專利名稱：用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爐渣的利用方法，尤其是一種用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法。
背景技術(shù)：
高爐渣是冶煉生鐵時產(chǎn)生的附屬品，普通高爐渣可作為水泥原料、筑路或地基回填材料、混凝土骨料等產(chǎn)品的原材料，但均為冷態(tài)下的利用，附加值較低；而含釩鈦高爐渣，因不利于水泥的固化，影響混凝土的整體強度和穩(wěn)定性，導致水泥的利用率較低，為此堆存的大量釩鈦高爐渣已成為企業(yè)發(fā)展的瓶頸。通常非釩鈦普通高爐渣一般為堿性渣，其酸度系數(shù)小于1，利用其生產(chǎn)礦渣棉，需 將一定比例的冷態(tài)高爐渣、硅石(用于調(diào)整熔渣的酸度)和燃料(煤粉、焦炭)混合，經(jīng)沖天爐熔化至生產(chǎn)礦渣棉的酸度(I. I I. 8)、溫度(1350 1400°C)要求，再經(jīng)離心機成纖。該工藝的缺點經(jīng)沖天爐對冷態(tài)的高爐渣進行二次熔煉時需燃料焦炭，每生產(chǎn)I噸礦渣棉需消耗的焦炭量約為250kg。焦炭是由原煤轉(zhuǎn)換而得，生產(chǎn)I噸焦炭需消耗原煤I. 25 I. 35噸，其過程能量損失約20%，再經(jīng)沖天爐對高爐渣熔煉之后又有至少20%的能量損失，所以用沖天爐對高爐渣進行二次熔煉會造成能源的嚴重浪費；此外，用冷態(tài)的高爐渣進行熔煉，從高爐中流出來熔融渣的顯熱(1450°C)未被利用，而高爐渣的溫度由1400°C冷卻至常溫時放出的熱量(顯熱)約為1550 1750kJ/kg，即每噸高爐渣釋放的熱量相當于52. 97 59. 80kg標準煤。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是將酸度系數(shù)> I. I、黏度系數(shù)> 0. 5Pa-S的熱熔態(tài)含鈦高爐渣引入渣罐，同時噴吹煤氣對渣罐中的熱熔態(tài)含鈦高爐渣進行補熱保溫、均化處理；然后將處理后的熱熔態(tài)含鈦高爐渣離心或噴吹得到礦渣棉纖維。本發(fā)明所述噴吹煤氣使熱熔態(tài)含鈦高爐渣保持1340 1400°C，同時對熱熔態(tài)含鈦高爐渣進行攪拌，以使熔體均化。本發(fā)明所述的煤氣為焦爐煤氣，或高爐煤氣和焦爐煤氣的混合氣體。本發(fā)明所述熱熔態(tài)含鈦高爐渣的酸度為I. I I. 8，黏度系數(shù)為0. 5 2. 5Pa *S。本發(fā)明采用四輥離心機進行離心成纖。本發(fā)明構(gòu)思為通過對含鈦高爐渣進行大量的試驗、分析研究之后證實首先含鈦高爐渣的物理、化學性能基本穩(wěn)定，所含二氧化鈦屬弱酸性氧化物，含鈦高爐渣的酸度系數(shù)> I. 1，符合礦棉生產(chǎn)的酸度(I. I I. 8)要求；其次含鈦高爐渣中所含二氧化鈦，主要由TiC、TiN、鈣鈦礦(CaTiO3)構(gòu)成，具有一定的黏性，在溫度高于1300°C時其黏度系數(shù)>0. 5Pa S，滿足熔體成絲黏度系數(shù)(0. 5 2. 5Pa S)要求，并有利于制取長纖維。本發(fā)明是把具有上述性能的熱熔態(tài)(約1450°C)含鈦高爐渣引入渣罐，吹入煤氣確保熔渣的成絲溫度，不再添加酸性熔劑進行調(diào)質(zhì)處理，不再進行二次熔煉，經(jīng)活動流槽直接引入四輥離心機并噴吹成纖。由上述可知，含鈦高爐渣的物理、化學性能符合渣棉生產(chǎn)要求；因高爐熔渣在導出的過程中存在溫降，為確保熱態(tài)高爐熔渣(約1450°C)的溫度在導入四輥離心機之前滿足渣棉的成絲溫度(1340 1380°C)要求，采用噴吹煤氣的形式對渣罐中的熔渣進行補熱保溫處理。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于
本發(fā)明直接用熱熔態(tài)的含鈦高爐熔渣生產(chǎn)礦渣棉，不需要將熔渣水淬成固態(tài)，避免了水淬渣時水的消耗，而水淬渣時每處理I噸熱熔渣需消耗新水約0. 8 I. 2噸，因此能有效地節(jié)約用水；且避免了水淬渣時產(chǎn)生的大量腐蝕性蒸汽和含懸浮物與氰化物的過濾水，造成大氣和地表水的污染，環(huán)境效益明顯。本發(fā)明直接用熱熔態(tài)的含鈦高爐熔渣，使高爐融熔渣的大部分顯熱得到有效地利用，而每噸高爐渣釋放的熱量相當于52. 97 59. 80kg標準煤，因此能有效地節(jié)約了燃料。 本發(fā)明采用含鈦高爐熔渣省略了外加硅石對熔體進行酸度調(diào)整的再配方過程，降低了生產(chǎn)成本，縮短了生產(chǎn)周期，經(jīng)濟效益顯著。本發(fā)明具有節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保、成本較低，以及工藝簡單、快捷的特點；實現(xiàn)了含鈦高爐熔渣固廢資源的綜合利用。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。在實施例中，本發(fā)明的具體方法，包括如下步驟
(I)分別對現(xiàn)場五種不同含鈦量的高爐渣進行取樣，根據(jù)企業(yè)標準Q/CB 202-2011對高爐渣進行全分析，分析結(jié)果見表I。(2)通過試驗分析高爐渣中TiO2含量與爐渣黏度的關(guān)系，并計算五種高爐渣的黏度系數(shù)，見表I。(3)根據(jù)高爐渣全分析結(jié)果計算酸度系數(shù)，見表I。(4)由試驗數(shù)據(jù)確定含鈦高爐渣的理化性能滿足生產(chǎn)渣棉的要求。表I :高爐渣的成分及酸度、黏度計算結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法，其特征在于將酸度系數(shù)> 1.1、黏度系數(shù)> 0. 5Pa-S的熱熔態(tài)含鈦高爐渣引入渣罐，同時噴吹煤氣對渣罐中的熱熔態(tài)含鈦高爐渣進行補熱保溫、均化處理；然后將處理后的熱熔態(tài)含鈦高爐渣離心或噴吹得到礦渣棉纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法，其特征在于所述噴吹煤氣使熱熔態(tài)含鈦高爐渣保持1340 1400°C，同時對熱熔態(tài)含鈦高爐渣進行攪拌，以使熔體均化。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法，其特征在于所述的煤氣為焦爐煤氣，或高爐煤氣和焦爐煤氣的混合氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法，其特征在于所述熱熔態(tài)含鈦高爐渣的酸度為I. I I. 8，黏度系數(shù)為0. 5 2. 5Pa S。
5.根據(jù)權(quán)利要求I一 4所述的任意一種用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法，其特征在于采用四輥離心機進行離心成纖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用熱熔含鈦高爐渣直接生產(chǎn)礦渣棉的方法，將酸度系數(shù)＞1.1、黏度系數(shù)＞0.5Pa·S的熱熔態(tài)含鈦高爐渣引入渣罐，同時噴吹煤氣對渣罐中的熱熔態(tài)含鈦高爐渣進行補熱保溫、均化處理；然后將處理后的熱熔態(tài)含鈦高爐渣離心或噴吹得到礦渣棉纖維。本方法不需要將熔渣水淬成固態(tài)，避免了水淬渣時水的消耗，因此能有效地節(jié)約用水，且避免了造成大氣和地表水的污染。本方法使高爐融熔渣的大部分顯熱得到有效地利用，因此能有效地節(jié)約了燃料。本方法采用省略了外加硅石對熔體進行酸度調(diào)整的再配方過程，降低了生產(chǎn)成本，縮短了生產(chǎn)周期。本方法具有節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保、成本較低，以及工藝簡單、快捷的特點；實現(xiàn)了含鈦高爐熔渣固廢資源的綜合利用。
文檔編號C03B37/00GK102745892SQ201210204789
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者宮彥嶺, 張偉, 李銀河, 李風臣, 白瑞國, 艾志宏 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司