本發(fā)明涉及該技術(shù)屬于礦物纖維制備領(lǐng)域，尤其涉及一種由銅渣二次渣制備礦物纖維的方法。
背景技術(shù)：
銅渣二次渣是銅渣提取鐵后的二次棄渣，是當(dāng)下一種大宗的廢棄物資源，目前由于技術(shù)所限而未得到利用。銅渣二次渣主要以SiO2、CaO、Al2O3等成分為主，其化學(xué)成分與生產(chǎn)建筑用礦物纖維的原料如玄武巖、輝綠巖相似，因此可以采取以銅渣二次渣為主要原料生產(chǎn)建筑用礦物纖維。
礦物纖維是一種無機(jī)纖維，具有保溫、隔熱、阻燃等特點(diǎn)，是一種優(yōu)良的建筑材料。天然的礦物纖維儲量極少，目前絕大多數(shù)的礦物纖維是采用不同的天然礦物通過配比調(diào)整化學(xué)成分生產(chǎn)的。開采天然礦物需要付出開采成本和環(huán)境破壞等代價，利用冶金渣來代替天然礦物生產(chǎn)礦物纖維具有巨大的優(yōu)勢。
現(xiàn)有技術(shù)中利用熔融高爐渣制備無機(jī)礦物纖維。然而，該方法存在以下缺點(diǎn)：(1)原料為熔融態(tài)的高爐渣，未考慮固態(tài)的其他冶金棄渣；(2)高爐爐渣溫度取決于高爐，不可調(diào)整，高爐渣溫度一旦降低的話，整個流程就無法進(jìn)行；(3)混勻裝置為不能進(jìn)行加熱，一旦溫度降到流動性溫度以下后與熱態(tài)添加劑混合會非常困難；(4)未考慮熱態(tài)絲的余熱回收。
因此，基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，需要一種由銅渣二次渣制備礦物纖維的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的主要目的在于提供一種由銅渣二次渣制備礦物纖維的方法，利用了銅渣二次渣，解決了銅渣二次渣的利用難題，在制作纖維過程中能夠回收煙氣余熱、熔化爐熔化的過程做到混合的更為均勻，節(jié)能環(huán)保、能源利用率高。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種由銅渣二次渣制備礦物纖維的方法，包括以下步驟：
步驟一：將含鈣棄渣和含硅棄渣混勻后得到制絲添加劑；
步驟二：將步驟一得到的制絲添加劑和銅渣二次渣混合均勻、細(xì)磨后進(jìn)入蓄熱式熔化爐熔融、保溫得到熔融液態(tài)渣；
步驟三：將熔融液態(tài)渣輸送至中間罐中，在中間罐中控制熔融液態(tài)渣的溫度降至預(yù)定溫度，將達(dá)到預(yù)定溫度的熔融液態(tài)渣制成礦物纖維，礦物纖維通過收集裝置收集。
進(jìn)一步地，步驟二中的銅渣二次渣是銅渣經(jīng)提鐵后得到的二次棄渣。
進(jìn)一步地，步驟二中細(xì)磨后粒度為200目以下的粉末占90wt％以上(wt％為質(zhì)量百分比)。
進(jìn)一步地，步驟一中制絲添加劑中的含鈣棄渣是生石灰、電石渣的一種或兩種，含硅棄渣是粉煤灰、河砂和廢玻璃的一種或多種。
進(jìn)一步地，制絲添加劑的各組分占銅渣二次渣量的質(zhì)量百分比分別為：生石灰的添加量為1-30％，電石渣的添加量為1-10％，粉煤灰的添加量為1-20％，河砂的添加量為1-10％，廢玻璃的添加量為1-10％。
進(jìn)一步地，步驟二中蓄熱式熔化爐熔融溫度和保溫溫度均為1200-1800℃。
進(jìn)一步地，步驟二中蓄熱式熔化爐保溫時間為15-30min。
進(jìn)一步地，步驟三中預(yù)定溫度為1000-1450℃。
進(jìn)一步地，步驟三中熔融液態(tài)渣通過噴吹制絲吹制成礦物纖維。
本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果在于：
該工藝?yán)勉~渣二次渣制備礦物纖維，解決了銅渣二次渣的利用難題，在制作纖維過程中能夠回收煙氣余熱，熔化爐熔化的過程做到混合的更為均勻，節(jié)能環(huán)保、能源利用率高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明由銅渣二次渣制備礦物纖維的工藝流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
實施例1
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為300kg的粉煤灰和600kg的生石灰混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進(jìn)行混合、細(xì)磨，細(xì)磨粒度為200目的占總體質(zhì)量的90％以上。將混勻磨細(xì)后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進(jìn)行熔化，熔化溫度為1550℃，并在此溫度下保溫30min。熔化后的液態(tài)渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預(yù)定溫度1400℃，保溫30min。將中間罐中的液態(tài)渣倒入制絲設(shè)備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產(chǎn)纖維板的要求。
實施例2
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為600kg的粉煤灰、900kg的生石灰、300kg的電石渣、300kg的河砂和300kg的廢玻璃混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進(jìn)行混合、細(xì)磨，細(xì)磨粒度為200目的占總體質(zhì)量的90％以上。將混勻磨細(xì)后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進(jìn)行熔化，熔化溫度為1500℃，并在此溫度下保溫30min。熔化后的液態(tài)渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預(yù)定溫度1400℃，保溫20min。將中間罐中的液態(tài)渣倒入制絲設(shè)備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產(chǎn)纖維板的要求。
實施例3
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為30kg的粉煤灰、30kg的生石灰、30kg的電石渣、30kg的河砂和30kg的廢玻璃混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進(jìn)行混合、細(xì)磨，細(xì)磨粒度為200目的占總體質(zhì)量的90％以上。將混勻磨細(xì)后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進(jìn)行熔化，熔化溫度為1800℃，并在此溫度下保溫15min。熔化后的液態(tài)渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預(yù)定溫度1450℃，保溫15min。將中間罐中的液態(tài)渣倒入制絲設(shè)備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產(chǎn)纖維板的要求。
實施例4
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為150kg的電石渣、300kg的粉煤灰和150kg的河砂混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進(jìn)行混合、細(xì)磨，細(xì)磨粒度為200目的占總體質(zhì)量的90％以上。將混勻磨細(xì)后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進(jìn)行熔化，熔化溫度為1200℃，并在此溫度下保溫25min。熔化后的液態(tài)渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預(yù)定溫度1000℃，保溫30min。將中間罐中的液態(tài)渣倒入制絲設(shè)備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產(chǎn)纖維板的要求。
實施例5
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為600kg的生石灰、150kg的廢玻璃和150kg的河砂混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進(jìn)行混合、細(xì)磨，細(xì)磨粒度為200目的占總體質(zhì)量的90％以上。將混勻磨細(xì)后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進(jìn)行熔化，熔化溫度為1700℃，并在此溫度下保溫20min。熔化后的液態(tài)渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預(yù)定溫度1400℃，保溫30min。將中間罐中的液態(tài)渣倒入制絲設(shè)備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產(chǎn)纖維板的要求。
本發(fā)明的實施例1-5中所使用的銅渣二次渣是銅渣經(jīng)提鐵后得到的二次棄渣。
本發(fā)明的實施例1-5中蓄熱式熔化爐采用為氣態(tài)燃料燃燒來加熱熔池，煙氣加熱蓄熱體，蓄熱體加熱氣態(tài)燃料和助燃風(fēng)。
本發(fā)明的實施例1-5中銅渣二次渣和制絲添加劑混勻熔融后的主要成分為w(SiO2)+w(CaO)+w(Al2O3)+w(MgO)≥80％，余量為雜質(zhì)；其中SiO2含量為10-70重量份，CaO含量為10-50重量份，Al2O3含量為10-60重量份，MgO含量為10-50重量份；Na2O、K2O等堿金屬氧化物雜質(zhì)總量不大于10重量份，其余雜質(zhì)總量不大于10重量份。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。