CN103332880A - 采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，以解决现有技术中存在的冶金工业废渣利用率低的问题。它以含有V2O5、Fe2O3、SiO2、MnO-2、TiO2、Cr2O3、MgO、Al2O3、CaO、B2O3、ZrO2、Co2O3的工业废渣、矿物原料作为原料，经过原料的预处理、烧结、研磨，得到产物红外粉体。采用工业废渣作为主要基料生产红外粉体，实现了废弃物材料的资源化利用，节省了废渣的处理费用，避免了工业废渣填埋处理可能对环境造成的危害。
Description
技术领域
本发明属于材料工程技术，特别涉及一种红外辐射材料的生产方法。
背景技术
以路用红外辐射粉体代替矿粉制备的自散热型沥青混合料可将沥青路面在高温条件下所吸收的热量以窗口波段红外线的形式发射到外太空，从而达到降低沥青路面温度的目的。相比与普通沥青混凝土路面，该红外沥青路面可以有效降低高温条件下沥青路面的温度，改善城市环境，缓解城市惹到效应；显著提高沥青混合料的路用性能，延长沥青路面的使用寿命，节省维护修理相关费用。
另外，在冶金工业中，冶金工业废渣具有一定的可利用性和工业价值，我国冶金废渣利用起步较晚，目前高炉渣利用率在70-85%，钢渣利用率仅25%左右。冶金工业废渣中含有的氧化物成分可以作为制造红外粉体的原料。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，以解决现有技术中存在的冶金工业废渣利用率低的问题。 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，包括以下步骤：
a、原料选取：选取含有V2O5、Fe2O3、SiO2、MnO-2、TiO2、Cr2O3、MgO、Al2O3、CaO、B2O3、ZrO2、Co2O3的工业废渣、矿物原料作为原料；
b、原料的预处理：对成团块状的工业废渣和矿物原料，粉碎混合15-20分钟，行程均匀的细料混合体；
c、烧结：在1000-1200℃下烧结2-4小时；
d、研磨：先将步骤c中得到的物料破碎成1cm以下的小块；再研磨成80-100目的细料，再将物料放入气流粉碎机中进行超细化得到产物红外粉体。
上述步骤a中，所述工业废渣为冶金工业废渣。
上述步骤b中，原料在振动混合机中粉碎。
上述步骤c中，烧结设备为箱式窑炉。
上述步骤d中，先将采用锤式破碎机将步骤c中得到的物料破碎成1cm以下的小块；再采用球磨机研磨成80-100目的细料。
本发明的有益效果是：采用工业废渣作为主要基料生产红外粉体，实现了废弃物材料的资源化利用，节省了废渣的处理费用，避免了工业废渣填埋处理可能对环境造成的危害；以红外粉体作为填料生产红外辐射型沥青混凝土，铺筑红外沥青路面，降低了高温季节沥青面层的温度，减少了路面高温病害，延长了道路使用寿命，节省了沥青路面的维护费用，同时缓解了城市惹到效应，改善了人居环境，减轻了高温季节城市电力负荷，具有良好的低碳节能效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明：
一种采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，
包括以下步骤：
步骤一、原料选取：冶金工业废渣、矿物原料作为原料，原料中包括以下氧化物：V2O5、Fe2O3、SiO2、MnO-2、TiO2、Cr2O3、MgO、Al2O3、CaO、B2O3、ZrO2、Co2O3；
步骤二、原料的预处理：对成团块状的工业废渣和矿物原料，按一定的配比置于振动混合机中粉碎混合15-20分钟，行程均匀的细料混合体；
步骤三、烧结：在1000-1200℃下烧结2-4小时，烧结设备为箱式窑炉；
选择RX3-115-12型箱式窑炉作为烧结设备，其主要工艺参数为：
额定功率：115KW
额定电压：380V
最大一次装载量：600Kg
最高工作温度：1200℃
步骤四、研磨：先将采用锤式破碎机将步骤c中得到的物料破碎成1cm以下的小块；再采用球磨机研磨成80-100目的细料，再将物料放入气流粉碎机中进行超细化得到产物红外粉体。
超细研磨是制造红外粉体的关键工艺之一，经过高温烧结形成的红外陶瓷材料硬度很高，一般研磨设备在研磨过程中设备自身的磨损较大，尽管对最终红外粉体的红外发射性能影响不大，但设备磨耗大，需经常更换，影响生产，也加大了成本，经过大量实验，本发明目最后确定采用气流粉碎机来达到超细化的技术要求。气流粉碎机主要是靠告诉气流冲击下，物料自身之间的碰撞达到细化作用，设备磨耗很小。
红外陶瓷粉体在进入气流粉碎机之前的粒径要求在80-100目，而从烧结窑炉中出来的料子一般为结块状，所以本项目采用了锤式破碎机作初碎，将大块烧结料破碎成1cm以下的小块，再采用QM500KG球磨机研磨成80-100目的细料，如此整个粉磨过程既经济又有效。
QM500KG型球磨机主要工艺参数：
整机功率：7.5KW
生产能力：500Kg/次
QS350型气流粉碎机主要工艺参数：
粉碎压力：0.6-1.0Mpa
空压机功率:65-90KW
生产能力：20-150Kg/h
相关性能测试
针对合成的红外粉体，采用γ射线仪分析其主要组成，采用扫描电镜和能谱仪进行颗粒粒径和外观结构分析，采用自动粒度仪对粉体的颗粒粒径及分布进行测试，将合成的红外粉体制成Φ20*1mm的标准样式，采用红外辐射测量仪对其红外发射率和波长进行测定。
Claims (5)
1.一种采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，其特征在于：
包括以下步骤：
a、原料选取：选取含有V2O5、Fe2O3、SiO2、MnO-2、TiO2、Cr2O3、MgO、Al2O3、CaO、B2O3、ZrO2、Co2O3的工业废渣、矿物原料作为原料；
b、原料的预处理：对成团块状的工业废渣和矿物原料，粉碎混合15-20分钟，行程均匀的细料混合体；
c、烧结：在1000-1200℃下烧结2-4小时；
d、研磨：先将步骤c中得到的物料破碎成1cm以下的小块；再研磨成80-100目的细料，再将物料放入气流粉碎机中进行超细化得到产物红外粉体。
2.如权利要求1所述的采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，其特征在于：步骤a中，所述工业废渣为冶金工业废渣。
3.如权利要求1所述的采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，其特征在于：步骤b中，原料在振动混合机中粉碎。
4.如权利要求1所述的采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，其特征在于：步骤c中，烧结设备为箱式窑炉。
5.如权利要求1所述的采用冶金工业废渣为原料生产红外粉体的方法，其特征在于：步骤d中，先将采用锤式破碎机将步骤c中得到的物料破碎成1cm以下的小块；再采用球磨机研磨成80-100目的细料。
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