用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了用于礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石生產(chǎn)的熔體制備工藝，收集高爐或轉(zhuǎn)爐的熱熔渣，將其加入電磁感應(yīng)爐后，混入以下原料：玄武巖、石英石、白云石或石英沙、晶核劑，調(diào)整熔渣的酸度系數(shù)、pH值；熔渣在電磁感應(yīng)爐內(nèi)升溫、攪拌至流動(dòng)性、過(guò)熱溫度、成份均勻性達(dá)標(biāo)后，通過(guò)熔體流量控制裝置供給材料成型設(shè)備。電磁感應(yīng)爐的電熱效率、功率因數(shù)高高；不會(huì)對(duì)原料、能源造成額外浪費(fèi)；保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和能源利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)材料生產(chǎn)工藝的【技術(shù)領(lǐng)域】。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)礦渣棉、巖棉生產(chǎn)過(guò)程中，大部分廠家使用沖天爐作為熔化設(shè)備，將玄武巖、礦渣、白云石等在沖天爐內(nèi)用焦炭熔化后供給成纖設(shè)備制成纖維。熔化礦石等原料會(huì)造成大量的能源消耗和較嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0003]沖天爐靠入爐料量控制成份，反應(yīng)周期長(zhǎng)；熔體溫度和供給量的控制，靠焦炭配比和風(fēng)口進(jìn)行調(diào)節(jié)，溫度和供給量存在直接聯(lián)系，升溫時(shí)降低供給量或降溫時(shí)提高供給量均無(wú)法實(shí)現(xiàn)，控制不便。纖維成型設(shè)備生產(chǎn)短時(shí)間中斷時(shí)爐內(nèi)熔體必須通過(guò)溜槽流到事故坑，不能停爐，否則涼爐后重新開(kāi)爐原、燃料和時(shí)間浪費(fèi)極大。使用沖天爐制備熔體，對(duì)環(huán)境污染大，能耗高，屬于國(guó)家淘汰工藝。
[0004]有的企業(yè)是從高爐取得熱熔渣，用電弧爐(電弧電阻爐)給熱熔渣升溫，并進(jìn)行小幅成份調(diào)整后供給成纖設(shè)備，生產(chǎn)出礦渣棉。電弧電阻爐可直接利用熱熔渣，使用高精度的液壓、電器系統(tǒng)控制熔爐定速傾翻來(lái)控制熔體流量。但此類(lèi)設(shè)備熱效率偏低，且大電流、短網(wǎng)阻抗造成電損大，電效率、功率因數(shù)較低，能源損耗大。同時(shí)由于高溫電弧燒損電極，導(dǎo)致電極消耗大、殘?jiān)廴救垠w。且電弧會(huì)促使C、Si02、Ca0、Mg0等物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)，生成硅酸鹽、碳化物等物質(zhì)，部分混入渣液，部分在爐底沉積，污染熔體，成份和溫度均勻性差；影響渣液品質(zhì)和爐況。設(shè)備維護(hù)量大，冷爐或熔體結(jié)殼時(shí)啟動(dòng)必須添加導(dǎo)電的物質(zhì)，使渣液品質(zhì)改變。起弧、斷弧時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊較大。
[0005]由于以上缺陷，電弧電阻爐加熱熱熔渣的工藝在國(guó)內(nèi)未能推廣應(yīng)用。
[0006]有一些企業(yè)用類(lèi)似玻璃窯的燃?xì)獬貭t加熱熱熔渣的方法，生產(chǎn)低酸度系數(shù)的礦渣棉，用活動(dòng)擋板來(lái)控制熔體流量。但是，該方法受限于池爐的升溫和調(diào)質(zhì)能力，只能生產(chǎn)品質(zhì)最差的礦渣棉，不適合用于酸度系數(shù)1.2以上的礦棉、巖棉生產(chǎn)。燃?xì)獬貭t爐內(nèi)成份必須連續(xù)調(diào)整，生產(chǎn)不同成份要求的產(chǎn)品時(shí)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)、效率低，浪費(fèi)大，且熔體升溫很難超過(guò)1500 °C，爐內(nèi)熔體無(wú)法攪拌，成份均勻性差。
[0007]微晶玻璃、鑄石生產(chǎn)中一般用沖天爐熔化礦石，再把熔體轉(zhuǎn)移到燃?xì)獬貭t中進(jìn)行保溫，加入晶核劑并通過(guò)熔體自然流動(dòng)使其成份均勻，再進(jìn)行澆鑄成型。此工藝熔體流量控制與燃?xì)獬貭t生產(chǎn)礦渣棉類(lèi)似。爐內(nèi)成份必須連續(xù)調(diào)整，生產(chǎn)不同成份要求的產(chǎn)品時(shí)調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)、效率低，浪費(fèi)大。且熔體升溫很難超過(guò)1500°C，爐內(nèi)熔體無(wú)法攪拌，成份均勻性差。熔化礦石等原料同樣會(huì)造成大量的能源消耗和較嚴(yán)重的環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其目的是保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和能源利用率。[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是所述熔體制備工藝為:
[0010]收集高爐或轉(zhuǎn)爐的熱熔渣，將其加入加熱設(shè)備后，混入以下原料:玄武巖、石英石或石英砂、白云石；調(diào)整熔渣的酸度系數(shù)，其方法是:再適量加入玄武巖、白云石，對(duì)熔體成份進(jìn)行微調(diào)，在1.0~2.4范圍內(nèi)調(diào)節(jié)熔體的酸度系數(shù)；熔體在電磁感應(yīng)爐內(nèi)升溫、攪拌至流動(dòng)性、過(guò)熱溫度、成份均勻性達(dá)標(biāo)后，通過(guò)熔體流量控制裝置供給材料成型設(shè)備；
[0011]上述各成份的配比如下:
[0012]
【權(quán)利要求】
1.用于礦洛棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于該制備工藝為: 收集高爐或轉(zhuǎn)爐的熱熔渣，將其加入加熱設(shè)備后，混入以下原料:玄武巖、石英石或石英砂、白云石；調(diào)整熔渣的酸度系數(shù)，其方法是:再適量加入玄武巖、白云石，對(duì)熔體成份進(jìn)行微調(diào)，在1.0~2.4范圍內(nèi)調(diào)節(jié)熔體的酸度系數(shù)；熔體在電磁感應(yīng)爐內(nèi)升溫、攪拌至流動(dòng)性、過(guò)熱溫度、成份均勻性達(dá)標(biāo)后，通過(guò)熔體流量控制裝置供給材料成型設(shè)備； 上述各成份的配比如下:
2.按照權(quán)利要求1所述的用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于:所述的加熱設(shè)備為電磁感應(yīng)爐；所述的材料成型設(shè)備為離心機(jī)、澆鑄機(jī)。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于所述的熔體制備工藝包括: 步驟一:收集高爐或轉(zhuǎn)爐的熱熔渣，將其加入電磁感應(yīng)爐； 步驟二:熱熔渣加熱至1350°C以上； 步驟三:在電磁感應(yīng)爐混入石英石、石英砂或石英沙； 步驟四:在電磁感應(yīng)爐混入白云石； 步驟五:在電磁感應(yīng)爐混入玄武巖； 步驟六:將電磁感應(yīng)爐內(nèi)的混合后的熔渣升溫、攪拌，至流動(dòng)性、過(guò)熱溫度、成份均勻性達(dá)到不同成型工藝的要求，成為合格熔體； 步驟七:通過(guò)水口開(kāi)關(guān)及熔體流量控制裝置，將熔體精確定量，供給材料成型設(shè)備。
4.按照權(quán)利要求1或2或3所述的用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于:所述的電磁感應(yīng)爐中熔池的最高溫度為1750°C。
5.按照權(quán)利要求3所述的用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于:在所述的步驟一中，采用溜槽輸送熱熔渣或渣包接取熱熔渣，通過(guò)運(yùn)輸再兌入電磁感應(yīng)爐。
6.按照權(quán)利要求3所述的用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于:在所述的步驟三至步驟五中，入爐的原料為塊狀或粒狀，用料斗或輸送裝置按配比加入。
7.按照權(quán)利要求3所述的用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于:所述的步驟三中加入的石英沙，使用河沙、山沙或清洗過(guò)的海沙；必須在爐內(nèi)有熔渣的情況下加入。
8.按照權(quán)利要求7所述的用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于:所述的石英沙入爐前先進(jìn)行烘干；加入時(shí)需進(jìn)行攪拌；需要快速加入時(shí)，采用氣力輸送的方法，將烘干后的石英沙直接打入熔渣內(nèi)部，以提高熔化速度。
9.按照權(quán)利要求3所述的用于礦渣棉、巖棉、鑄石類(lèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的熔體制備工藝，其特征在于:在所述的步驟六中，在電磁感應(yīng)爐送電升溫過(guò)程中，使用機(jī)械攪拌的方式使熔體溫度和成份均勻。
【文檔編號(hào)】C03C6/10GK103588393SQ201310517220
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月26日
【發(fā)明者】馬冶, 肖太寶, 韓正良 申請(qǐng)人:蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司