專利名稱：一種礦渣棉加工方法
技術領域：
本發明屬于礦渣棉生產領域，更具體地說，是涉及一種礦渣棉加工方法。
背景技術：
礦渣棉是利用高爐礦渣為主要原料，添加部分調質劑，經熔化后采用高速離心或噴吹法等工藝制成的絲狀無機纖維。它具有導熱系數小、不燃燒、對人體無害、使用壽命長、隔音效果好、質量輕、使用溫度范圍寬、防蛀、價廉、耐腐蝕、化學穩定性好、吸聲性能好等特點，可用于建筑物的填充絕熱、吸聲、隔聲及各種熱力設備填充隔熱等。目前國內一般是用冷態高爐渣、玄武巖為主要原料，以一定比例的硅石、 白云石等為調質材料，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、焦炭使用量急劇擴大，造成資源緊張，原材料價格大幅上漲。另外，冷態塊狀礦渣原料的生產也日益減少，加上沖天爐對環境的影響和渣系均化不完全造成礦渣棉質量不穩定等因素，使得冷態生產礦渣棉技術發展受到限制。熱態高爐渣生產礦渣棉的主要難點是在冷態固體的調質劑與熱熔液態的高爐渣的混合均化技術上，即在高溫時，調質材料的加入方式、固體的融化及與渣液的混合，使渣系達到均質、均溫都比較困難。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，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問題，本發明采取的技術方案為本發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高爐渣、砂巖、碳酸鈉，以液態高爐渣為原料，砂巖為調質材料，碳酸鈉為粘度改善劑，加工礦渣棉時,將液態高爐渣加入到熔融調質爐中，再通過高溫噴吹混合裝置將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調質爐中；2)將液態高爐渣、砂巖、碳酸鈉在具有加熱功能的熔融調質爐中高溫熔融混合，然后通過流動傳送混合裝置將熔融混合均勻的液態高溫熔體輸送到中間儲存器中；3)進入中間儲存器的液態高溫熔體由中間儲存器上的出渣口流出后，經離心甩絲機甩絲形成礦渣棉；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，液態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%，余量為作為調質材料的砂巖。所述的熔融調質爐上附有用于為熔融調質爐補充熱量的加熱電極，所述的高溫噴吹混合裝置內設置用于將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調質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。
所述的調質材料的砂巖顆粒級配為3-5mm的顆粒占調質材料總量的40% -60%,O-Imm的顆粒占調質材料總量的10%,余量為l_3mm的顆粒。所述的流動傳送混合裝置內部設置方向不同的耐高溫、耐腐蝕的陶瓷柵，陶瓷柵用于改變經過流動傳送混合裝置內的液態高溫熔體的流動方向，達到進一步混合均化的目的。所述進入中間儲存器的液態高溫熔體均速流出中間儲存器上的出渣口。所述液態高爐渣通過熔融調質 爐上的高爐渣渣溝加入到熔融調質爐中。所述的熔融調質爐上設置排氣口。采用本發明的技術方案，能得到以下的有益效果本發明所述的礦渣棉加工方法，將高溫熔渣通過添加調質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，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的內容及圖中的標記作出簡要的說明圖I為本發明所述的礦渣棉加工方法進行礦渣棉加工時的裝置結構示意圖；圖中標記為1、高爐渣渣溝；2、高溫噴吹混合裝置；3、加熱電極；4、熔融調質爐；5、排氣口 ；6、液態高溫熔體；7、流動傳送混合裝置；8、中間儲存器；9、離心甩絲機；10、出渣口 ；11、礦棉收集裝置。
具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式
如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明如附圖I所示，本發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高爐渣、砂巖、碳酸鈉，以液態高爐渣為原料，砂巖為調質材料，碳酸鈉為粘度改善劑，加工礦渣棉時，將液態高爐渣加入到熔融調質爐4中，再通過高溫噴吹混合裝置2將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調質爐4中；2)將液態高爐渣、砂巖、碳酸鈉在具有加熱功能的熔融調質爐4中高溫熔融混合，然后通過流動傳送混合裝置7將熔融混合均勻的液態高溫熔體6輸送到中間儲存器8中；3)進入中間儲存器8的液態高溫熔體6由中間儲存器8上的出渣口 10流出后，經離心甩絲機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，液態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%，余量為作為調質材料的砂巖。所述的熔融調質爐4上附有用于為熔融調質爐4補充熱量的加熱電極3，所述的高溫噴吹混合裝置2內設置用于將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調質爐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。所述的調質材料的砂巖顆粒級配為3-5mm的顆粒占調質材料總量的40% -60%,O-Imm的顆粒占調質材料總量的10%,余量為l_3mm的顆粒。上述顆粒級配有兩個優點1)調質材料能夠順利的通過高溫噴吹混合裝置2進入液態高爐渣中，不會產生堵塞現象；2)在外加氣壓的作用下，調質材料能夠噴入到液態高爐渣內部，調質材料被液態高爐渣包裹并熔融，不會因為比重相對于渣小而產生漂浮，使得調質材料可以均勻的分布在液態高爐渣中；3)顆粒粒度適中，有利于調質材料快速融化。調質材料充分融化后，根據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高爐渣進行混合攪拌，使液態高爐渣進一步均勻化，以確保產品質量；所述流動傳送混合裝置7內部設置方向不同的耐高溫、耐腐蝕的陶瓷柵，陶瓷柵用于改變經過流動傳送混合裝置7內的液態高溫熔體6的流動方向，進一步均化熔體。所述的進入中間儲存器8的液態高溫熔體6均速流出中間儲存器8上的出渣口10。所述的液態高爐渣通過熔融調質爐4上的高爐渣渣溝I加入到熔融調質爐4中。所述的熔融調質爐4上設置排氣口 5。本發明的加工方法將砂巖作為調質材料，因砂巖分布廣泛，成分穩定，易于就地取材，因此不僅取料方便，而且能夠節省礦渣棉生產成本。本發明的加工方法將碳酸鈉作為調質材料，因碳酸鈉可以與爐渣中的熔點較高的酸性氧化物快速反應，生成熔點較低的鈉鹽，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，易于生產操作，控制成棉質量。本發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質爐4中，這是均質化控制的核心，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高爐渣溫度的情況下，把調質材料噴入液態高爐渣中，起到攪拌混合與加料的雙重作用。 本發明的加工方法中，熔融液態高爐渣從調質爐4到中間儲存器8經過一個流動傳送混合裝置7，此裝置內部是方向不同的耐高溫耐腐蝕的陶瓷柵，可以數次改變液態高爐渣的流動方向，既能起到緩沖高溫液流的沖擊，又能起到進一步混合的作用，使液態高爐渣的成分內部混合更加均勻。中間儲存器的職能是1)存儲調質后的液態高爐渣；2)使液態高爐渣到甩絲機的流速穩定，有利于成棉質量；3)增加產量，保證熔融調質爐高效長壽命運轉。本發明所述的礦渣棉加工方法，將高溫熔渣通過添加調質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，從而最大限度地降低了礦渣棉的加工成本。上面結合附圖對本發明進行了示例性的描述，顯然本發明具體的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其他場合的，均在本發明的保護范圍內。
權利要求
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高爐渣、砂巖、碳酸鈉，以液態高爐渣為原料，砂巖為調質材料，碳酸鈉為粘度改善劑，加工礦渣棉吋，將液態高爐渣加入到熔融調質爐(4)中，再通過高溫噴吹混合裝置(2)將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調質爐(4)中； 2)將液態高爐渣、砂巖、碳酸鈉在具有加熱功能的熔融調質爐(4)中高溫熔融混合，然后通過流動傳送混合裝置(7)將熔融混合均勻的液態高溫熔體(6)輸送到中間儲存器(8)中； 3)進入中間儲存器⑶的液態高溫熔體(6)由中間儲存器⑶上的出渣ロ(10)流出后，經離心甩絲機(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.根據權利要求I所述的礦渣棉加工方法，其特征在于加工礦渣棉時，液態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%，余量為作為調質材料的砂巖。
3.根據權利要求2所述的礦渣棉加工方法，其特征在干所述的熔融調質爐(4)上附有用于為熔融調質爐(4)補充熱量的加熱電極(3)，所述的高溫噴吹混合裝置(2)內設置用于將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調質爐(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.根據權利要求I或2或3所述的礦渣棉加工方法，其特征在于所述的調質材料的砂巖顆粒級配為3-5_的顆粒占調質材料總量的40% -60%,O-Imm的顆粒占調質材料總量的10%,余量為l_3mm的顆粒。
5.根據權利要求4所述的礦渣棉加工方法，其特征在于所述的流動傳送混合裝置(7)內部設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過流動傳送混合裝置(7)內的液態高溫熔體(6)的流動方向。
6.根據權利要求5所述的礦渣棉加工方法，其特征在于所述的進入中間儲存器(8)的液態高溫熔體(6)均速流出中間儲存器⑶上的出渣ロ(10)。
7.根據權利要求6所述的礦渣棉加工方法，其特征在于所述的液態高爐渣通過熔融調質爐(4)上的高爐渣渣溝(I)加入到熔融調質爐(4)中。
8.根據權利要求7所述的礦渣棉加工方法，其特征在干所述的熔融調質爐(4)上設置排氣ロ(5)。
全文摘要
本發明提供一種應用于礦渣棉生產領域的礦渣棉加工方法，所述的礦渣棉加工方法的步驟為1)以液態高爐渣為原料，砂巖為調質材料，碳酸鈉為粘度改善劑，將液態高爐渣加入到熔融調質爐(4)中，將砂巖、碳酸鈉吹入熔融調質爐(4)中；2)液態高爐渣、砂巖、碳酸鈉高溫熔融混合，將液態高溫熔體通過流動混合裝置(7)輸送到中間儲存器(8)中；3)進入中間儲存器(8)的液態高溫熔體(6)由中間儲存器(8)的出渣口流出后，經離心甩絲機(9)甩絲形成礦渣棉，本發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，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 優先權日2012年3月27日
發明者刁常軍, 周晨輝, 巫棠平, 朱義文, 陳廣言 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司