[发明专利]一种活化煤矸石生产高硅复合肥的方法及系统

说明书

本申请涉及固体废物回收利用领域，尤其涉及一种活化煤矸石生产高硅复合肥的方法及系统，所述方法包括：获取煤矸石；对煤矸石进行破碎、筛分和除尘破碎、筛分和除尘，得到煤矸石堆；对煤矸石堆采用旋转微波场和旋转风场的微波加热进行活化，后保温，得到活化后煤矸石；对活化后煤矸石进行冷淬，后粉碎，得到煤矸石粉；对所述煤矸石粉加入有机质和微量元素添加剂并进行混合，得到混合物；对所述混合物加入有益菌进行混合，得到高硅复合肥。所述系统包括除尘室、破碎筒、微波加热活化装置、喷水冷淬室、粉碎室、第一搅拌罐、空气干燥冷却室、第二搅拌罐和复合肥存储室；通过采用包括旋转微波场和旋转风场的微波加热进行活化，实现规模化利用煤矸石进行肥料的生产的效果。

技术领域

本申请涉及固体废物回收利用领域，尤其涉及一种活化煤矸石生产高硅复合肥的方法及系统。

背景技术

煤矸石是煤炭开采、洗选加工过程中产生的固体废弃物，主要由无机物和有机物组成的混合物，无机质中主要有矿物质和水，而矿物质中一般主要含有硅铝成分，其中SiO₂和Al₂O₃的平均含量分别波动于40％～60％和15％～30％之间；有机质一般占煤矸石含量的20％，并含有丰富的植物生长所必须的B、Zn、Cu、Co、Mo、Mn、Se等微量元素，因此，也可以用煤矸石为原料，适当添加其他养分，活化处理，来制作矿物肥或有机肥。

而对煤矸石进行活化包括：机械活化、化学活化和热活化，其中以热活化为主，而目前普遍的热活化方式是将煤矸石粉置于800℃条件下进行焙烧，不仅会消耗电能，由于存在热传导损失，也会消耗很多热能。

微波加热作为新兴的加热方式，具有能耗低和操作时间短的优势，有望作为新的加热方式进行煤矸石的热活化，但是都集中在煤矸石提取方向，目前尚未出现规模化的利用煤矸石生产肥料的技术，因此如何规模化利用煤矸石进行肥料的生产，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种活化煤矸石生产高硅复合肥的方法及系统，以解决现有技术中难以规模化利用煤矸石生产肥料的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种活化煤矸石生产高硅复合肥的方法，所述方法包括：

获取煤矸石；

对煤矸石进行破碎、筛分和除尘，得到煤矸石堆；

对煤矸石堆采用旋转微波场和旋转风场的微波加热进行活化，后保温，得到活化后煤矸石；

对活化后煤矸石进行冷淬，后粉碎，得到煤矸石粉；

对所述煤矸石粉加入有机质和微量元素添加剂并进行混合，得到混合物；

对所述混合物加入有益菌进行混合，得到高硅复合肥。

可选的，所述微波加热的终点温度为700℃～850℃，时间为40min～60min；

所述保温的时间为40min～50min。

可选的，所述煤矸石堆的粒径为5mm～25mm。

可选的，所述有机质包括鸡粪、牛粪、羊粪、泥炭和褐煤中至少一种；

所述微量元素包括含磷、钾、钙、镁、锌、硒、铜、钼、铬、钴和铁中至少一种的微量元素添加剂；

所述有益菌包括枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌中至少一种。

可选的，所述对所述混合物加入有益菌进行混合，得到高硅复合肥之前，包括：

获取所述混合物的第一含水量；

获取所述混合物的目标含水量；

根据所述第一含水量和目标含水量，判断是否需要对所述混合物进行空气干燥后冷却；