一種利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋼鐵冶金中利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或礦棉氈的工藝技術(shù)，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域的固廢綜合利用及熔渣顯熱回收的節(jié)能減排技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]煉鐵、煉鋼及鐵合金生產(chǎn)是鋼鐵生產(chǎn)的重要工藝單元，生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的高爐渣、鋼渣、鐵合金渣等鋼鐵冶金渣，是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的第一固體廢物大戶，國內(nèi)冶金渣的總量已經(jīng)超過3億噸。國家發(fā)展改革委和工信部在“十二五”相關(guān)規(guī)劃中，對冶金渣的利用率分別制定了 70%和75%的目標值；中國鋼協(xié)把推進鋼鐵渣的深度開發(fā)、高效利用作為行業(yè)管理的一項重要任務(wù)，多年來在組織機構(gòu)設(shè)定和信息平臺的服務(wù)都把鋼鐵渣開發(fā)利用放在重要的地位。實現(xiàn)冶金渣的“零排放”，是鋼鐵行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟，實現(xiàn)節(jié)能減排的一項重大而緊迫的任務(wù)。
[0003]目前，鋼鐵企業(yè)處理冶金渣中的高爐渣和鐵合金渣均是將其從高溫的熱態(tài)熔體(1400°C以上)水淬冷卻至顆粒狀固體，鋼渣則采用熱潑、悶罐、滾筒等技術(shù)將高溫熱態(tài)鋼渣進行處理，1400°C以上的高溫熱能均未得到利益，同時消耗大量的水資源，并污染環(huán)境。
[0004]目前國內(nèi)知名的研究院所均在開展相關(guān)的研究，尤其是對熱態(tài)熔渣的綜合利用技術(shù)的研發(fā)成為了熱點，如高爐熔渣直接礦棉化制備成粒狀棉等，但與國家的“十二五”規(guī)劃的目標要求仍存在明顯的差距。冶金熔渣直接制備成粒狀棉，僅是熔渣顯熱回收的初級利用，且制成品的市場容量不大。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)，其主要包括:
[0008]加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，用于對熱態(tài)熔渣進行調(diào)質(zhì)使其達到制礦棉板的要求，成為制棉的合格熔體；所述合格熔體可以采用例如一設(shè)置的溜槽系統(tǒng)導(dǎo)至離心成纖機的受料輥；
[0009]成纖系統(tǒng)，由離心成纖機和集棉機組成；其中，所述離心成纖機用于在該離心成纖機的離心輥產(chǎn)生的離心力和該離心成纖機的風環(huán)噴出的高速氣流的復(fù)合作用下將高溫的所述合格熔體甩制成纖維，并采用霧化方式將粘接劑均勻地施加到所述纖維表面；所述集棉機用于在負壓風抽吸作用下使所述纖維均勻沉降到高速運行的集棉機的集棉網(wǎng)帶上形成初棉層，同時將未成纖的渣球分離出去；同時，集棉機配套設(shè)置一干式除塵系統(tǒng)，用于處理從集棉機中抽出的含纖維的氣體，具體地，干式除塵系統(tǒng)可以通過其中設(shè)置的過濾室實現(xiàn)纖維與空氣的分離；
[0010]擺錘機，用于將所述初棉層通過擺錘的往復(fù)擺動作用形成多層折疊結(jié)構(gòu)形式的均勻棉氈；
[0011]成型輸送機，用于將形成的多層折疊結(jié)構(gòu)形式的均勻棉氈向后續(xù)設(shè)備輸送，并對棉氈外形進行初步處理，包括兩側(cè)及上下表面成型處理；
[0012]稱量輸送機，用于通過稱量調(diào)節(jié)礦棉板生產(chǎn)線的速度以保證產(chǎn)品的密度，使產(chǎn)品密度可在20-250Kg/m3范圍內(nèi)進行設(shè)定；
[0013]打褶機，該打褶機分為三段，通過調(diào)節(jié)該設(shè)備本身的各段之間運行的速度差使棉氈纖維分布結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使棉氈層產(chǎn)生波紋，以提高制品強度；
[0014]固化爐，用于使用其中設(shè)置的上下網(wǎng)板加壓定型上步工藝輸送來的未固化棉氈，同時鼓入熱風使其穿過礦棉板層，使礦棉板層中的粘接劑固化并形成具有指定厚度和強度的連續(xù)板；
[0015]冷卻輸送機:用于將從固化爐出來的礦棉板進行冷卻并輸送，使礦棉板冷卻至常溫;
[0016]測量裝置，用于測量礦棉板的運行長度，運行至指定長度時給下述的橫切裝置發(fā)出信號使其進行橫向切割；
[0017]縱切裝置:用于對連續(xù)礦棉板進行縱向切割，并將兩側(cè)不規(guī)則廢邊緣切除；
[0018]橫切輸送機和/或橫切裝置:其中，橫切輸送機用于對連續(xù)礦棉板進行橫向切割；而當生產(chǎn)低熔重礦板時，產(chǎn)線運行速度較快，橫切輸送機無法有效工作時，停止橫切輸送機，使用橫切裝置如橫切鍘刀機對連續(xù)板進行橫切；此外，橫切輸送機和橫切裝置也可同時設(shè)置；
[0019]包裝機，用于將產(chǎn)品包裝入庫。
[0020]優(yōu)選地，進一步包括接收站，用于將切好的塊狀礦棉板進行堆疊，以便進行包裝；所述接收站按照工序設(shè)置在所述包裝機之前。
[0021]優(yōu)選地，所述固化爐和所述冷卻輸送機之間還設(shè)有過渡輸送機例如傳送帶等。
[0022]優(yōu)選地，所述集棉機和所述擺錘機之間還設(shè)有第二過渡輸送機，用于將所述集棉機制得的所述初棉層運輸至擺錘機。
[0023]優(yōu)選地，所述縱切裝置和所述橫切輸送機和/或橫切裝置之間設(shè)有輸送機。
[0024]優(yōu)選地，所述橫切輸送機和/或橫切裝置與所述包裝機之間設(shè)有第二輸送機。
[0025]所述加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)為電爐系統(tǒng)或電熔窯系統(tǒng)，所述電熔窯系統(tǒng)可以用電的方式加熱，也可用氣體燃燒加熱，也可用電和氣體燃燒混合加熱方式。
[0026]所述加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)配套有上料系統(tǒng)，用于添加輔助料，輔助料可以為調(diào)質(zhì)料或調(diào)質(zhì)料與助熔料的混合料。
[0027]所述離心成纖機為四輥離心成纖機。優(yōu)選地，該四輥離心成纖機離心輥的直徑在300-450mm之間，線速度為達125m/s以上。
[0028]集棉機可采用三角網(wǎng)集棉機或鼓式集棉機，所述集棉機還包括集棉室，用于將分離出的渣球從集棉室下部排出。
[0029]優(yōu)選地，進一步包括互相連接的碎邊輸送機和邊料回收系統(tǒng)，所述碎邊輸送機與所述縱切裝置相連接，所述邊料回收系統(tǒng)與所述集棉機相連接。
[0030]優(yōu)選地，所述冷卻輸送機連接一冷卻風機，所述固化爐連接一熱風爐，所述冷卻風機對所述冷卻輸送機進行抽風冷卻，并將抽出的含有樹脂的冷卻廢氣輸送至所述熱風爐作為助燃風，同時也實現(xiàn)了將廢氣處理掉的目的。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下:
[0032]1、本實用新型的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)充分利用1400°C以上熱態(tài)熔渣的顯熱，避免將冷態(tài)原料重新熔化來生產(chǎn)保溫材料所需的能耗，大量節(jié)約能耗；
[0033]2、利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板的用途更多、更廣，并且對冶金渣的資源化利用量更大；
[0034]3.本實用新型的系統(tǒng)實現(xiàn)了在熱態(tài)熔渣利用的后續(xù)工藝中將冶金熔渣直接制備成礦棉板或氈等產(chǎn)品的深度利用，不僅充分實現(xiàn)了冶金熱態(tài)熔渣的顯熱回收，而且也減少礦石資源的消耗和環(huán)境污染，向?qū)崿F(xiàn)冶金渣的“高附加值”利用和“零排放”目標更進一步。
[0035]當然，實施本實用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0036]圖1為本實用新型實施例的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)示意圖，其中，1-加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)；2_溜槽系統(tǒng)；3_離心成纖機；4_集棉機；5_擺錘機；6_成型輸送機；7-稱量輸送機；8_打褶機；9_固化爐；10_冷卻輸送機；11_測量裝置；12_縱切機；13_輸送機；14_橫切機；15_輸送機；16_包裝機；
[0037]圖2為本實用新型實施例的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0038]下方結(jié)合具體實施例對本實用新型做進一步的描述。
實施例
[0039]請參見圖1和圖2，本實施例提供的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)及方法，將冶金熱態(tài)熔渣(如高爐渣、鋼渣、鐵合金渣等)作為主要原料導(dǎo)入加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，可以通過渣溝直接流入加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，或通過罐倒入加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，并且優(yōu)選還可添加輔助料(調(diào)質(zhì)料或調(diào)質(zhì)料和助熔料)，將輔助料通過一配套設(shè)置的上料系統(tǒng)添加入加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)；加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)通過控制溫度為1450°C -1600°C、保溫時間為6-24小時、并同時結(jié)合適量添加輔助料等方法使熔渣調(diào)質(zhì)后達到制礦棉板的要求，成為制棉的合格熔體。
[0040]請參見圖1，本實施例的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)按照工序主要包括:1-加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)；2_溜槽系統(tǒng)；3_離心成纖機；4_集棉機；5_擺錘機；6_成型輸送機；7-稱量輸送機；8_打褶機；9_固化爐；10_冷卻輸送機；11_測量裝置；12_縱切機；13_輸送機；14-橫切機；15-第二輸送機；16_包裝機。
[0041]其中，溜槽系統(tǒng)、輸送機為根據(jù)需要設(shè)置，也可以不設(shè)置。此外，還可根據(jù)需要設(shè)置一個或多個過渡輸送機，及接收站。如接收站，用于將切好的塊狀礦棉板進行堆疊，以便進行包裝；所述接收站按照工序設(shè)置在所述包裝機之前；以及，所述固化爐和所述冷卻輸送機之間設(shè)置過渡輸送機；所述集棉機和所述擺錘機之間設(shè)置第二過渡輸送機，用于將所述集棉機制得的所述初棉層運輸至所述擺錘機。
[0042]所述離心成纖機為四輥離心成纖機，該四輥離心成纖機離心輥的直徑在300-450mm之間，線速度達125m/s以上，以制作出符合礦棉板或氈要求的合格纖維。
[0043]所述集棉機為三角網(wǎng)集棉機或鼓式集棉機，所述集棉機還包括集棉室，用于將分離出的渣球從集棉室下部排出。
[0044]并且，本實施例的系統(tǒng)進一步包括互相連接的碎邊輸送機和邊料回收系統(tǒng)，所述碎邊輸送機與所述縱切裝置相連接，所述邊料回收系統(tǒng)與所述集棉機相連接。
[0045]此外，所述冷卻輸送機連接一冷卻風機，所述固化爐連接一熱風爐，所述冷卻風機對所述冷卻輸送機進行抽風冷卻，并將抽出的含有樹脂的冷卻廢氣輸送至所述熱風爐作為助燃風，同時也實現(xiàn)了將廢氣處理掉。
[0046]加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)可采用電爐系統(tǒng)或電熔窯系統(tǒng)。電熔窯系統(tǒng)可以用電的方式加熱，也可用氣體燃燒加熱，也可用電和氣體燃燒混合加熱方式。
[0047]請參見圖2，本實施例的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的工藝流程主要如下:
[0048]冶金熱態(tài)熔渣首先通過渣溝流入電爐系統(tǒng)或電熔窯系統(tǒng)中，也可通過渣罐倒入電爐系統(tǒng)或電熔窯系統(tǒng)中。
[0049]將冶金熱態(tài)熔渣作為主要原料，熱態(tài)熔渣使用重量占80