CN108863039A - 一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法 - Google Patents

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Abstract

一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，涉及一种镍矿冶炼镍铁废渣综合利用生产粒状棉的方法。其特征在于其生产过程的步骤包括：（1）在镍铁生产过程的矿热炉加热过程中，加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制，经过融化后出渣；（2）将出渣的液态热熔渣，直接加入保温炉中进行均化、保温；（3）将保温炉内热熔渣进行拉丝成纤，然后加上防尘油制成不燃性纤维颗粒制品。本发明的的方法，在镍铁生产过程中进行调质，出渣后直接生产矿渣棉，有效解决镍铁热熔渣显热和废渣的综合利用，减少环境污染，节约占地面积，改进以往的传统冲天炉生产粒状棉技术中能源消耗大、污染大，产品质量不稳定等的问题，有效降低了生产成本低，提高了的镍铁和粒状棉生产的经济效益。

Description

一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法
技术领域
一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，涉及一种镍矿冶炼镍铁废渣综合利用生产粒状棉的方法。
背景技术
目前，随着镍市场需要的不断增长，红土镍矿火法冶炼生产镍铁合金规模逐步扩大，镍矿冶炼镍铁废渣的排放量逐渐增多。与其它冶金渣相比，镍铁渣有价金属回收价值低，排渣量大，已逐步成为冶金废渣处理的一大难题。
镍铁渣常见的处理方式主要以堆存和填埋为主。大量电炉冶炼镍铁渣的堆置和填埋，不仅占用土地、污染环境，还给镍铁冶炼的可持续发展带来严峻挑战。红土镍矿渣绝大多数是腐殖土型的红土矿在电炉还原熔炼镍铁的工艺过程中产生的，其原料和生产工艺基本相同，所以不同厂家产生电炉镍铁冶炼渣的组成基本相同，其主要成分是FeO，MgO和SiO2，次要成分是Al2O3、Cr2O3、CaO等，其为减少红土镍矿渣的生态环境危害，对红土镍矿渣的资源化利用研究和应用逐渐加强。开发镍矿渣在保温材料方面的应用研究显得十分有意义。
传统冲天炉生产粒状棉技术，存在能源消耗大、污染大，产品质量不稳定等的问题，粒状棉在制备的过程中，需要在矿渣(高炉热态熔渣1400-1600℃)中添加一定量的调质料(调质料大致占粒状棉组成质量百分比为10-20％)改善其理化性能，使高温熔体满足粒状棉制备的品质要求。目前这方面的研究有限，现有的调质料通常由长石与硅砂、玄武岩、白云石中的一种或几种混合组成，但该调质料的调质效果一般，尤其是在改善粒状棉高温熔体内部的气泡、条纹等缺陷，以及玻璃化的生成能力，熔体成纤率，成纤纤维品质(纤维长度短)等方面的调质效果不佳。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在不足，提供一种在镍铁生产过程中进行调质，出渣后直接生产矿渣棉，能有效解决镍铁热熔渣显热，实现废渣有效利用，无污染，生产成本低的镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法。
本发明的目的是通过以下技术技术方案实现的。
一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于其生产过程的步骤包括：
(1)在镍铁生产过程的矿热炉加热过程中，加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制，经过融化后出渣；
(2)将出渣的液态热熔渣，直接加入保温炉中进行均化、保温；
(3)将保温炉内热熔渣通过溜槽送入四辊离心机进行拉丝成纤，然后加上防尘油制成不燃性纤维颗粒制品；通过负压风收集至集棉鼓，依次进行渣球分离、造粒、打包入库。
本发明的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于其加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制后镍铁渣重量百分比化学成分为：SiO2 33％-42％；Al2O3 8％-13％；CaO15％-25％；MgO20％-25％；Fe2O35％-10％。
本发明的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于其硝酸钾的加入量为炉内原料质量的5％-10％；赤泥的加入量为炉内原料质量的10％-15％。
本发明的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于其加入的硝酸钾和赤泥为粉状。
本发明的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于所述赤泥为氧化铝生产过程产生的赤泥，其重量百分成分包括：SiO2为10％-15％，Al2O3为30％-33％，Fe2O3为6％-8％，CaO为18％-22％，MgO为1％-2％，Na2O为1％-3％。
本发明的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，在镍铁液态热熔渣出渣前进行调质，在不影响原有产品的情况下，通过在镍铁生产过程中添加剂进行调质，出渣后再生产矿渣棉，既能解决镍铁热熔渣显热和废渣再利用的问题。
在镍铁炉中加入调质料的目的之一是为了调整粒状棉的酸度系数，镍铁渣的酸度系数约为1.3，为了满足粒状棉酸度系数的要求，需要加入碱性氧化物，主要是钾盐和赤泥来调节，使粒状棉的酸度系数控制在1.2-1.4之间，从而满足粒状棉对酸度系数的要求。同时，调质料的引入有利于降低镍铁渣的黏度系数、增加溶液的流动性，镍铁渣的澄清和均化过程，促进其玻璃化的形成，有利于实现粒状棉所需熔体的顺利成纤，且有效的降低了融化过程中的能耗。
本发明的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，在镍铁生产过程中进行调质，出渣后直接生产矿渣棉，有效解决镍铁热熔渣显热和废渣的综合利用，减少环境污染，节约占地面积，改进以往的传统冲天炉生产粒状棉技术中能源消耗大、污染大，产品质量不稳定等的问题，有效降低了生产成本低，提高了的镍铁和粒状棉生产的经济效益。
具体实施方式
一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其生产过程的步骤包括：
(1)在镍铁生产过程的矿热炉加热过程中，加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制，经过融化后出渣；其硝酸钾的加入量为炉内原料质量的5％-10％；赤泥的加入量为炉内原料质量的10％-15％；其加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制后镍铁渣重量百分比化学成分为：SiO233％-42％；Al2O3 8％-13％；CaO 15％-25％；MgO20％-25％；Fe2O35％-10％。
(2)将出渣的液态热熔渣，直接加入保温炉中进行常规的均化、保温；
(3)将保温炉内热熔渣通过溜槽送入四辊离心机进行拉丝成纤，然后加上防尘油制成不燃性纤维颗粒制品；通过负压风收集至集棉鼓，依次进行渣球分离、造粒、打包入库。
本发明的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其加入的硝酸钾和赤泥为粉状。所述赤泥为氧化铝生产过程产生的赤泥，其重量组成成分的百分数为：SiO2为10-15％，Al2O3为30-33％，Fe2O3为6-8％，CaO为18-22％，MgO为1-2％，Na2O为1-3％。
实施例1
在镍铁矿热炉加热过程中，调制前镍铁渣检验化学成分，结果为
所述硝酸钾，其原料组成成分为：KNO3
加入质量分数为炉内原料质量的5％的钾盐、炉内原料质量的12％的赤泥进行炉内调制，经过融化后出渣。
其加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制后镍铁渣重量百分比化学成分为：SiO2 33％-42％；Al2O3 8％-13％；CaO 15％-25％；MgO20％-25％；Fe2O35％-10％。
经检查分析通过配料调质的使其成分符合粒状棉生产，熔渣的酸度系数大于1.20。
所述硝酸钾，其原料组成成分为：KNO3
所述赤泥，其原料组成成分的百分数为：SiO2为10-15％，Al2O3为30-33％，Fe2O3为6-8％，CaO为18-22％，MgO为1-2％，Na2O为1-3％。
所述钾盐为粉末状，赤泥为粉末状。
粒状棉的测试结果：酸度系数为大于1.25；纤维平均之间小于7μm；渣球含量符合规定；放射性合格。
实施例2
在镍铁矿热炉加热过程中，调制前镍铁渣检验化学成分，结果为
所述硝酸钾，其原料组成成分为：KNO3
加入质量分数为炉内原料质量的6％的钾盐、炉内原料质量的11％的赤泥进行炉内调制，经过融化后出渣。
其加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制后镍铁渣重量百分比化学成分为：SiO233％-42％；Al2O3 8％-13％；CaO 15％-25％；MgO20％-25％；Fe2O35％-10％。
经检查分析通过配料调质的使其成分符合粒状棉生产，熔渣的酸度系数大于1.20。
所述硝酸钾，其原料组成成分为：KNO3
所述赤泥，其原料组成成分的百分数为：SiO2为10-15％，Al2O3为30-33％，Fe2O3为6-8％，CaO为18-22％，MgO为1-2％，Na2O为1-3％。
所述钾盐为粉末状，赤泥为粉末状。
粒状棉的测试结果：酸度系数为大于1.20；纤维平均之间小于7μm；渣球含量符合规定；放射性合格。
实施例3
在镍铁矿热炉加热过程中，调制前镍铁渣检验化学成分，结果为
所述硝酸钾，其原料组成成分为：KNO3
加入质量分数为炉内原料质量的7％的钾盐、炉内原料质量的10％的赤泥进行炉内调制，经过融化后出渣。
其加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制后镍铁渣重量百分比化学成分为：SiO2 33％-42％；Al2O3 8％-13％；CaO 15％-25％；MgO20％-25％；Fe2O35％-10％。
经检查分析通过配料调质的使其成分符合粒状棉生产，熔渣的酸度系数大于1.20。
所述硝酸钾，其原料组成成分为：KNO3
所述赤泥，其原料组成成分的百分数为：SiO2为10-15％，Al2O3为30-33％，Fe2O3为6-8％，CaO为18-22％，MgO为1-2％，Na2O为1-3％。
所述钾盐为粉末状，赤泥为粉末状。
粒状棉的测试结果：酸度系数为大于1.22；纤维平均之间小于7μm；渣球含量符合规定；放射性合格。

Claims (5)

1.一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于其生产过程的步骤包括：
（1）在镍铁生产过程的矿热炉加热过程中，加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制，经过融化后出渣；
（2）将出渣的液态热熔渣，直接加入保温炉中进行均化、保温；
（3）将保温炉内热熔渣通过溜槽送入四辊离心机进行拉丝成纤，然后加上防尘油制成不燃性纤维颗粒制品; 通过负压风收集至集棉鼓，依次进行渣球分离、造粒、打包入库。
2.根据权利要求1所述的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于其加入硝酸钾和赤泥进行炉内调制后镍铁渣重量百分比化学成分为：SiO2 33%-42%；Al2O3 8%-13%；CaO 15%-25%；MgO20%-25%；Fe2O35%-10%。
3.根据权利要求1所述的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于其硝酸钾的加入量为炉内原料质量的5%-10%；赤泥的加入量为炉内原料质量的10%-15%。
4.根据权利要求1所述的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于其加入的硝酸钾和赤泥为粉状。
5.根据权利要求1所述的一种镍铁液态热熔渣生产粒状棉的方法，其特征在于所述赤泥为氧化铝生产过程产生的赤泥，其重量百分比组成包括：SiO2为10%-15%，Al2O3为30%-33%，Fe2O3为6%-8%，CaO为18%-22%， MgO为1%-2%，Na2O为1%-3%。
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