CN107522406A - 棉渣纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种棉渣纤维，按照重量比包括：SiO2 32.2％；CaO 32.7％；MgO 9％；Al2O3 14.5％；K2O 0.6％；Fe2O3 7.4％；Na2O 0.3％，余量为S。本发明还公开了一种棉渣纤维的制备方法，其采用氮气射流将液态高炉渣冲击破碎，高炉渣经过高速气流破碎成高炉渣滴，然后拉伸呈熔渣纤维。本发明的棉渣纤维的体积密度为135kg/m3，渣球含量为8.5％。棉渣纤维成纤率高，绝热性能好，适用于作绝热保温材料。

Description

棉渣纤维及其制备方法
技术领域
本申请涉及一种保温材料，特别是涉及一种棉渣纤维及其制备方法。
背景技术
矿渣棉是利用高炉矿渣为主要原料，添加部分调质剂，经熔化后采用高速离心或喷吹法等工艺制成的丝状无机纤维。它具有导热系数小、不燃烧、对人体无害、使用寿命长、隔音效果好、质量轻、使用温度范围宽、防蛀、价廉、耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好等特点，可用于建筑物的填充绝热、吸声、隔声及各种热力设备填充隔热等。
目前国内一般是用冷态高炉渣、玄武岩为主要原料，以一定比例的硅石、白云石等为调质材料，加入焦炭，通过冲天炉加热熔融，制备出矿渣棉。但是，近年来，随着玄武岩、硅石、焦炭使用量急剧扩大，造成资源紧张，原材料价格大幅上涨。另外，冷态块状矿渣原料的生产也日益减少，加上冲天炉对环境的影响和渣系均化不完全造成矿渣棉质量不稳定等因素，使得冷态生产矿渣棉技术发展受到限制。热态高炉渣生产矿渣棉的主要难点是在冷态固体的调质剂与热熔液态的高炉渣的混合均化技术上，即在高温时，调质材料的加入方式、固体的融化及与渣液的混合，使渣系达到均质、均温都比较困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种棉渣纤维及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开一种棉渣纤维，按照重量比包括：SiO2 32.2％；CaO32.7％；MgO 9％；Al2O3 14.5％；K2O 0.6％；Fe2O3 7.4％；Na2O 0.3％，余量为S。
相应的，本申请还公开了一种棉渣纤维的制备方法，采用氮气射流将液态高炉渣冲击破碎，高炉渣经过高速气流破碎成高炉渣滴，然后拉伸呈熔渣纤维。
优选的，在上述的棉渣纤维的制备方法中，液态高炉渣以300～500g/min的速度从喷嘴口流出。
优选的，在上述的棉渣纤维的制备方法中，控制液态高炉渣的温度为1200～300℃。
优选的，在上述的棉渣纤维的制备方法中，喷吹渣液的压缩空气分压为4.8～5.2kg/cm3，风量为2.7～3.2m3/min。
优选的，在上述的棉渣纤维的制备方法中，拉伸呈熔渣纤维后，在氮气冷却下，温度降低至60～100℃。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的棉渣纤维的体积密度为135kg/m3，渣球含量为8.5％。棉渣纤维成纤率高，绝热性能好，适用于作绝热保温材料。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明具体实施例中棉渣纤维的SEM照片。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
渣棉纤维的制备方法
采用氮气射流将液态高炉渣冲击破碎，其中液态高炉渣以300～500g/min的速度从喷嘴口流出，控制液态高炉渣的温度为1300℃，调整氮气的喷吹流量，喷吹渣液的压缩空气分压为5kg/cm3，风量为3m3/min，高炉渣经过高速气流破碎成高炉渣滴，然后拉伸呈熔渣纤维，在氮气冷却下，温度降低至100℃。
获得的棉渣纤维，按照重量比包括：
SiO2 32.2％；CaO 32.7％；MgO 9％；Al2O3 14.5％；K2O 0.6％；Fe2O3 7.4％；Na2O 0.3％，余量为S。
图1所示为本发明具体实施例中棉渣纤维的SEM照片。由图可以看出，获得的纤维表面呈光滑的圆柱状，其直径在3～5μm。
经检测，棉渣纤维的体积密度为135kg/m3，渣球含量为8.5％。棉渣纤维成纤率高，绝热性能好，适用于作绝热保温材料。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (6)

1.一种棉渣纤维，其特征在于，按照重量比包括：SiO2 32.2％；CaO 32.7％；MgO 9％；Al2O3 14.5％；K2O 0.6％；Fe2O3 7.4％；Na2O 0.3％，余量为S。
2.权利要求1所述的棉渣纤维的制备方法，其特征在于：采用氮气射流将液态高炉渣冲击破碎，高炉渣经过高速气流破碎成高炉渣滴，然后拉伸呈熔渣纤维。
3.根据权利要求2所述的棉渣纤维的制备方法，其特征在于：液态高炉渣以300～500g/min的速度从喷嘴口流出。
4.根据权利要求2所述的棉渣纤维的制备方法，其特征在于：控制液态高炉渣的温度为1200～300℃。
5.根据权利要求2所述的棉渣纤维的制备方法，其特征在于：喷吹渣液的压缩空气分压为4.8～5.2kg/cm3，风量为2.7～3.2m3/min。
6.根据权利要求2所述的棉渣纤维的制备方法，其特征在于：拉伸呈熔渣纤维后，在氮气冷却下，温度降低至60～100℃。
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