[發(fā)明專利]利用礦熱電爐冶煉鎳合金熔融廢渣顯熱生產(chǎn)礦棉纖維的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110056531.9
• 申請(qǐng)日: 2011-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN102161567A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海新;李鳳龍;何中余
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東鑫海科技股份有限公司
• 主分類號(hào): C03B37/00
• 分類號(hào): C03B37/00;C03C13/06
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域??本發(fā)明屬于礦棉纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用礦熱電爐冶煉鎳合金熔融廢渣顯熱生產(chǎn)礦棉纖維的方法。

背景技術(shù)??目前，礦熱電爐冶煉鎳合金熔融廢渣，全部作為廢棄物處理，不但污染環(huán)境，還增加了企業(yè)處理廢棄物的成本。

專利申請(qǐng)?zhí)?2152584.6公開了一種高效利用工業(yè)爐熔渣顯熱的新一步法生產(chǎn)礦棉的技術(shù)，該方法是利用工業(yè)爐熔渣的顯熱，按照礦棉所要求的化學(xué)成分在加入適當(dāng)?shù)妮o助原料的同時(shí)，在均化爐內(nèi)對(duì)工業(yè)熔渣進(jìn)行補(bǔ)熱，將其化學(xué)成分、溫度、黏度調(diào)整到礦棉熔體要求的范圍內(nèi)，即熔體酸度系數(shù)達(dá)到1.1-1.8(酸度系數(shù)＝SiO₂+Al₂O₃/CaO+MgO)，熔體溫度為1300-1340℃，并使礦棉熔體化學(xué)成分得以均化，然后將經(jīng)過調(diào)質(zhì)的熔體引導(dǎo)至高速離心機(jī)進(jìn)入了礦棉的成纖工序。本方法的特點(diǎn)如下：1.可分別利用的工業(yè)爐熔渣是多種多樣的，它包括高爐熔渣、鐵合金熔渣(如錳硅合金渣、高爐錳鐵渣)、熱電廠旋風(fēng)爐液態(tài)渣等；2.與傳統(tǒng)的沖天爐礦棉生產(chǎn)線相比較，新一步法礦棉生產(chǎn)沒有礦棉沖天爐，也不需要使用價(jià)格昂貴的焦碳，熔煉所需的80％以上的熱量是利用來自于上述工業(yè)爐熔渣的顯熱，其生產(chǎn)一噸礦棉制品所需要的能耗還不到?jīng)_天爐礦棉制品能耗的30％，因此可以節(jié)約大量能源；3.產(chǎn)品銷售成本只有沖天爐礦棉制品的65-83％，具有較強(qiáng)的市場競爭力；4.產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到或超過沖天爐礦棉的質(zhì)量水平，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過舊一步法礦棉的質(zhì)量；5.新一步法礦棉生產(chǎn)過程與礦棉沖天爐比較，大大減少了廢氣和煙塵量，有利于改善生態(tài)環(huán)境。但是，現(xiàn)有技術(shù)存在生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)線長的技術(shù)問題，從冶煉爐出來的熔融廢渣首先要進(jìn)入均化爐加入輔助原料，如此同時(shí)還要對(duì)對(duì)工業(yè)熔渣進(jìn)行補(bǔ)熱，存在能源浪費(fèi)和生產(chǎn)成本高的技術(shù)問題。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810011626.7同樣是利用鎳鐵熔渣顯熱生產(chǎn)礦棉的方法。該方法是以紅土鎳礦為基礎(chǔ)原料、將溫度為1450～1500℃、酸度系數(shù)≥1.25的鎳鐵熔渣注入容量為15噸的電力保溫爐內(nèi)，無須添加任何熔劑，將熔體溫度調(diào)整并保持在1350～1400℃的范圍內(nèi)，然后通過水冷可控流口和導(dǎo)流槽將調(diào)溫后的熔體，準(zhǔn)確引導(dǎo)至四輥離心機(jī)，使得鎳鐵熔渣直接轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)礦棉纖維。電力保溫爐內(nèi)的電極材料為金屬或碳。而本申請(qǐng)采用特定的直流-空心電極礦熱電爐，采用申請(qǐng)人多年研究獲得的步驟參數(shù)，可使得熔體溫度調(diào)整并保持在1500～1600℃的范圍內(nèi)，相比較上述專利申請(qǐng)大大節(jié)省了能源消耗；還通過在在矩形保溫爐添加一定比例的石灰石粉末、白云石粉末以及玄武巖粉末，使得生產(chǎn)出來的礦棉纖維質(zhì)量更加優(yōu)質(zhì)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本申請(qǐng)的操作步驟更加簡潔方便，同時(shí)節(jié)省了耗能，并且獲得了更加優(yōu)質(zhì)的礦棉纖維。

礦熱電爐冶煉氧化鎳礦生產(chǎn)鎳合金之熔融廢渣，是非常適合生產(chǎn)礦棉纖維的原料，這種熔渣的酸度系數(shù)在1.30～1.50之間，渣鐵比高達(dá)6～8以上，無論數(shù)量上或質(zhì)量上均能夠充分滿足優(yōu)質(zhì)礦棉生產(chǎn)的需要，由于礦熱爐冶煉氧化鎳礦的熔渣固有的化學(xué)性能已經(jīng)能夠充分滿足優(yōu)質(zhì)礦棉纖維生產(chǎn)的需要，無需添加任何酸性熔劑進(jìn)行調(diào)質(zhì)，而能夠被直接利用，只需要對(duì)熔渣采取保溫措施即可，不需要配置酸性熔劑添加系統(tǒng)，所以總體結(jié)構(gòu)比調(diào)質(zhì)爐簡單，由于礦熱電爐冶煉鎳鐵合金的熔融廢渣出爐溫度高達(dá)1500℃～1600℃，加上其不存在添加酸性熔劑熔化耗熱，所以用礦熱電爐冶煉鎳鐵合金之熔融棄渣生產(chǎn)礦棉纖維，基本沒有熔煉能耗，比用其它熔渣生產(chǎn)礦棉纖維的熔煉能耗降低20％～80％以上，具有廣闊的開發(fā)前景。

發(fā)明內(nèi)容??本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在能源浪費(fèi)和生產(chǎn)成本高的技術(shù)問題，提供一種利用礦熱電爐冶煉鎳合金熔融廢渣顯熱生產(chǎn)礦棉纖維的方法，進(jìn)一步挖掘工業(yè)熔渣顯熱的節(jié)能潛力，使得礦棉熔煉的節(jié)能達(dá)到一個(gè)更新的高度，既能夠達(dá)到大幅度降低熔煉能耗，又能夠完全滿足礦棉制品的質(zhì)量要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明利用礦熱電爐冶煉鎳合金熔融廢渣顯熱生產(chǎn)礦棉纖維的方法，其技術(shù)方案是以礦熱電爐冶煉氧化鎳礦生產(chǎn)鎳合金熔融廢渣為原料，將冶煉出爐溫度為1500～1600℃、酸度系數(shù)為1.30～1.1.50的熔融廢渣經(jīng)矩形保溫爐進(jìn)入離心機(jī)，將礦熱電爐冶煉鎳合金熔融廢渣直接生產(chǎn)出礦棉纖維，矩形保溫爐保溫用的燃料為礦熱電爐冶煉過程中產(chǎn)生的電爐煤氣或天然氣，具體按下述工藝操作：