代家聚

    (洛阳建材建筑设计研究院有限公司 河南洛阳 471003)

    以钾长石为原料生产窑灰钾肥的试验与应用

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    (洛阳建材建筑设计研究院有限公司 河南洛阳 471003)

    试验研究了高温煅烧钾长石配制的水泥生料的K2O挥发率，结果表明掺入适量的添加剂，K2O的挥发率高达90%以上，以钾长石代替生料配料中的黏土质原料，利用现有新型干法熟料生产线，采用旁路放风工艺生产窑灰钾肥的技术是可行的。对于5 000 t/d新型干法熟料生产线，每年可生产窑灰钾肥143.4 kt，折合K2O量38.62 kt，年产值为2.044亿元，年利润为5 490万元，经济效益可观。

    钾长石；新型干法熟料生产线；旁路放风；窑灰钾肥

    钾是农作物生长必需的元素，我国钾肥的消费量约占世界总消费量的25%。2015年，我国钾肥产量为10 630 kt(折KCl，下同)，进口量为9 430 kt，自给率仅为53%[1]。我国是钾矿资源丰富的国家，但绝大部分是水不溶性的钾长石，不能被植物所吸收，水溶性的钾盐资源严重紧缺且分布很不均匀[2]。

    国内很多学者研究了利用钾长石制钾肥，主要方法有直接法、挥发法和浸取法[3- 4]，但均存在工艺流程长、投资大、产品成本高、尾渣多、经济效益差等问题。从钾长石的化学成分来看，除了含有在熟料高温煅烧过程中可以挥发的K2O外，其余都是熟料组成部分，故可用其代替生料配料中的黏土质原料，利用熟料煅烧时的高温使K2O挥发，将水不溶性钾转化为可溶性钾，再经收集制取钾肥。洛阳建材建筑设计研究院有限公司从2012年开始研究以钾长石为原料，利用新型干法熟料生产线，采用旁路放风工艺生产窑灰钾肥的技术。

    河南省平顶山市鲁山县已探明的钾长石矿储量大，河南海亮兴发钾盐工业投资有限公司计划与平顶山市某水泥厂合作，建设年产150 kt窑灰钾肥生产线，由洛阳建材建筑设计研究院有限公司负责试验研究和工程设计工作。

    1 试验用添加剂、原料和燃料

    试验中所采用的添加剂为萤石，来自鲁山县，其w(CaF2)=71.72%。

    试验用原料的化学成分如表1所示，试验用燃料煤工业分析数据如表2所示，煤灰全分析数据如表3所示。 ......