CN104803595A - 一种岩棉的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩棉的生产方法，包括以下步骤：取合金矿为主要原料；取城市生活垃圾，对城市生活垃圾进行消毒处理后加工成颗粒状，作为辅助燃料；取合金矿和颗粒状城市生活垃圾，向二者中加入石灰石、煤粉后混合均匀得混合物料，将该混合物料送入烘干设备烘干；将烘干后的混合物料送入熔炉，同时向熔炉加入石灰石、莹石、焦丁进行熔炼，熔炉经熔炼后，将钢水和钢渣进行分离得钢渣原料；将分离出来的钢渣原料维持于1200℃以上，同时在离心机的作用下将钢渣原料牵伸成纤维，并将该纤维吹送至集棉机，同时将作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液均匀施加到该纤维表面，按照岩棉生产工艺制备得到产物岩棉。本发明能够节约能耗、减少污染，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及能源消耗、环境污染技术领域，特别是一种岩棉的生产方法。
背景技术
岩棉制品是以炉渣和矿石原料制造的无机纤维制品，具有优良的绝热、吸热和防火性能，广泛应用于石油、电力、冶金、建筑等领域。目前生产岩棉的方法如下：采用高炉炼铁排出的矿渣配以玄武石或白云石等辅料经破碎后混合焦炭倒入冲天炉进行熔融，熔融后由炉嘴喷出然后经过离心机形成细的流股，然后经集流风环产生的高压空气喷吹后，便成为岩棉。
但是目前岩棉的生产过程中，需要消耗巨大的燃料能源，同时能源燃烧产生很多的废气，对环境造成了污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节约能耗、减少污染的岩棉生产方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种岩棉的生产方法，包括以下步骤：
步骤1，取合金矿为主要原料；
步骤2，取城市生活垃圾，利用超声波雾化除臭机添加有机废气除味剂，对城市生活垃圾进行消毒处理，经过消毒处理的城市生活垃圾经粉碎加工成颗粒状，作为辅助燃料；
步骤3，取步骤1的合金矿和步骤2的颗粒状城市生活垃圾，向二者中加入石灰石、煤粉后混合均匀得混合物料，将该混合物料送入烘干设备烘干；
步骤4，将步骤3烘干后的混合物料送入熔炉，同时向熔炉加入石灰石、莹石、焦丁进行熔炼，熔炉经熔炼后，将钢水和钢渣进行分离得钢渣原料；
步骤5，将分离出来的钢渣原料维持于1200℃以上，同时在离心机的作用下将钢渣原料牵伸成纤维，并将该纤维吹送至集棉机，同时将作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液均匀施加到该纤维表面；
步骤6，纤维在集棉机的作用下形成初棉层，将初棉层在摆锤机的作用下传送到输送机上，在输送机的输送带上形成多层折叠结构的棉毡；
步骤7，将上述棉毡再加压打褶机的作用下，通过不同的速度组合使纤维分布反正变化，制造出结构棉；
步骤8，将所述结构棉送入固化炉加压定型，同时鼓入热风，使作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液固化，得到产物岩棉。
进一步地，步骤1所述合金矿的化学成分及含量如下：
进一步地，步骤2所述城市生活垃圾包括废弃的塑料制品、玻璃器皿、铁制品和木制品。
进一步地，步骤2所述超声波雾化除臭机为杭州德引达科技有限公司生产的S12，且每吨城市生活垃圾使用3～4公斤的有机废气除味剂。
进一步地，步骤2所述经过消毒处理的城市生活垃圾经粉碎加工成颗粒状，所述颗粒的直径为1～30mm。
进一步地，步骤3所述混合物料包括合金矿80～85wt％，颗粒状城市生活垃圾6～8wt％，石灰石7～9wt％，煤粉2～3wt％，该混合物料的烘干温度为700℃～900℃。
进一步地，步骤4所述加入的石灰石重量为混合物料的4～6％、莹石重量为混合物料的0.5～1％、焦丁重量为混合物料的4～5％。
进一步地，步骤4所述熔炉的炉内温度为1300℃～1500℃，熔炼4～5小时。
进一步地，步骤5所述离心机的转速为7000～8000r/min。
进一步地，步骤8所述鼓入的热风温度为220～300℃。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)以城市生活垃圾经处理后作为辅助燃料，既能保证产品质量，又能解决日益增多的城市生活垃圾处理问题，还能节约大量的能源和土地资源；(2)利用钢水和炉渣分离时的余热，能够节约能耗、减少污染；(3)所制备的岩棉质量好、物美价廉，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
本发明岩棉的生产方法，包括以下步骤：
步骤1，取合金矿为主要原料；所述合金矿的化学成分及含量如下：
步骤2，取城市生活垃圾，所述城市生活垃圾包括废弃的塑料制品、玻璃器皿、铁制品和木制品，利用超声波雾化除臭机添加有机废气除味剂，对城市生活垃圾进行消毒处理，所述超声波雾化除臭机为杭州德引达科技有限公司生产的S12，且每吨城市生活垃圾使用3～4公斤的有机废气除味剂。经过消毒处理的城市生活垃圾经粉碎加工成直径为1～30mm的颗粒状，作为辅助燃料；
步骤3，取步骤1的合金矿和步骤2的颗粒状城市生活垃圾，向二者中加入石灰石、煤粉后混合均匀得混合物料，所述混合物料包括合金矿80～85wt％，颗粒状城市生活垃圾6～8wt％，石灰石7～9wt％，煤粉2～3wt％，将该混合物料送入烘干设备烘干，烘干温度为700℃～900℃；
步骤4，将步骤3烘干后的混合物料送入熔炉，同时向熔炉加入石灰石、莹石、焦丁进行熔炼，所述加入的石灰石重量为混合物料的4～6％、莹石重量为混合物料的0.5～1％、焦丁重量为混合物料的4～5％；熔炉经熔炼后，将钢水和钢渣进行分离得钢渣原料；所述熔炉的炉内温度为1300℃～1500℃，熔炼4～5小时。
步骤5，将分离出来的钢渣原料维持于1200℃以上，同时在离心机的作用下将钢渣原料牵伸成纤维，所述离心机的转速为7000～8000r/min，并将该纤维吹送至集棉机，同时将作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液均匀施加到该纤维表面；
步骤6，纤维在集棉机的作用下形成初棉层，将初棉层在摆锤机的作用下传送到输送机上，在输送机的输送带上形成多层折叠结构的棉毡；
步骤7，将上述棉毡再加压打褶机的作用下，通过不同的速度组合使纤维分布反正变化，制造出结构棉；
步骤8，将所述结构棉送入固化炉加压定型，同时鼓入热风，热风温度为220～300℃，使作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液固化，得到产物岩棉。
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本发明岩棉的生产方法，包括以下步骤：
步骤1，取合金矿为主要原料；所述合金矿的化学成分及含量如下：
步骤2，取城市生活垃圾，所述城市生活垃圾包括废弃的塑料制品、玻璃器皿、铁制品和木制品，利用超声波雾化除臭机添加有机废气除味剂，对城市生活垃圾进行消毒处理，所述超声波雾化除臭机为杭州德引达科技有限公司生产的S12，且每吨城市生活垃圾使用3公斤的有机废气除味剂。经过消毒处理的城市生活垃圾经粉碎加工成直径为1～30mm的颗粒状，作为辅助燃料；
步骤3，取步骤1的合金矿和步骤2的颗粒状城市生活垃圾，向二者中加入石灰石、煤粉后混合均匀得混合物料，所述混合物料包括合金矿80wt％，颗粒状城市生活垃圾8wt％，石灰石9wt％，煤粉3wt％，将该混合物料送入烘干设备烘干，烘干温度为700℃；
步骤4，将步骤3烘干后的混合物料送入熔炉，同时向熔炉加入石灰石、莹石、焦丁进行熔炼，所述加入的石灰石重量为混合物料的4％、莹石重量为混合物料的0.5％、焦丁重量为混合物料的5％；熔炉经熔炼后，将钢水和钢渣进行分离得钢渣原料；所述熔炉的炉内温度为1500℃，熔炼4小时。
步骤5，将分离出来的钢渣原料维持于1200℃以上，同时在离心机的作用下将钢渣原料牵伸成纤维，所述离心机的转速为7000r/min，并将该纤维吹送至集棉机，同时将作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液均匀施加到该纤维表面；
步骤6，纤维在集棉机的作用下形成初棉层，将初棉层在摆锤机的作用下传送到输送机上，在输送机的输送带上形成多层折叠结构的棉毡；
步骤7，将上述棉毡再加压打褶机的作用下，通过不同的速度组合使纤维分布反正变化，制造出结构棉；
步骤8，将所述结构棉送入固化炉加压定型，同时鼓入热风，热风温度为220℃，使作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液固化，得到产物岩棉。
实施例2
本发明岩棉的生产方法，包括以下步骤：
步骤1，取合金矿为主要原料；所述合金矿的化学成分及含量如下：
步骤2，取城市生活垃圾，所述城市生活垃圾包括废弃的塑料制品、玻璃器皿、铁制品和木制品，利用超声波雾化除臭机添加有机废气除味剂，对城市生活垃圾进行消毒处理，所述超声波雾化除臭机为杭州德引达科技有限公司生产的S12，且每吨城市生活垃圾使用4公斤的有机废气除味剂。经过消毒处理的城市生活垃圾经粉碎加工成直径为1～30mm的颗粒状，作为辅助燃料；
步骤3，取步骤1的合金矿和步骤2的颗粒状城市生活垃圾，向二者中加入石灰石、煤粉后混合均匀得混合物料，所述混合物料包括合金矿85wt％，颗粒状城市生活垃圾6wt％，石灰石7wt％，煤粉2wt％，将该混合物料送入烘干设备烘干，烘干温度为900℃；
步骤4，将步骤3烘干后的混合物料送入熔炉，同时向熔炉加入石灰石、莹石、焦丁进行熔炼，所述加入的石灰石重量为混合物料的6％、莹石重量为混合物料的1％、焦丁重量为混合物料的4％；熔炉经熔炼后，将钢水和钢渣进行分离得钢渣原料；所述熔炉的炉内温度为1300℃，熔炼5小时。
步骤5，将分离出来的钢渣原料维持于1200℃以上，同时在离心机的作用下将钢渣原料牵伸成纤维，所述离心机的转速为8000r/min，并将该纤维吹送至集棉机，同时将作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液均匀施加到该纤维表面；
步骤6，纤维在集棉机的作用下形成初棉层，将初棉层在摆锤机的作用下传送到输送机上，在输送机的输送带上形成多层折叠结构的棉毡；
步骤7，将上述棉毡再加压打褶机的作用下，通过不同的速度组合使纤维分布反正变化，制造出结构棉；
步骤8，将所述结构棉送入固化炉加压定型，同时鼓入热风，热风温度为300℃，使作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液固化，得到产物岩棉。
实施例3
本发明岩棉的生产方法，包括以下步骤：
步骤1，取合金矿为主要原料；所述合金矿的化学成分及含量如下：
步骤2，取城市生活垃圾，所述城市生活垃圾包括废弃的塑料制品、玻璃器皿、铁制品和木制品，利用超声波雾化除臭机添加有机废气除味剂，对城市生活垃圾进行消毒处理，所述超声波雾化除臭机为杭州德引达科技有限公司生产的S12，且每吨城市生活垃圾使用3.5公斤的有机废气除味剂。经过消毒处理的城市生活垃圾经粉碎加工成直径为1～30mm的颗粒状，作为辅助燃料；
步骤3，取步骤1的合金矿和步骤2的颗粒状城市生活垃圾，向二者中加入石灰石、煤粉后混合均匀得混合物料，所述混合物料包括合金矿82.5wt％，颗粒状城市生活垃圾7wt％，石灰石8wt％，煤粉2.5wt％，将该混合物料送入烘干设备烘干，烘干温度为800℃；
步骤4，将步骤3烘干后的混合物料送入熔炉，同时向熔炉加入石灰石、莹石、焦丁进行熔炼，所述加入的石灰石重量为混合物料的5％、莹石重量为混合物料的0.7％、焦丁重量为混合物料的4.5％；熔炉经熔炼后，将钢水和钢渣进行分离得钢渣原料；所述熔炉的炉内温度为1400℃，熔炼4.5小时。
步骤5，将分离出来的钢渣原料维持于1200℃以上，同时在离心机的作用下将钢渣原料牵伸成纤维，所述离心机的转速为7500r/min，并将该纤维吹送至集棉机，同时将作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液均匀施加到该纤维表面；
步骤6，纤维在集棉机的作用下形成初棉层，将初棉层在摆锤机的作用下传送到输送机上，在输送机的输送带上形成多层折叠结构的棉毡；
步骤7，将上述棉毡再加压打褶机的作用下，通过不同的速度组合使纤维分布反正变化，制造出结构棉；
步骤8，将所述结构棉送入固化炉加压定型，同时鼓入热风，热风温度为260℃，使作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液固化，得到产物岩棉。
本发明上述技术方案中，首先把城市生活垃圾作为辅助燃料，应该说是该发明的一大突破，减少了环境污染，节约大量的能源以及土地资源(垃圾填埋需要土地)，生活垃圾经粉碎后，在熔炼中又可以起到燃料的作用，比现有的生产工艺可节约五分之四的能源，节约了企业的生产成本。再就是在熔炼钢水过程中产生炉渣(正常是废弃物)作为原料，此时炉渣中的温度达到1200-1300℃的余热，若炉温不足，只需要适当的加温就直接转到生产岩棉的工序，大大的节约了能源，所生产的岩棉又能完全达到国家标准。
Claims (10)
1.一种岩棉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，取合金矿为主要原料；
步骤2，取城市生活垃圾，利用超声波雾化除臭机添加有机废气除味剂，对城市生活垃圾进行消毒处理，经过消毒处理的城市生活垃圾经粉碎加工成颗粒状，作为辅助燃料；
步骤3，取步骤1的合金矿和步骤2的颗粒状城市生活垃圾，向二者中加入石灰石、煤粉后混合均匀得混合物料，将该混合物料送入烘干设备烘干；
步骤4，将步骤3烘干后的混合物料送入熔炉，同时向熔炉加入石灰石、莹石、焦丁进行熔炼，熔炉经熔炼后，将钢水和钢渣进行分离得钢渣原料；
步骤5，将分离出来的钢渣原料维持于1200℃以上，同时在离心机的作用下将钢渣原料牵伸成纤维，并将该纤维吹送至集棉机，同时将作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液均匀施加到该纤维表面；
步骤6，纤维在集棉机的作用下形成初棉层，将初棉层在摆锤机的作用下传送到输送机上，在输送机的输送带上形成多层折叠结构的棉毡；
步骤7，将上述棉毡再加压打褶机的作用下，通过不同的速度组合使纤维分布反正变化，制造出结构棉；
步骤8，将所述结构棉送入固化炉加压定型，同时鼓入热风，使作为粘结剂的水溶性酚醛树脂溶液固化，得到产物岩棉。
2.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤1所述合金矿的化学成分及含量如下：
3.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤2所述城市生活垃圾包括废弃的塑料制品、玻璃器皿、铁制品和木制品。
4.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤2所述超声波雾化除臭机为杭州德引达科技有限公司生产的S12，且每吨城市生活垃圾使用3～4公斤的有机废气除味剂。
5.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤2所述经过消毒处理的城市生活垃圾经粉碎加工成颗粒状，所述颗粒的直径为1～30mm。
6.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤3所述混合物料包括合金矿80～85wt％，颗粒状城市生活垃圾6～8wt％，石灰石7～9wt％，煤粉2～3wt％，该混合物料的烘干温度为700℃～900℃。
7.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤4所述加入的石灰石重量为混合物料的4～6％、莹石重量为混合物料的0.5～1％、焦丁重量为混合物料的4～5％。
8.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤4所述熔炉的炉内温度为1300℃～1500℃，熔炼4～5小时。
9.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤5所述离心机的转速为7000～8000r/min。
10.根据权利要求1所述岩棉的生产方法，其特征在于，步骤8所述鼓入的热风温度为220～300℃。
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