專利名稱：以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無堿玻璃纖維技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法。
背景技術(shù)：
無堿玻璃纖維，R2O (K2CHNa2O) ( O. 8%，是一種鋁硼硅酸鹽成分，化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性能、強度都很好。主要用作電絕緣材料、玻璃鋼的增強材料和輪胎簾子線，用于復(fù)合電纜支架。目前我國玻璃纖維行業(yè)生產(chǎn)主要采用池窯拉絲生產(chǎn)工藝，采用這種工藝生產(chǎn)E玻璃纖維時，其主要礦粉(微粉)原料為葉臘石，隨著全球池窯玻璃纖維產(chǎn)能的擴大，礦粉原料資源將不斷縮減。同時，在其它產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)中，會產(chǎn)生大量富含硅(SiO2)鋁(Al2O3)的礦渣，對這些礦渣，國內(nèi)大多生產(chǎn)企業(yè)均采用作為廢渣丟棄處理，這樣需要耗費較大的處理費，同時在一定程度上造成對環(huán)境污染隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法，將富含硅(SiO2)鋁(Al2O3)的工業(yè)礦渣予以利用并熔化成優(yōu)質(zhì)玻璃液， 再生產(chǎn)無堿玻璃纖維。為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是提供一種以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法，其特征在于包括以下步驟
a、稱量，各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦460 520;生石灰100 160 ;白 z 石70 100 ;硬砸I丐石60 80 ；白泡石180 240 ;螢石10 30 ;純喊I 5 ;各成份配比之和為1000 ;將上述原料分別稱量待用；
b、配料，啟動攪拌器，待攪拌器運轉(zhuǎn)正常后，將螢石、純堿預(yù)先混合，再將預(yù)先混合的原料同a步驟的剩余原料一起送入氣力混合攪拌發(fā)送器，攪拌均勻，均勻度大于92% ；
C、熔制，將b步驟混合均勻的物料送入窯爐中熔制得到高溫玻璃液；熔制溫度控制在 15500C 1620°C范圍內(nèi)；熔制時間為72h IOOh ；
d、通路，將c步驟得到的高溫玻璃液經(jīng)澄清、均化后進入作業(yè)通路，并經(jīng)80(Γ4000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C 1320°C ；
e、拉絲，d步驟制得的物料表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上制成直徑在 9 24 μ m 的原絲，成分質(zhì)量百分比為=SiO2 53. 8 54. 8%、Al2O3 :13· 8 14. 8%、Fe2O3 (O. 48%、CaO 23. 2 24. 2%、MgO 2. O 2. 6%、Na2CHK2O S O. 80%、Β2033· 2 3. 8% ；
f、烘干，e步驟得到的原絲采用蒸汽烘干或者微波爐加熱烘干方式烘干制得無堿玻璃纖維；烘干溫度控制在90°C 150°C，烘干時間為12h 16h ；
g、后工序，將f步驟烘干后的無堿玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗、檢驗、包裝后入庫。所述各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦507 ;生石灰132 ;白云石78 ;硬硼 丐石68 ;白泡石:194 ;螢石19 ;純堿2 ;各成份配比之和為1000。所述各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦492 ;生石灰129 ;白云石84 ;硬硼鈣石71 ;白泡石203 ;螢石19 ;純堿'2 ;各成份配比之和為1000。所述各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦483 ;生石灰132 ;白云石84 ;硬硼鈣石77 ;白泡石203 ;螢石19 ;純堿'2 ;各成份配比之和為1000。本發(fā)明采用工業(yè)礦渣主要含SiO2 (≥ 58.0%),Al2O3 (≥ 18.5%)、Fe203( ≤ O.60%), 常呈白色或灰白色。本發(fā)明采用的白云石，化學(xué)分子式CaCO3-MgCO3，常呈無色、白色、帶黃色或褐色， 硬度為3 4，密度為2. 86 3. 20。本發(fā)明采用的生石灰，化學(xué)分子式CaO，常呈白色或灰色、棕白，密度為3. 25
3.38g/cm3，熔點 25800C ο本發(fā)明采用的硬硼鈣石，化學(xué)分子式CaB3O4(OH)3 · H2O,是一種含水的鈣硼酸鹽礦物，常呈無色或白色、淺黃色。本發(fā)明采用的白泡石，主要成分為SiO2，伴生物為Al2O3,常呈白色，灰白色。本發(fā)明采用的螢石，又稱氟石，其成分為CaF2，常見顏色有無色、棕黃色、白色等， 硬度為 4，密度為 3. 18 (+0. 07，-O. 18) g/cm3,熔點 1300°C。本發(fā)明采用的純堿，化學(xué)分子式Na2CO3,白色粉末，密度2. 532g/cm3，熔點851°C。本發(fā)明以富含硅鋁的工業(yè)礦渣為主要原料之一生產(chǎn)無堿玻璃纖維，不僅保證了產(chǎn)品質(zhì)量，而且節(jié)約了大量原料成本，具有很好的經(jīng)濟效益，同時減少了環(huán)境污染，具有較好的社會效益。
具體實施例方式下面實施例對本發(fā)明進行詳細的說明，但它們不是對本發(fā)明的進一步限制。實施例I
生產(chǎn)100 kg無堿玻璃纖維，所需各原材料用量為工業(yè)鋁礦59. 3 kg，其中 SiO2 ≥ 58. 0%, Al2O3 ≥ 18. 5%, Fe2O3 ≤ O. 6%, H2O ≤ 1% ;生石灰15. 4 kg，其中CaO ≥ 85. 0%, Fe2O3 ≤ O. 15%, MgO ≤ 3%, H2O ≤ 1% ;白云石9. I kg，其中 CaO ≥ 30. 0%, Fe2O3 ≤ O. 15%, MgO ≤ 21. 0%, H2O ≤ 1% ;硬硼鈣石8 kg，其中 CaO ≥ 27. 5%, Fe2O3 ≤ O. 10%, B2O3 ≥ 38. 0%, SiO2 ≤ 6. 5%, H2O ≤ 1% ；白泡石22. 7 kg，其中 SiO2 ≥ 80. 0%, Al2O3 ≥ 10. 0%, Fe2O3 ≤ O. 50%, H2O ≤ 1% ;螢石2. 3 kg，其中CaF2 ≥ 90. 0%, H2O ≤ 1% ;純堿0. 2 kg，其中Na2CO3 ≥ 98. 0%, H2O ≤ 1% ;上述百分比均為質(zhì)量百分比。稱量前每天應(yīng)檢測生石灰中CaO的成分含量，根據(jù)其成分含量高低調(diào)整石灰配量。生產(chǎn)步驟為
1、將各種原料按配比取料稱量；其中，螢石、白云石、生石灰需過100目篩網(wǎng)，硬硼鈣石需過200目篩網(wǎng)，白泡石、工業(yè)鋁礦需過325目篩網(wǎng)；
2、啟動攪拌器，待攪拌器運轉(zhuǎn)正常后，將螢石、純堿預(yù)先混合，再將預(yù)先混合的原料同剩余原料一起送入氣力混合攪拌發(fā)送器，攪拌均勻，均勻度大于92% ；
3、將混合均勻的物料送入窯爐中熔制得到高溫玻璃液；熔制溫度控制在15500C 1620°C范圍內(nèi)；熔制時間為72h IOOh ；
4、將得到的高溫玻璃液經(jīng)澄清、均化后進入作業(yè)通路，并經(jīng)80(Γ4000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C 1320°C ；
5、將4步驟制得的物料表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上制成直徑在 9 24 μ m的原絲；
6、烘干，5步驟得到的原絲采用蒸汽烘干或者微波爐加熱烘干方式烘干制得無堿玻璃纖維；烘干溫度控制在90°C 150°C，烘干時間為12h 16h ；
7、后工序，將6步驟烘干后的無堿玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗、檢驗、包裝后入庫。依據(jù)實施例I提供的配方生產(chǎn)的無堿玻璃纖維成分指標(biāo)如下(以下百分比為質(zhì)量百分比)
權(quán)利要求
1.一種以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法，其特征在于包括以下步驟a、稱量，各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦460 520;生石灰100 160 ;白 z 石70 100 ;硬砸I丐石60 80 ；白泡石180 240 ;螢石10 30 ;純喊1 5 ;各成份配比之和為1000 ;將上述原料分別稱量待用；b、配料，啟動攪拌器，待攪拌器運轉(zhuǎn)正常后，將螢石、純堿預(yù)先混合，再將預(yù)先混合的原料同a步驟的剩余原料一起送入氣力混合攪拌發(fā)送器，攪拌均勻，均勻度大于92% ；C、熔制，將b步驟混合均勻的物料送入窯爐中熔制得到高溫玻璃液；熔制溫度控制在 15500C 1620°C范圍內(nèi)；熔制時間為72h IOOh ；d、通路，將c步驟得到的高溫玻璃液經(jīng)澄清、均化后進入作業(yè)通路，并經(jīng)80(Γ4000孔的鉬金漏板中流出，從鉬金漏板中流出的溫度控制在1280°C 1320°C ；e、拉絲，d步驟制得的物料表面涂覆一層高分子乳液后，纏繞在車頭上制成直徑在 9 24 μ m 的原絲，成分質(zhì)量百分比為=SiO2 53. 8 54. 8%、Al2O3 13. 8 14. 8%、Fe2O3 (O. 48%、CaO 23. 2 24. 2%、MgO 2. O 2. 6%、Na2CHK2O S O. 80%、Β2033· 2 3. 8% ；f、烘干，e步驟得到的原絲采用蒸汽烘干或者微波爐加熱烘干方式烘干制得無堿玻璃纖維；烘干溫度控制在90°C 150°C，烘干時間為12h 16h ；g、后工序，將f步驟烘干后的無堿玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗、檢驗、包裝后入庫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法，其特征在于 所述各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦507 ;生石灰132 ;白云石78 ;硬硼鈣石 68 ;白泡石:194 ;螢石19 ;純堿2 ;各成份配比之和為1000。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法，其特征在于 所述各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦492 ;生石灰129 ;白云石84 ;硬硼鈣石 71 ;白泡石:203 ;螢石19 ;純堿2 ;各成份配比之和為1000。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法，其特征在于 所述各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦483 ;生石灰132 ;白云石84 ;硬硼鈣石 77 ;白泡石:203 ;螢石19 ;純堿2 ;各成份配比之和為1000。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以工業(yè)礦渣為原料生產(chǎn)無堿玻璃纖維的方法，包括以下步驟a、稱量，b、配料，c、熔制，d、通路，e、拉絲，f、烘干，g、后工序；各成份原料按質(zhì)量份計配比為工業(yè)鋁礦460～520；生石灰100～160；白云石70～100；硬硼鈣石60～80；白泡石180～240；螢石10～30；純堿1～5；各成份配比之和為1000。本發(fā)明以富含硅鋁的工業(yè)礦渣為主要原料之一生產(chǎn)無堿玻璃纖維，不僅保證了產(chǎn)品質(zhì)量，而且節(jié)約了大量原料成本，具有很好的經(jīng)濟效益，同時減少了環(huán)境污染，具有較好的社會效益。
文檔編號C03B37/022GK102603197SQ201110429820
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者何斌, 劉術(shù)明, 劉鋼, 吳遠坤, 朱銘, 鄧賢朝, 陳銳 申請人:內(nèi)江華原電子材料有限公司