CN102627397A - 利用红土镍矿冶炼镍铁剩余熔融渣生产硅酸镁纤维毯的方法 - Google Patents

利用红土镍矿冶炼镍铁剩余熔融渣生产硅酸镁纤维毯的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102627397A
CN102627397A CN2012101118196A CN201210111819A CN102627397A CN 102627397 A CN102627397 A CN 102627397A CN 2012101118196 A CN2012101118196 A CN 2012101118196A CN 201210111819 A CN201210111819 A CN 201210111819A CN 102627397 A CN102627397 A CN 102627397A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
magnesium silicate
nickel ore
silicate fiber
waste residue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012101118196A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102627397B (zh
Inventor
张海新
李凤龙
何中余
刘洪松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANDONG XINHAI TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
SHANDONG XINHAI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANDONG XINHAI TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHANDONG XINHAI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201210111819.6A priority Critical patent/CN102627397B/zh
Publication of CN102627397A publication Critical patent/CN102627397A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102627397B publication Critical patent/CN102627397B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用红土镍矿冶炼剩余熔融废渣生产硅酸镁纤维毯的工艺方法，以红土镍矿熔融废渣为基础原料，在保温炉中添加石灰石粉末、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末，保温40～50分钟后进入熔体流槽，经过四辊离心机，在纤维形成室内，由离心机连甩、高压空气喷吹制成硅酸镁纤维丝，然后经集绵机挤压成绵，成绵后经固化、冷却工序后进入对刺针刺机，针刺制成硅酸镁纤维毯，并在700℃～900℃下进行热处理，最后按照尺寸切割成型。本发明的硅酸镁纤维毯碱土氧化物含量高，且为可溶性纤维，产品可广泛应用于耐火、隔热、保温、隔音等领域。

Description

利用红土镍矿冶炼镍铁剩余熔融渣生产硅酸镁纤维毯的方法
技术领域
本发明涉及一种利用红土镍矿冶炼剩余熔融废渣生产硅酸镁纤维毯的工艺方法，产品可广泛应用于耐火、隔热、保温、隔音等领域。
背景技术
目前在耐火、隔热、保温、隔音等领域广泛使用的是硅酸铝纤维毯，硅酸铝纤维毯是以天然焦宝石为主材料，经过熔融成纤后经过集棉、针刺、热处理、切割加工制成，其主要成分是SiO2、Al2O3，其工作温度一般低于950度。然而由于国内焦宝石资源日益枯竭，品质不断下降，价格一路上涨，导致硅酸铝纤维的性能逐渐降低。急需寻找一种新的节能材料来替代，且这种材料应廉价、易得。
申请号为200910231320.7的发明专利，其公开了一种硅酸镁纤维毯及其制法，是利用硅石作为主原料，添加了镁橄榄石粉、滑石粉等在高温下熔融，并通过高压空气喷吹或者离心甩丝成纤，但其成本依旧很高。
本申请人于2011年3月4日申请了利用矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣生产矿棉纤维的方法(专利申请号201110056531.9)，制成的矿棉纤维的主要成分为SiO2(45-55％)、CaO(10-15％)、MgO(10-20％左右)，从化学成分看，符合美国《化学文摘》《Chemical Abstract》规定的生物可溶性陶瓷纤维的定义：主要成分为SiO2和碱土金属氧化物(CaO、MgO)，且碱土氧化物的含量不低于18％。从生物学角度对人体无致癌特性，吸入性实验的半消失期为10天。而传统的矿物纤维如岩棉、矿棉、玻璃棉、硅酸铝棉纤维若吸入到人体内部(呼吸道、肺部)后，难以降解，长期驻留体内，会导致呼吸系统的疾病，甚至诱发癌症。
申请人的上述申请中由于熔渣出炉温度已高达1500℃-1600℃，因此基本没有熔炼能耗，也就是说已完美解决了生产成本的问题，但上述现有技术中的矿棉纤维的碱土氧化物的含量仍然偏低，人体吸入实验半衰期较长，制成的矿棉纤维仍有改进的空间。
发明内容
本发明目的就是为解决上述技术问题，在现有技术的基础上，提供了一种利用红土镍矿冶炼剩余熔融废渣生产硅酸镁纤维并加工成硅酸镁纤维毯的工艺方法。本发明经过多次试验，大胆添加了滑石粉和高岭土作为原料，并且优化了原料配比和反应参数，取得了预料不到的技术效果。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：
一种利用红土镍矿冶炼剩余熔融废渣生产硅酸镁纤维毯的工艺方法，以红土镍矿熔融废渣为基础原料，在保温炉中添加石灰石粉末、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末，保温40-50分钟后进入熔体流槽，经过四辊离心机，在纤维形成室内，由离心机连甩、高压空气喷吹制成硅酸镁纤维丝，然后经集绵机挤压成绵，成绵后经固化、冷却工序后进入对刺针刺机，针刺制成硅酸镁纤维毯，并在700℃～900℃下进行热处理，最后按照尺寸切割成型；
所述红土镍矿熔融废渣与石灰石粉末、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末按重量比例为：100∶2～6∶14～16∶2～4∶1～2∶1；所述硅酸镁纤维的成分按照重量百分比以氧化物计为：Si02＝35～40％、CaO＝15～20％、MgO＝25～35％，其余为Al2O3和Fe2O3；所述硅酸镁纤维的吸入性实验的溶解常数为255，半消失期为6～7天，溶解速率大于100ng/cm2.h；在200℃～600℃导热系数为0.043～0.075W/mk，拉伸强度0.045～0.050MPa；所述硅酸镁纤维的平均直径为3～4μm，酸度系数为1.1～1.2，渣球含量为1～1.8％。
而采用201110056531.9的制备工艺，制成的矿棉纤维的主要成分为SiO2(45-55％)、CaO(10-15％)、MgO(10-20％左右)，碱土金属氧化物的比例明显低于本发明，而且吸入性实验的溶解常数为200，半消失期为10天，溶解速率大于60ng/cm2.h。
本发明与现有技术相比，通过增加白云石粉末的重量以及添加滑石粉末，有效增加了碱土金属氧化物的含量，硅酸镁纤维丝制成的纤维毯更具有以下实际效果：
(1)分类温度为1000度，可在1000度环境下长期利用，为A级不燃产品；
(2)为绿色环保产品，具有生物可降解特性，在人体体液停留时间短，不会对人体造成危害，产品中氯离子含量在10ppm之内，对管道和设备表层无任何腐蚀作用；
(3)节能显著，经济效益明显；
(4)导热系数比矿棉、岩棉、玻璃棉低，在相同的保温厚度情况下，本发明的硅酸镁纤维毯保温性能更佳。
(5)柔韧性好，可任意折、弯，不会留下缝隙。
具体实施方式
实施例1：
以红土镍矿为基础原料，通过直流-空心电极矿热电炉生产镍合金，从矿热电炉排出的熔融废渣进入保温炉，在保温炉中添加石灰石、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末。其中，熔融废渣与石灰石、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末按重量比例为100∶2∶16∶4∶1∶1，进行混合，充分混合后保温45分钟，经过四辊离心机，在纤维形成室内，由离心机连甩、高压空气喷吹制成硅酸镁纤维丝，然后经集绵机挤压成绵，成绵后经固化、冷却工序后进入对刺针刺机，针刺制成硅酸镁纤维毯，并在700℃下进行热处理，最后按照尺寸切割成型。
实施例2：
以红土镍矿为基础原料，通过直流-空心电极矿热电炉生产镍合金，从矿热电炉排出的熔融废渣进入保温炉，在保温炉中添加石灰石、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末。其中，熔融废渣与石灰石、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末按重量比例为100∶4∶15∶3∶1∶1，进行混合，充分混合后保温50分钟，经过四辊离心机，在纤维形成室内，由离心机连甩、高压空气喷吹制成硅酸镁纤维丝，然后经集绵机挤压成绵，成绵后经固化、冷却工序后进入对刺针刺机，针刺制成硅酸镁纤维毯，并在900℃下进行热处理，最后按照尺寸切割成型。
实施例3：
以红土镍矿为基础原料，通过直流-空心电极矿热电炉生产镍合金，从矿热电炉排出的熔融废渣进入保温炉，在保温炉中添加石灰石、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末。其中，熔融废渣与石灰石、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末按重量比例为100∶6∶14∶2∶2∶1，进行混合，充分混合后保温50分钟，经过四辊离心机，在纤维形成室内，由离心机连甩、高压空气喷吹制成硅酸镁纤维丝，然后经集绵机挤压成绵，成绵后经固化、冷却工序后进入对刺针刺机，针刺制成硅酸镁纤维毯，并在900℃下进行热处理，最后按照尺寸切割成型。
根据本发明的实施例1～3制成的硅酸镁纤维毯的各项性能指标如下：
硅酸镁纤维的成分按照重量百分比以氧化物计为：SiO2＝35～40％、CaO＝15～20％、MgO＝25～35％，其余为Al2O3和Fe2O3。
经过吸入性实验，结果为：硅酸镁纤维的吸入性实验的溶解常数为255，半消失期为6～7天，溶解速率大于100ng/cm2.h。
其余性能指标为：在200℃～600℃导热系数为0.043～0.075W/mk，拉伸强度0.045～0.050MPa；所述硅酸镁纤维的平均直径为3～4μm，酸度系数为1.1～1.2，渣球含量为1～1.8％。
本发明的产品具有可溶于人体体液的特性，抗拉强度高，渣球含量低，加热永久线变化率小等特点，可广泛应用于耐火、隔热、保温、隔音等领域，具有良好的经济效益和社会效益。
上述虽然结合实施例对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种利用红土镍矿冶炼剩余熔融废渣生产硅酸镁纤维毯的工艺方法，以红土镍矿熔融废渣为基础原料，在保温炉中添加石灰石粉末、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末，保温40-50分钟后进入熔体流槽，经过四辊离心机，在纤维形成室内，由离心机连甩、高压空气喷吹制成硅酸镁纤维丝，然后经集绵机挤压成绵，成绵后经固化、冷却工序后进入对刺针刺机，针刺制成硅酸镁纤维毯，并在700℃～900℃下进行热处理，最后按照尺寸切割成型。
其特征在于，所述红土镍矿熔融废渣与石灰石粉末、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末按重量比例为：100∶2～6∶14～16∶2～4∶1～2∶1；所述硅酸镁纤维的成分按照重量百分比以氧化物计为：SiO2＝35～40％、CaO＝15～20％、MgO＝25～35％，其余为A12O3和Fe2O3；所述硅酸镁纤维的吸入性实验的溶解常数为255，半消失期为6～7天，溶解速率大于100ng/cm2.h；在200℃～600℃导热系数为0.043～0.075W/mk，拉伸强度0.045～0.050MPa；所述硅酸镁纤维的平均直径为3～4μm，酸度系数为1.1～1.2，渣球含量为1～1.8％。
2.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述红土镍矿熔融废渣与石灰石粉末、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末按重量比例为100∶2∶16∶4∶1∶1。
3.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述红土镍矿熔融废渣与石灰石粉末、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末按重量比例为100∶4∶15∶3∶1∶1。
4.如权利要求1所述的工艺方法，其特征在于，所述红土镍矿熔融废渣与石灰石粉末、白云石粉末、滑石粉末、玄武岩粉末、高岭土粉末按重量比例为100∶6∶14∶2∶2∶1。
5.如权利要求1-4所述的工艺方法，其特征在于，所述保温时间优选50分钟。
6.如权利要求1-4所述的工艺方法，其特征在于，所述的热处理温度优选900℃。
CN201210111819.6A 2012-04-17 2012-04-17 利用红土镍矿冶炼镍铁剩余熔融渣生产硅酸镁纤维毯的方法 Active CN102627397B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210111819.6A CN102627397B (zh) 2012-04-17 2012-04-17 利用红土镍矿冶炼镍铁剩余熔融渣生产硅酸镁纤维毯的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210111819.6A CN102627397B (zh) 2012-04-17 2012-04-17 利用红土镍矿冶炼镍铁剩余熔融渣生产硅酸镁纤维毯的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102627397A true CN102627397A (zh) 2012-08-08
CN102627397B CN102627397B (zh) 2014-09-03

Family

ID=46585828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210111819.6A Active CN102627397B (zh) 2012-04-17 2012-04-17 利用红土镍矿冶炼镍铁剩余熔融渣生产硅酸镁纤维毯的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102627397B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105063362A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 西南科技大学 一种活性镍铁渣的制备方法
WO2015184695A1 (zh) * 2014-06-03 2015-12-10 山东炜烨节能新材料有限公司 采用红土镍矿联产镍生铁和岩棉制品的工艺
CN111020866A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 南通恩普热能技术有限公司 一种可溶性环保型保温材料

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5691255A (en) * 1994-04-19 1997-11-25 Rockwool International Man-made vitreous fiber wool
JPH10273332A (ja) * 1997-03-28 1998-10-13 Nitto Boseki Co Ltd 都市ゴミ焼却灰溶融スラグを主原料とした高強度ロッ クウールおよびその製造方法
WO2005073139A2 (de) * 2004-01-31 2005-08-11 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. Ohg Verfahren zur herstellung einer mineralischen schmelze unter nutzung von rückständen aus der oberflächenbehandlung von bauteilen
CN101293731A (zh) * 2008-05-27 2008-10-29 杨铧 利用镍铁熔渣显热生产矿棉的方法
CN101706030A (zh) * 2009-12-02 2010-05-12 山东鲁阳股份有限公司 硅酸镁纤维毯及其制法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5691255A (en) * 1994-04-19 1997-11-25 Rockwool International Man-made vitreous fiber wool
JPH10273332A (ja) * 1997-03-28 1998-10-13 Nitto Boseki Co Ltd 都市ゴミ焼却灰溶融スラグを主原料とした高強度ロッ クウールおよびその製造方法
WO2005073139A2 (de) * 2004-01-31 2005-08-11 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. Ohg Verfahren zur herstellung einer mineralischen schmelze unter nutzung von rückständen aus der oberflächenbehandlung von bauteilen
CN101293731A (zh) * 2008-05-27 2008-10-29 杨铧 利用镍铁熔渣显热生产矿棉的方法
CN101706030A (zh) * 2009-12-02 2010-05-12 山东鲁阳股份有限公司 硅酸镁纤维毯及其制法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015184695A1 (zh) * 2014-06-03 2015-12-10 山东炜烨节能新材料有限公司 采用红土镍矿联产镍生铁和岩棉制品的工艺
CN105063362A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 西南科技大学 一种活性镍铁渣的制备方法
CN105063362B (zh) * 2015-08-26 2017-03-22 西南科技大学 一种活性镍铁渣的制备方法
CN111020866A (zh) * 2019-12-20 2020-04-17 南通恩普热能技术有限公司 一种可溶性环保型保温材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN102627397B (zh) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2073872C (en) Mineral fibres
RU2390508C2 (ru) Минеральная вата, изоляционный материал и способ изготовления
CN102219535B (zh) 一种具有高抗侵蚀、防结瘤堵塞的再结合镁铝尖晶石砖及其生产工艺
CN107021641B (zh) 一种锰硅合金渣生产矿渣棉的方法
CN101560053A (zh) 一种用高温液态铁合金废渣为原料制造矿渣棉的方法
CN103570247B (zh) 一种离心法超细玻璃棉及其制备方法
CN102666436B (zh) 可溶于盐的陶瓷纤维组合物
JP2000515480A (ja) 生物溶解性、高温鉱物ウール
CN102627397B (zh) 利用红土镍矿冶炼镍铁剩余熔融渣生产硅酸镁纤维毯的方法
CN108117253A (zh) 一种硅锰渣生产矿棉的调质方法
CN101706030B (zh) 硅酸镁纤维毯及其制法
CN110520388A (zh) 矿物棉
CN101962266A (zh) 一种轻质高强微晶陶瓷保温板及其制备方法
JP6382837B2 (ja) 電気溶融を用いたガラス製造方法
CN107986733A (zh) 包含陶瓷纤维改性膨胀蛭石的阻燃保温材料及其制备方法
CN108996913B (zh) 一种含锰氧化物在镍铁渣直接生产矿物棉中应用
CN102399055A (zh) 一种利用镍铁冶炼废渣制取超细无机纤维的方法
JP2015025218A (ja) 耐熱無機繊維
JP6554269B2 (ja) 生体溶解性無機繊維の製造方法
US6265335B1 (en) Mineral wool composition with enhanced biosolubility and thermostabilty
CN105036764A (zh) 一种高温冶炼保温层环保材料
CN1931763A (zh) 高钛型高炉渣矿渣棉
CN104556668A (zh) 一种环保型cmsp耐火纤维毯的离心甩丝制造方法
MX2013005475A (es) Fibra inorganica.
CN114426395A (zh) 一种高炉熔渣生产矿棉的工艺方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant