年产30万吨钢渣肥项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年产30万吨钢渣肥项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

国化肥试验网的大量试验数据表明：我国粮食 《钢渣肥可行性研究报告》 ~ 7 ~ 总产中的 35～ 40%的产量是由于施用化肥而获得的。 尽管化肥在我国粮食增产中起到了举足轻重作用，但与发达国家相比仍存在相当大的差距。 在过去的 10 年间，我国化肥使用量增加近 1 倍，而粮食产量仅增长不足 10%。 随着我国人口的增长和经 济的发展，对粮食和其它农产品的需求与日俱增，因此，对化肥的需求量仍保持增长势头。 大力推广生产新技术，在农业上推广新型肥料。 新型肥料长效肥主要技术特点，肥效期长，利用率高，增产幅度大，工艺简单，物理性状好；降低环境污染，节肥省工。 钢渣肥料既解决了固体废弃物，同时以其为原料生产的钢渣肥料又是一个极好的长效特效肥料，富含植物生长各期所需有益元素。 从总的趋势上分析，我国政府仍将对化肥生产企业采取积极的扶持政策， 从 保持民族工业、保障和扶持农业的角度出发，政府对化肥供求市场的调控会采取积极的态度。 目前，化肥行业的政策 整体上利大于弊。 钢渣肥料生产过程实现零排放 经过我们大量试生产经验，本项目实施后不产生废水、固体废弃物，实现零排放，完全符合国家环保要求。 2 国内外钢渣肥料研制生产情况 国内钢渣肥料研制生产情况 国内研究渣肥主要以单一炉渣为主，基本未采用化学方式进行处理主要以下列钢厂为主： 1958 年中科院林业土壤研究所，在鞍钢研究钢铁炉渣。 阐明炉渣在多种土壤中，对玉米、高梁、水稻、棉花均有增产作用。 1980 年阳泉钢厂提出 高炉瓦斯灰复合微量元素肥料 )使蔬菜、果品、玉米、水稻均有增产，且改善了农产品的质量。 1987 年 涟源钢厂转炉钢渣直接经物理加工生产农肥施用（仅适宜酸性土壤）。 使水稻、大麦、红薯增产，且有改善土壤的效果。 2020 年宝钢利用 液态钢渣 加入其他元素 加工长效肥料的新成果试验取得成功。 用于马铃薯种植试验后表明，农作物生长 “个头 ”高，且收成增加 15％以上。 2020 年 11 月 19 日 ， 太钢与美国哈斯科集团公司签署合作意向书，双方将合资组建钢渣尾渣处理利用公司，采用世界上最先进的处理技术和管理理念，对钢渣进行综合利用，产 《钢渣肥可行性研究报告》 ~ 8 ~ 品主要有水泥添加剂、农用肥料和高尔夫球场草坪的肥料等。 国外 钢渣肥料研制生产情况 国外采用冶金渣生产 农肥时间久远，方法很多：钢渣中添加材料、化学处理 采用钢渣中添加材料制肥料 苏联 SU 15404277 在熔融钢渣中加进添加剂进行吹氧。 冷却后上部表体富集磷，下部液富集氧化铁，使磷富集到 ％（ P2O5）。 巴西 BR 8903714 将 P、 Si、 Mg、 K 混合物，用氧气吹进 1200℃ 渣液制得肥料。 比利时 BE895197 将钢渣与天然磷酸盐混合，渣 2080%，磷酸盐、铝酸盐、磷酸钙 1040%通过水处理后形成 H3PO4，使沉淀物达 1030%（ P2O5）。 通过配料协调成分制肥料 日本 J 61170525 高炉尘 5Okg， CaSO4 2H2O7Kg，熔渣 500 混合冷却即为肥料。 东德 DL261145 贫磷钢渣烂泥，转炉炉瘤和白云石，按比例混合的 Ca、 Mg、 P 肥。 通过熔炼工序调渣制肥料 日本 J56127717 低硅生铁的脱 S、 P 加 CaCl2 和 CaF2 即阻止磷酸盐变为不可溶盐，又不妨碍脱 S、 P 且降低渣的熔点，使尽快从铁水中分离出来，可溶性磷酸盐是极好的肥料。 英国 GB1179246 转炉炼钢，通过改进氧气顶吹，增加渣中 P 含量制得碱性渣肥料。 通过化学处理制肥料 西德 DE3006264 渣中钒的水合氧化物，通过碳酸盐将 钒盐浸取，既得 V2O2 溶液，又获得磷酸盐肥料。 日本 J01168791草坪土壤改良剂是在转炉渣中加进肥料 130%、加酸及酸性材料 %、加矿物腐殖土 130%，装入转鼓再添加聚乙烯酸、甲羟基纤维素混合 3 分钟即包装出厂。 见下表（ 国外一些国家钢渣利用情况） 表 国外一些国家钢渣利用情况 单位： % 国 名 冶炼熔剂 利用比率 建筑材料 利用比率 农肥 利用比率 其它 利用比率 总利用比率 美国 45 31. 3 3. 5 100 原西德 26. 7 26. 1 13. 4 100 法国 100 100 原苏联 35. 1 水泥原料 6. 2 《钢渣肥可行性研究报告》 ~ 9 ~ 日本 19 9. 4 2. 2 填海 63. 2 100 中国 8% 25 填海 50% 注：原苏联（ 1988 年数据），其他均为 2020 年数据。 我们采用冶金渣生产农肥工艺上与国内外均不同，即把冶金固体废弃物的配料，用配置的化学处理剂（酸性）进行化学处理，再计算加入添加剂磨细混匀。 工艺简单可行，具有新颖性、创造性和广泛的实用性。 《钢渣肥可行性研究报告》 ~ 10 ~ 3 项目概况 钢 渣肥的研制与开发 钢渣肥生产工艺流程 图 钢渣肥料生产工艺流程图 简要说明： 根据 92~98 年的试生产和半年的工业生产。 钢渣肥的生产工艺、工业设计及方案稳定、可靠。 可以实施规模生产。 烘干炉 皮带输送 卧辊磨 皮带输送 混料机 除铁 喷射器 化学处理 充分反应 干燥 称重配料 研磨机 造粒机（可暂不上） 干燥 计量包装 检验 成品 除铁处理 化学处理 高炉渣 转炉渣 粉煤灰 精炼渣 按肥料要求配制 化学剂 1 化学剂 2 化学剂 3 配置化学处理剂 添加剂 A 添加剂 B 《钢渣肥可行性研究报告》 ~ 11 ~ 机械加工处理： 把渣中大铁块、砖头、杂物除去后→进入鄂式破碎机→皮带输送中由除铁器除铁→送对滚磨碎机后再除铁→进球磨机→加工至所要求的规格→（ 80～ 100目）→气力输送机→料仓→螺旋搅拌机。 化学加工处理： 配置化学活化处理剂→螺旋搅拌机→化学处理容器，进行 2～ 5 天 的化学处理，待进行充分反应（分解、水解、复相）后→干燥机。 配料造粒： 干燥的、变性处置的钢渣 /电厂灰，混匀后→碾磨机，磨至 ～ 粒度→造粒机，颗粒干燥后，经检验合格后→计量包装。 钢渣肥生产工艺参数 渣的粒度 要保证在 ～ ，配料后粒度仍然是 ～ ，再进行造粒。 渣的配比 应视其成份和土壤而定，不同的土壤、不同的作 物应配不同的料。 化学剂配置 （根据不同农作物所需肥料及原料条件配置。 ） 化学反应速度及时间 控制在 2～ 7 天，保证分解、中和、水解、复相反应彻底进行。 化学反应温度控制 化学反应温度控制： 3060℃。 干燥温度控制： 80100℃。 钢渣肥应用效果 选择不同钢渣配置，经化学处理，控制适度 pH 值，粉碎后过 80 目筛，筛成灰黄色流畅性粉末供农田施用。 以配置的 2渣肥为例进行说明。 1 号钢渣肥：含 N ／ kg、 P 未检出、 K160m~kg、 B ／ kg、 Zn 4． 00mg／ kg、Fe ／ kg、 Cu ／ kg、 Mn ／ kg、 Si 9 14％、 ％、 Mg ％、 S ％。 2 号钢渣 ： N 末检出、 、 K 140mg／ kg、 B ／ kg、 Zn ／ kg、 Fe ／ kg、 Cu ／ kg、 Mn ／ kg、 Si ％ 、 ％、 Mg ％、 S 2 63％。 盆栽试验情况（以玉米为例） 盆栽土壤是采自榆次市东阳镇上丁里村的褐土，土壤农化性状（略）。 试验设计为两种 《钢渣肥可行性研究报告》 ~ 12 ~ 肥料 7 个处理．设对照 (CK)，每盆施 N ， ， K。 在此基础上，其余 6个处理分别再施 l号、 2 号钢渣肥 10g、 15g 和 20g。 每盆装土 15kg， 4 次重复。 每盆播玉米 5粒，出苗后留 3 株，其中 2 株在玉米生长不同时期取样分析用。 玉米品种为晋单 2 号。 盆栽试验结果（见试验报告）： 不同处理的钢渣肥较对照均有增产敢果。 统计结果表明，各处理与对照的差异均达极显著水平，而 1 号、 2 号钢渣各处理间差异未达显著水平。 这说明在盆栽条件下， 15kg 土甩10g钢渣就能够满足玉米植株对钢渣中养分的需要，同时也说明超出用量对玉米植株不 会造成危害，同样起到增产效果。 玉米施用钢碴肥后，在各生育期促进玉米的生长发育。 主要表现在植株高大，茎秆粗壮，叶色深绿，这就为玉米后期的生殖生长奠定了坚实的物质基础。 在吐穗期到收获期，凡施钢渣肥处理的玉米 主要生育性状一直处于领先地位，并使玉米抽雄和成熟期均有不同程度的提前。 通过分析测定可知，玉米施用不同型号不同剂量的钢渣肥，在不同时期植株体内 Zn、Mn、 Fe 的台量较对照均有不同程度的增加。 又从测定玉叶片 SiO2的结果可知，对照处理玉米叶片含 ％，施用 1 号钢渣肥含量达 ％，施用 2 号钢渣的 含 ％。 过些元索的增加，对玉米植株的光台作用、物质转换及防病抗病均能起到良好的效果。 大田试验情况（以玉米为例） 试验设在太原、榆次、忻州三个地区，土壤类型分别为潮褐土、褐土、轻度盐化土，土壤性状（略）。 试验小区面积为 100 亩， 3 次重复。 设 7 个处理，对照 (CK)和 1 号、 2 号钢渣肥。