專利名稱：一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于礦渣的處理及 礦棉的制造領域，特別涉及一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法。
背景技術：
黃磷生產(chǎn)是一項基礎化工，也是屬于高能耗產(chǎn)業(yè)。我國每年約有160萬噸的黃磷產(chǎn)量，全國每年約有1600萬噸黃磷爐渣產(chǎn)生，目前約60%的黃磷爐渣作為廢渣填埋， 約35%黃磷爐渣作為水泥生產(chǎn)的原料，5%用作其他用途。每噸黃磷耗電量在HOOOkwh至 15000kwh，折標煤為1. 8噸左右而還需約2噸焦炭折標煤1. 94噸左右，即每生產(chǎn)一噸黃磷要約3. 74噸的標煤，而產(chǎn)生的熱量一部分被尾氣及黃磷帶走，一部分用于反應，70%被爐渣帶走。大量的熱能浪費，全國每年就有約418. 88萬噸的標煤被浪費掉，充分利用好其熱能是一項很好的節(jié)能技術。黃磷爐渣主要成分是硅酸鈣，是一種制作硅酸鹽礦棉的很好的原料。礦棉，是由硅酸鹽熔融物制得的棉花狀短纖維，主要包括礦渣棉和巖棉。其中，以礦渣熔融物制得的礦棉即礦渣棉，其方法主要包括將原料粉碎成一定粒度，再入爐熔化、成棉，制得礦棉。成棉步驟，目前主要有噴吹法、離心法和離心噴吹法。噴吹法，是用空氣噴射機的噴嘴噴出一定的高速空氣或過熱蒸汽，將熔融物的流股分裂、吹拉成纖維，分為立吹法和平吹法。離心法，是借機械離心力，將熔融物流股甩制成纖維，常使用多輥離心機。離心噴吹法則是綜合了前述兩種方法。將制得的礦棉與粘合劑再經(jīng)成型、干燥、固化等工序即可制成各種礦棉制品。中國專利CN1042699A公開了一種熾熱黃磷爐渣制成礦棉的方法。該方法是在黃磷電爐上設置一連續(xù)排渣裝置，當爐渣流經(jīng)連續(xù)排渣口時，經(jīng)導流管使熔渣流股對準空氣噴射機的高速氣流管噴嘴或四輥高速離心制棉機的上端，經(jīng)高速氣流或四輥高速離心制棉機，直接制成硅酸鋁鈣纖維，然后加入適量的粘合劑溶液制成各種礦棉制品。進一步地，該導流管的底部有電加熱預熱器。中國專利申請CN101759356A公開了一種熔融黃磷爐渣直接制造礦棉的方法。該方法是在黃磷爐渣排渣口附近增設一個添加富含Al2O3和SiO2的礦物粉料的加料器和一個電熱均勻化爐，加富含Al2O3和SiO2的礦物粉料將熔料的組成調(diào)整到礦棉的酸度系數(shù)度Mk=L 2-2. 6的范圍內(nèi)，然后通過電熱均勻化爐將黃磷礦渣和粉料物質均勻化，再以噴吹或四輥離心機成棉，再加工成棉板、棉管殼和粒狀棉等產(chǎn)品。前述兩種方法均對高溫爐渣的大量熱能未進行回收，不僅浪費了能源，還造成制取礦棉過程中采取離心或單一噴射氣流很難控制。除此之外，中國專利CN1042699A和CN101759356A所公開的方法都需要外加熱，這需要使用大量熱能，進一步加重了生產(chǎn)難以控制的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是針對上述現(xiàn)有技術中存在的，生產(chǎn)過程難以控制，大量熱能未 回收的問題，提供一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法，包括如下步驟
(1)黃磷電爐出渣時，啟動黃磷電爐出口處的空氣噴射機，空氣噴射機的噴氣嘴噴出冷空氣將爐渣吹拉成纖維；
(2)啟動空氣噴射機的同時啟動回收裝置，所述回收裝置連接有引風機，所述引風機與空氣噴射機同時啟動，所述回收裝置與引風機、回收裝置與空氣噴射機之間通過管道連接， 步驟(1)所得產(chǎn)物在引風機作用下進入回收裝置，冷卻成型得到硅酸鹽礦棉；
(3)熱能經(jīng)引風機送至原料干燥裝置，干燥原料，所述原料干燥裝置與引風機通過管道連接。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，上述利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法，所述回收裝置為保溫裝置。 作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，上述利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法，所述黃磷電爐出口處為黃磷電爐出渣口處或黃磷電爐出渣口外接的引渣溝出口處。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，上述利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法，所述空氣噴射機的噴氣嘴為一個或多個。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，上述利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法，所述高溫黃磷爐渣為黃磷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的液態(tài)爐渣。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，上述利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法，所述步驟(3)的原料為生產(chǎn)黃磷的磷礦石、硅石或焦炭。經(jīng)本發(fā)明方法制得的礦棉，加入粘合劑后，可制得各種礦棉制品。通過采用本發(fā)明的技術方案，具有以下有益效果
一、通過引風機連接回收裝置及原料干燥裝置，黃磷爐渣的剩余熱能在引風機作用下進入原料干燥裝置，用于干燥黃磷生產(chǎn)所需的原料，在利用黃磷爐渣生產(chǎn)硅酸鹽礦棉的同時，還回收了大量熱能，實現(xiàn)了變廢為寶，節(jié)能減排；
二、回收礦棉時進行保溫，有利于硅酸鹽礦棉的冷卻成型，生產(chǎn)操作可以有效控制；
三、因生產(chǎn)過程得到有效控制，硅酸鹽礦棉質量良好。


圖1是本發(fā)明方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發(fā)明的上述發(fā)明內(nèi)容作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實施例。在不脫離本發(fā)明上述技術思想情況下，根據(jù)本領域普通技術知識和慣用手段，做出各種替換和變更，均應包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實施例1
(1)7500KVA黃磷電爐出渣時，啟動黃磷電爐出渣口處的空氣噴射機(含一個噴嘴)，空氣噴射機噴出冷空氣將爐渣吹拉成纖維；
(2)啟動空氣噴射機的同時啟動回收裝置和引風機，步驟(1)所得產(chǎn)物在引風機作用下進入回收裝置，保溫成型得到硅酸鹽礦棉；(3)熱能經(jīng)引風機送至原料干燥裝置，干燥黃磷生產(chǎn)的原料磷礦石。 其中，空氣噴射機通過管道連接回收裝置，回收裝置通過管道連接引風機，引風機通過管道連接原料干燥裝置?；厥昭b置是在現(xiàn)有回收設備的基礎上進行保溫處理，例如可以是在回收裝置的內(nèi)部增加真空內(nèi)腔層，或外部上增加保溫材料。經(jīng)統(tǒng)計，每年生產(chǎn)黃磷3960噸，可以回收熱能約7257. 1噸標煤用于黃磷原料的干燥，收得率70% (收得率，即實際回收利用的熱能與黃磷爐渣帶出的總熱能之間的比值)。實施例2
(1)15000KVA黃磷電爐出渣時，啟動黃磷電爐出渣口處的空氣噴射機(共20個噴嘴)， 空氣噴射機噴出冷空氣將爐渣吹拉成纖維；
(2)啟動空氣噴射機的同時啟動回收裝置和引風機，步驟(1)所得產(chǎn)物在引風機作用下進入回收裝置，保溫成型得到硅酸鹽礦棉；
(3)熱能經(jīng)引風機送至原料干燥裝置，干燥黃磷生產(chǎn)的原料硅石。其中，空氣噴射機通過管道連接回收裝置，回收裝置通過管道連接引風機，引風機通過管道連接原料干燥裝置?；厥昭b置是在現(xiàn)有回收設備的基礎上進行保溫處理，例如可以是在回收裝置的內(nèi)部增加真空內(nèi)腔層，或外部上增加保溫材料。經(jīng)統(tǒng)計，每年生產(chǎn)黃磷7920噸，可以回收熱能約16587. 6噸標煤用于黃磷原料的干燥，收得率80%。實施例3
(1)20000KVA黃磷電爐出渣后，啟動黃磷電爐出渣口外接的引渣溝出口處的空氣噴射機(共30個噴嘴)，空氣噴射機噴出冷空氣將爐渣吹拉成纖維；
(2)啟動空氣噴射機的同時啟動回收裝置和引風機，步驟(1)所得產(chǎn)物在引風機作用下進入回收裝置，保溫成型得到硅酸鹽礦棉；
(3)熱能經(jīng)引風機送至原料干燥系統(tǒng)，干燥黃磷生產(chǎn)的原料焦炭。其中，空氣噴射機通過管道連接回收裝置，回收裝置通過管道連接引風機，引風機通過管道連接原料干燥裝置?；厥昭b置是在現(xiàn)有回收設備的基礎上進行保溫處理，例如可以是在回收裝置的內(nèi)部增加真空內(nèi)腔層，或外部上增加保溫材料。經(jīng)統(tǒng)計，每年生產(chǎn)黃磷10000噸，可以回收熱能約22253噸標煤用于黃磷原料的干燥，收得率85%。
權利要求
1.一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法，其特征在于，包括如下步驟(1)黃磷電爐出渣時，啟動黃磷電爐出口處的空氣噴射機，空氣噴射機的噴氣嘴噴出冷空氣將爐渣吹拉成纖維；(2)啟動空氣噴射機的同時啟動回收裝置，所述回收裝置連接有引風機，所述引風機與空氣噴射機同時啟動，所述回收裝置與引風機、回收裝置與空氣噴射機之間通過管道連接， 步驟(1)所得產(chǎn)物在引風機作用下進入回收裝置，冷卻成型得到硅酸鹽礦棉；(3)熱能經(jīng)引風機送至原料干燥裝置，干燥原料，所述原料干燥裝置與引風機通過管道連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法， 其特征在于，所述回收裝置為保溫裝置。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法， 其特征在于，所述黃磷電爐出口處為黃磷電爐出渣口處或黃磷電爐出渣口外接的引渣溝出口處。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法， 其特征在于，所述高溫黃磷爐渣為黃磷生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的液態(tài)爐渣。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法， 其特征在于，所述步驟(3)的原料為生產(chǎn)黃磷的磷礦石、硅石或焦炭。
全文摘要
本發(fā)明涉及礦渣的處理及礦棉的制造領域。本發(fā)明公開了一種利用高溫黃磷爐渣制造硅酸鹽礦棉并回收熱能的方法，包括步驟(1)黃磷電爐出渣時，啟動黃磷電爐出口處的空氣噴射機，空氣噴射機的噴氣嘴噴出冷空氣將爐渣吹拉成纖維；(2)啟動空氣噴射機的同時啟動空氣噴射機連接的回收裝置，以及和回收裝置連接的引風機，步驟(1)所得產(chǎn)物在引風機作用下進入回收裝置，冷卻成型得到硅酸鹽礦棉；(3)熱能經(jīng)引風機送至與其連接的原料干燥裝置，干燥原料。進一步，所述回收裝置為保溫裝置。本發(fā)明方法大量回收黃磷生產(chǎn)的熱能，并能有效控制礦棉生產(chǎn)過程。
文檔編號C03B37/00GK102219370SQ20111013483
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權日2011年5月24日
發(fā)明者唐希勇, 彭永 申請人:綿陽啟明星磷化工有限公司