艺参数、保证产品质量、减轻劳动强度、确保安全生产的目的。同时为了方便现场操作,在现场设置部分就地显示仪表。
本***由中央监控管理控计算机和PLC现场控制子站组成IPC+PLC集散型控制***。它们通过工业以太网的网络交换机相联,实现数据信息共享与交换。在现有办公楼内设置一套监控管理计算机—操作站 (兼工程师站),对装置集中监控,这样克服了集中控制***危险度集中、可靠性差、不易扩展和控制电缆用量大等缺陷,实现了信息、调度、管理上的集中和功能及控制危险上的分散。当办公楼内操作员站出现故障,各现场子站都能独立、稳定工作,从根本上提高了***可靠性。
本发明避免二次污染的处置方式包括:
废水
本发明无生产污水外排,全部循环利用。
列出了发明生活污水的排放情况,包括废水排放源、排放量、污染物名称、产生量、处理方法和排放量等。
废气
各装置及设施废气污染物的排放情况,包括废气排放源,有组织排放源和无组织排放源、排放量、污染物名称、浓度及排放速率、排放特征、处理方法和排放去向。
固体废物
各车间固体废物的排放情况,包括固体废物排放源、排放量、组成、固体废物类别、排放特征、处理方法和排放去向。
噪声
风机、泵等运动机械的噪声排放情况,包括噪声源名称、数量、空间
位置、减(防)噪措施和降噪前/后的噪声值。
废水治理
(1)本发明装置区内分类处理本发明各生产装置产生的工艺废水、设备及地面冲洗水以及生活污水。
(2)为贯彻一水多用和重复利用的原则,减少废水排放量,本发明将回收多种废水。
废气治理
除尘除尘***基本按生产工艺流程划分,采用相对集中的除尘***,对所有扬尘点均设置密闭排风罩,以风管送至袋式除尘器中,经除尘器过滤后的气体排入大气中。使室内环境达到国家规定的卫生标准,排放的气体达到大气污染物排放限值的规定。除尘***收下的粉尘,符合工艺要求的,返回到工艺***中去。不符合工艺要求的,采用集中处理的方式,尽量避免二次扬尘的产生。
固体废弃物(废液)治理
本发明固体废物主要为生活垃圾、废金属颗粒料。
发明日常生活垃圾与其它车间的日常生活垃圾统一收集后由园区环卫部门运出进行无害化处理。
发明生产过程中产生的废金属颗粒料,可统一收集后,送至废钢回收企业进行再利用处理。
噪声治理
本发明主排风机、罗茨风机、球磨机、造粒机、空压机、泵等都产生较大的机械噪声,声值可达90~100dB (A)。对于主排风机设置风机房,通过房屋阻隔作用降低对车间外环境的影响。对于罗茨风机选用弹性接头并加装***。对于空气鼓风机和泵,采用减振基础并设置隔声装置;球磨机、造粒机采用隔离密闭房间降低噪声。通过上述防噪和降噪措施,噪声到达厂界时的预测值及与背景值叠加值均达标,不会降低声环境质量级别。
本发明均采用国内先进工艺生产技术和设备,生产能耗、物耗低,三废污染物排放量少,同时配套切实可行的环保措施,各污染源做到了有组织达标排放。
本发明通过对石棉尾矿的处理提升尾矿处理后的获利,使得石棉尾矿的处理可以良性循环下去,有效解决了石棉尾矿处置工艺繁琐,各设备能耗高,石棉尾矿处理经济效益差,以及在尾矿处理过程中,容易对周围环境造成二次污染的问题。
Claims (5)
1.一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步,预处理工序;
第二步,磁选工序;
第三步,生料配料工序;
第四步,煤粉制备工序;
第五步,入窑生料工序;
第六步,煅烧工序;
第七步,半成品粉磨工序;
第八步,成品制备工序;
所述预处理工序包括:
将石棉尾矿输送至破碎机破碎;
破碎后的石棉尾矿通过输送装置输送至球磨机内研磨至200目;
所述磁选工序包括:
将研磨至200目的石棉尾矿经过皮带机磁选***选出铁、镍、铬、钴;
收集磁选***选出的铁、镍、铬、钴金属即为铁合精粉产品;
剩余尾矿砂进入配料站库内储存,作为下一步生料配料工序;
所述生料配料工序,包括:
1、将石灰石由板喂机输送至破碎机,破碎后的石灰石经皮带输送至堆料机均匀的送入圆形堆场内储存;
2、圆形堆场中的石灰石由桥式刮板取料机取料,由皮带输送至石灰石库内;
3、经过由皮带秤计量,按照石棉尾砂65%、石灰石35%、活化剂5%质量比制成物料,由皮带送至分格轮入研磨机内;
4、物料经烘干粉磨后由排风机带至旋风筒,经旋风筒收集后生料经分格轮后进入成品斜槽;
5、部分物料由循环风机拉风输送至窑尾袋收尘经再次收集,大块物料不能被风带起由吐渣口排出磨机外,通过吐渣斗提重新入磨粉磨;
6、袋收尘收集下来细粉物料经过拉链机、分格轮、斜槽、后与旋风筒收尘细粉汇合,由斗提送至均化库顶,经过斜槽由六嘴分配器入均化库;
7、经过高温风机管道带有一定温度的废气在循环风机抽力作用下由喷口环入磨,然后随同物料一起经旋风筒、循环风机进入袋收尘,通过尾排风机排入大气;
所述煤粉制备包括:
将采购后的原煤输送至破碎机,通过初次破碎;
通过输送机将破碎后原煤输入至原煤仓,通过定量给料机计量后由翻板阀将原煤输入至研磨机内研磨;
进入研磨机内的原煤经过烘干、研磨、筛选和废气处置工序得到煤粉;
煤粉经过筛选分级后,粗粉由螺旋输送机送入磨内重新粉磨,细粉进入袋收尘收集后由螺旋输送机送入煤粉仓;
所述入窑生料工序包括:
经生料配料工序后,生料经计量输入至回转下料器内;
回转下料器可以将生料进行预加热处理,为生料进行加热;
经加热后的生料通过回转下料器将生料输入回转窑内;
所述煅烧工序包括:
在生料进入回转窑前,回转窑加热至100℃;
加热完成后生料被输入至回转窑内,然后密封继续加热;
将回转窑内温度提升至900℃,持续30分钟;
经过30分钟高温烧制,生料中的SiO2、MgO、CaO在高温下发生晶型转变,成为结构简单的晶体结构物料,晶体结构物料中包括了石棉尾砂65%、石灰石30%和活化剂5%的混合结晶物料;
烧制过程中产生的废气经过处理分为一级废气、二级废气和直排废气;
所述半成品粉磨工序包括:
经煅烧后的结晶物料经冷却后,通过输送、破碎和研磨;
将结晶物料通过一级研磨和二级研磨;
一级研磨至100目颗粒,二级研磨至180目粉磨,研磨时产生的粉尘经排风机由袋收尘收集,收集的粉尘作为中微量元素粉;
中微量元素粉作为半成品待制成成品肥料,未经风机赛选的颗粒作为冶金原料利用出售;
成品制作工序包括:
将中微量元素粉通过造粒生产线制成植物化肥颗粒,具有植物根据活化效果的颗粒肥料,包装入袋后销售即可。
2.根据权利要求1所述一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,其特征在于,所述活化剂包括硫酸钾87%、硫酸铜7%、硫化钠5%和盐酸3%。
3.根据权利要求1所述一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,其特征在于,所述制备方法中包括粉尘处置工序:
通过循环风机进入袋收尘,分为前端的废料收尘以及半成品收尘;
废料收尘是在前端的粉碎机上装备循环风机,循环风机上设收尘袋,收集的粉尘避免对周围环境的二次污染,被收集的粉尘可以作为生料配料进行混合而后烧制;
成品收尘是通过在烧制后破碎过程和研磨过程中通过排风机由袋收尘收集,收集的粉尘即为中微量元素粉。
4.根据权利要求1所述一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,其特征在于,所述生料配料工序中的高温风机中产生的热风是通过,正常生产期间篦冷机的热风,在窑尾排风机和循环风机的作用下,为煤磨烘干提供热源。
5.根据权利要求1所述一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法,其特征在于,所述煅烧工序中产生的废气经增湿管降温后作为原料***的烘干热源,以及经窑尾袋收尘除尘后排入大气,排入大气的废气已解决粉尘问题。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110648773.0A CN114380626A (zh) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | 一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110648773.0A CN114380626A (zh) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | 一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114380626A true CN114380626A (zh) | 2022-04-22 |
Family
ID=81194479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110648773.0A Pending CN114380626A (zh) | 2021-06-10 | 2021-06-10 | 一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114380626A (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102876882A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 北京科技大学 | 一种从稀土尾矿中回收铁并生产高品位铁精粉的方法 |
CN103540768A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-29 | 左晓娟 | 一体化蛇纹石镍元素冶炼工艺 |
CN103694001A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-02 | 华南理工大学 | 一种利用蛇纹石生产矿物质肥的方法 |
CN103739341A (zh) * | 2014-01-14 | 2014-04-23 | 天津水泥工业设计研究院有限公司 | 一种硅钙钾肥的生产工艺和设备 |
CN105502426A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-04-20 | 西南科技大学 | 用强碱焙烧法提取温石棉尾矿中氧化硅制备水玻璃的方法 |
CN108911795A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-11-30 | 若羌县圣地石棉尾料再利用科技开发有限公司 | 一种利用矿热炉熔融石棉尾矿生产镁硅钙肥料的方法 |
CN109020629A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-18 | 若羌县圣地石棉尾料再利用科技开发有限公司 | 一种利用石棉尾矿生产硅钙镁钾肥的工艺 |
CN109161689A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-08 | 若羌县圣地石棉尾料再利用科技开发有限公司 | 一种熔融石棉尾矿提取重金属的方法 |
CN111410576A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-07-14 | 华南理工大学 | 一种活化协同还原法实现石棉尾矿脱毒和资源化的方法 |
-
2021
- 2021-06-10 CN CN202110648773.0A patent/CN114380626A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102876882A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 北京科技大学 | 一种从稀土尾矿中回收铁并生产高品位铁精粉的方法 |
CN103540768A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-29 | 左晓娟 | 一体化蛇纹石镍元素冶炼工艺 |
CN103694001A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-02 | 华南理工大学 | 一种利用蛇纹石生产矿物质肥的方法 |
CN103739341A (zh) * | 2014-01-14 | 2014-04-23 | 天津水泥工业设计研究院有限公司 | 一种硅钙钾肥的生产工艺和设备 |
CN105502426A (zh) * | 2015-12-09 | 2016-04-20 | 西南科技大学 | 用强碱焙烧法提取温石棉尾矿中氧化硅制备水玻璃的方法 |
CN108911795A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-11-30 | 若羌县圣地石棉尾料再利用科技开发有限公司 | 一种利用矿热炉熔融石棉尾矿生产镁硅钙肥料的方法 |
CN109020629A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-18 | 若羌县圣地石棉尾料再利用科技开发有限公司 | 一种利用石棉尾矿生产硅钙镁钾肥的工艺 |
CN109161689A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-08 | 若羌县圣地石棉尾料再利用科技开发有限公司 | 一种熔融石棉尾矿提取重金属的方法 |
CN111410576A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-07-14 | 华南理工大学 | 一种活化协同还原法实现石棉尾矿脱毒和资源化的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郭凯等: "石棉尾矿生产中微量元素肥综合利用技术", 《肥料化工》 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104498050A (zh) | 一种用磷石膏和钾长石生产高活性土壤调理剂联产硫酸的方法 | |
CN210085535U (zh) | 一种垃圾焚烧发电灰渣资源化利用*** | |
CN102061345A (zh) | 钢铁冶金渣资源化综合处理方法 | |
CN103739341B (zh) | 一种硅钙钾肥的生产工艺和设备 | |
CN1966443A (zh) | 电石渣100%替代天然石灰质原料窑外分解生产水泥熟料工艺方法 | |
CN204866115U (zh) | 湿排燃煤炉渣立磨粉磨烘干*** | |
CN107497576A (zh) | 一种高效多级破碎固体废物处理装置 | |
CN107954622A (zh) | 一种粉煤灰、矿渣复合粉的生产方法 | |
CN101323436B (zh) | 一种采用复合还原剂还原分解磷石膏的方法 | |
CN211887326U (zh) | 水泥生产用粉磨装置 | |
CN213596170U (zh) | 一种固废掺和生产水泥熟料的生产线 | |
CN108439877B (zh) | 一种用湿法炼锌产生的固体废物制备实心砖的方法 | |
CN111023845A (zh) | 一种环冷机烧结矿余热的利用方法 | |
CN105217987A (zh) | 利用电炉还原渣和粉煤灰生产的复合矿粉及其制备工艺 | |
CN210022424U (zh) | 一种矿渣及水泥联合粉磨生产线 | |
CN114380626A (zh) | 一种利用石棉尾矿提取中微量元素肥的制备方法 | |
CN207845456U (zh) | 一种利用园林废弃物无害化处理生活污泥的*** | |
CN103043930A (zh) | 一种利用密闭环形煅烧炉生产水泥并捕集co2 的方法及设备 | |
CN100369850C (zh) | 一种煤矸石与磷石膏综合利用的方法 | |
CN1096278A (zh) | 窑外分解简易水泥生产线及工艺方法 | |
CN213357374U (zh) | 利用重金属污染土壤制备建筑材料的*** | |
CN216911490U (zh) | 一种基于辊压机的固体废弃物终粉磨*** | |
CN111892427A (zh) | 一种硅钙钾肥的生产工艺 | |
CN215277083U (zh) | 一种工业固废制备陶粒的*** | |
CN105237067A (zh) | 一种含硅钙硫磷镁新型矿物钾肥的制备工艺 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220804 Address after: No. 142, building 27, yiqinli, Kuitun city, Ili Kazak Autonomous Prefecture, Xinjiang Uygur Autonomous Region 833200 Applicant after: Mu Yong Address before: 841800 Room 301, unit 3, building 1, No.1 community, Ruoqiang County, Bayinguoleng Mongolian Autonomous Prefecture, Xinjiang Uygur Autonomous Region Applicant before: RUOJIANG SHENGDI ASBESTOS TAILING REUTILIZATION TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |