一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺的制作方法

1.本发明涉及土壤调理剂生产技术领域，具体涉及一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺。

背景技术：

2.土壤改良剂效用原理是黏结很多小的土壤颗粒形成大的，并且水稳定的聚集体。广泛应用于防止土壤受侵蚀、降低土壤水分蒸发或过度蒸腾、节约灌溉水、促进植物健康生长方面；但是在传统煅烧工艺中在对矿石进行煅烧时，多采用筒炉进行融化煅烧，不仅极度浪费电力，且冷却后的矿石粘附在筒炉的内壁上，需要进行小规模爆破进而清除贴壁矿石，且筒炉由于上述操作浪费了大量热量，不环保且污染环境，在使用上述煅烧过后的矿石粉颗粒后多会发生钙钾离子的还原，导致钾盐的减少。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，通过使用回转炉，能减少资源的浪费，更加环保绿，而且对煅烧工艺进行改进，降低了钾离子的还原。
4.为解决上述技术问题，本发明提供一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，包括以下制备步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为1.5~2.5cm的碎石，再将矿石进行第二次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间35~40min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥500℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；步骤六、造粒。
5.进一步的，所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%。
6.进一步的，矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于45min。
7.进一步的，所述钾长石中k含量≥12%，al含量≤1%，所述石灰石中ca含量≥50%，所述白云石中mg含量≥20%。
8.进一步的，所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却。
9.进一步的，所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗
粒进行造粒。
10.进一步的，所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。
11.本发明的上述技术方案的有益效果如下：1、通过对矿石进行阶梯式的三次破碎，减少了多次破碎而产生过小的粉尘以及不合要求的大块矿石，抑制了下一步中煅烧加料时产生的粉尘。
12.2、通过对煅烧时温度的控制，以及降温温度的限定，使得k离子的还原在高温中不会发生，并使其逐步受到固定，在后续冷却时增加了钾离子态的数量。
13.3、通过对磨粉的颗粒进行大小限定，使得颗粒造粒更加容易，成型效率更高，且应用范围更加广泛。
具体实施方式
14.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.实施例一本实施例提供了一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其具体工艺流程包括以下步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为1.5~2.5cm的碎石，再将矿石进行第二次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间35~40min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥500℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；步骤六、造粒；所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%；矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于45min；所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却；所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗粒进行造粒；所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。
16.实施例二本实施例提供了一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其具体工艺流程包括以下步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；
步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间35~40min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥500℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；步骤六、造粒；所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%；矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于45min；所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却；所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗粒进行造粒；所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。
17.实施例三本实施例提供了一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其具体工艺流程包括以下步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间35~40min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥500℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；步骤六、造粒；所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%；矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于45min；所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却；所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗粒进行造粒；所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。
18.实施例一、实施例二和实施例三通过对破碎次数进行限定，进而得到破碎后的小颗粒矿石，并通过在回转炉口上设置多个平板，在进行投料后，收集平板上粉尘，进行称量，从而得到粉尘含量，且在投料前筛选出不合格的矿石颗粒，进行含量的比对，得到以下数据：
实施例四本实施例提供了一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其具体工艺流程包括以下步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为1.5~2.5cm的碎石，再将矿石进行第二次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间25~30min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥500℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；步骤六、造粒；所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%；矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于35min；所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却；所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗粒进行造粒；所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。
19.实施例五本实施例提供了一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其具体工艺流程包括以下步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为1.5~2.5cm的碎石，再将矿石进行第二次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间45~50min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥500℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；
步骤六、造粒；所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%；矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于55min；所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却；所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗粒进行造粒；所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。
20.实施例一、实施例四和实施例五通过对各个温度阶段的煅烧时间进行变化控制，从而制得相应的土壤调理剂，并对土地进行使用，在从土地中对钙钾离子进行测定，以此判定煅烧工艺的改变对钙钾离子的吸收，以下是测定数据：土壤中钾离子浓度土壤中氧化钾含量土壤中钙离子浓度实施例一212mg/kg125mg/kg310mg/kg实施例四171mg/kg202mg/kg206mg/kg实施例五124mg/kg213mg/kg177mg/kg实施例六本实施例提供了一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其具体工艺流程包括以下步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为1.5~2.5cm的碎石，再将矿石进行第二次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间35~40min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥400℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；步骤六、造粒；所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%；矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于45min；所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却；所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗粒进行造粒；所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。
21.实施例七本实施例提供了一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其具体工艺流程包括以下步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为1.5~
2.5cm的碎石，再将矿石进行第二次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间35~40min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥300℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；步骤六、造粒；所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%；矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于45min；所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却；所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗粒进行造粒；所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。
22.实施例一、实施例六和实施例七通过对降温温度进行限定控制，从而得到对比例一本对比例提供了一种用钾长石、石灰石、白云石、煤矸石以及蛭石、白云母等矿物质与有机物秸秆一起生产土壤调理剂的方法，具体制作步骤如下：将钾长石、石灰石、白云石、煤矸石、蛭石、白云母进行破碎磨粉至0.075mm～0.08mm，然后按照重量百分比40%钾长石、20%石灰石、10%白云石、10%煤矸石、10%蛭石、10%白云母的比例进行混合复配，在820～900
°
c的温度下进行煅烧，煅烧时间10～30分钟，充分的释放矿物的特性和活化度，煅烧后将其与粉碎后的秸秆再进行陈化发酵7天，煅烧物料与秸秆质量配比为1:1，然后再根据用户的需求直接成型粉状产品，或者陈化发酵后进行造粒塑形，做成颗粒料产品。用容重法测定烘干后反应产物的粉末容重为1.23g/ m
³
。
23.对比例二本对比例提供一种土壤调理剂的制备工艺，包括以下工艺步骤：步骤1、钙基膨润土改性将钙基膨润土加入去离子水中，所述钙基膨润土与去离子水的质量比为1:5。开启搅拌，搅拌速率为300转/min，搅拌2min后，加入改性剂；所述改性剂的加入量为钙基膨润土质量的22%。加入改性剂后，再持续搅拌40min。停止搅拌后，将产物导入烘干装置，在120
°
c条件下烘干至含水量为9.5%，烘干后得到粉体。将烘干后的粉体导入微波处理装置，采用的微波频率为700mhz，微波处理80s，得到改性钙基膨润土。
24.所述改性剂，由松果菊苷、烟酰胺、硫酸亚铁按照4：2：7的质量比混合制得。
25.步骤2、造粒将改性钙基膨润土导入造粒装置，喷入粘结剂，进行造粒；造粒温度为45
°
c，粘结剂喷入量为改性钙基膨润土质量的2.7%；造粒后得到直径5mm的球形颗粒，即改性钙基膨润土颗粒。所述球形颗粒在温度低于45
°
c条件下震荡不开裂、不粉碎，颗粒破碎强度达到11n/mm2。所述粘结剂为环糊精、甘油、水按照1:1.5:20的质量比混合的混合液。
26.步骤3、混料一种土壤调理剂，以重量份计，包括以下原料组分：改性钙基膨润土颗粒40份、黑腐殖酸15份、硫酸亚铁7份、钾长石粉末10份、硅藻土8份。
27.按照上述土壤调理剂配方，精确称量好各原料，备用。
28.将土壤调理剂的各原料按照配方比例称取后，导入混料罐中，在20
°
c条件下搅拌25min，搅拌速度为80转/min；充分混料，得到调理剂混合料。
29.步骤4、崩解并充分混匀将调理剂混合料导入带有加热装置和喷淋装置的混料罐中，开启加热，在温度达到55
°
c后，开启搅拌，搅拌速度为200转/min；搅拌10分钟后，搅拌速度调至350转/min，同时，开启喷淋装置，边搅拌边均匀地喷入水分，喷入的水分总质量为调理剂混合料质量的1%；持续搅拌20min后，静止2min，放料，得到调理剂混匀料。
30.步骤5、活化将调理剂混匀料导入高温活化炉，炉内温度为580
°
c，控制高温活化时间为60s；导出活化后的物料，静置1.5h，得到本发明土壤调理剂。
31.本实施例制备的基于钙基膨润土的土壤调理剂，钙基膨润土含量达到50%（质量百分含量），膨润土在搅拌等混合装置内的残留量仅为0.08%，制备的土壤调理剂中膨润土分散均匀；制备的土壤调理剂与水按1:5的质量比混合，不分层，呈糊状，膨润土不析出。制备的土壤调理剂吸水膨胀倍数达到23倍，可有效改善板结土壤的吸水率和孔隙度。
32.对比例三本对比例通过一种降低土壤酸性的生物型土壤调理剂包括以下重量份数的原料组分：30份多孔微球，5份腐殖酸钾，6份混合菌类，5份改性剂和8份改性木质素磺酸钠。
33.一种降低土壤酸性的生物型土壤调理剂的制备工艺，所述生物型土壤调理剂的制备工艺主要包括以下制备步骤：（1）将细菌纤维素与水按质量比1：60混合于烧杯中，并向烧杯中加入细菌纤维素质量0.1~0.2倍的高碘酸钾，于温度为50
°
c，转速为300r/min的条件下，搅拌反应5h后，抽滤，得预处理细菌纤维素，将预处理细菌纤维素与质量分数为10%的乙二醇溶液按质量比1:40混合，于温度为40
°
c，转速为320r/min的条件下搅拌反应3h后，抽滤，得改性细菌纤维素坯料，将改性细菌纤维素坯料用去离子水洗涤6次后，冷冻干燥，得改性细菌纤维素；将胶原蛋白与水按质量比1：120混合，并向胶原蛋白与水的混合物中加入胶原蛋白质2倍的改性细菌纤维素和胶原蛋白质量0.5倍的钠基膨润土，于温度为45
°
c，转速为320r/min的条件下搅拌反应3h后，抽滤，得多孔微球坯料，将多孔微球坯料用去离子水洗涤3次后，冷冻干燥；（2）将步骤（1）所得物质与改性剂按质量比8：1混合，并加入步骤（1）所得物质质量5倍的水，于温度为50
°
c，转速为320r/min的条件下搅拌反应3h后，过滤，冷冻干燥；（3）将改性木质素磺酸钠与混合菌类按质量比3：1混合于培养皿中，并向培养皿中加入改性木质素磺酸钠质量8~10倍的培养液，于温度为30
°
c的条件下混合培养7天后，过滤，并于温度为35
°
c的条件下干燥；（4）将步骤（2）所得物质与步骤（3）所得物质按质量比3：1混合于反应釜中，并向反应釜中加入步骤（2）所得物质质量10倍的质量分数为90%的乙醇溶液，于温度为30
°
c，转速为400r/min的条件下搅拌反应5h后，过滤，得滤饼，将滤饼于温度为35
°
c的条件下干燥，得
坯料，将坯料与腐殖酸钾按质量比12：1混合；（5）对步骤（4）所得物质进行指标分析。作为优化，步骤（3）所述改性木质素磺酸钠为将木质素磺酸钠与水按质量比1：12混合，并向木质素磺酸钠与水的混合物中加入木质素磺酸钠质量1.2倍的1 ,6-二溴己烷和木质素磺酸钠质量0.10倍的碘化钾，于温度为40
°
c，转速300r/min的条件下搅拌反应5h后，用石油醚萃取，过滤，除去油相，得改性木质素磺酸钠坯料，将改性木质素磺酸钠坯料冷冻干燥，得改性木质素磺酸钠。
34.作为优化，步骤（3）所述培养液为将蔗糖与牛肉膏按质量比4：1混合，并向蔗糖与牛肉膏的混合物中加入蔗糖质量0.02倍的柠檬酸，蔗糖质量0.04倍的磷酸氢钠，蔗糖质量0.3倍的琼脂，蔗糖质量0.2倍的乙醇和蔗糖质量20倍的水，搅拌混合，得培养液。
35.作为优化，步骤（2）所述改性剂为将氯化钾与氯化钙按质量比1：2混合，并加入氯化钾质量0.1倍的十六烷基三甲基溴化铵，搅拌混合，得改性剂。
36.作为优化，步骤（3）所述混合菌类为将巴氏芽孢杆菌与木醋杆菌按质量比3：1混合，得混合菌类。
37.实施例一、对比例一、对比例二和对比例三通过对不同的制备工艺，制得不同种类的土壤调理剂，并对土壤使用，为了区别土地中k含量的明显差异，得到以下数据：土壤中钾离子浓度土壤中氧化钾含量实施例一212mg/kg125mg/kg对比例一115mg/kg145mg/kg对比例二165mg/kg162mg/kg对比例三172mg/kg133mg/kg以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为1.5~2.5cm的碎石，再将矿石进行第二次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：
①
将矿石颗粒从回转窑的炉口连续投入；
②
升温对矿石颗粒以及回转窑进行预热；
③
进行煅烧，温度1200~1300℃，时间35~40min；
④
降温，使矿石温度降低，但保持温度≥500℃；步骤四、矿石的冷却：保持矿石的干燥状态，冷却温度为200~300℃；步骤五、磨粉；步骤六、造粒。2.如权利要求1所述的一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其特征在于，所述步骤一中矿石的配比为：钾长石50%，石灰石30~35%，白云石15~20%。3.如权利要求1所述的一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其特征在于：矿石煅烧的时间加上冷却的时间大于45min。4.如权利要求1所述的一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其特征在于：所述钾长石中k含量≥12%，al含量≤1%，所述石灰石中ca含量≥50%，所述白云石中mg含量≥20%。5.如权利要求1所述的一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其特征在于：所述步骤四中的冷却方法为使用盘管进行水冷冷却。6.如权利要求1所述的一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其特征在于：所述步骤五中磨粉的颗粒大小为80~300目，粉末大小为80~120目的颗粒进行造粒。7.如权利要求1所述的一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，其特征在于：所述步骤六中使用圆盘造粒机进行造粒。

技术总结

本发明提供一种利用回转窑锻烧土壤调理剂的工艺，属于土壤调理剂生产技术领域，包括以下制备步骤：步骤一、矿石的种类：钾长石，石灰石，白云石；步骤二、矿石的破碎：将步骤一中的矿石进行第一次破碎处理得到直径为1.5~2.5cm的碎石，再将矿石进行第二次破碎处理得到直径为0.3~0.7cm的小碎石，最后将矿石进行第三次破碎处理得到直径为0.3~0.5mm的矿石颗粒；步骤三、矿石的煅烧：