本發(fā)明涉及無機纖維棉生產(chǎn)中的原料預加工方法,具體涉及一種用于無機纖維棉生產(chǎn)的粉體原料加工成型方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有大規(guī)模制備無機纖維棉的生產(chǎn)工藝中,以多種塊狀礦石和塊狀焦炭為原燃料直接加入沖天熔爐中,并向沖天爐中鼓入空氣,空氣中的氧與焦炭發(fā)生反應放出熱量,使礦石在高溫下進行熔化,制成高溫熔漿。這樣的傳統(tǒng)工藝中存在以下缺陷:①原料組成分布不均,造成產(chǎn)品質(zhì)量波動較大,特別是塊狀物料造成不同礦石之間、礦石和焦炭之間成分差異較大,難以均勻混合;②全部需要使用塊狀焦炭,導致燃料成本增加;③粉體原料無法直接加入熔煉爐,需要制備成具有良好冷強度和熱強度性能的塊狀物料才能入爐。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對傳統(tǒng)工藝存在的問題,提供一種用于無機纖維棉生產(chǎn)的粉體原料加工成型的方法,該方法可以實現(xiàn)大比例配加工業(yè)粉體固廢,降低生產(chǎn)原料成本,入爐原料組成分布均勻,提高生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品性能。
本發(fā)明提供的一種用于無機纖維棉生產(chǎn)的粉體原料成型加工方法,包括如下步驟:按質(zhì)量分數(shù)計,先將粉煤灰45-55,鋼渣30-40混合,攪拌均勻;然后向混合物料中加入水泥8-10,再加入適量的水使物料濕潤,攪拌均勻;最后加入焦粉6-12,攪拌混合;將混合后物料進行壓制成型,成型壓力為9-30兆帕,保壓時間為3-5分鐘;將型塊進行自然養(yǎng)護,養(yǎng)護溫度為常溫,養(yǎng)護濕度為98%以上,養(yǎng)護時間為28天。
本發(fā)明加工的產(chǎn)品滿足無機纖維棉生產(chǎn)原料的技術(shù)要求(三氧化二鋁與二氧化硅含量之和比上氧化鈣與氧化鎂含量之和的比值為1.2~2,且配合原料中氧化鈣含量為25~45%,三氧化二鋁含量為8~18%,二氧化硅含量為38~52%),可以直接用于高溫熔煉的塊狀入爐原料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明以粉煤灰、工業(yè)焦粉和其他粉體工業(yè)固廢為主要原料,配加少量無機膠凝劑,通過冷壓成型工藝制備成滿足入爐要求的塊狀物料。原料來源廣泛,價格低廉,有利于降低生產(chǎn)成本(焦粉的加入可減少燒制時塊狀焦炭的用量);加工過程清潔環(huán)保,工藝簡單,易于工業(yè)規(guī)?;a(chǎn)應用;此外,本發(fā)明提供的粉體物料按比例混合成型入爐,有利于實現(xiàn)入爐物料的均勻性,從而提高生產(chǎn)穩(wěn)定性和產(chǎn)品性能。
具體實施方式
實施例1:
按照本發(fā)明提供一種用于無機纖維棉生產(chǎn)的原燃料成型加工的方法,按照如下表所示原料比例配方:
具體實施過程為:
先分別用電子天平按照1#號配方準確稱取粉煤灰54g、鋼渣粉36g、水泥10g、水18g;按照2#配比準確稱取一定量的粉煤灰51.84g、鋼渣粉34.56g、水泥9.6g、焦粉4g、水18g;按照3#配比準確稱取一定量的粉煤灰50.76g、鋼渣粉33.84g、水泥9.4g、焦粉6g、水18g;按照4#配比準確稱取一定量的粉煤灰49.68g、鋼渣粉33.12g、水泥9.2g、焦粉8g、水18g;按照5#配比準確稱取一定量的粉煤灰48.6g、鋼渣粉32.4g、水泥9g、焦粉10g、水18g;按照6#配比準確稱取一定量的粉煤灰47.52g、鋼渣粉31.68g、水泥8.8g、焦粉12g、水18g,完成物料稱量。
然后分別將上述1#-6#配方中的物料按照以下順序添加:先將粉煤灰、鋼渣粉置于砂漿攪拌機中攪拌3min;再向混合物料中加水泥和水,繼續(xù)攪拌10min,使物料充分混合均勻;最后向混合料中加入焦粉,并攪拌5min。然后取出混合物料,放入鋼制模具中,在靜壓成型裝置中壓制成直徑30mm,高度12mm的圓柱形型塊。靜壓成型裝置設(shè)置參數(shù)為:壓力700kgf(約9.7MPa),穩(wěn)壓時間3min,溫度為室溫,再將壓制成型的型塊放入塑料密封袋中,自然養(yǎng)護28天后測試其冷態(tài)抗壓強度和熱態(tài)抗壓強度。
冷態(tài)抗壓強度測試操作流程是按照混凝土試塊抗壓強度測試標準,利用萬能試驗機進行抗壓強度測試;熱強度測試是將型塊由室溫直接放入800℃馬弗爐中,并按照5℃/min速率將爐溫升至900℃、1000℃、1100℃,分別觀察型塊是否爆裂,再對未爆裂的型塊再進行抗壓強度測試。
實驗結(jié)果:
按照本發(fā)明所述步驟將原料加工成型,測得的冷態(tài)抗壓強度和熱態(tài)抗壓強度值如下表所示: