用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冶金礦渣利用及礦棉生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦渣棉是以工業(yè)礦渣為主要原料，并添以其他材料經(jīng)過重熔、纖維化而制成的無機(jī)質(zhì)纖維，可制成板、管、氈等各種制品，具有絕熱、保溫、防火、防腐、耐潮濕、吸聲、抗震等多項(xiàng)功能，廣泛用于建筑、工業(yè)裝備和交通工具等領(lǐng)域，如建筑外墻保溫、內(nèi)墻防火隔音、工業(yè)窯爐和管道保溫、船舶隔熱等。
[0003]現(xiàn)有的礦棉生產(chǎn)工藝大多以慢冷成塊狀的高爐礦渣為主要原料，并配以一定量的石英巖或其他巖石來調(diào)整酸度系數(shù)，通過沖天爐重熔、纖維化后制成無機(jī)質(zhì)纖維。
[0004]使用沖天爐制造礦渣棉的工藝有以下幾點(diǎn)弊端:⑴消耗大量焦炭、煤、油等資源轉(zhuǎn)化為熱能，且每生產(chǎn)一噸礦棉需消耗焦炭0.6噸，相當(dāng)于0.7噸標(biāo)準(zhǔn)煤，將產(chǎn)生C02近I噸，因此對環(huán)境造成了極大的污染。(2)由于現(xiàn)有的工藝技術(shù)所用原料為慢冷成塊后的高爐重礦渣，因此需要將高爐排出的熔態(tài)高爐渣經(jīng)緩冷成塊后再送入沖天爐重熔，因此浪費(fèi)了熔態(tài)高爐渣的大量顯熱，同時(shí)也加大的生產(chǎn)成本。(3)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量差，易粉化，只適合工業(yè)保溫用，無法滿足建筑上對外墻外保溫礦棉的要求。
[0005]近年來，出現(xiàn)了采用電極加熱生產(chǎn)礦渣棉的方法，如申請?zhí)枮?01210317917.5(申請日為2012年8月31日)的中國專利，公開了一種“滿足短流程生產(chǎn)礦棉的電磁感應(yīng)礦渣熔爐及其生產(chǎn)方法”，其加熱設(shè)備上設(shè)有一套電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置；申請?zhí)枮?01210085131.5 (申請日為2012年3月27日)的中國專利公開了“一種礦渣棉加工方法”。以上工藝采用石英石、砂巖作為調(diào)質(zhì)劑，增加了對玄武巖和石英巖的開采量，而且均采用一次電爐加熱同時(shí)進(jìn)行均化調(diào)質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供了一種用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，采用兩級電爐加熱，并在爐底設(shè)置氮?dú)鈬姶迪到y(tǒng)，均化調(diào)質(zhì)效果好，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了礦山尾礦的再利用，有效節(jié)約資源，降低了生產(chǎn)成本。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，包括依次連接的電爐一、電爐二、離心機(jī)和集棉機(jī)，所述電爐一和電爐二底部均設(shè)有氮?dú)鈬姶悼凇?br>[0009]所述電爐一上部設(shè)調(diào)質(zhì)劑入料口，下部設(shè)出渣口通過渣溝連接電爐二的進(jìn)料口 ；電爐二下部設(shè)有出渣口通過渣溝連接離心機(jī)，離心機(jī)與集棉機(jī)之間通過風(fēng)管連接。
[0010]所述電爐一和電爐二采用電極加熱方式。
[0011]所述離心機(jī)為四輥離心機(jī)。
[0012]所述集棉機(jī)為鼓式集棉機(jī)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]I)用熔態(tài)高爐礦渣為原料，有效地利用了熔態(tài)高爐礦渣的潛在熱能，降低了生產(chǎn)能耗；
[0015]2)采用電爐加熱方式，避免了沖天爐能耗大，高污染的缺點(diǎn)，同時(shí)使得原料中的鐵氧化物保留在渣中不被還原，保證了熔池的穩(wěn)定性；
[0016]3)調(diào)質(zhì)劑選用礦山尾礦，一方面降低了對玄武巖和石英巖等的購買和開采，不僅降低了運(yùn)營成本，避免資源浪費(fèi)，另一方面，有效解決了礦山尾礦的處理難題，使得礦山冶金固體廢棄物得到再利用；由于礦山尾礦粒度較細(xì)，在熔池中傳質(zhì)效果優(yōu)于白云石、石英巖、石英砂等塊狀物料，調(diào)質(zhì)時(shí)熔體均勻性較好；
[0017]4)采用兩級電爐加熱，且爐體底部設(shè)氮?dú)鈬姶禂嚢?，增?qiáng)調(diào)質(zhì)效果，使得熔體調(diào)質(zhì)更均勻；
[0018]5)有效避免了高爐渣酸度系數(shù)低的缺點(diǎn)，調(diào)質(zhì)后酸度系統(tǒng)在1.0?2.2之間，不僅可以生產(chǎn)工業(yè)用礦棉產(chǎn)品，同時(shí)也可生產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的建筑用外墻外保溫礦棉產(chǎn)品，提高了產(chǎn)品的附加值。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的設(shè)備連接示意圖。
[0020]圖中:1.保溫渣罐2.小渣罐3.電爐一 4.調(diào)質(zhì)劑入料口 5.電爐一出渣口6.電爐一氮?dú)鈬姶悼?7.電爐二 8.電爐二出渣口 9.電爐二氮?dú)鈬姶悼?10.離心機(jī)11.集棉機(jī)
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0022]見圖1，是本實(shí)用新型的設(shè)備連接示意圖，本實(shí)用新型用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，包括依次連接的電爐一 3、電爐二 7、離心機(jī)10和集棉機(jī)11，所述電爐一3和電爐二 7底部均設(shè)有氮?dú)鈬姶悼?6/9。
[0023]所述電爐一 3上部設(shè)調(diào)質(zhì)劑入料口 4，下部設(shè)出渣口 5通過渣溝連接電爐二 7的進(jìn)料口 ；電爐二 7下部設(shè)有出渣口 8通過渣溝連接離心機(jī)10，離心機(jī)10與集棉機(jī)11之間通過風(fēng)管連接。
[0024]所述電爐一 3和電爐二 7采用電極加熱方式。
[0025]所述離心機(jī)10為四輥離心機(jī)。
[0026]所述集棉機(jī)11為鼓式集棉機(jī)。
[0027]本實(shí)用新型用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置的使用方法如下:
[0028]熔態(tài)高爐礦渣用保溫渣罐從高爐運(yùn)至礦棉生產(chǎn)線，分批倒入5t小渣罐中，再將小渣罐中的熔態(tài)高爐礦渣傾倒至電爐一中，同時(shí)將礦山尾礦加入電爐一中；熔態(tài)高爐礦渣加入重量百分比為55% -90%，礦山尾礦加入重量百分比為10% -45%。礦山尾礦為鐵礦石反浮選后標(biāo)準(zhǔn)篩60目篩下物。
[0029]在電爐一中，熔池溫度控制在1200°C?1600 °C之間，通過底部噴吹氮?dú)膺M(jìn)行均化調(diào)質(zhì)，氮?dú)饬髁?0?60Nm3/h，經(jīng)過均化調(diào)質(zhì)后的熔漿從電爐一出渣口沿渣溝自流入電爐二中，在電爐二中，熔池溫度控制在1400 °C?1500 °C之間，通過底部噴吹氮?dú)膺M(jìn)行精細(xì)均化調(diào)質(zhì)，氮?dú)饬髁?0?50Nm3/h ；
[0030]精細(xì)均化調(diào)質(zhì)后的熔漿從電爐二出渣口中流出，在流出的過程中被離心機(jī)甩成3?5微米的礦棉細(xì)絲，經(jīng)集棉機(jī)收集后得到礦棉產(chǎn)品。
[0031]從保溫渣罐I運(yùn)至礦棉生產(chǎn)線的熔態(tài)高爐礦渣通過5t小渣罐2倒運(yùn)，可以減小對電爐一 3爐內(nèi)的沖擊，保證生產(chǎn)過程平穩(wěn)進(jìn)行，有利于延長電爐使用壽命。
[0032]礦山尾礦為鐵礦石反浮選后標(biāo)準(zhǔn)篩60目篩下物，其粒度較細(xì)，在熔池中傳質(zhì)效果優(yōu)于白云石、石英巖、石英砂等塊狀物料，調(diào)質(zhì)時(shí)熔體均勻性較好。
[0033]電爐一 3和電爐二 7的加熱方式為電極加熱，熔體間的調(diào)質(zhì)過程中，一方面通過電極間產(chǎn)生的電弧和渦流起到攪拌作用，另一方面氮?dú)鈬姶迪到y(tǒng)在調(diào)質(zhì)的同時(shí)起到攪拌作用，這樣便使得熔體調(diào)質(zhì)更均勻。
[0034]在電爐一 3中完成添加熔態(tài)高爐礦渣和礦山尾礦，并且進(jìn)行初步調(diào)質(zhì)的過程，在電爐二 7中，除進(jìn)一步進(jìn)行精細(xì)均化調(diào)質(zhì)外，因?yàn)槿艹匾好嫦鄬ζ骄?，有利于料流穩(wěn)定流出，經(jīng)精細(xì)均化調(diào)質(zhì)后的熔漿以細(xì)流股經(jīng)電爐二出渣口 8流出，具體流量以生產(chǎn)礦棉的類型和產(chǎn)量而定，熔漿在流出的過程中被離心機(jī)10的飛輪以接力的方式甩成3?5微米的細(xì)絲，最后經(jīng)集棉機(jī)11收集后得到礦棉原料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，其特征在于，包括依次連接的電爐一、電爐二、離心機(jī)和集棉機(jī)，所述電爐一和電爐二底部均設(shè)有氮?dú)鈬姶悼凇?br>2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，其特征在于，所述電爐一上部設(shè)調(diào)質(zhì)劑入料口，下部設(shè)出渣口通過渣溝連接電爐二的進(jìn)料口 ；電爐二下部設(shè)有出渣口通過渣溝連接離心機(jī)，離心機(jī)與集棉機(jī)之間通過風(fēng)管連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，其特征在于，所述電爐一和電爐二采用電極加熱方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，其特征在于，所述離心機(jī)為四輥離心機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，其特征在于，所述集棉機(jī)為鼓式集棉機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用熔態(tài)高爐礦渣配以礦山尾礦生產(chǎn)礦棉的裝置，包括依次連接的電爐一、電爐二、離心機(jī)和集棉機(jī)，所述電爐一和電爐二底部均設(shè)有氮?dú)鈬姶悼?。所述電爐一上部設(shè)調(diào)質(zhì)劑入料口，下部設(shè)出渣口通過渣溝連接電爐二的進(jìn)料口；電爐二下部設(shè)有出渣口通過渣溝連接離心機(jī)，離心機(jī)與集棉機(jī)之間通過風(fēng)管連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：1)有效地利用了熔態(tài)高爐礦渣的潛在熱能；2)避免了沖天爐能耗大，高污染的缺點(diǎn)；3)調(diào)質(zhì)劑選用礦山尾礦，不僅降低了運(yùn)營成本，避免資源浪費(fèi)，有效解決了礦山尾礦的處理難題；4)增強(qiáng)調(diào)質(zhì)效果，熔體調(diào)質(zhì)更均勻；5)調(diào)質(zhì)后酸度系統(tǒng)在1.0～2.2之間，可生產(chǎn)建筑用外墻外保溫礦棉產(chǎn)品。
【IPC分類】C03B37-005, C03C13-06, C03C6-10
【公開號】CN204298254
【申請?zhí)枴緾N201420696424
【發(fā)明人】蘇興文, 宋武, 李曉陽, 曹鑫, 張志彪, 崔九霄
【申請人】鞍山鋼鐵集團(tuán)公司礦渣開發(fā)公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月19日