一种斜向喷吹制造絮状钙镁磷肥的设备及其方法与流程

本发明涉及钙镁磷肥制造，尤其涉及一种斜向喷吹制造絮状钙镁磷肥的设备及其方法，具体是一种涉及高炉(冲天炉)以及高温熔融状态的混合岩石材料(岩浆)的加工技术，所得产品是一种创新型的产品。

背景技术：

1、申请人已经公开了离心法生产絮状钙镁磷肥技术(见zl202020845569.9，发明人郑文乔、郑文慧)，其原理是将高温熔融态的钙镁磷肥岩浆经过高速离心辊，利用离心成纤原理，制成直径在7微米左右的絮状纤维，即絮状钙镁磷肥。其积极意义在于所得的钙镁磷肥细度远较传统的粉状钙镁磷肥细，更容易溶解吸收；且具有良好的吸水性能，既可以作为肥料，同时使土壤更加疏松，也可以作为无土栽培的基础。其积极意义还在于熔岩直接加工成为絮状磷肥，减少了传统磷肥水淬、干燥、球磨和过筛等工序，简化了工艺，降低了成本。

2、在现有的辊轮离心法成纤的基础上，本发明采用气流成纤原理，免去了离心机设备。而离心设备中的辊轮，是一种易耗品，需要定期更换。因此气流成纤进一步简化了工艺，降低了成本。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于针对上述现有技术存在的问题与不足，提供一种斜向喷吹制造絮状钙镁磷肥的设备及其方法。这种成纤技术，无需离心机，也免去了频繁更换辊轮的成本，简化了工艺，并使所得的絮状磷肥更细。与已有的关于矿渣实验室研究结果通过喷吹法成纤相比，所得纤维较长，更细，成纤率更高。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、1、借鉴超细玻璃棉生产工艺——立吹法

4、这是一种利用自上而下高速喷射的气体介质，将玻璃坩埚漏板底部流出的玻璃液喷吹、分散、撕裂，并进一步抽拉、断裂成玻璃棉的方法，又称立吹法。但是，这种方法仅限于加工少量的玻璃熔体，得到很少的超细玻璃棉，用于飞机和精密设备的管道的保温隔热。这种超细玻璃棉基于坩埚熔炼，其中要用到漏板，一般以白金(铂)制成。属于精密加工范畴。本发明运用其原理，拓展到大规模的磷肥生产。

5、2、也借鉴已经公开的横向喷吹法

6、所得纤维较短、渣球率较高。参考文献系学术论文(龙跃，杜培培等，高炉熔渣直接纤维化制备矿渣棉，科学技术与工程，2015，15(35)：87-91)，由于环保原因国家禁止矿渣棉生产，这方面的技术一直没有深入，也很少应用。由于这方面技术比较不成熟，本发明基于其原理，在其基础上创新，使其具备工业化生产意义，并采用了斜向喷吹法。

7、本发明基于一种喷吹成纤原理，从熔炉引出熔融状态的钙镁磷肥岩浆，经过导流槽引导，至高压气体喷枪上方，自由流下，受喷枪高速气体冲击，从而喷吹成为纤维。

8、具体地说：

9、一、设备

10、包括熔炉、导流槽、喷枪、压缩空气源、压缩空气管、熔体和角度；

11、熔炉的出口和导流槽的入口是熔体流出和被承接的关系，喷枪置于导流槽的下方；

12、压缩空气源、压缩空气管和喷枪依次连接；

13、喷枪的中心线和水平线呈角度。

14、二、方法

15、①选料

16、原材料包括磷矿石、白云石、硅石和焦炭；

17、原材料的配比为：磷矿石：55～65％；白云石：14～18％；硅石：5～11％；焦炭：14～17％；

18、②混合

19、所有的原材料呈块状，形状可以不规则，每块的最大尺度(对角线)是5-15厘米；

20、上述原材料要均匀混合，存放于储料库；

21、③输料、计量

22、混合后的原材料从储料库通过传送带送到投料设备中，比如送到翻斗车的车斗；同时计量装置要累计记录投料量，通常是用称量装置称重；计量数据用于控制投料快慢，进而控制炉温以及生产进度。

23、④投料

24、已经点燃的熔炉，可以是高炉、也可以是冲天炉，其中心温度控制在1500-1800℃，有鼓风设备和投料口；

25、⑤熔化

26、鼓风机不断鼓风，投入的原料中焦炭不断燃烧，而矿石逐渐升温、融化；融化的熔岩向下流动汇集于炉体底部；炉体底部呈凹形，可以聚集熔融的矿石，即得到钙镁磷肥熔体；

27、⑥引出熔岩

28、熔体聚集于熔炉的底部，从熔炉的出料口流出；出料口呈水平方向，是在耐火材料壁上钻孔形成的出口，熔体从出料口源源流出；

29、出料口关闭的方法是用一个铜块挡住熔岩流，利用铜块的高热传导率，使熔体凝固，此时拿开铜块，熔体因为停止流动，继续凝固，堵塞出口。由钻孔工具钻孔可再次开启；

30、⑦导流

31、从出料口流出的接近竖直向下流下的熔岩流入导流槽；

32、⑧成纤

33、用压缩空气喷吹从导流槽流下的熔体，熔体与高速气流相冲击，利用气流成纤原理，形成纤维，得到固体的纤维漂浮在空气中，并缓缓下落，即为絮状钙镁磷肥，亦简称磷肥棉；

34、⑨集棉、传送、堆叠、质检和打包得成品。

35、本发明具有下列优点和积极效果：

36、①不需要离心机，降低了成本；

37、②成纤原理简单，降低了操作难度，增强了生产安全性；

38、③成品纤维更细、成纤率较高；

39、④采用斜吹法，纤维更长，更易控制；

40、⑤喷枪的角度可以操纵、调整，适应熔体的温度、粘度波动，得到更好的喷吹效果；

41、⑥喷枪的流量、流速可以做一定的操纵，适应熔体流量的调整。

技术特征：

1.一种斜向喷吹制造絮状钙镁磷肥的设备，其特征在于：

2.根据权利要求1所述设备的一种斜向喷吹制造絮状钙镁磷肥的方法，其特征在于：

技术总结
本发明公开了一种斜向喷吹制造絮状钙镁磷肥的设备及其方法，涉及钙镁磷肥制造技术领域。本设备包括包括熔炉、导流槽、喷枪、压缩空气源、压缩空气管、熔体和角度；熔炉的出口和导流槽的入口是熔体流出和被承接的关系，喷枪置于导流槽的下方；压缩空气源、压缩空气管和喷枪依次连接；喷枪的中心线和水平线呈角度。本发明具有下列优点和积极效果：①不需要离心机，降低了成本；②成纤原理简单，降低了操作难度，增强了生产安全性；③成品纤维更细、成纤率较高；④采用斜吹法，纤维更长，更易控制；⑤喷枪的角度可以操纵、调整，适应熔体的温度、粘度波动，得到更好的喷吹效果；⑥喷枪的流量、流速可以做一定的操纵，适应熔体流量的调整。

技术研发人员：郑文乔,郑文慧
受保护的技术使用者：武汉仁之益科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/4/21