一种石灰氮的生产工艺及装置

技术领域

本发明涉及石灰氮生产技术领域，具体涉及一种石灰氮的生产工艺及装置。

背景技术

石灰氮(氰氨化钙)(CaCN2)，俗名石灰氮，可作为肥料使用，同时也作为植物脱叶剂、杀虫剂(杀灭血吸虫)、制造氰化物等，应用于工农业生产的各个方面。20世纪六、七十年代在农业上就广泛使用，如做水稻的基肥、调节土壤的酸性、补充植物的钙素等。石灰氮(氰氨化钙)具有天然肥料的特性，是一种无公害、安全卫生、无残留、不污染环境的农药肥料。石灰氮(氰氨化钙)在土壤中与水反应，先生成氢氧化钙和氰氨，氰氨继续水解生成尿素，最后转化成植物可利用态的硝态氮形式，供作物吸收利用。在碱性上壤中，形成的氰氨可以进一步聚合成双氰氨，而氰氨和双氰氨都有消毒、灭虫、防病的作用。同时它们还是硝化抑制剂，可抑制土壤硝化细菌的活性，阻止氨态氮向硝态氮的转化，故能减少土壤和蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐含量。另外，氰氨化钙制剂中含有氧化钙成分，在遇水生成氢氧化钙的过程中产生大量热，也起到了消毒的作用。由于石灰氮(氰氨化钙)转化过程中的毒性及释放高热的双重杀菌作用，可用它防治各种土传病害和地下害虫。由于氰氨化钙是一种碱性肥料，利用它还可以改良土壤的酸性，提高土壤的pH值。

专利CN 108557842 B公开了一种高品石灰氮的无尘生产工艺，原料破碎混合；加入回炉料石灰氮；将混合料送入原料仓；旋转撒料并通入N

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种石灰氮的生产工艺及装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面提供一种石灰氮的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将电石用第一颚式破碎机进行一次破碎，输送至电石仓，在电石仓内电石经过二次破碎系统破碎，将破碎后的电石与萤石、回炉料混合后，送入原料球磨机内进行磨成粉料；

(2)将粉料输送到炉前原料仓内，用氮气将粉料送入复合回转式氮化炉内，粉料与氮气发生氮化反应生成石灰氮；

(3)直径≥25mm的石灰氮经过第二颚式破碎机破碎直接进入半成品仓，直径＜25mm的石灰氮经过冷却转筒冷却后，进入半成品仓，将半成品仓内的石灰氮送入成品球磨机，磨成粉末石灰氮后，送至成品储备仓。

作为优选，步骤(1)中，所述电石一次破碎的粒径为80-100mm，二次破碎的粒径≤5mm，电石：萤石：回炉料的质量比为(75-80)：(1-1.5)：(20-25)，粉料的粒径≥200目。

作为优选，步骤(2)中，所述氮气的压强为0.1-0.3MPa，氮化反应的温度为950-1050℃，时间为8-10h。

本发明第二方面提供一种石灰氮的生产装置，包括依次连接的原料系统、氮化系统和成品系统，所述原料系统包括依次连接的第一颚式破碎机、皮带输送机、电石仓、锤式破碎机、第一埋刮板链运机、第一斗式提升机、第一振动筛、电石配料仓，还包括萤石配料仓和回炉料配料仓，所述电石配料仓、萤石配料仓和回炉料配料仓分别与第二埋刮板链运机连接，第二埋刮板链运机依次与第二斗式提升机、原料球磨机、第三埋刮板链运机、第三斗式提升机、炉前原料仓；所述氮化系统包括依次连接的复合回转式氮化炉、炉尾筛、鳞板机、大块料仓，大块料仓底部设有第二颚式破碎机，炉尾筛还与冷却转筒连接；所述成品系统包括依次连接的Z型斗提机、第二振动筛、半成品仓、成品球磨机、成品储备仓。

作为优选，所述炉前原料仓与复合回转式氮化炉连接。

作为优选，所述第二颚式破碎机、冷却转筒分别与Z型斗提机连接。

作为优选，所述第二振动筛还与颗粒石灰氮仓连接。

作为优选，所述复合回转式氮化炉还与氮气罐连接。

将电石用鄂式破碎机破碎后，通过大倾角的皮带输送机输送到电石仓内储存；将电石仓内电石送入锤式破碎机中进行二次破碎，二次破碎后电石由埋刮板链运机和斗式提升机输送到振动筛进行筛分，筛分出来的4-6mm电石进入颗粒电石仓储存、包装、销售；筛分出来的粉体电石进入电石配料仓储存。将萤石由斗式提升机输送到萤石配料仓储存；将成品石灰氮由星型给料机和气力输送仓泵输送到回炉料配料仓中储存；将电石配料仓中电石、萤石配料仓中萤石和回炉料配料仓中回炉料通过计量秤输送到第二埋刮板链运机，由第二埋刮板链运机和第二斗式提升机输送到原料球磨机中进行研磨。原料球磨机研磨后的物料通过第三埋刮板链运机、第三斗式提升机输送到炉前原料仓中储存。将炉前原料仓中的物料由转子计量喷料系统输送到复合回转式氮化炉中进行氮化反应。复合回转式氮化炉中氮化反应后的物料由炉尾筛进行筛分，筛分后的粉体输送到冷却转筒中进行冷却；筛分出来的大块料由鳞板机输送到大块料仓，由大块料仓底部的第二鄂式破碎机进行破碎。第二鄂式破碎机破碎后的物料和冷却转筒的冷却物料，一同由Z型斗提机输送到第二振动筛进行筛分。筛分出来的颗粒石灰氮进入颗粒石灰氮仓储存、包装、销售；筛分出来的粉体石灰氮进入半成品仓进行储存。将半成品仓中物料输送到成品球磨机中研磨。成品球磨机研磨后的物料通过斗式提升机和链运机输送到成品储备仓中储存、包装、销售，或输送到氰胺车间使用。

将粉磨的电石(CaC

当温度大于1200℃以上时，CaCN

本发明的有益效果：

本发明选用复合回转式氮化炉、冷却转筒作为主要生产设备，提高项目的装置水平，降低生产成本，改善生产环境。通过对生产操作的工艺控制，增加在炉内的烧结熔融物成粒，使产品成粒率提高。本发明的石灰氮生产工艺及装置所得石灰氮纯度高、产量高，所得石灰氮中总含氮量≥23.5％，有效氮含量≥21.5％，游离电石≤0.2％，筛余物(850μm)≤3％，产量10万吨/年精制石灰氮。

附图说明

图1：本发明的原料工段工艺流程图；

图2：本发明的氮化工段工艺流程图；

图3：本发明的成品工段工艺流程图；

图中所示：1、第一颚式破碎机；2、皮带输送机；3、电石仓；4、锤式破碎机；5、第一埋刮板链运机；6、第一斗式提升机；7、第一振动筛；8、电石配料仓；9、萤石配料仓；10、回炉料配料仓；11、第二埋刮板链运机；12、第二斗式提升机；13、原料球磨机；14、第三埋刮板链运机；15、第三斗式提升机；16、炉前原料仓；18、复合回转式氮化炉；19、炉尾筛；20、鳞板机；21、大块料仓；22、第二颚式破碎机；23、氮气罐；24、冷却转筒；25、Z型斗提机；26、第二振动筛；27、半成品仓；28、成品球磨机；29、成品储备仓；30、颗粒石灰氮仓。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术所述，基于此，本发明提供一种石灰氮的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将电石用第一颚式破碎机1进行一次破碎，一次破碎的粒径为80-100mm，输送至电石仓3，在电石仓3内电石经过二次破碎系统破碎，二次破碎的粒径≤5mm，将破碎后的电石与萤石、回炉料混合后，电石：萤石：回炉料的质量比为(75-80)：(1-1.5)：(20-25)，送入原料球磨机13内进行磨成粉料，粉料的粒径≥200目。

(2)将粉料输送到炉前原料仓16内，用0.1-0.3MPa的氮气将粉料送入复合回转式氮化炉18内，粉料与氮气发生氮化反应生成石灰氮，氮化反应的温度为950-1050℃，时间为8-10h。

(3)直径≥25mm的石灰氮经过第二颚式破碎机22破碎直接进入半成品仓27，直径＜25mm的石灰氮经过冷却转筒24冷却后，进入半成品仓27，将半成品仓27内的石灰氮送入成品球磨机28，磨成粉末石灰氮后，送至成品储备仓29。

一种石灰氮的生产装置，包括依次连接的原料系统、氮化系统和成品系统，原料系统包括依次连接的第一颚式破碎机1、皮带输送机2、电石仓3、锤式破碎机4、第一埋刮板链运机5、第一斗式提升机6、第一振动筛7、电石配料仓8，还包括萤石配料仓9和回炉料配料仓10，所述电石配料仓8、萤石配料仓9和回炉料配料仓10分别与第二埋刮板链运机11连接，第二埋刮板链运机11依次与第二斗式提升机12、原料球磨机13、第三埋刮板链运机14、第三斗式提升机15、炉前原料仓16，炉前原料仓16与复合回转式氮化炉18连接，氮化系统包括依次连接的复合回转式氮化炉18、炉尾筛19、鳞板机20、大块料仓21，大块料仓21底部设有第二颚式破碎机22，复合回转式氮化炉18还与氮气罐23连接，炉尾筛19还与冷却转筒24连接，第二颚式破碎机22、冷却转筒24分别与Z型斗提机25连接，成品系统包括依次连接的Z型斗提机25、第二振动筛26、半成品仓27、成品球磨机28、成品储备仓29，第二振动筛26还与颗粒石灰氮仓30连接。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。

实施例

一种石灰氮的生产工艺，包括以下步骤：

(1)将电石用第一颚式破碎机1进行一次破碎，一次破碎的粒径为80-100mm，输送至电石仓3，在电石仓3内电石经过二次破碎系统破碎，二次破碎的粒径≤5mm，将破碎后的电石与萤石、回炉料混合，电石的质量分数77％，萤石的质量分数1.5％，回炉料的质量分数21.5％，送入原料球磨机13内进行磨成粉料，粉料的粒径≥200目。

(2)将粉料输送到炉前原料仓16内，用0.1-0.3MPa的氮气将粉料送入复合回转式氮化炉18内，粉料与氮气发生氮化反应生成石灰氮，氮化反应的温度为950-1050℃，时间为8-10h。

(3)直径≥25mm的石灰氮经过第二颚式破碎机22破碎直接进入半成品仓27，直径＜25mm的石灰氮经过冷却转筒24冷却后，进入半成品仓27，将半成品仓27内的石灰氮送入成品球磨机28，磨成粉末石灰氮后，送至成品储备仓29。

一种石灰氮的生产装置，包括依次连接的原料系统、氮化系统和成品系统，原料系统包括依次连接的第一颚式破碎机1、皮带输送机2、电石仓3、锤式破碎机4、第一埋刮板链运机5、第一斗式提升机6、第一振动筛7、电石配料仓8，还包括萤石配料仓9和回炉料配料仓10，所述电石配料仓8、萤石配料仓9和回炉料配料仓10分别与第二埋刮板链运机11连接，第二埋刮板链运机11依次与第二斗式提升机12、原料球磨机13、第三埋刮板链运机14、第三斗式提升机15、炉前原料仓16，炉前原料仓16与复合回转式氮化炉18连接，氮化系统包括依次连接的复合回转式氮化炉18、炉尾筛19、鳞板机20、大块料仓21，大块料仓21底部设有第二颚式破碎机22，复合回转式氮化炉18还与氮气罐23连接，炉尾筛19还与冷却转筒24连接，第二颚式破碎机22、冷却转筒24分别与Z型斗提机25连接，成品系统包括依次连接的Z型斗提机25、第二振动筛26、半成品仓27、成品球磨机28、成品储备仓29，第二振动筛26还与颗粒石灰氮仓30连接。

所得成品石灰氮的总含氮量为23.5％，有效氮含量≥21.5％，游离电石≤0.2％，筛余物(850μm)≤3％，产量10万吨/年。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。