本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種二次銅尾渣的利用方法。

背景技術(shù)：

火法冶煉生產(chǎn)1噸精銅將產(chǎn)生2～3噸銅渣，目前我國銅渣已累計超過2500萬噸，銅渣大量堆積既占用土地又污染環(huán)境，更是資源的浪費。當(dāng)前對銅渣的研究多是提取銅渣中有價元素。但提取有價元素后的銅渣尾渣仍無法大量利用。本研究主要以銅渣尾渣為主料，摻和一定配比的輔料制備性能良好的巖棉，實現(xiàn)銅渣的回收利用，產(chǎn)生高額的附加值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服前述技術(shù)存在的缺陷，為此本發(fā)明提出了對銅渣經(jīng)還原—熔分提鐵工藝，對熱態(tài)尾渣進行利用制備礦棉的方法。該方法有效利用固廢資源，節(jié)能環(huán)保且經(jīng)濟效益可觀。

制備的礦棉作為阻熱保溫和隔音材料，各項理化指標(biāo)滿足用玄武巖等原材料制備礦棉的建筑用纖維國標(biāo)范圍，纖維直徑≤7.0微米、含水率≤10％、渣球含量≤10％。既有效利用廢棄物又能產(chǎn)生很高的經(jīng)濟價值，生產(chǎn)出的產(chǎn)品性能優(yōu)良。

一種利用二次銅尾渣為主要原料制備礦棉的技術(shù)方法，二次銅尾渣的主要化學(xué)成分為SiO₂，Al₂O₃、CaO、另有少量的MgO、FeO?；瘜W(xué)成分與玄武巖化學(xué)成分接近，是制備礦棉的主要原料，添加少量白云石、高鋁礬土調(diào)質(zhì)銅尾渣化學(xué)成分，以適應(yīng)礦棉的配方要求。

以二次銅尾渣、少量白云石及高鋁礬土為原料合成礦棉，如圖1所示，主要工藝流程為調(diào)質(zhì)劑混合細磨—均質(zhì)保溫—離心甩棉—固化成型。

本發(fā)明公開了一種二次銅尾渣的利用方法，包括以下步驟：

(1)銅渣經(jīng)還原、熔分提鐵后得到液態(tài)熔分二次銅尾渣，液態(tài)熔分二次銅尾渣裝入高溫爐中加熱保溫，得到熔融態(tài)二次銅尾渣；

(2)將調(diào)質(zhì)劑混勻磨細得到混合調(diào)質(zhì)劑，磨細后的混合調(diào)質(zhì)劑投入熔融態(tài)二次銅尾渣中，升溫并在惰性氣氛下恒溫至物料完全熔化并均化，得到熔融態(tài)物料，其中調(diào)質(zhì)劑為白云石、高鋁礬土；

(3)將熔融態(tài)物料經(jīng)溜槽倒出，同時甩絲，形成的纖維進入沉降室，添加粘結(jié)劑，噴吹高壓風(fēng)，得到礦棉；

(4)將礦棉放入固化爐，冷卻，成型打包，得到礦棉板。

其中，步驟(1)中熔分二次銅尾渣化學(xué)成分包含：SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、FeO。

其中，步驟(1)中熔分二次銅尾渣重量份為70～85，步驟(2)中調(diào)質(zhì)劑重量份為15～30。

其中，步驟(2)中白云石重量份為30～55，高鋁礬土重量份為45～70。

其中，步驟(2)中升溫至1400～1500℃。

其中，步驟(2)中惰性氣氛下恒溫時間為1～2h。

其中，步驟(3)中采用四輥離心機進行甩絲。

其中，步驟(4)中礦棉在固化爐中冷卻的時間為30～50min。

本發(fā)明還公開了一種采用二次銅尾渣的利用方法生產(chǎn)的礦棉，其中礦棉纖維直徑≤7.0微米、含水率≤5％、渣球含量≤8％，礦棉的理化指標(biāo)滿足用玄武巖等物料制備礦棉的建筑用纖維國標(biāo)。

優(yōu)選地，其中礦棉纖維直徑4～6微米、含水率0.1～0.5％、渣球含量≤7％。

本發(fā)明公開的二次銅尾渣的利用方法具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明在熔分二次銅尾渣中直接投料生產(chǎn)礦棉，充分利用了熔分二次銅尾渣的熱量，生產(chǎn)工藝不僅成本低還可以帶來可觀的經(jīng)濟效益，同時解決了固廢堆放的問題。

(2)本發(fā)明工業(yè)流程緊湊，降低了整個工序的能耗，并能夠生產(chǎn)出合格的礦棉產(chǎn)品。

附圖說明

圖1為本發(fā)明采用二次銅尾渣生產(chǎn)礦棉的主要工藝流程圖。

具體實施方式

為充分公開的目的，以下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。

實施例1

如圖1所示，轉(zhuǎn)底爐還原處理后的二次銅尾渣，熔分提鐵后熔融態(tài)下加入調(diào)質(zhì)劑，其中熔分二次銅尾渣重量份為85，主要化學(xué)成分為SiO₂＝47.2％，Al₂O₃＝19.3％，CaO＝18％，F(xiàn)eO＝6.7％，MgO＝5.1％，白云石和高鋁礬土調(diào)質(zhì)劑重量份為15，其中SiO₂+Al₂O₃+CaO+MgO的總量達90％。將白云石和高鋁礬土調(diào)質(zhì)劑按白云石重量份為55，高鋁礬土重量份為45的比例混合均勻，細磨至200目以下的比例為90％以上，投入熔態(tài)下的二次銅尾渣中攪拌，放入高溫爐中升溫至1450℃，惰性氣氛下恒溫2h至物料完全熔化并均化，熔融態(tài)物料經(jīng)溜槽倒出，同時用四輥離心機甩絲，形成的纖維進入沉降室，添加粘結(jié)劑，噴吹高壓風(fēng)。得到的礦棉進入固化爐，冷卻35min，即可成型打包，得到性能指標(biāo)優(yōu)良的礦棉板，其中礦棉纖維直徑為4.4微米、含水量為0.18％、渣球含量為7％。

實施例2

如圖1所示，轉(zhuǎn)底爐還原處理后的二次銅尾渣，熔分提鐵后熔融態(tài)下加入調(diào)質(zhì)劑，其中熔分二次銅尾渣重量份為80，主要化學(xué)成分為SiO₂＝49.3％，Al₂O₃＝18.3％，CaO＝16.2％，F(xiàn)eO＝5.5％，MgO＝4.7％，白云石和高鋁礬土調(diào)質(zhì)劑重量份為20，其中SiO₂+Al₂O₃+CaO+MgO的總量達90％，將白云石和高鋁礬土調(diào)質(zhì)劑按白云石重量份為30，高鋁礬土重量份為70的比例混合均勻，細磨至200目以下的比例為90％以上，投入熔態(tài)下的二次銅尾渣中攪拌，放入高溫爐中升溫至1480℃，惰性氣氛下恒溫1.5h至物料完全熔化并均化，熔融態(tài)物料經(jīng)溜槽倒出，同時用四輥離心機甩絲，形成的纖維進入沉降室，添加粘結(jié)劑，噴吹高壓風(fēng)。得到的礦棉進入固化爐，冷卻50min，即可成型打包，得到性能指標(biāo)優(yōu)良的礦棉板，其中礦棉纖維直徑為6.0微米、含水量為0.27％、渣球含量為8％。

實施例3

如圖1所示，轉(zhuǎn)底爐還原處理后的二次銅尾渣，熔分提鐵后熔融態(tài)下加入調(diào)質(zhì)劑，其中熔分二次銅尾渣重量份為70，主要化學(xué)成分為SiO₂＝47.6％，Al₂O₃＝21.3％，CaO＝18.2％，F(xiàn)eO＝4.5％，MgO＝5.4％，白云石和高鋁礬土調(diào)質(zhì)劑重量份為30，其中SiO₂+Al₂O₃+CaO+MgO的總量達90％，將白云石和高鋁礬土調(diào)質(zhì)劑按白云石重量份為40，高鋁礬土重量份為60的比例混合均勻，細磨至200目以下的比例為90％以上，投入熔態(tài)下的二次銅尾渣中攪拌，放入高溫爐中升溫至1500℃，惰性氣氛下恒溫1h至物料完全熔化并均化，熔融態(tài)物料經(jīng)溜槽倒出，同時用四輥離心機甩絲，形成的纖維進入沉降室，添加粘結(jié)劑，噴吹高壓風(fēng)。得到的礦棉進入固化爐，冷卻30min，即可成型打包，得到性能指標(biāo)優(yōu)良的礦棉板，其中礦棉纖維直徑為4.5微米、含水量為0.36％、渣球含量為6％。

實施例4

如圖1所示，轉(zhuǎn)底爐還原處理后的二次銅尾渣，熔分提鐵后熔融態(tài)下加入調(diào)質(zhì)劑，其中熔分二次銅尾渣重量份為75，主要化學(xué)成分為SiO₂＝47.5％，Al₂O₃＝21.3％，CaO＝18.2％，F(xiàn)eO＝5.3％，MgO＝4.7％，白云石和高鋁礬土調(diào)質(zhì)劑重量份為25，其中SiO₂+Al₂O₃+CaO+MgO的總量達90％，將白云石和高鋁礬土調(diào)質(zhì)劑按白云石重量份為45，高鋁礬土重量份為55的比例混合均勻，細磨至200目以下的比例為90％以上，投入熔態(tài)下的二次銅尾渣中攪拌，放入高溫爐中升溫至1400℃，惰性氣氛下恒溫1h至物料完全熔化并均化，熔融態(tài)物料經(jīng)溜槽倒出，同時用四輥離心機甩絲，形成的纖維進入沉降室，添加粘結(jié)劑，噴吹高壓風(fēng)。得到的礦棉進入固化爐，冷卻40min，即可成型打包，得到性能指標(biāo)優(yōu)良的礦棉板，其中礦棉纖維直徑為5.0微米、含水量為0.17％、渣球含量為6.5％。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。