專利名稱：：一種用高溫液態(tài)鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及利用鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法，屬于鐵合金廢渣及余熱再利用
技術(shù)領(lǐng)域：
。2.
背景技術(shù)：
：礦渣棉是利用成分以硅酸鹽和鋁酸鹽為主的工業(yè)廢料礦渣(高爐礦渣或銅礦渣、鋁礦渣等)為主要原料，經(jīng)熔化、采用高速離心法或噴吹法等工藝制成的棉絲狀無機纖維。它具有質(zhì)輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、不燃燒、防蛀、價廉、耐腐蝕、化學穩(wěn)定性好、吸聲性能好等特點，可用于建筑物的填充絕熱、吸聲、隔聲及各種熱力設(shè)備填充隔熱等。礦渣棉的生產(chǎn)過程中由于原料需加熱熔化來制成，因而耗費大量的熱量，生產(chǎn)成本較高。冶煉鐵合金會產(chǎn)生大量的冶金廢渣，尋求多種途徑利用鐵合金廢渣，是鐵合金工業(yè)發(fā)展和環(huán)境保護的一項重大任務(wù)。我國現(xiàn)有的鐵合金廢渣利用技術(shù)主要是經(jīng)過水淬處理廢渣，做為水泥的主要原料；有的還利用合金廢渣生產(chǎn)免燒磚等其它建筑材料。但是爐渣水淬處理技術(shù)存在消耗大量的水，產(chǎn)生空氣污染、水污染及熱能無法回收等缺點。熔渣水淬時操作不當，還易發(fā)生爆炸，形成安全生產(chǎn)的事故隱患。鐵合金廢渣的成分與礦渣棉的主要原料成分基本接近，因而可以利用鐵合金廢渣為主要原料制成礦渣棉。3.
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有鐵合金廢渣處理技術(shù)及礦渣棉的生產(chǎn)過程中存在的上述問題，而提供一種用高溫液態(tài)鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法。實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是一種用高溫液態(tài)鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法，其工藝過程主要包括附加劑的配制、預(yù)熱、熱混熔、制絲工序，其特征是(1)附加劑的配制。根據(jù)鐵合金廢渣成分及酸度系數(shù)Mk=(WSi02+WAl203)/(WCa0+WMg0)，調(diào)整熱混熔渣的酸度系數(shù)至一定合理范圍。當鐵合金廢渣成分中Si02含量較多，且鐵合金廢渣酸度系數(shù)Mk大于2.2，以白云石或石灰石以及鐵礦粉作為附加劑，鐵合金廢渣與附加劑的質(zhì)量配比為64%100%的鐵合金廢渣、028%的白云石或石灰石、08%的鐵礦粉，其中，鐵礦粉含鐵量應(yīng)達到50%60%。當鐵合金廢渣成分中Si02含量較少，且鐵合金廢渣酸度系數(shù)Mk小于1.6，以石英砂或硅石以及鐵礦粉作為附加劑，鐵合金廢渣與附加劑的質(zhì)量配比為72%100%的鐵合金廢渣、020%的石英砂或硅石、08%的鐵礦粉，其中，鐵礦粉含鐵量應(yīng)達到50%60%。當鐵合金廢渣酸度系數(shù)Mk介于1.62.2之間，以鐵礦粉作為附加劑，鐵合金廢渣與附加劑的質(zhì)量配比為92%100%的鐵合金廢渣、08%的鐵礦粉，其中，鐵礦粉含鐵量應(yīng)達到50%60%。往合金廢渣添加附加劑主要是起調(diào)整原料的酸度系數(shù)、粘度及強化礦渣棉產(chǎn)品性能的作用。根據(jù)合金廢渣中Si02、A1203、CaO、MgO的含量以及熱混熔渣的酸度系數(shù)和粘度要求，將附加劑進行細磨，粒度要求小于0.5mm，并按一定的質(zhì)量比例稱量均勻混勻。(2)附加劑的預(yù)熱。將混勻均勻的附加劑加熱至1300°C1400°C。(3)熱混熔。冶煉出爐后的合金爐渣流入渣水包內(nèi)，同時將預(yù)熱好的附加劑加入到渣水包內(nèi)進行混熔，混熔溫度在1450°C1500°C。渣水包內(nèi)熔渣進行加熱保溫措施，保溫時間為45min65min?；烊圻^程中需進行攪拌。(4)制絲。熱混熔后的料液由離心機制成直徑小于7ym的纖維。在成纖的同時，也可將霧狀的防塵油和作為粘結(jié)劑的水溶性熱固型酚醛樹脂噴于纖維上。然后經(jīng)風選使纖維沉降于集棉室，同時通過集棉室提供的負壓使纖維均勻地分布在傳送帶上，并輸出。制絲溫度在1250'C135(TC之間。本發(fā)明與現(xiàn)有鐵合金廢渣處理技術(shù)及礦渣棉的生產(chǎn)工藝相比具有突出的實質(zhì)性特點及優(yōu)點(1)充分有效利用高溫鐵合金渣液的熱能和原料來用于礦渣棉生產(chǎn)。冶煉出爐后的鐵合金渣液蘊含著大量寶貴的熱量，同時鐵合金渣的成分與礦渣棉的成分相近。本發(fā)明將高溫鐵合金渣液直接制成工業(yè)用途礦渣棉，熱能和廢料直接有效綜合利用，合金冶煉過程達到循環(huán)經(jīng)濟的目標。(2)本發(fā)明替代了傳統(tǒng)水淬處理廢渣方式，節(jié)省大量寶貴的水資源，減少環(huán)境污染，貫徹國家清潔生產(chǎn)的要求。(3)本發(fā)明適用于不同種類鐵合金的廢渣，并將鐵合金渣液直接制成工業(yè)用途礦渣棉，降低礦渣棉產(chǎn)品成本，增加了合金冶煉生產(chǎn)的收益。(4)采用本發(fā)明生產(chǎn)的礦渣棉的各項性能指標，優(yōu)于同類礦渣棉產(chǎn)品的性能要求。由于熱混熔后的鐵合金渣液酸度系數(shù)大于普通礦渣棉，因而礦物纖維的耐熱度及化學耐久性優(yōu)于普通礦渣棉。(5)本發(fā)明投資費用較低，技術(shù)可靠，生產(chǎn)穩(wěn)定。4.具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明。實施例1:高溫液態(tài)硅錳合金廢渣為原料制造礦渣棉1)硅錳合金廢渣成分為表1硅錳合金廢渣的成分(％)成分Si02Ca0Al203MnOMgO賴384316261622812242)礦渣棉的生產(chǎn)工藝操作(1)附加劑的配制。根據(jù)硅錳合金廢渣成分及酸度系數(shù)Mk=(WSi02+WA1203)/(WCa0+WMg0)，調(diào)整熱混熔渣的酸度系數(shù)至1.62.2。硅錳合金廢渣與白云石或石灰石以及鐵礦粉加入的質(zhì)量配比為64%92%的鐵合金廢渣、028%的白云石或石灰石、8%的鐵礦粉。將白云石或石灰石進行細磨加工，粒度要求小于0.5mm，按上述的質(zhì)量比例稱量并均勻混勻。(2)附加劑的預(yù)熱。將混勻均勻的附加劑加熱至130(TC140(TC。(3)熱混熔。冶煉出爐后的合金爐渣流入渣水包內(nèi)，同時將預(yù)熱好的附加劑加入到渣水包內(nèi)進行混熔，混熔溫度在1450°C1500°C。渣水包內(nèi)熔渣進行加熱保溫措施，保溫時間為45min65min?；烊圻^程中需進行攪拌。6(3)制絲。熱混熔后的料液由出料口逐步、均勻、連續(xù)地落在離心機的高速旋轉(zhuǎn)的輥上，使其在巨大離心力的作用下被拋成直徑小于7ym的纖維。在成纖的同時，也可將霧狀的防塵油(使纖維變軟，以免使用時刺激皮膚)和作為粘結(jié)劑的水溶性熱固型酚醛樹脂噴于纖維上。然后經(jīng)風選使纖維沉降于集棉室，同時通過集棉室提供的負壓使纖維均勻地分布在傳送帶上，并輸出。制絲溫度在125(TC135(TC之間。實施例2高溫液態(tài)鎳鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉1)鎳鐵合金廢渣成分為表2錳鐵合金廢渣的成分(％)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2)礦渣棉的生產(chǎn)工藝操作(1)附加劑的配制。根據(jù)鎳鐵合金廢渣成分及酸度系數(shù)Mk=(WSi02+WA1203)/(WCaO+WMg0)，調(diào)整熱混熔渣的酸度系數(shù)至1.62.2。由于鎳鐵合金廢渣中含有較多的Fe203,因而附加劑中不需要加入鐵礦粉。鎳鐵合金廢渣與鐵礦粉加入的質(zhì)量配比為72%100%的鐵合金廢渣028%的石英砂或硅石。將石英砂或硅石進行細磨加工，粒度要求小于0.5mm，按上述的質(zhì)量比例稱量并均勻混勻。(2)附加劑的預(yù)熱。將混勻均勻的附加劑加熱至1300°C1400°C。(3)熱混熔。冶煉出爐后的合金爐渣流入渣水包內(nèi)，同時將預(yù)熱好的附加劑加入到渣水包內(nèi)進行混熔，混熔溫度在1450。C1500。C。渣水包內(nèi)熔渣進行加熱保溫措施，保溫時間為45min65min。混熔過程中需進行攪拌。(4)制絲。熱混熔后的料液由出料口逐步、均勻、連續(xù)地落在離心機的高速旋轉(zhuǎn)的輥上，使其在巨大離心力的作用下被拋成直徑小于7um的纖維。在成纖的同時，也可將霧狀的防塵油(使纖維變軟，以免使用時刺激皮膚)和作為粘結(jié)劑的水溶性熱固型酚醛樹脂噴于纖維上。然后經(jīng)風選使纖維沉降于集棉室，同時通過集棉室提供的負壓使纖維均勻地分布在傳送帶上，并輸出。制絲溫度在125(TC135(TC之間。權(quán)利要求1.一種用高溫液態(tài)鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法，其特征在于工藝過程主要包括附加劑的配制、預(yù)熱、熱混熔、制絲工序。(1)附加劑的配制。根據(jù)鐵合金廢渣成分及酸度系數(shù)Mk＝(WSiO2+WAl2O3)/(WCaO+WMgO)，調(diào)整熱混熔渣的酸度系數(shù)至一定合理范圍。將附加劑進行細磨，粒度要求小于0.5mm，并按一定的質(zhì)量比例稱量均勻混勻。(2)附加劑的預(yù)熱。將混勻均勻的附加劑加熱至1300℃～1400℃。(3)熱混熔。冶煉出爐后的合金爐渣流入渣水包內(nèi)，同時將預(yù)熱好的附加劑加入到渣水包內(nèi)進行混熔，混熔溫度在1450℃～1500℃。渣水包內(nèi)熔渣進行加熱保溫措施，保溫時間為45min～65min?；烊圻^程中需進行攪拌。(4)制絲。熱混熔后的料液由離心機制成直徑小于7μm的纖維。在成纖的同時，也可將霧狀的防塵油和作為粘結(jié)劑的水溶性熱固型酚醛樹脂噴于纖維上。然后經(jīng)風選使纖維沉降于集棉室，同時通過集棉室提供的負壓使纖維均勻地分布在傳送帶上，并輸出。制絲溫度在1250℃～1350℃之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用高溫液態(tài)鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法，其特征在于當鐵合金廢渣成分中Si02含量較多，且鐵合金廢渣酸度系數(shù)Mk大于2.2，以白云石或石灰石以及鐵礦粉作為附加劑，鐵合金廢渣與附加劑的質(zhì)量配比為64%100%的鐵合金廢渣、028%的白云石或石灰石、08%的鐵礦粉，其中，鐵礦粉含鐵量應(yīng)達到50%60%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用高溫液態(tài)鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法，其特征在于當鐵合金廢渣成分中Si02含量較少，且鐵合金廢渣酸度系數(shù)Mk小于1.6，以石英砂或硅石以及鐵礦粉作為附加劑，鐵合金廢渣與附加劑的質(zhì)量配比為72%100%的鐵合金廢渣、020%的石英砂或硅石、08°/。的鐵礦粉。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用高溫液態(tài)鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法，其特征在于當鐵合金廢渣酸度系數(shù)Mk介于1.62.2之間，以鐵礦粉作為附加劑，鐵合金廢渣與附加劑的質(zhì)量配比為92%100%的鐵合金廢渣、08%的鐵礦粉。全文摘要本發(fā)明涉及利用鐵合金廢渣為原料制造礦渣棉的方法，屬于鐵合金廢渣及余熱再利用
技術(shù)領(lǐng)域：
。工藝過程主要包括附加劑配制、預(yù)熱、熱混熔、制絲工序。鐵合金廢渣酸度系數(shù)M<sub>k</sub>大于2.2，原料質(zhì)量配比64％～100％鐵合金廢渣、0～28％白云石或石灰石、0～8％鐵礦粉。廢渣酸度系數(shù)M<sub>k</sub>小于1.6，原料質(zhì)量配比72％～100％廢渣、0～20％石英砂或硅石、0～8％鐵礦粉。廢渣酸度系數(shù)M<sub>k</sub>于1.6～2.2，原料質(zhì)量配比92％～100％廢渣、0～8％鐵礦粉。本發(fā)明有效利用鐵合金渣液熱能和原料用于礦渣棉生產(chǎn)，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，貫徹國家清潔生產(chǎn)的要求，適用于不同種類鐵合金的廢渣，投資費用較低，技術(shù)可靠，生產(chǎn)經(jīng)濟效益明顯。文檔編號C03B37/00GK101560053SQ20091014341公開日2009年10月21日申請日期2009年5月25日優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日發(fā)明者(請求不公開姓名)申請人:劉日宏;張志剛