CN108203246A - 利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法 - Google Patents

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool

Abstract

一种利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，是利用煤气化过程中产生的携带有高温的液态熔融灰渣，将液态熔融灰渣调整成分用以此生产无机纤维的一种新技术。本发明很好的利用了煤气化过程中所产生的高温将灰渣熔化，为无机纤维的生产节约能源，减少了煤气化过程中灰渣水淬激冷过程中能源的浪费，利用这部分能源和废弃的灰渣生产岩棉、矿棉制品；同时，将熔融灰渣调整成分后生产无机纤维，还可以使煤炭的利用更加充分，减少利用煤炭资源时的废弃物排放。采用本发明可以最大限度的提高煤炭资源的利用率，减少粉煤灰、灰渣的排、放，同时减少了资源的消耗。

Description

利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法
技术领域
本发明涉及煤炭高效利用技术领域，具体涉及一种利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法。
背景技术
煤炭属于低效、高污染能源，煤炭的应用领域主要集中在发电和煤化工领域，其共同的问题是存在粉煤灰、灰渣的污染及其再利用的问题。在山西、内蒙等煤炭主产区尤为严重。据统计，我国粉煤灰历史堆存量至少有25亿吨，并且还在以每年1.5亿吨的速度增加，这些粉煤灰主要以干排灰的形式存在于储灰场或者以湿排灰的形式储存在灰坝中。现在粉煤灰在山西、内蒙无法全部消纳，堆积的粉煤灰还缺乏科学有效的处置防护措施，对环境和人类的健康存在严重威胁，无害化应用处理新工艺的研发应用迫在眉睫。在绿色经济发展的要求下我国煤炭利用不能以破坏甚至牺牲环境为代价，应采用环境友好的应用方向。在加工、燃烧、转化、废物处理和污染控制等各个环节研发使用洁净煤技术。在环境容量许可的情况下使用洁净煤技术，这是煤炭应用赖以生存，可持续发展的先决条件。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种高效利用且污染量小的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法。
一种利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，包括以下步骤：S1、随机选取煤炭样品，检测煤气化后剩余灰渣中的元素成分，以根据灰渣中的元素成分准备调制原料，调制原料用于将灰渣的元素成分调节至与生产无机纤维的元素成分要求相符合；S2、向煤炭在气化炉中气化后产生的熔融灰渣中添加调制原料并均匀混合，以调节熔融灰渣中的元素组成成分，制得无机纤维浆料；S3、以倾斜角度将无机纤维浆料导入喷吹法、离心法或拉丝法生产无机纤维的装置中，以使生产出的无机纤维尺寸均匀。
优选的，元素成分中的元素主要包括硅、铝、钙、镁、铁、钛、钠、钾；调制原料包括含有元素成分中元素的环烷酸盐类或磺酸盐类，以向熔融灰渣中补充相应的元素成分，同时环烷酸盐类或磺酸盐类能够起到燃烧促进剂的作用，以减缓在混合过程中熔融灰渣的冷却速度。
优选的，调制原料为无机非金属材料，无机非金属材料包括硅石粉、高炉渣、玄武岩、白云石、氧化物、碳化物、硅酸盐、铝酸盐中的一种或几种，以补充熔融灰渣中相对于无机纤维所缺少的元素成分，进而保证生产出的无机纤维的产品质量。
优选的，调制原料的添加方式包括在煤气化后直接添加到熔融灰渣中、在煤气化之前与煤一起添加到气化炉中，或在煤气化之前与煤一起添加到气化炉中且煤气化后添加到熔融灰渣中。
优选的，煤炭在气化炉中气化时，气化温度为1250℃～2000℃。
优选的，步骤S1、S2中的煤炭包括煤矸石。
优选的，调制原料还包括煤矸石。
本发明提供的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，是利用煤气化过程中产生的携带有高温的液态熔融灰渣，将液态熔融灰渣调整成分用以此生产无机纤维的一种新技术。本发明很好的利用了煤气化过程中所产生的高温将灰渣熔化，为无机纤维的生产节约能源，减少了煤气化过程中灰渣水淬激冷过程中能源的浪费，利用这部分能源和废弃的灰渣生产岩棉、矿棉制品；同时，将熔融灰渣调整成分后生产无机纤维，还可以使煤炭的利用更加充分，减少利用煤炭资源时的废弃物排放。采用本发明可以最大限度的提高煤炭资源的利用率，减少粉煤灰、灰渣的排、放，同时减少了资源的消耗。
具体实施方式
本发明提供的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，是利用煤气化过程中产生的携带有高温的液态熔融灰渣，将液态熔融灰渣调整成分用以此生产无机纤维的一种新技术。本发明很好的利用了煤气化过程中所产生的高温，将灰渣熔化，为无机纤维的生产节约能源，减少了煤气化过程中灰渣水淬激冷过程中能源的浪费，利用这部分能源和废弃的灰渣生产岩棉、矿棉制品；同时，将熔融灰渣调整成分后生产无机纤维，还可以使煤炭的利用更加充分，减少利用煤炭资源时的废弃物排放。采用本发明可以最大限度的提高煤炭资源的利用率，减少粉煤灰、灰渣的排、放，同时减少了资源的消耗。
以下结合具体实施方式对本发明进行详细阐述，以使本领域技术人员可以更好的理解本发明的优点。
一种利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，以熔融灰渣为原料制得无机纤维，进而提高煤炭资源的转化率，减少粉煤灰、灰渣的排放，包括以下步骤：
S1、随机选取煤炭样品，检测煤气化后剩余灰渣中的元素成分，以根据灰渣中的元素成分准备调制原料，调制原料用于将灰渣的元素成分调节至与生产无机纤维的元素成分要求相符合，元素成分中的元素主要包括硅、铝、钙、镁、物铁、钛、钠、钾；调制原料为无机非金属材料，无机非金属材料包括硅石粉、高炉渣、玄武岩、白云石、氧化物、碳化物、硅酸盐、铝酸盐中的一种或几种，调制原料还包括含有元素成分中元素的环烷酸盐类或磺酸盐类，以补充熔融灰渣中相对于无机纤维所缺少的元素成分，进而保证生产出的无机纤维的产品质量；
S2、向煤炭在气化炉中气化后产生的熔融灰渣中添加调制原料并均匀混合，以调节熔融灰渣中的元素成分，制得无机纤维浆料，调制原料中的环烷酸盐类或磺酸盐类能够起到燃烧促进剂的作用，以减缓在混合过程中熔融灰渣的冷却速度，调制原料的添加方式包括在煤气化后直接添加到熔融灰渣中、在煤气化之前与煤一起添加到气化炉中，或同时在煤气化后的熔融灰渣中加入和煤气化之前与煤一起添加到气化炉中，煤炭在气化炉中气化时，气化温度为1250℃～2000℃；
S3、以倾斜角度将无机纤维浆料导入喷吹法、离心法或拉丝法生产无机纤维的装置中，以使生产出的无机纤维尺寸均匀。
进一步的，步骤S1、S2中的煤炭包括煤矸石；调制原料还包括煤矸石。

Claims (7)

1.一种利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、随机选取煤炭样品，检测煤气化后剩余灰渣中的元素成分，以根据灰渣中的元素成分准备调制原料，所述调制原料用于将灰渣的元素成分调节至与生产无机纤维的元素成分要求相符合；
S2、向煤炭在气化炉中气化后产生的熔融灰渣中添加调制原料并均匀混合，以调节熔融灰渣中的元素组成成分，制得无机纤维浆料；
S3、以倾斜角度将无机纤维浆料导入喷吹法、离心法或拉丝法生产无机纤维的装置中，以使生产出的无机纤维尺寸均匀。
2.如权利要求1所述的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，其特征在于：所述元素成分中的元素主要包括硅、铝、钙、镁、铁、钛、钠、钾；所述调制原料包括含有所述元素成分中元素的环烷酸盐类或磺酸盐类，以向熔融灰渣中补充相应的元素成分，同时环烷酸盐类或磺酸盐类能够起到燃烧促进剂的作用，以减缓在混合过程中熔融灰渣的冷却速度。
3.如权利要求2所述的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，其特征在于：所述调制原料为无机非金属材料，所述无机非金属材料包括硅石粉、高炉渣、玄武岩、白云石、氧化物、碳化物、硅酸盐、铝酸盐中的一种或几种，以补充熔融灰渣中相对于无机纤维所缺少的元素成分，进而保证生产出的无机纤维的产品质量。
4.如权利要求2所述的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，其特征在于：所述调制原料的添加方式包括在煤气化后直接添加到熔融灰渣中、在煤气化之前与煤一起添加到气化炉中，或在煤气化之前与煤一起添加到气化炉中且煤气化后添加到熔融灰渣中。
5.如权利要求2所述的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，其特征在于：所述煤炭在气化炉中气化时，气化温度为1250℃～2000℃。
6.如权利要求2～5中任一权利要求所述的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，其特征在于：所述步骤S1、S2中的煤炭包括煤矸石。
7.如权利要求2～5中任一权利要求所述的利用煤气化过程中产生的熔融灰渣生产无机纤维的方法，其特征在于：所述调制原料还包括煤矸石。
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