CN1418834A - 高效利用工业炉熔渣显热的新一步法矿棉技术 - Google Patents
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Abstract
这是一种能够充分利用工业炉熔渣显热的新一步法生产矿棉的技术。(“旧一步法矿棉”在利用高炉熔渣时，对熔渣不经过任何调质、补热、均化的过程而直接用高压气体喷吹成纤，所以旧一步法矿棉的产品质量极差，现已被淘汰。)新一步法矿棉技术的方法是利用工业炉熔渣的显热，按照矿棉所要求的化学成分在加入适当的辅助原料的同时，在均化炉内对工业熔渣进行补热，将其化学成分、温度、黏度调整到矿棉熔体要求的范围内，即熔体酸度系数达到1。1－1。8(酸度系数＝SiO2+Al2O3/CaO+MgO)，熔体温度为1300－1340℃，并使矿棉熔体化学成分得以均化。然后将经过调质的熔体引导至高速离心机进入了矿棉的成纤工序(以下工序与传统的矿棉制品生产工艺相同)。本发明的特点如下：1.本发明可分别利用的工业炉熔渣是多种多样的，它包括高炉熔渣、铁合金熔渣(如锰硅合金渣、高炉锰铁渣)、热电厂旋风炉液态渣等；2.与传统的冲天炉矿棉生产线相比较，新一步法矿棉生产没有矿棉冲天炉，也不需要使用价格昂贵的焦碳，熔炼所需的80％以上的热量是利用来自于上述工业炉熔渣的显热，其生产一吨矿棉制品所需要的能耗还不到冲天炉矿棉制品能耗的30％，因此可以节约大量能源；3.产品销售成本只有冲天炉矿棉制品的65－83％，具有较强的市场竞争力；4.产品质量达到或超过冲天炉矿棉的质量水平，并远远超过旧一步法矿棉的质量；5.新一步法矿棉生产过程与矿棉冲天炉比较，大大减少了废气和烟尘量，有利于改善生态环境。
Description
一.技术领域：本发明涉及矿棉生产领域。
二.背景技术
矿棉是一种高效节能保温材料。广泛用于工业热力管网、热工设备、交通运输工具、建筑物围护结构等处，还可作为农业无土栽培的基材、造纸工业的填料等。目前国内矿棉生产能力约为45万吨左右，据国内有关权威人士预测，矿棉制品在建筑行业全面应用后，矿棉生产能力将迅速扩大到350万吨以上，因此，矿棉制品是一种极有前途的保温材料。
在国内以致于在国外，矿棉熔炼的主要设备是矿棉冲天炉。其主要的原燃料是块状工业炉渣(通常为高炉渣、锰铁渣等)和焦碳。国内目前每生产一吨矿棉制品平均需要消耗能源490公斤标准煤(包括焦、电等)。能耗费用占工厂成本的30％以上，致使矿棉制品的销售价格高居不下，一般都在2400-3200元/吨以上，成为矿棉制品难以进入建筑市场最为突出的瓶颈问题之一。欲降低矿棉制品的销售价格的关键之一是降低其能耗。虽然通过在矿棉冲天炉上采用一些新技术(如加热送风、富氧送风等)也能达到节能的目的，但降耗的幅度有限。
为此，决定利用工业炉熔渣的显热进行新一步法矿棉制品生产技术的开发，并获得圆满的成功。在此仅以利用高炉熔渣为例来说明这一发明的根据：矿棉冲天炉所使用的块状高炉渣，原本是由高炉中流出的熔融态高炉渣经过冷却、破碎、筛分等工序后，再进入矿棉冲天炉进行熔炼的。由此可见，高炉渣从高炉中第一次流出至从矿棉冲天炉中第二次流出时曾经过两次熔化，其中第一次从高炉中流出时渣中的熔融显热完全没有利用而被白白浪费掉了；而需要将冷却后的块状高炉渣再次加入矿棉冲天炉内利用焦碳进行二次熔化。本发明就是直接利用了从高炉内流出高炉渣的熔融显热，经过补热、调质、均化、调温等工序，将其直接转化为矿棉，将原本第二次在矿棉冲天炉消耗的能源全部节省下来。这就是本发明与矿棉冲天炉矿棉生产最为不同的本质所在。
三.发明内容
工业炉渣因其生产工艺不同，而在化学成分、熔渣温度、熔渣黏度、出渣方式等诸方面都是不一样的，但是无论各种熔渣的理化性能有多大的区别，都必须通过调节手段将它们的理化性能调整到符合矿棉熔体要求的范围中来，这就是本发明最为关键的一点。发明的具体内容如下：
1.由于上述工业炉生产工艺的差别，它们的出渣方式是不同的：除旋风炉是连续出渣外，其余的均为间歇出渣，而且其间歇时间也长短不一，而矿棉成纤的离心机及其后续设备必须是连续工作的。因此从工业炉中放出来的熔渣，不能直接引向离心机，在工业炉与离心机之间必须要有缓冲设备，这就是均化炉。均化炉除起缓冲作用外，还承担了调质、调温和均化的重任；
2.上述工业炉渣的酸度系数(酸度系数＝SiO2+Al2O3/CaO+MgO)范围很宽，最低的只有0.8左右，最高的可达2.5以上。本发明通过调质均化手段，最终将各种工业炉渣的成分调整到矿棉酸度系数要求的1.1-1.8的范围中来；
3.在调整成分的过程中，需要加入定量的酸性或碱性辅料(如电厂1号灰、3号灰、石灰石、白云石、生石灰、硅沙等)，辅料熔化需吸收热量，所以本发明具备补热措施，补热的能源可以是气体燃料、粉状燃料、液体燃料或电加热；
4.调整成分是在均化炉内进行的，均化炉容量较大，一般都在10-15吨以上，辅料加入炉内后，不仅应迅速熔化，更需均化，使熔体最终的化学成分趋于一致。这就是本发明所涉及的辅料加入方法、熔体搅拌方式等关键技术；
5.各种工业炉渣的出炉温度是不同的，一般都在1250-1450℃之间变动，在加入辅料后，温度的波动就更为明显了。这就需要具备对温度的检测和调节的手段。本发明解决了在1300-1400℃区间内的连续测温问题，并以此为依据对熔体温度进行补热和调控，将熔体保持在1300-1340℃矿棉成纤所要求的温度范围内。
四.具体实施方式
以利用高炉熔渣进行新一步法矿棉生产为例：某厂高炉每一个半小时出渣一次，每次出渣时间为25-30分钟，每次出渣量为10-13吨，熔渣温度为1360-1430℃，熔渣酸度系数为0.85-1.05。
在该高炉实施本发明的具体方法是：从高炉内流出的高温熔渣经过高炉原使用的敞开式渣沟流入容量为11吨的均化炉，与此同时向渣沟内加入经计量的辅料，以保证熔体达到矿棉成纤所需要的1.1-1.8的酸度系数，辅料随同熔渣一起流向均化炉内指定的落料位置。由于辅料的加入，炉内温度下降，启动电极电流并通过熔体的离子导电与导电炉底导通，利用熔体的电阻产生焦耳热在均化炉靠近底部处热加热熔体，使熔体温度保持在1300-1340℃范围内，并使熔体产生强烈的对流搅拌使之均化。然后将调质均化后的熔体经水冷流口、固定流槽和活动流槽引至离心机的布料辊，开始矿棉的成纤工序。
生产出来的矿棉纤维质地优良，纤维平均直径≤6μM，酸度系数1.2，渣球含量≤8％，常温导热系数0.04W/mk。质量指标全面达到国家标准，甚至超过冲天炉矿棉。矿棉纤维小时的平均产量为3吨以上，达到了年产2万吨以上的矿棉生产能力。如果后续工序的生产能力允许，均化炉的生产能力可满足年产3万吨矿棉的需要。
Claims (3)
1.新一步法矿棉生产过程是：在均化炉内利用工业炉熔渣的显热，按照矿棉所要求的化学成分，加入适量辅助原料，同时对熔体进行补热，将熔体的化学成分、温度和黏度调整到矿棉成纤要求的范围内，此时熔体的酸度系数将达到1.1-1.8，熔体温度保持在1300-1340℃，并保证熔体的化学成分的均化。然后将此熔体引入多辊离心机进入矿棉的成纤工序，使工业炉熔渣无须再经过矿棉冲天炉进行二次熔炼，而从工业炉出来后直接转化为矿棉纤维；
2.根据权利1所述的新一步法矿棉生产技术中的均化炉的结构及其组成，包括：含碳质导电炉底、耐火炉衬及炉顶的材质和冷却方式，上插式水冷电极，浸没式燃气烧嘴，辅助原料的加入和均化方式，均化炉内熔体连续的测温方法和液位测定方法等；
3.根据权利1所述的一步法矿棉生产技术中所使用的工业炉熔渣为高炉熔渣、锰硅合金渣、高炉锰铁渣、热电厂旋风炉液态渣。
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102161567A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-08-24 | 山东鑫海科技股份有限公司 | 利用矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣显热生产矿棉纤维的方法 |
| CN102659309A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-09-12 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种矿渣棉加工方法 |
| CN103063030A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 一种熔渣调质复合炉窑及其操作工艺 |
| CN103204628A (zh) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热态高炉熔渣直接生产矿棉的工艺方法及装置 |
| CN103435258A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-11 | 交城义望铁合金有限责任公司 | 锰合金液态废渣热装生产粒状棉工艺 |
| CN103803793A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-05-21 | 河北联合大学 | 一种利用高炉熔渣直接喷吹制备无机纤维的方法 |
| CN104326651A (zh) * | 2014-07-22 | 2015-02-04 | 宝钢矿棉科技（宁波）有限公司 | 一种高炉热态熔渣粒状棉生产线 |
| CN104326655A (zh) * | 2014-07-22 | 2015-02-04 | 宝钢矿棉科技（宁波）有限公司 | 节能型热态熔渣矿棉生产线 |
| CN104890110A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-09 | 上海宝钢节能环保技术有限公司 | 一种利用热态熔渣制备矿棉板或毡的系统及方法 |
| CN105217947A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-01-06 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法 |
| CN106365431A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种电炉热熔渣生产矿棉的方法 |
| CN106424079A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 冯承湖 | 一种危险废物焚烧炉渣的熔融处理工艺 |
| CN107021641A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-08-08 | 中冶东方工程技术有限公司 | 一种锰硅合金渣生产矿渣棉的方法 |
| CN110407476A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 青岛德能和无机新材料科技有限公司 | 一种岩/矿棉制品及其制备方法 |
| WO2021133573A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | Armstrong World Industries, Inc. | Continous smelting and fiber spinning process |
| CN114230190A (zh) * | 2020-08-11 | 2022-03-25 | 中环正奇科技有限公司 | 一种冷渣电炉生产高端矿棉的新工艺 |
-
2002
- 2002-11-23 CN CN 02152584 patent/CN1418834A/zh active Pending
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102161567B (zh) * | 2011-03-04 | 2012-12-26 | 山东鑫海科技股份有限公司 | 利用矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣显热生产矿棉纤维的方法 |
| CN102161567A (zh) * | 2011-03-04 | 2011-08-24 | 山东鑫海科技股份有限公司 | 利用矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣显热生产矿棉纤维的方法 |
| CN103063030A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 一种熔渣调质复合炉窑及其操作工艺 |
| CN103063030B (zh) * | 2011-10-21 | 2015-12-30 | 宝钢工程技术集团有限公司 | 一种熔渣调质复合炉窑及其操作工艺 |
| CN103204628A (zh) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热态高炉熔渣直接生产矿棉的工艺方法及装置 |
| CN103204628B (zh) * | 2012-01-16 | 2016-01-20 | 宝山钢铁股份有限公司 | 热态高炉熔渣直接生产矿棉的装置 |
| CN102659309B (zh) * | 2012-03-27 | 2015-04-01 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种矿渣棉加工方法 |
| CN102659309A (zh) * | 2012-03-27 | 2012-09-12 | 马钢(集团)控股有限公司 | 一种矿渣棉加工方法 |
| CN103435258A (zh) * | 2013-08-19 | 2013-12-11 | 交城义望铁合金有限责任公司 | 锰合金液态废渣热装生产粒状棉工艺 |
| CN103803793A (zh) * | 2013-11-18 | 2014-05-21 | 河北联合大学 | 一种利用高炉熔渣直接喷吹制备无机纤维的方法 |
| CN103803793B (zh) * | 2013-11-18 | 2014-11-05 | 河北联合大学 | 一种利用高炉熔渣直接喷吹制备无机纤维的方法 |
| CN105217947A (zh) * | 2014-05-30 | 2016-01-06 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法 |
| CN104326655A (zh) * | 2014-07-22 | 2015-02-04 | 宝钢矿棉科技（宁波）有限公司 | 节能型热态熔渣矿棉生产线 |
| CN104326651A (zh) * | 2014-07-22 | 2015-02-04 | 宝钢矿棉科技（宁波）有限公司 | 一种高炉热态熔渣粒状棉生产线 |
| CN104890110A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-09 | 上海宝钢节能环保技术有限公司 | 一种利用热态熔渣制备矿棉板或毡的系统及方法 |
| CN106365431A (zh) * | 2016-08-25 | 2017-02-01 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种电炉热熔渣生产矿棉的方法 |
| CN106424079A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-22 | 冯承湖 | 一种危险废物焚烧炉渣的熔融处理工艺 |
| CN107021641A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-08-08 | 中冶东方工程技术有限公司 | 一种锰硅合金渣生产矿渣棉的方法 |
| CN107021641B (zh) * | 2017-04-20 | 2020-02-18 | 中冶东方工程技术有限公司 | 一种锰硅合金渣生产矿渣棉的方法 |
| CN110407476A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 青岛德能和无机新材料科技有限公司 | 一种岩/矿棉制品及其制备方法 |
| CN110407476B (zh) * | 2019-07-05 | 2023-05-23 | 青岛青力环保设备有限公司 | 一种岩/矿棉制品及其制备方法 |
| WO2021133573A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-07-01 | Armstrong World Industries, Inc. | Continous smelting and fiber spinning process |
| CN114901602A (zh) * | 2019-12-23 | 2022-08-12 | 阿姆斯特郎世界工业公司 | 连续熔炼和纺丝工艺 |
| CN114230190A (zh) * | 2020-08-11 | 2022-03-25 | 中环正奇科技有限公司 | 一种冷渣电炉生产高端矿棉的新工艺 |
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