專利名稱：一種礦渣棉加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦渣棉生產(chǎn)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種礦渣棉加工方法。
背景技術(shù)：
礦渣棉是利用高爐礦渣為主要原料，添加部分調(diào)質(zhì)劑，經(jīng)熔化后采用高速離心或噴吹法等工藝制成的絲狀無機(jī)纖維。它具有導(dǎo)熱系數(shù)小、不燃燒、對人體無害、使用壽命長、隔音效果好、質(zhì)量輕、使用溫度范圍寬、防蛀、價(jià)廉、耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好、吸聲性能好等特點(diǎn)，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。目前國內(nèi)一般是用冷態(tài)高爐渣、玄武巖為主要原料，以一定比例的硅石、 白云石等為調(diào)質(zhì)材料，加入焦炭，通過沖天爐加熱熔融，制備出礦渣棉。但是，近年來，隨著玄武巖、硅石、焦炭使用量急劇擴(kuò)大，造成資源緊張，原材料價(jià)格大幅上漲。另外，冷態(tài)塊狀礦渣原料的生產(chǎn)也日益減少，加上沖天爐對環(huán)境的影響和渣系均化不完全造成礦渣棉質(zhì)量不穩(wěn)定等因素，使得冷態(tài)生產(chǎn)礦渣棉技術(shù)發(fā)展受到限制。熱態(tài)高爐渣生產(chǎn)礦渣棉的主要難點(diǎn)是在冷態(tài)固體的調(diào)質(zhì)劑與熱熔液態(tài)的高爐渣的混合均化技術(shù)上，即在高溫時(shí)，調(diào)質(zhì)材料的加入方式、固體的融化及與渣液的混合，使渣系達(dá)到均質(zhì)、均溫都比較困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種明顯降低礦渣棉的加工能耗，有效地利用了高溫熔渣的潛在熱能，從而最大限度地降低礦渣棉的加工成本的礦渣棉加工方法。要解決以上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為本發(fā)明為一種礦渣棉加工方法，所述的礦渣棉加工方法的步驟為I)礦渣棉的加工原料包括液態(tài)高爐渣、砂巖、碳酸鈉，以液態(tài)高爐渣為原料，砂巖為調(diào)質(zhì)材料，碳酸鈉為粘度改善劑，加工礦渣棉時(shí),將液態(tài)高爐渣加入到熔融調(diào)質(zhì)爐中，再通過高溫噴吹混合裝置將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調(diào)質(zhì)爐中；2)將液態(tài)高爐渣、砂巖、碳酸鈉在具有加熱功能的熔融調(diào)質(zhì)爐中高溫熔融混合，然后通過流動(dòng)傳送混合裝置將熔融混合均勻的液態(tài)高溫熔體輸送到中間儲存器中；3)進(jìn)入中間儲存器的液態(tài)高溫熔體由中間儲存器上的出渣口流出后，經(jīng)離心甩絲機(jī)甩絲形成礦渣棉；4)通過礦棉收集裝置收集加工完成的礦渣棉。加工礦渣棉時(shí)，液態(tài)高爐渣的比例為高溫熔體總量的60% _90%，作為粘度改善劑的碳酸鈉的比例為高溫熔體總量的1% _10%，余量為作為調(diào)質(zhì)材料的砂巖。所述的熔融調(diào)質(zhì)爐上附有用于為熔融調(diào)質(zhì)爐補(bǔ)充熱量的加熱電極，所述的高溫噴吹混合裝置內(nèi)設(shè)置用于將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調(diào)質(zhì)爐中的高溫壓縮空氣，所述的高溫壓縮空氣的溫度保持在600°C _800°C之間，目的是避免熔體降溫過快。
所述的調(diào)質(zhì)材料的砂巖顆粒級配為3-5mm的顆粒占調(diào)質(zhì)材料總量的40% -60%,O-Imm的顆粒占調(diào)質(zhì)材料總量的10%,余量為l_3mm的顆粒。所述的流動(dòng)傳送混合裝置內(nèi)部設(shè)置方向不同的耐高溫、耐腐蝕的陶瓷柵，陶瓷柵用于改變經(jīng)過流動(dòng)傳送混合裝置內(nèi)的液態(tài)高溫熔體的流動(dòng)方向，達(dá)到進(jìn)一步混合均化的目的。所述進(jìn)入中間儲存器的液態(tài)高溫熔體均速流出中間儲存器上的出渣口。所述液態(tài)高爐渣通過熔融調(diào)質(zhì) 爐上的高爐渣渣溝加入到熔融調(diào)質(zhì)爐中。所述的熔融調(diào)質(zhì)爐上設(shè)置排氣口。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能得到以下的有益效果本發(fā)明所述的礦渣棉加工方法，將高溫熔渣通過添加調(diào)質(zhì)劑直接加工為礦渣棉，從而明顯降低了礦渣棉的加工能耗，有效地利用了高溫熔渣的潛在熱能，降低了能源的浪費(fèi)，從而最大限度地降低了礦渣棉的加工成本。


下面對本說明書各附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作出簡要的說明圖I為本發(fā)明所述的礦渣棉加工方法進(jìn)行礦渣棉加工時(shí)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖中標(biāo)記為1、高爐渣渣溝；2、高溫噴吹混合裝置；3、加熱電極；4、熔融調(diào)質(zhì)爐；5、排氣口 ；6、液態(tài)高溫熔體；7、流動(dòng)傳送混合裝置；8、中間儲存器；9、離心甩絲機(jī)；10、出渣口 ；11、礦棉收集裝置。
具體實(shí)施例方式下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明如附圖I所示，本發(fā)明為一種礦渣棉加工方法，所述的礦渣棉加工方法的步驟為I)礦渣棉的加工原料包括液態(tài)高爐渣、砂巖、碳酸鈉，以液態(tài)高爐渣為原料，砂巖為調(diào)質(zhì)材料，碳酸鈉為粘度改善劑，加工礦渣棉時(shí)，將液態(tài)高爐渣加入到熔融調(diào)質(zhì)爐4中，再通過高溫噴吹混合裝置2將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調(diào)質(zhì)爐4中；2)將液態(tài)高爐渣、砂巖、碳酸鈉在具有加熱功能的熔融調(diào)質(zhì)爐4中高溫熔融混合，然后通過流動(dòng)傳送混合裝置7將熔融混合均勻的液態(tài)高溫熔體6輸送到中間儲存器8中；3)進(jìn)入中間儲存器8的液態(tài)高溫熔體6由中間儲存器8上的出渣口 10流出后，經(jīng)離心甩絲機(jī)9甩絲形成礦渣棉；4)通過礦棉收集裝置11收集加工完成的礦渣棉。加工礦渣棉時(shí)，液態(tài)高爐渣的比例為高溫熔體總量的60% _90%，作為粘度改善劑的碳酸鈉的比例為高溫熔體總量的1% _10%，余量為作為調(diào)質(zhì)材料的砂巖。所述的熔融調(diào)質(zhì)爐4上附有用于為熔融調(diào)質(zhì)爐4補(bǔ)充熱量的加熱電極3，所述的高溫噴吹混合裝置2內(nèi)設(shè)置用于將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調(diào)質(zhì)爐4中的高溫壓縮空氣，所述的高溫壓縮空氣的溫度保持在600°C _800°C之間。所述的調(diào)質(zhì)材料的砂巖顆粒級配為3-5mm的顆粒占調(diào)質(zhì)材料總量的40% -60%,O-Imm的顆粒占調(diào)質(zhì)材料總量的10%,余量為l_3mm的顆粒。上述顆粒級配有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)1)調(diào)質(zhì)材料能夠順利的通過高溫噴吹混合裝置2進(jìn)入液態(tài)高爐渣中，不會產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象；2)在外加氣壓的作用下，調(diào)質(zhì)材料能夠噴入到液態(tài)高爐渣內(nèi)部，調(diào)質(zhì)材料被液態(tài)高爐渣包裹并熔融，不會因?yàn)楸戎叵鄬τ谠《a(chǎn)生漂浮，使得調(diào)質(zhì)材料可以均勻的分布在液態(tài)高爐渣中；3)顆粒粒度適中，有利于調(diào)質(zhì)材料快速融化。調(diào)質(zhì)材料充分融化后，根據(jù)需要還可再次插入高溫噴吹混合裝置2，使用高溫空氣對液態(tài)高爐渣進(jìn)行混合攪拌，使液態(tài)高爐渣進(jìn)一步均勻化，以確保產(chǎn)品質(zhì)量；所述流動(dòng)傳送混合裝置7內(nèi)部設(shè)置方向不同的耐高溫、耐腐蝕的陶瓷柵，陶瓷柵用于改變經(jīng)過流動(dòng)傳送混合裝置7內(nèi)的液態(tài)高溫熔體6的流動(dòng)方向，進(jìn)一步均化熔體。所述的進(jìn)入中間儲存器8的液態(tài)高溫熔體6均速流出中間儲存器8上的出渣口10。所述的液態(tài)高爐渣通過熔融調(diào)質(zhì)爐4上的高爐渣渣溝I加入到熔融調(diào)質(zhì)爐4中。所述的熔融調(diào)質(zhì)爐4上設(shè)置排氣口 5。本發(fā)明的加工方法將砂巖作為調(diào)質(zhì)材料，因砂巖分布廣泛，成分穩(wěn)定，易于就地取材，因此不僅取料方便，而且能夠節(jié)省礦渣棉生產(chǎn)成本。本發(fā)明的加工方法將碳酸鈉作為調(diào)質(zhì)材料，因碳酸鈉可以與爐渣中的熔點(diǎn)較高的酸性氧化物快速反應(yīng)，生成熔點(diǎn)較低的鈉鹽，這可以降低高爐渣的熔融溫度，在相同的溫度下，熔融混合渣系的粘度減少，使熔融混合渣系的粘度梯度降低，使的礦渣棉的可控溫度范圍增大，易于生產(chǎn)操作，控制成棉質(zhì)量。本發(fā)明通過高溫噴吹混合裝置2將一定粒度的砂巖和碳酸鈉噴入到熔融調(diào)質(zhì)爐4中，這是均質(zhì)化控制的核心，這種高溫噴吹混合裝置是以高溫壓縮空氣^ocrc -SoooC )為載體，主要作用是在不影響液態(tài)高爐渣溫度的情況下，把調(diào)質(zhì)材料噴入液態(tài)高爐渣中，起到攪拌混合與加料的雙重作用。 本發(fā)明的加工方法中，熔融液態(tài)高爐渣從調(diào)質(zhì)爐4到中間儲存器8經(jīng)過一個(gè)流動(dòng)傳送混合裝置7，此裝置內(nèi)部是方向不同的耐高溫耐腐蝕的陶瓷柵，可以數(shù)次改變液態(tài)高爐渣的流動(dòng)方向，既能起到緩沖高溫液流的沖擊，又能起到進(jìn)一步混合的作用，使液態(tài)高爐渣的成分內(nèi)部混合更加均勻。中間儲存器的職能是1)存儲調(diào)質(zhì)后的液態(tài)高爐渣；2)使液態(tài)高爐渣到甩絲機(jī)的流速穩(wěn)定，有利于成棉質(zhì)量；3)增加產(chǎn)量，保證熔融調(diào)質(zhì)爐高效長壽命運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明所述的礦渣棉加工方法，將高溫熔渣通過添加調(diào)質(zhì)劑直接加工為礦渣棉，從而明顯降低了礦渣棉的加工能耗，有效地利用了高溫熔渣的潛在熱能，降低了能源的浪費(fèi)，從而最大限度地降低了礦渣棉的加工成本。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明具體的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種礦渣棉加工方法，其特征在于所述的礦渣棉加工方法的步驟為 1)礦渣棉的加工原料包括液態(tài)高爐渣、砂巖、碳酸鈉，以液態(tài)高爐渣為原料，砂巖為調(diào)質(zhì)材料，碳酸鈉為粘度改善劑，加工礦渣棉吋，將液態(tài)高爐渣加入到熔融調(diào)質(zhì)爐(4)中，再通過高溫噴吹混合裝置(2)將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調(diào)質(zhì)爐(4)中； 2)將液態(tài)高爐渣、砂巖、碳酸鈉在具有加熱功能的熔融調(diào)質(zhì)爐(4)中高溫熔融混合，然后通過流動(dòng)傳送混合裝置(7)將熔融混合均勻的液態(tài)高溫熔體(6)輸送到中間儲存器(8)中； 3)進(jìn)入中間儲存器⑶的液態(tài)高溫熔體(6)由中間儲存器⑶上的出渣ロ(10)流出后，經(jīng)離心甩絲機(jī)(9)甩絲形成礦渣棉； 4)通過礦棉收集裝置(11)收集加工完成礦渣棉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦渣棉加工方法，其特征在于加工礦渣棉時(shí)，液態(tài)高爐渣的比例為加工原料總量的60% -90%,作為粘度改善劑的碳酸鈉的比例為加工原料總量的1% _10%，余量為作為調(diào)質(zhì)材料的砂巖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦渣棉加工方法，其特征在干所述的熔融調(diào)質(zhì)爐(4)上附有用于為熔融調(diào)質(zhì)爐(4)補(bǔ)充熱量的加熱電極(3)，所述的高溫噴吹混合裝置(2)內(nèi)設(shè)置用于將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調(diào)質(zhì)爐(4)中的高溫壓縮空氣，所述的高溫壓縮空氣的溫度保持在600°C _800°C之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的礦渣棉加工方法，其特征在于所述的調(diào)質(zhì)材料的砂巖顆粒級配為3-5_的顆粒占調(diào)質(zhì)材料總量的40% -60%,O-Imm的顆粒占調(diào)質(zhì)材料總量的10%,余量為l_3mm的顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦渣棉加工方法，其特征在于所述的流動(dòng)傳送混合裝置(7)內(nèi)部設(shè)置方向不同的耐高溫、耐腐蝕的陶瓷柵，所述的陶瓷柵用于改變經(jīng)過流動(dòng)傳送混合裝置(7)內(nèi)的液態(tài)高溫熔體(6)的流動(dòng)方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦渣棉加工方法，其特征在于所述的進(jìn)入中間儲存器(8)的液態(tài)高溫熔體(6)均速流出中間儲存器⑶上的出渣ロ(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦渣棉加工方法，其特征在于所述的液態(tài)高爐渣通過熔融調(diào)質(zhì)爐(4)上的高爐渣渣溝(I)加入到熔融調(diào)質(zhì)爐(4)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦渣棉加工方法，其特征在干所述的熔融調(diào)質(zhì)爐(4)上設(shè)置排氣ロ(5)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于礦渣棉生產(chǎn)領(lǐng)域的礦渣棉加工方法，所述的礦渣棉加工方法的步驟為1)以液態(tài)高爐渣為原料，砂巖為調(diào)質(zhì)材料，碳酸鈉為粘度改善劑，將液態(tài)高爐渣加入到熔融調(diào)質(zhì)爐(4)中，將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調(diào)質(zhì)爐(4)中；2)液態(tài)高爐渣、砂巖、碳酸鈉高溫熔融混合，將液態(tài)高溫熔體通過流動(dòng)混合裝置(7)輸送到中間儲存器(8)中；3)進(jìn)入中間儲存器(8)的液態(tài)高溫熔體(6)由中間儲存器(8)的出渣口流出后，經(jīng)離心甩絲機(jī)(9)甩絲形成礦渣棉，本發(fā)明所述的礦渣棉加工方法，能夠明顯降低礦渣棉的加工能耗，有效地利用了高溫熔渣的潛在熱能，降低了能源的浪費(fèi)，從而最大限度地降低了礦渣棉的加工成本。
文檔編號C03B37/00GK102659309SQ20121008513
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者刁常軍, 周晨輝, 巫棠平, 朱義文, 陳廣言 申請人:馬鋼(集團(tuán))控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司