CN107337353A - 一种环保岩棉及环保岩棉的生产方法 - Google Patents

一种环保岩棉及环保岩棉的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示一种环保岩棉及环保岩棉的生产方法，一种环保岩棉的生产方法，包括以下步骤：将岩棉固废通过加工成颗粒状；将上一步骤中的岩棉固废颗粒与水泥按一定比例进行混合并烘干；将玄武岩、石灰石、焦炭以及上一步骤中的混合物料送入熔炉进行熔炼，分离得到钢渣原料；使上一步骤中的钢渣原料保持在1400℃以上的高温环境，同时利用离心机对钢渣原料进行离心其牵伸成纤维，然后送至集棉机；通过集棉机将上一步骤中的纤维制成初棉层，同时添加粘结剂，然后通过摆锤机和输送机使初棉层形成多层折叠状的棉毡；通过加压打折机将上一步骤中的棉毡制成结构棉，然后送入固化炉，并同时鼓入热风，最终得到产品岩棉。

Description

一种环保岩棉及环保岩棉的生产方法
技术领域
本发明涉及岩棉加工技术领域，具体地，涉及一种环保岩棉及环保岩棉的生产方法。
背景技术
岩棉制品是一种具有优良的绝热、吸热和防火性能的无机保温拆料，广泛应用于工业和建筑领域。
目前生产岩棉的主要原料使玄武岩、高炉矿渣及白云石等。传统的制备过程如下：将高炉炼铁排出的矿渣搭配玄武岩或白云石等辅料进行破碎，然后混合焦炭送入高温冲天炉进行熔炼，熔炼后由高温冲天炉的炉嘴喷出，接着经过离心机形成细的纤维，然后经集流风环产生的高压空气喷吹后，便成为岩棉。
以上述工艺制造岩棉，需要使用大量的玄武岩并且会产生大量固废，其中，玄武岩是一种天然矿产原料，开采过程困难且会对环境造成影响，进而提高岩棉的生产成本，另外，岩棉生产过程中会产生大量固废，处理大量固废需要高额成本，且处理不当会造成环境污染。
所以，我们亟需一种环保节能的岩棉生产方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种环保岩棉及环保岩棉的生产方法。
根据本发明的第一方面，本发明提供一种环保岩棉，环保岩棉的制作原料按重量份计算，包括：岩棉固废40～45份、玄武岩35～42份、石灰石4～6份、焦炭14～17份以及粘结剂1～4份。
根据本发明的第二方面，本发明提供一种环保岩棉的生产方法，包括：包括以下步骤：
步骤1：碎料，将岩棉固废通过粉碎处理加工成颗粒状，其中岩棉固废的化学组分按质量百分比为：SiO2：38～40％，Al2O3：13～16％，Fe2O3：2～4％、MgO：13～16％，CaO：26～29％，其余为灰质；
步骤2：烘干，将步骤1中的岩棉固废颗粒与水泥按比例进行混合，其中岩棉固废85～88％，水泥12～15％，接着将得到的混合物料送入烘干机进行烘干；
步骤3：熔炼，将玄武岩、石灰石、焦炭以及步骤2中的混合物料同时送入熔炉进行熔炼，保证各种原料的重量份计分别为岩棉固废40～45份、玄武岩35～42份、石灰石4～6份以及焦炭14～17份，接着将熔炼后钢水和钢渣进行分离得到钢渣原料；
步骤4：成纤，使步骤3中的钢渣原料保持在1400℃以上的高温环境，同时利用离心机对钢渣原料进行离心处理，使其牵伸成纤维，然后将该纤维吹送至集棉机；
步骤5：成绵，通过集棉机将步骤4中的纤维形成一初棉层，同时在纤维表面上均匀添加粘结剂，然后通过摆锤机的摇摆下料和输送机的运输使初棉层形成多层折叠状的棉毡；
步骤6：成型，通过加压打折机将步骤5中的棉毡按照纤维正反变化的排布顺序制成结构棉，然后送入固化炉进行加压定型，并同时鼓入热风，最终得到产品岩棉。
根据本发明的一实施方式，步骤1中所述颗粒的直径为1～10mm。
根据本发明的一实施方式，步骤3中所述岩棉固废的化学组分按质量百分比为：SiO2：38～40％，Al2O3：13～16％，Fe2O3：2～4％、MgO：13～16％，CaO：26～29％，其余为灰质。
根据本发明的一实施方式，步骤3中所述熔炉的炉内温度为1300℃～1500℃。
根据本发明的一实施方式，步骤4中所述离心机的转速为7000～8000r/min。
根据本发明的一实施方式，步骤6中所述鼓入的热风温度为200～250℃。
本发明区别于现有技术的有益效果是：本发明的环保岩棉及环保岩棉的生产方法以岩棉本身产生的固废作为制作原料中的一种，减少了成本高的玄武岩的投入，既能保证产品质量，又降低了生产成本，同时省去对岩棉固废的处理，节约大量的能源和土地资源，另外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
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例一：
本实施例提供一种环保岩棉，环保岩棉的制作原料按重量份计算，包括：岩棉固废40～45份、玄武岩35～42份、石灰石4～6份、焦碳17～25份以及粘结剂1～4份。其中，玄武岩的化学组分按质量百分比为：SiO2：39～42％，Al2O3：13～16％，Fe2O3：12～15％，MgO：3～6％，CaO：6～8％，其余为灰质。而又，岩棉固废的化学组分按质量百分比为：SiO2：38～40％，Al2O3：13～16％，Fe2O3：2～4％，MgO：13～16％，CaO：26～29％，其余为灰质。
本发明的环保岩棉的制作原料主要以岩棉固废和玄武岩为主，采用岩棉固废替代部分玄武岩，降低生产成本，同时减少岩棉固废的排放和处理，进一步降低成本，使环保岩棉物美价廉，具有广泛的应用前景。
实施例二：
本实施例提供一种环保岩棉的生产方法，包括：包括以下步骤：
步骤1：碎料，将岩棉固废通过粉碎处理加工成直径为1～10mm的颗粒，其中岩棉固废的化学组分按质量百分比为：SiO2：38～40％，Al2O3：13～16％，Fe2O3：2～4％，MgO：13～16％，CaO：26～29％，其余为灰质；
步骤2：烘干，将步骤1中的岩棉固废颗粒与水泥按比例混合，其中岩棉固废85～88％，水泥12～15％，然后将得到的混合物料送入烘干机进行烘干，其中烘干温度为700℃～900℃，并且使混合物料的水分保证在5％以下；
步骤3：熔炼，将步骤2中的混合物料送入熔炉，将炉内温度控制在1300℃～1500℃，同时添加玄武岩、石灰石以及焦炭，使各种原料的重量份计分别为岩棉固废40～45份、玄武石35～42份、石灰石4～6份以及焦炭14～17份，其中，玄武岩的化学组分按质量百分比为：SiO2：39～42％，Al2O3：13～16％，Fe2O3：12～15％，MgO：3～6％，CaO：6～8％，其余为灰质，熔炼后将钢水和钢渣进行分离得到钢渣原料；
步骤4：成纤，利用钢水和钢渣分离的余热使步骤3中的钢渣原料维持在1400℃以上的高温环境，同时利用离心机将钢渣原料在离心的状态下牵伸成纤维，其中离心机的转速设置为7000～8000r/min，然后将该纤维吹送至集棉机；
步骤5：成绵，利用集棉机使步骤4中的纤维形成初一棉层，同时将水溶性酚醛树脂溶液作为粘结剂均匀添加至纤维表面，然后通过摆锤机的摇摆下料和输送机的运输使初棉层形成多层折叠状的棉毡；
步骤6：成型，利用加压打折机将步骤5中的棉毡按照纤维正反变化的排布顺序制成结构棉，并送入固化炉加压定型，同时鼓入温度为200～250℃的热风，使水溶性酚醛树脂溶液固化成型，最终得到产品岩棉。
实施例三：
本实施例提供一种环保岩棉的生产方法，包括：包括以下步骤：
步骤1：碎料，将岩棉固废通过粉碎处理加工成直径为7mm的颗粒，其中岩棉固废的化学组分按质量百分比为：SiO2：39.05％，Al2O3：14.78％，Fe2O3：2.69％，MgO：14.56％，CaO：27％，其余为灰质；
步骤2：烘干，将步骤1中的岩棉固废颗粒与水泥按比例混合，其中岩棉固废86％，水泥14％，然后将得到的混合物料送入烘干机进行烘干，其中烘干温度为750℃，并且使混合物料的水分保证在5％以下；
步骤3：熔炼，将步骤2中的混合物料送入熔炉，将炉内温度控制在1300℃～1500℃，同时添加玄武岩、石灰石以及焦炭，使各种原料的重量份计分别为岩棉固废43份、玄武石37.5份、石灰石5.5份以及焦炭16份，其中，玄武岩的化学组分按质量百分比为：SiO2：51.05％，Al2O3：13.78％，Fe2O3：13.69％，MgO：4.76％，CaO：7.14％，其余为灰质，熔炼后将钢水和钢渣进行分离得到钢渣原料；
步骤4：成纤，利用钢水和钢渣分离的余热，使步骤3中的钢渣原料维持在1400℃以上的高温环境，同时利用离心机将钢渣原料在离心的状态下牵伸成纤维，其中离心机的转速设置为7800r/min，然后将该纤维吹送至集棉机；
步骤5：成绵，利用集棉机使步骤4中的纤维形成初一棉层，同时将水溶性酚醛树脂溶液作为粘结剂均匀添加至纤维表面，然后通过摆锤机的摇摆下料和输送机的运输使初棉层形成多层折叠状的棉毡；
步骤6：成型，利用加压打折机将步骤5中的棉毡按照纤维正反变化的排布顺序制成结构棉，并送入固化炉加压定型，同时鼓入温度为200-250℃的热风，使水溶性酚醛树脂溶液固化成型，最终得到产品岩棉。
综上所述，本发明的环保岩棉及环保岩棉的生产方法以岩棉本身产生的固废作为制作原料中的一种，减少了成本高的玄武岩的投入，既能保证产品质量，又降低了生产成本，同时省去对岩棉固废的处理，节约大量的能源和土地资源。
上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种环保岩棉，其特征在于，所述环保岩棉的制作原料按重量份计算，包括：岩棉固废40～45份、玄武岩35～42份、石灰石4～6份、焦碳14～17份以及粘结剂1～4份。
2.一种环保岩棉的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：碎料，将岩棉固废通过粉碎处理加工成颗粒状，其中岩棉固废的化学组分按质量百分比为：SiO2：38～40％，Al2O3：13～16％，Fe2O3：2～4％、MgO：13～16％，CaO：26～29％，其余为灰质；
步骤2：烘干，将步骤1中的岩棉固废颗粒与水泥按比例进行混合，其中岩棉固废85～88％，水泥12～15％，接着将得到的混合物料送入烘干机进行烘干；
步骤3：熔炼，将玄武岩、石灰石、焦炭以及步骤2中的混合物料同时送入熔炉进行熔炼，保证各种原料的重量份计分别为岩棉固废40～45份、玄武岩35～42份、石灰石4～6份以及焦碳14～17份，接着将熔炼后钢水和钢渣进行分离得到钢渣原料；
步骤4：成纤，使步骤3中的钢渣原料保持在1400℃以上的高温环境，同时利用离心机对钢渣原料进行离心处理，使其牵伸成纤维，然后将该纤维吹送至集棉机；
步骤5：成绵，通过集棉机将步骤4中的纤维形成一初棉层，同时在纤维表面上均匀添加粘结剂，然后通过摆锤机的摇摆下料和输送机的运输使初棉层形成多层折叠状的棉毡；
步骤6：成型，通过加压打折机将步骤5中的棉毡按照纤维正反变化的排布顺序制成结构棉，然后送入固化炉进行加压定型，并同时鼓入热风，最终得到产品岩棉。
3.根据权利要求2所述的环保岩棉的生产方法，其特征在于：所述步骤1中所述颗粒的直径为1～10mm。
4.根据权利要求2所述的环保岩棉的生产方法，其特征在于：所述步骤3中所述熔炉的炉内温度为1300℃～1500℃。
5.根据权利要求2所述的环保岩棉的生产方法，其特征在于：所述步骤4中所述离心机的转速为7000～8000r/min。
6.根据权利要求2所述的环保岩棉的生产方法，其特征在于：所述步骤6中所述鼓入的热风温度为200～250℃。
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