[發明專利]赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠板的制備方法及鐵還原爐

無效

• 申請號: 201110340259.7
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102503133A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 唐竹興;王洪忠
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C03C6/10
• 分類號: C03C6/10;C03C6/02;C03B9/00;C04B28/26;C21B13/00
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技術領域

本發明涉及一種赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠板的制備方法及鐵還原爐，屬于建筑陶瓷制備工藝技術領域。

背景技術

赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠板主要應用于建筑及裝飾材料使用。目前普遍采用玻璃微珠板，是一種消耗自然資源、制造成本高的建筑裝飾材料。

工業廢料赤泥是金屬鋁冶煉及工業氧化鋁生產時產生的廢棄物，對環境污染嚴重，世界上還沒有有效的處理辦法。目前主要采用燒結法或拜爾法赤泥作耐火材料、水泥或各種填料使用，但是由于制品性能較差、生產成本較高，附加值較低，而無法大規模推廣應用。另外，上述赤泥中含有大量的鐵元素，按上述方法處理，由于鐵元素無法回收而造成很大浪費。

發明內容

本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷，利用工業廢棄料，變廢為寶，生產使用性能優良、成本低的赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠板的制備方法，其技術方案為：

一種赤泥鐵還原爐渣瓷磚的制備方法及鐵還原爐，鐵還原爐的結構包括：還原爐1、熔池2、爐渣熔池3、鐵水熔池4、入料機5、鐵水通道6、鐵水入口7、爐渣熔體出口8、爐渣熔體通道9、爐渣熔體送料口10、壓縮空氣出口11、空心玻璃微珠12。

所述的赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠的制備方法及鐵還原爐，以赤泥為主料添加生焦寶石、廢玻璃粉、石英砂、煤矸石、二氧化鈦，各組分所占的重量百分比為：赤泥35~82.5%，生焦寶石3~15%，廢玻璃粉3~10%，石英砂1~15%，煤矸石10~20%，二氧化鈦0.5~5%，其中，赤泥的氧化鐵含量為8~40%。

所述的赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠的制備方法及鐵還原爐，具體包括以下步驟：

（1）配料：赤泥35~82.5%，生焦寶石3~15%，廢玻璃粉3~10%，石英砂1~15%，煤矸石10~20%，二氧化鈦0.5~5%，并混合均勻制得混合料，其中，赤泥的氧化鐵含量為8~40%；

（2）熔融還原：將上述混合料外加1~5%的煤粉，在1000~1200℃還原氣氛下充分還原后，通過入料機5壓塊投入到鐵還原爐1中的熔池2內，溫度為1550~1650℃，氣氛為氧化氣氛，壓塊沉入到爐渣熔體液面以下并熔融，通過控制入料機5的加料速度來控制熔池2爐渣熔體上表面與熔池2底部的高度H和鐵水液面與熔池2底部的高度h2，還原后形成的鐵水下沉到熔池2的底部，而爐渣熔體上浮到熔池2的頂部，使鐵水與爐渣熔體自動分離；

（3）空心玻璃微珠吹制：爐渣熔體進入爐渣熔體送料口10送到壓縮空氣出口11吹制成粒徑為0.15~0.3mm的空心玻璃微珠。

所述的赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠板的制備方法及鐵還原爐，將上述空心玻璃微珠、水玻璃和羧甲基纖維素以重量比為90~98：7~1：3~1均勻混合后壓制成板，在450~600℃保溫1~3小時燒成，退火1~3小時，自然冷卻到室溫，制成赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠板。

所述的赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠板的制備方法及鐵還原爐，鐵水通過鐵水熔池4排出，爐渣熔體通過爐渣熔體出口8和爐渣熔體通道9自然流到爐渣熔池3，并進入爐渣熔體送料口10。

本發明與現有技術相比，其優點為：

1、本發明提供的方法可以有效地、大規模地利用燒結法或拜爾法赤泥生產赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠，其副產品為鐵，將工業廢料赤泥一步轉化為鐵水和爐渣熔體，并使爐渣熔體直接吹制成空心玻璃微珠，節約了大量能量；

2、工藝簡單，生產的赤泥鐵還原爐渣空心玻璃微珠板質量輕，導熱系數低，具有較優良的保溫及裝飾特性；

3、爐渣熔體中多余的碳可以在爐渣熔池中的氧化氣氛中氧化排除，增加纖維的白度和高溫性能；

4、本發明以工業廢料為主要原料，不僅降低生產成本，而且降低環境污染，經濟環保，廢料可以重復利用。

附圖說明

圖1是本發明所用的鐵還原爐的結構示意圖；

圖中：1、還原爐，2、熔池，3、爐渣熔池，4、鐵水熔池，5、入料機，6、鐵水通道，7、鐵水入口，8、爐渣熔體出口，9、爐渣熔體通道，10、爐渣熔體送料口，11、壓縮空氣出口，12、空心玻璃微珠，H為熔池2的總液面高度，h1為爐渣熔體液面高度，h2為鐵水液面高度。

具體實施方式