CN107073532A - 用于纤维材料的连续玻璃化的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于纤维材料的连续玻璃化的方法和设备,特别是石棉和/或含石棉材料。根据本发明,所述方法包括以下步骤:‑准备温度为1300℃~1600℃的熔融玻璃浴(20);‑将所述纤维材料和任选的熔融添加剂引入所述熔融玻璃浴中,使得所述浴在添加所述纤维材料和熔融添加剂之后具有以下组成:‑SiO2:30%~55%;‑FeO:25%~45%;‑碱和碱土金属氧化物:15%~25%;‑利用至少一个喷杆(5)在压力下将氧化剂和燃料注入所述熔融浴中,所述喷杆的一端浸入所述浴中;所述氧化剂以大于或等于维持浴温度为1300℃~1600℃所需的燃料摩尔量的摩尔量引入;和‑所述熔融玻璃的至少一部分的温度降低以使其变为固体。应用:处理纤维废料,特别是石棉废料。

Description

用于纤维材料的连续玻璃化的方法和设备
技术领域
本发明总体上涉及一种用于纤维材料的连续玻璃化处理的方法和设备,特别是石棉和/或含石棉材料。
在本说明书的上下文中,“纤维材料”被理解为是指部分或完全地由纤维(即,长度与直径之比大于3并且具有近似平行侧面的颗粒)形成的任何材料。这种材料可以由单一类型的纤维组成或者由可以属于或不属于同一类别的纤维混合物组成。这些纤维可以是天然或人造来源的矿物或有机纤维。
背景技术
纤维材料特别地用于建筑领域以及热、电和/或隔音领域中,并且对人体健康有潜在危险。具体地,直径小于3μm的纤维可以渗透到肺泡中,从而成为严重疾病的原因。
在下面的描述中,基本上参照含有构成本发明主要应用领域的石棉纤维的材料的处理。
然而,应当理解,一般地,本发明可以应用于对健康有潜在危险的其他纤维材料的处理,更具体地,包括人造矿物纤维(特别是例如玻璃纤维、玻璃绒、岩石纤维、岩石和玄武岩绒、渣绒、耐火陶瓷纤维)以及一般地任何玻璃质纤维或玻璃质纤维的混合物等材料。
本发明还可以应用于结晶人造矿物纤维(例如氧化铝纤维或钛酸钾纤维)以及金属人造矿物纤维(特别是例如钢丝绒、铜绒)的处理,单独或作为与含有上述的玻璃质人造矿物纤维的纤维材料的混合物。
据了解,自1997年1月1日起,法国已经禁止使用石棉,但是每年仍出现数千吨,源于旧建筑物的拆除或其去污。具体地,石棉由于其特殊结晶成形成纤维的长晶体而是危险的。
被称为填埋的技术构成了使得石棉和含有此类物质的废物变得安全的第一种解决方案。
这种技术包括将石棉和含石棉废物永久储存在地下挖出的隔间中,并用防水材料覆盖,整个组件与排出渗滤液的系统相结合。
尽管在监管层面严格监督而且相对便宜,但是由于明显的环境原因,这种技术并不完全令人满意。
因此,进行了大量研究,目的是开发一种能够处理含石棉废物的方法,特别是在土木工程中由石棉清除工作或者拆除由含石棉材料制成的各种配件的操作所产生的废物。
在这种情况下,特别地,在文献WO 2008/065031中提出了利用等离子体熔融的惰性化方法,经由该方法使含石棉材料处于通过在焰炬内部的电弧上吹送空气而产生类似于火焰的电离气体所达到的极高温度,该温度可以局部地为几千度。
然而,由于能耗非常高并且使用需要昂贵维护的高技术等离子体焰炬的原因,作为目前工业开发主题的这种方法非常昂贵。
因此,由于这种高成本,目前这种方法的使用仍然受到限制。
已经提出了需要高频发生器或者添加诸如硼砂等助熔剂或者对石棉进行酸处理的其他工艺,但是从工业观点来看,这些替代方法都不是完全令人满意的。
发明内容
在这些条件下,本发明的目的是解决技术问题,包括提供一种用于纤维材料的连续玻璃化的新方法,特别是石棉和/或含石棉材料,其实施成本在工业规模上大大低于使用等离子体焰炬的目前使用的玻璃化方法。
因此,根据第一方面,本发明的主题是一种用于纤维材料的连续玻璃化的方法,特别是石棉和/或含石棉材料,其中,其包括以下步骤:
-准备温度为1300℃~1600℃的熔融玻璃浴;
-将所述纤维材料和任选的熔融添加剂引入所述熔融玻璃浴中,使得所述浴在添加所述纤维材料和熔融添加剂之后具有以下组成:
-SiO2:30%~55重量%;
-FeO:25%~45重量%;
-碱和碱土金属氧化物:15%~25重量%;
-利用至少一个喷杆在压力下将氧化剂和燃料注入所述熔融浴中,所述喷杆的一端浸入所述浴中;所述氧化剂以大于或等于维持浴温度为1300℃~1600℃所需的燃料摩尔量的摩尔量引入;和
-将所述熔融玻璃的至少一部分的温度降低以使其变为固体。
因此,已经发现并且这构成了本发明的基础,纤维化合物,特别是含石棉化合物,可以在配备有至少一个喷杆的熔炉中通过玻璃化来处理,所述喷杆使得可以在中性或轻微氧化条件下(即,在氧化剂以大于或等于维持浴温度为1300℃~1600℃所需的燃料摩尔量的摩尔量引入的条件下)将氧化剂和燃料的加压混合物注入到装载纤维材料的熔融玻璃中,从而获得包含所述材料的无定形玻璃化材料。
在专利EP 1 235 889中已经描述了配备有喷杆的熔炉的用途。
然而,在该现有专利的情况下,该熔炉用于在还原条件下(即,在不足量氧化剂(氧气)的存在下)使诸如木材等碳类化合物气化,使得碳类化合物燃烧,从而产生可燃合成气。
在还原条件下运行的这种气化过程不能在石棉的玻璃化的背景下使用。
在本说明书的上下文中,术语“玻璃”被理解为是指通过熔融产生的任何无定形无机材料,其不结晶而固化,包括:
-硅酸盐氧化物,特别是二氧化硅(SiO2);
-碱金属氧化物,特别是Na2O、K2O、Li2O,或碱土金属氧化物(CaO、BaO、MgO);和
-诸如铝、铁、钛和锌等元素的氧化物。
在本说明书的上下文中,术语“石棉”在其最普遍接受中被使用,并且涵盖经机械处理的岩石来源的水合硅酸盐,特别是诸如温石棉等蛇纹石型的石棉、唯一的结晶品种和闪石型的石棉,其中有五种,包括蓝色石棉、青石棉。
应当理解,根据本发明方法的新颖性在于以下事实,可以使纤维材料惰性化,这是由于在使得在添加纤维材料和选定的熔融添加剂之后获得的玻璃具有与初始玻璃基本上相同组成的条件下,在玻璃浴中使其熔融,因此这些纤维材料在处理后不再具有任何危险,特别是对于健康。换句话说,根据本发明的方法不仅将纤维材料包封在玻璃中,而且在使得这些材料成为该玻璃的组成部分和组分的条件下通过熔融而将其完全溶解。
此外,使用在中性或轻微氧化条件下使纤维化合物和熔融添加剂能够玻璃化的氧化剂/燃料混合物可以实现以合理的成本有效地处理纤维化合物。
在这一方面,根据本发明的方法使得可以回收熔炉的剩余能量(特别是气体的热能)而用于产生电力。与使用等离子体焰炬并因此非常昂贵的能量、电力的方法不同,根据本发明的方法使用便宜得多的气体,并且另外可以通过在熔炉的出口处使用剩余能量而产生电力。
根据本发明方法的一个特定特征,在1.2~10个大气压、优选3~6个大气压的压力下将所述氧化剂和燃料注入所述熔融玻璃浴中。
根据该方法的另一个特定特征,以燃料摩尔量的1~1.2倍的摩尔量将所述氧化剂引入所述浴中。
有利地,所述熔融添加剂选自二氧化硅、氧化铁、消费者残留物(城市废物)或富铁焚烧残余物,例如细废铁,甚至罐头。
应当理解,选择这些添加剂以获得具有预定组成的玻璃的待处理混合物,并且确保纤维化合物完全溶解在熔融浴中。
根据本发明方法的另一个特定特征,所述氧化剂选自空气或富氧空气,例如含有35%氧气的富集空气。
通常,本领域技术人员将理解,如果使用富氧空气,则燃料消耗将降低,或者在相同的消耗下,获得的温度将更高。
根据本发明方法的另一个特定特征,所述燃料选自天然气和燃料油。
这种燃料的一部分可以任选由存在于纤维化合物中的碳类材料替代,例如在存在于能够通过根据本发明方法处理的玻璃纤维/聚酯复合材料中的聚酯。
这种燃料的一部分也可以任选地由来自例如木材、塑料或城市废物的有机残余物替代。
应当注意,在根据本发明方法的背景下添加的一些熔融添加剂将使得可以减少燃料的使用量。例如,在处理石棉的情况下,可以设想供给细屑形式的铁。铁的氧化热可以减少燃料的喷射量。由于耗氧量几乎不降低,因此在这种情况下铁可以被认为是燃料。
根据第二方面,本申请意图涵盖一种用于纤维材料的连续玻璃化的设备,特别是石棉和/或含石棉材料,其中,其包括:
-用于容纳熔融玻璃浴的装置;
-用于将纤维化合物装载到所述熔融玻璃浴中的装置;
-用于装载熔融添加剂的任选装置;
-用于利用至少一个喷杆在压力下将氧化剂和燃料注入所述熔融浴中的装置,所述喷杆的一端浸入所述浴中;
-用于回收从玻璃化产生的热气体的装置;和
-用于降低包含纤维材料和熔融添加剂的熔融玻璃的至少一部分的温度以使其变为固体的装置。
根据该设备的一个特定特征,所述用于容纳熔融玻璃浴的装置由垂直圆柱形壳体构成,所述垂直圆柱形壳体包括在其上部的使得能够装载所述纤维材料的开口、使得一个或多个喷杆能够通过的一个或多个开口以及在其下部的使得所述熔融玻璃的至少一部分能够被排出的至少一个开口。
根据该设备的另一个特定特征,所述使得一个或多个喷杆能够通过的开口在限定所述壳体的上部的壁中制成。
根据该设备的又一个特定特征,所述使得能够装载所述纤维材料的开口在限定所述壳体的上部的壁中制成。
附图说明
参照附图,本发明的其他特征和优点将在阅读下面的解释性描述和非限制性例子的情况下变得明显,在附图中:
图1是根据本发明的用于纤维化合物的玻璃化的设备的总体示意图;
图2是在上述设备中使用的熔炉的一个实施方案的横截面图。
具体实施方式
在图1中示意性示出的是根据本发明的用于纤维材料的连续玻璃化的设备。
该设备基本上包括图2中更详细地示出的壳体或熔炉1。
熔炉1由侧壁2、上壁3和下壁4构成,在所示实施方案中限定高度大于直径的垂直圆柱形壳体。
然而,该壳体可以具有任何其他形状,例如卵形或椭圆形。
壁2、3、4通常至少在构成壳体的意图与熔融玻璃浴接触的内表面的表面上由(例如由氧化铝或铬-氧化镁等形成的)耐火材料形成。
熔炉1可以具有各种尺寸,其尺寸如所理解的取决于待处理的纤维材料的量。
举例来说,这种熔炉的直径通常大于3m,其高度为6~12m。
在图2所示的例子中,侧壁2由单个部分形成。
可选择地,熔炉1可以由通过夹具以密封方式连接在一起的几个、有利地3个垂直叠置的元件组成。这种组件允许容易地更换已经经历劣化的侧壁的任何部分,所述部分能够在被重新使用之前在车间修理。
在图2所示的例子中,熔炉1的上壁3包括用于每个喷杆5的能够使所述喷杆通过和移位的开口6,开口6设置有例如由机械密封件或橡胶套管构成的密封装置7。
喷杆5的数量取决于熔炉1的容量并且通常为1~5个。有利地,熔炉配备有如图2所示的3个喷杆5,例如按照三角形定位,从而使得能够搅拌熔融玻璃浴。
此外,使用多个喷杆有利于燃烧气体的更均匀的向上运动,并且如果需要,使得能够更换一个喷杆而不中断正在进行的生产。
可选择地,每个喷杆通道开口可以制成在熔炉1的侧壁2的上部,在熔炉1配备有几个喷杆的情况下,也可以是熔炉1的上壁3和侧壁2中的开口的组合。
每个喷杆5通常由中空圆筒形外管构成,该管由钢合金形成并用于输送氧化剂(空气或氧气)。当熔炉以中性或氧化熔融的方式操作时,圆筒形内管位于外管的内部,优选同轴地,以便输送燃料(气体或燃料油)。该圆筒形内管比外管略短。
每个喷杆5具有适应于熔炉长度的长度和内表面,使得氧化剂和燃料以可接受的速度(10~30m/s)通过。
每个喷杆5具有连接到用于例如通过柔性管道供应加压的氧化剂/燃料的装置(未示出)的第一端和加压的混合物燃烧并输送火焰的第二端,该第二端意图在实施根据本发明的方法期间浸入熔融玻璃浴中。
熔炉1的上壁3还设置有开口8,其能够装载纤维材料,开口8也设置有诸如气闸(未示出)等密封装置。应当理解,这种布置使得能够将纤维材料直接装载在熔融玻璃浴的上方。
可选择地,用于装载纤维材料的开口可以位于侧壁2的上部。
再次可选择地,开口8或用于装载纤维材料的第二开口可以例如通过蜗杆连通地在熔炉1的外部设置有料斗(参见图1)。
有利的是,该蜗杆被密封地连接到熔炉并且设置有加热系统。
熔炉1还包括在其侧壁2中制成的开口10,优选地位于从下壁4开始的熔炉高度的三分之二处,从而使得在玻璃化期间在熔炉1中产生的气体能够排出。
开口10与配备有热交换器12的室11连通,使得能够至少部分地回收所述气体的热能并因此优化设备的能量效率。
热交换器12可以由意图供给涡轮机(未示出)的传热流体在其中流动的线圈构成。该流体可以是产生蒸汽的水或优选是压缩空气,因此将经历热膨胀,使得可以驱动涡轮机。
室11连接到净化装置13,其能够消除可能的痕量灰尘,并且在出口14处提供清洁的气体。
净化装置13通常配备有意图捕获主要气态杂质(氯和硫)的粉末喷射器15,特别是碳酸钠或碳酸氢钠的喷射器,随后是空气过滤器16。
为了避免烟道气的逸出,在净化装置之后,在回路末端设置由在熔炉1顶部的压力(相对于大气其将为零)控制的可变速排气风扇。
熔炉1还包括在侧壁2的下部的开口9,其通向储器或前炉(未示出),与熔炉1的下部相邻,并且能够排出在添加纤维材料和任选的熔融添加剂之后形成的熔融玻璃的一部分,并降低其温度以使其变为固体。
举例来说,用于铸造熔融玻璃的开口9通常位于50厘米的高度处(从熔炉1的底部4开始测量)。
已知设计的储器或前炉在其上部开口并由壁限定,其上边缘基本上高于熔炉1中的熔融玻璃浴的平均水平。应当理解,熔融玻璃流过上述开口9,从而将储器填充达到与熔炉中的熔融玻璃的高度基本相等的高度。
储器的壁的上部包括可以在两个连续铸造之间被封闭的通道,特别是使用粘土封闭。以这种方式封闭的通道可以机械地或热地刺穿(利用供给氧气的钢管,并在其末端燃烧)。
熔炉1也可以在其底部4包括开口9A(在操作时被封闭),这使得特别是可以将熔炉清空以进行维护。
参照图1,下面将描述根据本发明方法的各个步骤。
为了准备熔融玻璃浴,小心地预热空熔炉1,以避免引起构成熔炉1内壁的耐火材料的热冲击。该预热可以使用一个或多个喷杆5进行,和/或借助于在线缆末端落入熔炉中的辅助燃烧器(未示出)进行。该操作可能需要约2~3小时。
当熔炉内的温度为约1400℃时,连续地引入玻璃,优选来自在先前铸造期间造粒的玻璃化材料。
在该步骤中,通过输送来自空气、富氧空气或氧气与气体或燃料油的混合物的燃烧所产生的火焰的一个或多个喷杆5将温度保持在约1400℃。当熔炉内的熔融玻璃的水平足够时(例如当熔融玻璃的水平达到熔炉内部的约30~50cm的高度)时,将喷杆浸入熔融玻璃浴20中以维持1400℃的温度。该操作可能需要约3~4小时。
然后,将纤维材料通过开口8引入(连续地),注意避免熔融玻璃中的过高温度变化。
一些纤维材料(石棉之外)可能是粉状的。在这种情况下,建议在引入熔炉内之前通过蜗杆将其与另一种材料(例如沥青)合并。如果是大量和常规量的问题,则可以改进至少一个喷杆,以便用空气将粉末注入浴中。
同时或分开地,任选的熔融添加剂,例如特别是在含石棉材料的情况下的二氧化硅、铁或氧化铁,优选通过开口8和任选的气闸引入熔融玻璃浴中。
纤维材料的量以及熔融添加剂的量和性质是预先确定的,所以在添加这些材料之后,所得到的混合物具有与初始玻璃的组成大致相同或非常相似的组成,并且对应于以下限定:
-SiO2:30%~55重量%;
-FeO:25%~45重量%;
-碱和碱土金属氧化物:15%~25重量%。
因此,特别是在石棉的情况下,熔融添加剂将改变待处理的原料的组成并将其引导到理想的熔化区。
根据一个具体实施方案,玻璃可以添加到上述纤维材料和上述熔融添加剂中,优选同时地。
当纤维材料和熔融添加剂的添加完成(玻璃已经达到铸造开口9上方约1.5~2米的水平)时,浴仍然保持熔融持续数分钟,以确保其均匀性。然后,将各喷杆从浴中取出,同时在操作中保持在浴的正上方,以便维持熔炉内的温度并避免铸造过程中浴的搅拌。
然后,进行“铸造”操作,使得可以排出熔融玻璃的至少一部分,将其冷却,并且例如以颗粒形式处理。
为此,熔炉1的通向熔融玻璃取样储器的开口9被刺穿,以允许在储器中铸造熔融玻璃。可以使用凿子机械地或使用喷灯热地进行开口9的刺穿。在铸造结束时,开口9再次被封闭,例如使用粘土封闭。
因此,玻璃可以以固定间隔排出或可选择地连续地排出。
优选地,在开口9上方的所有熔融玻璃将一次地铸造。
然后,将排出的玻璃尽可能快地固化,以保证其稳定性,并且有利地造粒,从而例如用作道路工程的骨料、用于制造路面或用作喷砂剂。因此,初始纤维材料完全溶解在熔融玻璃中并且完全地惰性化,其危险的结晶结构(特别是在石棉的情况下)已经完全改变,并且任何痕量的纤维已经消失。
可以设想两种方法以固化从熔炉排出的熔融玻璃。
第一种方法是允许玻璃流入输送强水流的通道,从而获得沙子。
可选择地,可以通过使玻璃从约3米的高度落下,使得玻璃能够获得足以穿透水而不会在表面破碎的速度,从而在水箱中铸造玻璃。因此,获得直径为15~30毫米的颗粒。
刚刚描述的操作可以通过再次将预定量的纤维化合物和熔融添加剂和任选的玻璃装载到留在熔炉内的熔融玻璃浴中来重复。
由纤维化合物的玻璃化反应直接产生的气体是热的,并且根据本发明方法的一个特定特征,这些气体的热能通过传递到能够驱动涡轮机的传热流体(其可以是水或优选是压缩空气)而被回收。
更具体地,在玻璃化处理期间,在熔炉1内部发生向上的气流,并且通过开口10逸出,从而进入室11。
温度通常为1500℃量级的气体与热交换器12接触而冷却。
当气体达到约200℃的温度时,热交换器12的效率变得相对平坦,并且排出气体。
气体通过开口10被输送到净化装置13,在净化装置中除去最后痕量的灰尘,从而在出口14处供给清洁的气体。
以下实施例将说明本发明。
实施例1-石棉水泥的破坏
石棉水泥由于含有高含量的钙和镁的氧化物而是最难破坏的材料之一。
石棉由于其特殊的结晶成为在巨大压力和相对温和的温度下以大深度形成的纤维而是危险的。
根据本发明的方法使得特别是通过添加二氧化硅和氧化铁或铁而可以稀释这些碱土金属氧化物并在温和的温度下熔化,从而使石棉惰性化。
实施例1A
a)准备熔融玻璃浴
在本实施例中,使用上述的直径为3米和高度为8米的熔炉。
该真空熔炉借助于在线缆末端落入熔炉中的辅助燃烧器预热持续约2小时至约1400℃的温度。
当熔炉内的温度达到约1400℃时,缓慢地引入来自在先前铸造期间造粒的玻璃化材料的玻璃。
在该步骤中,通过输送来自O2/气体化学计量比1.1:1的空气和天然气的混合物的燃烧所产生的火焰的3个喷杆5将温度保持在约1400℃。
当熔炉内的熔融玻璃的水平达到50cm的高度时,将3个喷杆浸入熔融玻璃浴中以维持1400℃的温度。浸没在玻璃浴中的火焰使该方法具有优异的效率。
b)引入纤维化合物
在本实施例中,使用基于石棉(温石棉)的石棉水泥,其含有约50重量%的CaO和8重量%的SiO2,还含有少量元素,如MgO、Al2O3等,其余基本上由水合水或结晶水组成,总计至100%。
向1吨的这种石棉水泥中添加532kg的二氧化硅和913kg的当量FeO。
通过连续添加到用于引入纤维化合物的气闸中而产生混合物。
在气闸的每次打开期间,将该混合物以100kg/min的量引入熔炉中。
4小时后,熔炉中的水平达到1.8m,得到的熔融玻璃具有以下组成:
-SiO2:30重量%;
-FeO:44重量%;
-碱和碱土金属氧化物:25重量%;
-氧化铝:0.5重量%;
-少量成分:0.5重量%。
然后移走3个喷杆,从而在维持浴的温度持续约10分钟的同时停止玻璃的搅拌。
然后,将铸造玻璃的开口刺穿,并将约20吨的玻璃排出,留下在熔炉中高度约50cm的熔融玻璃浴的基浴。
由此排出的玻璃具有与初始玻璃相同的组成,纤维材料已经完全溶解于其中并且不再具有任何危险。
c)在热交换器中冷却气体,以从其回收能量并在净化之前产生电力。
在所述的反应条件下,气体消耗量为1409Nm3/h。
热交换器能够回收7805Mcal/h,即,9.1MWth
实施例1B
使用含有35%氧气的富集空气作为氧化剂重复实施例1A。
在这种情况下,气体消耗量为711Nm3/h,回收的能量为2531Mcal/h,即,2.95MWth
应当理解,为了优化涡轮机的功率,可以调节供给喷杆的空气中的氧含量。
实施例1C
重复实施例1B,用来自例如罐头的细废铁替代氧化铁。
在这种情况下,对于1吨的石棉水泥,使用710kg的细废铁。
燃烧所需的气体量为446Nm3/h,低于实施例1A中的使用量。
另一方面,交换器可用的热量只有765Mcal/h,即,0.9MWth
在本实施例中,耗氧量为576Nm3/h。
实施例2-E-玻璃纤维
这些被分类为危险的纤维由于其相对高含量的碱土金属氧化物和氧化铝也难以处理。
a)准备熔融玻璃浴
按照实施例1A)的过程,准备来自在先前铸造期间造粒的玻璃化材料的熔融玻璃浴。
在本实施例中,玻璃化期间的温度维持在约1400℃。
b)引入纤维化合物
在本实施例中,使用含有约22%纤维的玻璃纤维/聚酯复合材料。
待处理的复合材料的平均组成如下:
-SiO2:56重量%;
-B2O3:7重量%;
-Al2O3:14.5重量%;
-MgO:3重量%;
-CaO:18.5重量%;
-少量化合物:1重量%。
将94.6kg的氧化铁添加到1吨的这些复合材料中。
得到的玻璃具有如下组成,与初始玻璃相同:
-SiO2:40重量%;
-FeO:30重量%;
-碱和碱土金属氧化物(CaO,MgO):14重量%;
-氧化铝(Al2O3):10重量%;
-氧化硼(B2O3):5重量%;
-少量化合物:1重量%。

Claims (10)

1.一种用于纤维材料的连续玻璃化的方法,特别是石棉和/或含石棉材料,其特征在于,其包括以下步骤:
-准备温度为1300℃~1600℃的熔融玻璃浴;
-将所述纤维材料和任选的熔融添加剂引入所述熔融玻璃浴中,使得所述浴在添加所述纤维材料和熔融添加剂之后具有以下组成:
-SiO2:30%~55重量%;
-FeO:25%~45重量%;
-碱和碱土金属氧化物:15%~25重量%;
-利用至少一个喷杆在压力下将氧化剂和燃料注入所述熔融浴中,所述喷杆的一端浸入所述浴中;所述氧化剂以大于或等于维持浴温度为1300℃~1600℃所需的燃料摩尔量的摩尔量引入;和
-将所述熔融玻璃的至少一部分的温度降低以使其变为固体。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在1.2~10个大气压、优选3~6个大气压的压力下将所述氧化剂和燃料注入所述熔融玻璃浴中。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,以燃料摩尔量的1~1.2倍的摩尔量将所述氧化剂引入所述浴中。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,所述熔融添加剂选自二氧化硅、氧化铁、消费者残留物(城市废物)或富铁焚烧残余物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,所述氧化剂选自空气或富氧空气,例如含有35%氧气的富集空气。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的方法,其特征在于,所述燃料选自天然气和燃料油。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的方法,其特征在于,其在包括以下部件的设备中进行:
-用于容纳熔融玻璃浴(20)的装置(1);
-用于将纤维化合物装载到所述熔融玻璃浴中的装置;
-用于装载熔融添加剂的任选装置;
-用于利用至少一个喷杆(5)在压力下将氧化剂和燃料注入所述熔融浴中的装置,所述喷杆的一端浸入所述浴中;
-用于回收从玻璃化产生的热气体的装置;和
-用于降低包含纤维材料和熔融添加剂的熔融玻璃的至少一部分的温度以使其变为固体的装置。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述用于容纳熔融玻璃浴的装置由垂直圆柱形壳体(1)构成,所述垂直圆柱形壳体包括在其上部的使得能够装载所述纤维材料的开口(8)、使得一个或多个喷杆(5)能够通过的一个或多个开口(6)以及在其下部的使得所述熔融玻璃的至少一部分能够被排出的至少一个开口(9)。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述使得一个或多个喷杆能够通过的开口在限定所述壳体的上部的壁中制成。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的方法,其特征在于,所述使得能够装载所述纤维材料的开口在限定所述壳体的上部的壁中制成。
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