專利名稱：：利用鎳鐵熔渣顯熱生產(chǎn)礦棉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及礦棉生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體地說是利用鎳鐵熔渣顯熱生產(chǎn)礦棉的方法。
背景技術(shù)：
：礦棉熔煉的傳統(tǒng)技術(shù)是以焦炭為燃料、以塊狀高爐渣為主要原料的礦棉沖天爐熔煉技術(shù)，這也是目前國內(nèi)外仍然廣泛采用的一種礦棉熔煉方法。這種熔煉方法沒有利用剛剛流出高爐的熔融態(tài)高爐渣直接生產(chǎn)礦棉，而是待高爐熔渣冷卻成為塊狀渣之后再進入礦棉沖天爐熔煉，所以這種熔煉方式應(yīng)屬于重復(fù)的二次熔融過程，其所使用的能源也屬于重復(fù)消耗的能源。同時，礦棉沖天爐所使用的焦炭燃料，也是原焦煤經(jīng)過選、洗、配、煉等復(fù)雜過程而形成的二次能源，生產(chǎn)一噸焦炭需要消耗原焦煤約2.7噸左右，為此焦炭的單位售價是煤炭的12倍，但是1噸焦炭的熱值僅為生產(chǎn)1噸焦炭所耗用原焦煤熱值的5760%左右，利用原焦煤生產(chǎn)成為焦炭過程的能源轉(zhuǎn)換效率是比較低的。原本礦棉沖天爐的熱效率就很低(2540%)，再加上利用塊狀冷態(tài)高爐渣和焦炭為原料和燃料，所以礦棉沖天爐熔煉在能源的利用上是一種浪費。雖然在本世紀初出現(xiàn)了完全不使用焦炭的、采用高爐熱裝熔煉生產(chǎn)礦棉纖維的方法，使得礦棉熔煉能耗有了大幅度的降低(比焦炭礦棉沖天爐的熔煉能耗降低70%以上)，但是這種方法有一個比較致命的缺點就是其最主要的原料——生鐵高爐熔渣是堿性渣，其酸度系數(shù)小于l.O，為了滿足礦棉成纖對熔體化學(xué)成分的要求，必須加入酸性熔劑對堿性高爐熔渣進行調(diào)質(zhì)，以便將熔體的酸度系數(shù)提高至礦棉成纖最低要求的1.11.2的范圍內(nèi)。但是近幾年來的實踐證明，熔劑的熔化和均化存在著很大的難度，在實際生產(chǎn)中酸度系數(shù)最高只能夠達到1.05左右，雖然這種礦棉可以滿足生產(chǎn)礦棉制品的最低要求，但是在耐水性、纖維彈性、脆性、纖維長度等等方面很不穩(wěn)定，在質(zhì)量上難以穩(wěn)定地滿足礦棉制品的質(zhì)量要求。多年來，在礦棉生產(chǎn)領(lǐng)域內(nèi)礦棉沖天爐從來就是使用冷態(tài)塊狀高爐渣為主要原料，熔融高爐渣在冷卻過程中所釋放出來的熱量(即顯熱)均被浪費了，從來也沒有利用過顯熱。
發(fā)明內(nèi)容為了進一步挖掘工業(yè)熔渣顯熱的節(jié)能潛力，使得礦棉熔煉的節(jié)能達到一個更新的高度。本發(fā)明提出一種利用鎳鐵熔渣顯熱直接生產(chǎn)礦棉的方法，既能夠達到大幅度降低熔煉能耗、又能夠完全滿足礦棉制品質(zhì)量要求。本發(fā)明的技術(shù)方案是，利用鎳鐵熔渣顯熱生產(chǎn)礦棉的方法，該方法是以紅土鎳礦為基礎(chǔ)原料、將鎳鐵冶煉爐出爐的溫度為14501500°C，酸度系數(shù)^1.25的鎳鐵熔渣注入容量為15噸的電力保溫爐內(nèi)，無須添加任何熔劑，將熔體溫度調(diào)整并保持在1350140(TC的范圍內(nèi)，然后通過水冷可控流口和導(dǎo)流槽將調(diào)溫后的熔體，準確引導(dǎo)至四輥離心機，使得鎳鐵熔渣直接轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)礦棉纖維。所述的電力保溫爐內(nèi)的電極材料為金屬或碳。針對《采用高爐熱裝熔煉生產(chǎn)礦棉纖維的方法》所存在的礦棉酸度系數(shù)低、礦棉理化性能不穩(wěn)定的缺陷，找出一種酸度系數(shù)較高，理化性能完全符合優(yōu)質(zhì)礦棉成纖要求的熔渣，為此，通過對多種工業(yè)熔渣進行排査和試驗后發(fā)現(xiàn)，符合上述要求的熔渣之一就是以紅土鎳礦為基礎(chǔ)原料熔煉而成的鎳鐵熔渣。這種熔渣的酸度系數(shù)》1.25，渣鐵比高達3以上，無論從數(shù)量上或質(zhì)量上均能夠充分滿足優(yōu)質(zhì)礦棉生產(chǎn)的需要；由于鎳鐵熔渣固有的化學(xué)性能已經(jīng)能夠充分滿足礦棉成纖的需要，所以無需添加任何酸性熔劑進行調(diào)質(zhì)而能夠直接被利用，只需要對熔渣采取保溫措施即可，不需要有酸性熔劑添加系統(tǒng)，所以總體結(jié)構(gòu)比調(diào)質(zhì)爐簡單；由于鎳鐵熔渣的出爐溫度高達1450150(TC(比生鐵高爐渣高50IO(TC)，其中所含有的顯熱比高爐渣多37%，加上其不存在酸性熔劑熔化耗熱，所以用鎳鐵熔渣生產(chǎn)礦棉的熔煉能耗要比用生鐵熔渣生產(chǎn)礦棉的熔煉能耗低16%以上(比礦棉沖天爐低80%以上——見表1)。表1國內(nèi)三種礦棉熔煉方法工藝流程對比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>三種礦棉熔煉方法的后續(xù)工序相同，即礦棉熔體一離心成纖一添加粘結(jié)劑一集棉一成型半成品一加熱固化定型一整型一計量檢驗一成品入庫。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明既能夠達到大幅度降低熔煉能耗、又能夠完全滿足礦棉制品質(zhì)量要求。本發(fā)明完全不使用焦炭為能源，是采用電力為能源。但是保溫爐的能源輸入構(gòu)件與高爐熱裝熔煉法有所區(qū)別高爐熱裝熔煉法調(diào)質(zhì)爐只能夠使用碳質(zhì)電極，這類電極的價格昂貴、使用壽命低，不利于礦棉熔煉成本的降低。為此在本發(fā)明中，主要使用插入式金屬電極(也可使用碳素電極)，不僅價格較低，而且使用壽命較長，有利于熔煉成本的降低。具體實施例方式某鐵合金廠鎳鐵熔煉爐以紅土鎳基礎(chǔ)原料提煉鎳鐵時，每天可產(chǎn)出鎳鐵熔渣240270噸，平均每小時的出渣量為1011噸(可同時滿足二條年產(chǎn)2萬多噸礦棉生產(chǎn)線的使用量)，出渣溫度為1450150(TC，熔渣酸度系數(shù)^1.25，化學(xué)成分穩(wěn)定。本發(fā)明采用在鎳鐵熔爐附近設(shè)置容量為15噸的電力保溫爐，熔渣直接流入保溫爐進行保溫，經(jīng)過調(diào)溫后溫度為1350140(TC的鎳鐵熔渣，通過水冷可控熔體流口控制流出保溫爐熔體的流量，并經(jīng)導(dǎo)流槽將熔體流股引導(dǎo)至四輥離心機，實現(xiàn)礦棉的成纖過程。其礦棉質(zhì)量應(yīng)完全達到或超過國家標(biāo)準或國內(nèi)先進水平。權(quán)利要求1.利用鎳鐵熔渣顯熱生產(chǎn)礦棉的方法，其特征在于，該方法是以紅土鎳礦為基礎(chǔ)原料、將鎳鐵冶煉爐出爐的溫度為1450～1500℃、酸度系數(shù)≥1.25的鎳鐵熔渣注入容量為15噸的電力保溫爐內(nèi)，無須添加任何熔劑，將熔體溫度調(diào)整并保持在1350～1400℃的范圍內(nèi)，然后通過水冷可控流口和導(dǎo)流槽將調(diào)溫后的熔體，準確引導(dǎo)至四輥離心機，使得鎳鐵熔渣直接轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)礦棉纖維。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用鎳鐵熔渣顯熱生產(chǎn)礦棉的方法，其特征在于，所述的電力保溫爐內(nèi)的電極材料為金屬或碳素。全文摘要本發(fā)明涉及礦棉生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，是利用鎳鐵熔渣顯熱生產(chǎn)礦棉的方法。該方法是以紅土鎳礦為基礎(chǔ)原料、將溫度為1450～1500℃、酸度系數(shù)≥1.25的鎳鐵熔渣注入容量為15噸的電力保溫爐內(nèi)，無須添加任何熔劑，將熔體溫度調(diào)整并保持在1350～1400℃的范圍內(nèi)，然后通過水冷可控流口和導(dǎo)流槽將調(diào)溫后的熔體，準確引導(dǎo)至四輥離心機，使得鎳鐵熔渣直接轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)礦棉纖維。電力保溫爐內(nèi)的電極材料為金屬或碳。文檔編號C03B37/00GK101293731SQ20081001162公開日2008年10月29日申請日期2008年5月27日優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日發(fā)明者軍吳,鏵楊申請人:楊鏵;吳軍