[发明专利]利用固体废弃物熔融制备岩棉板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种利用固体废弃物熔融制备岩棉板的方法，属于环境保护和保温材料岩棉的生产技术领域，特别适用于固体废弃物的无害化处理与资源化利用。

背景技术

岩棉及其制品是轻质保温节能材料，不仅具有优良的隔热、隔音性能，也具有良好的化学稳定性、耐热性和阻燃性。因此被做成板状、粒状和管状制品而大量应用于石油、化工、钢铁、纺织、热电、交通、建筑等领域作为保温材料。岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉绿岩、白云石、铁矿石、铝矾土等为主要原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维。它具有重量轻，导热系数小，耐热性强和不燃等优良性能。这是常用保温材料，如蛭石、珍珠岩、硅藻土、泡沫水泥等难以与其相比的。将岩棉掺入一种特殊粘结剂可以制成柔性或半硬性的各种制品。

通常，国内外以玄武岩或辉绿岩为主要原料，以冲天炉为主要设备的生产工艺生产岩棉。这种工艺方法只能用含SiO₂较低的玄武岩或辉绿岩矿石，岩棉的产量低、能耗高，另外这还受到玄武岩或辉绿岩矿产资源储量的地域限制，增大了运行成本。随着地球资源的枯竭和技术的进步，研究者从岩棉原料的主要化学组份出发，逐步研究利用工业固体废弃物替代玄武岩或辉绿岩矿石制造岩棉的技术研究，如1987年，石成建发表的专利申请号为87105254专利，介绍了一种粉煤灰岩棉制造方法。1987年，姚鼎文、王昌惠发表的专利申请号为87102124专利，介绍了一种关于用旋风炉液态渣直接制矿棉的方法。1990年，由李志勤、付志文等学者发表的专利申请号为90103468.1专利，介绍了一种利用高炉炼铁排出溶化矿渣制造岩棉的方法。1998年，Shizuo Yoshida、Masakazu Tamura等发表的专利号为5750255美国专利，介绍了High strength rock wool and process for producing same(一种高强度岩棉的生产工艺)。2002年，严煜、曹宏、张忠华等发表的专利申请号为02138196.8专利，介绍了一种采用高炉热装熔炼生产矿棉纤维的方法。2002年，杨铧发表的专利申请号为02152584.6专利，介绍了一种高效利用工业炉熔渣显热的新一步法矿棉技术。2005年，胡耀忠华发表的专利申请号为200510071548.6专利，介绍了一种利用工业废弃物熔融造纤再生法等，对高炉炼铁矿渣、粉煤灰、废矿石、工业废弃物等废弃物的综合利用，变废为宝，降低能耗，降低岩棉的生产成本，提高经济效益起到推进性作用。

随着市政固体废弃物，比如生活垃圾，市政污泥，河流淤泥等废弃物的焚烧处理的迅速发展和推广，焚烧灰渣(包括炉渣、飞灰)产量日益增加。考虑到垃圾焚烧灰渣中含有大量的无机氧化物，与生产岩棉的玄武岩、辉绿岩的组份是比较相近的，通过适当添加一些添加剂，完全可以将这类固体废弃物的焚烧残渣作为岩棉生产的原料。以生活垃圾焚烧灰渣为例，生活垃圾含有玻璃、碎石、粘土、砂石、废砖，其焚烧后灰渣成分与玄武岩、辉绿岩的组分很接近，如表1所列。

表1生产岩棉的玄武岩、辉绿岩和垃圾厂焚烧灰份组份(质量比/％)