[發(fā)明專利]利用熔融爐渣生產(chǎn)平板型無(wú)機(jī)非金屬材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010293061.3
• 申請(qǐng)日: 2010-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102242231A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王清濤;于先進(jìn);趙昕;宮本奎;魏振俠;李月云;明君
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東焦化集團(tuán)有限公司;山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C21B3/06
• 分類號(hào): C21B3/06;C04B5/00;C04B35/653;B28B1/52;C03B18/00
• 代理公司: 北京銘碩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧;張軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域，更具體地講，特別涉及一種利用熔融爐渣生產(chǎn)平板型無(wú)機(jī)非金屬材料的方法。

背景技術(shù)

鋼鐵冶金中的廢渣產(chǎn)量大、綜合利用難，已經(jīng)開(kāi)始嚴(yán)重危害環(huán)境、制約行業(yè)發(fā)展?，F(xiàn)在對(duì)這些廢渣的處理路線是：1500-1600攝氏度的爐渣出爐后，用水冷卻(生產(chǎn)上謂之水淬)，然后撈渣、干燥、制粉，用于水泥生產(chǎn)，這個(gè)工藝只能處理部分廢渣，重要的是處理過(guò)程產(chǎn)生廢水、廢氣，高爐渣所含有的大量顯熱不僅被浪費(fèi)，而且成為危害環(huán)境的因素。

現(xiàn)在高爐渣綜合利用方面的生產(chǎn)和研究都是針對(duì)上述水淬后的廢渣，沒(méi)有辦法解決廢渣冷卻對(duì)新鮮水的消耗，不能很好的利用熔渣所含的熱能，而且產(chǎn)生二次廢物，也沒(méi)有能力消化所有廢渣。

因此，亟待一種可以將大量爐渣變廢為寶的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是提供一種用熔融爐渣直接進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，利用浮法生產(chǎn)平板型無(wú)機(jī)非金屬材料的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種利用熔融爐渣生產(chǎn)平板型無(wú)機(jī)非金屬材料的方法，其特征在于，所述方法包括的步驟有：使熔融爐渣進(jìn)入保溫調(diào)質(zhì)池且將所述爐渣的溫度保持在1450℃-1600℃，并根據(jù)制品的要求進(jìn)行粘度和/或顏色的調(diào)整；使調(diào)質(zhì)過(guò)的熔融爐渣進(jìn)入錫或錫合金為載體的浮法生產(chǎn)池，通過(guò)浮法制得的平板型無(wú)機(jī)非金屬材料在1000℃-1300℃離開(kāi)浮法生產(chǎn)池；所述平板型無(wú)機(jī)非金屬材料在600℃-900℃的溫度下、在非還原的氣氛下保溫0.5-2個(gè)小時(shí)，然后在1-2個(gè)小時(shí)內(nèi)逐漸降到室溫，得到所述平板型無(wú)機(jī)非金屬材料。更具體地講，降溫速度優(yōu)選地可為每分鐘5-10℃。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述熔融爐渣的成分可為：10-40wt％Al₂O₃、5-25wt％MgO、10-50wt％SiO₂、10-40wt％CaO、0.1-5wt％TiO₂、0.1-5wt％FeO、0.1-5wt％MnO。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，粘度調(diào)整劑可為粘土、瓷土、磁石、陶土、長(zhǎng)石和石英砂中的至少一種，其加入量為熔融爐渣加入量的5-20wt％。顏色調(diào)整劑可為Ti、Cr、Ni、Cu、Co、Fe、稀土元素的氧化物、含有所述氧化物的礦石粉末和工業(yè)廢料中的至少一種，其加入量為熔融爐渣加入量的0-5wt％。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述熔融爐渣為冶金反應(yīng)器中直接排放出的熔融爐渣，或者為重熔的爐渣。

具體實(shí)施方式

以下，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種利用熔融爐渣生產(chǎn)平板型無(wú)機(jī)非金屬材料的方法，所述熔融爐渣組成成分可為：10-40wt％Al₂O₃、5-25wt％MgO、10-50wt％SiO₂、10-40wt％CaO、0.1-5wt％TiO₂、0.1-5wt％FeO、0.1-5wt％MnO。并且，所述熔融爐渣可為冶金反應(yīng)器中直接排放出來(lái)的熔融爐渣，也可以為重新熔煉的爐渣。根據(jù)本發(fā)明的方法，可直接利用從高爐中排放出的熔融爐渣，既節(jié)省了熔化原料的能耗，又避免了高爐渣水淬冷卻的水資源消耗和二次廢物的產(chǎn)生。

在該方法中，在保溫調(diào)質(zhì)池內(nèi)將熔融爐渣的溫度控制在1450℃-1600℃。根據(jù)制品的性能、顏色要求，決定如何進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，其中，所述調(diào)質(zhì)處理包括粘度和/或顏色的調(diào)整。

更具體地講，粘度調(diào)整劑可為粘土、瓷土、磁石、陶土、長(zhǎng)石和石英砂中的至少一種，其加入量為熔融爐渣加入量的5-20wt％；顏色調(diào)整劑可為Ti、Cr、Ni、Cu、Co、Fe的氧化物(例如TiO₂、Cr₂O₃、NiO、CuO、CoO、FeO、Fe₂O₃等)、含有這些氧化物的礦石粉末和工業(yè)廢料(例如煤矸石、赤泥)中的至少一種，加入量為熔融爐渣加入量的0-5wt％。

接下來(lái)，控制調(diào)質(zhì)過(guò)的熔融爐渣進(jìn)入錫或錫合金為載體的浮法生產(chǎn)池，通過(guò)浮法制得的平板型無(wú)機(jī)非金屬材料在1000℃-1300℃離開(kāi)浮法生產(chǎn)池。

使所述平板型無(wú)機(jī)非金屬材料在600℃-900℃的溫度下、在非還原氣氛下保溫0.5-2個(gè)小時(shí)，然后在1-2個(gè)小時(shí)內(nèi)逐漸降到室溫，得到所述平板型無(wú)機(jī)非金屬材料，其中，降溫速度可為每分鐘5-10℃。如果降溫速度過(guò)快，會(huì)造成制品微觀甚至宏觀裂紋；如果降溫速度過(guò)慢，則生產(chǎn)效率會(huì)降低。

下面將具體描述本發(fā)明的方法的實(shí)施例。