[發明專利]一種利用高爐爐渣制造E玻璃纖維的方法

無效

• 申請號: 200810249720.6
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101696088A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發明（設計）人: 張志法;李永艷;張鐵柱;陸鵬程;宋曉;吳欽霞;孟憲明;徐言超
• 申請（專利權）人: 泰山玻璃纖維有限公司
• 主分類號: C03C13/00
• 分類號: C03C13/00
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 高軍寶

技術領域

本發明涉及一種E玻璃纖維的生產方法，尤其涉及利用高爐爐渣代替部分礦石作為原料生產E玻璃纖維的生產方法。

背景技術

高爐爐渣是冶煉生鐵時產生的廢渣，主要成份為氧化鋁(約占總重量的14.12％)、氧化鈣(約占總重量的39.20％)、氧化鎂(約占總重量的8.93％)、二氧化硅(約占總重量的34.30％)、堿金屬氧化物(約占總重量的0.43％)。從它的化學成份和礦物組成來看，它屬于硅酸鹽的范疇，組成高爐爐渣的四種主要成份正是鈉鈣硅玻璃的主要成份，它含揮發物質極少，且物理化學結構穩定，加大玻璃纖維行業的可持續發展，減少對原始礦石的依賴，節能減排，促進國民經濟的可持續性發展具有重要意義。

E玻璃纖維是堿金屬氧化物含量小于1％的鋁硼硅酸鹽玻璃纖維，在傳統E玻璃纖維的生產過程中，是以礦石作為主要原料，而作為礦產資源的礦石是不可再生的，而且大都需要引入螢石中的氟化物做助溶劑，容易造成玻璃液對窯池壁造成侵蝕，降低了窯爐的使用壽命和生產的安全性。同時礦石作為自然資源，被廣泛地應用在多種工業生產中，因此其供應受到多種因素的影響，一旦供應受到限制，對于E玻璃纖維的可持續生產會造成極大的影響。

發明內容

針對傳統的E玻璃纖維生產方法帶來的不足，本發明的目的就在于提供一種采用高爐爐渣作為原料生產E玻璃纖維的方法。

一種利用高爐爐渣制造E玻璃纖維的方法，其特征在于所述E玻璃纖維原料由如下方法制備：

(1)、對高爐爐渣進行除雜，并制成E玻璃纖維投料所需的粒度；

(2)、分析檢測高爐爐渣中各主要組分的含量；

(3)、在制造E玻璃纖維的原料中加入重量份為0-40％的高爐爐渣，并根據高爐爐渣各組分的含量及E玻璃纖維生產所需各組分組成計算其余組分的需要量，并用礦石補足。

上述步驟(3)中E玻璃纖維的原料各主要成份占總量的百分比為，二氧化硅50-60％、三氧化二鋁12-13.3％、三氧化二硼0-6.5％、氧化鈣15-25％、氧化鎂0.5-4％、氟0.0-0.5％。

步驟(3)中E玻璃纖維的原料各主要成份占總量的百分比為，二氧化硅50-56％，三氧化二鋁12-13.3％，三氧化二硼0-6.5％，氧化鈣20-22％，氧化鎂0.5-4％，氟0.0-0.4％。

采用本發明所述的配比后，在生產中發現E玻璃纖維單元窯的空間溫度下降約50℃，而玻璃纖維液溫度提高近20℃。窯爐噸玻璃單耗(Kcal/Kg)下降1-10％，減少天然氣和氧氣的使用量。而且窯爐的損壞主要來自玻璃纖維液對窯爐池壁的侵蝕，而且窯爐耐火材料受侵蝕程度是隨著溫度的上升呈級數增長的，因此玻璃纖維液溫度的大幅下降會大大降低其對窯爐池壁的侵蝕，所以采用本發明的配方及原料后較之現有的E玻璃纖維原料配方，可以明顯的延長窯爐使用壽命，整個高溫粘度工藝制度的下降，可以降低漏板拉絲時漏板溫度，減少漏板噸產品的漏板損耗。

采用本發明的配方及高爐爐渣作為原料后，由于高爐爐渣助熔效果較好而且該物質的所有組成元素均參與玻璃纖維網絡的構成，所帶來的共熔作用，促進了其他高熔點物質的化學反應及熔化作用的發生，因此更加有利于玻璃纖維的成形及提高其質量，在配方中由于引入了高爐爐渣使得螢石的加入量減少，氟含量可以降至0.0％～0.40％，這樣就降低了玻璃纖維中的氟含量，無氟煙氣降低了對窯爐大炫、胸墻、池壁的侵蝕，可以延長窯爐壽命，減少窯爐熱修頻次，降低生產運行成本，同時也保護了環境；熔制效果仍可維持的原因正是高爐爐渣極佳的助熔性。

由于高爐爐渣的引入，使得玻璃纖維結構有了較大的變化。按照配方生產的玻璃纖維纖維強度提高10.8％，由原來的平均0.4μ/tex提高到平均0.44μ/tex左右，提高了產品的質量。

采用高爐爐渣E玻璃纖維配方生產的玻璃纖維，充分利用工業廢渣，有利于環境保護和二次資源利用，節約礦產資源；從生產的角度來講明顯的改善了玻璃液澄清質量，加速了玻璃的熔化。

基于以上所述高爐爐渣的各種優點，如何處理爐渣、使爐渣具有穩定性就成為了保證玻璃纖維生產穩定的又一要求。爐渣受到供應單位礦石成份及生產工藝的影響，不同批次的爐渣成份穩定性大體相同，但是也有波動的情況。針對這一情況，使用普通粉料的均化處理技術就可以解決這一問題。首先要對供應單位的爐渣成份有一個大體了解，再根據其成份波動曲線設定一個爐渣中心值，每批新的爐渣到貨時進行成份檢測，將不同批次的爐渣經過搭配、均化后使用，這樣就基本可以保證爐渣成份的穩定。

具體實施方式