[发明专利]利用矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣显热生产矿棉纤维的方法

说明书

技术领域  本发明属于矿棉纤维生产技术领域，涉及一种利用矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣显热生产矿棉纤维的方法。

背景技术  目前，矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣，全部作为废弃物处理，不但污染环境，还增加了企业处理废弃物的成本。

专利申请号02152584.6公开了一种高效利用工业炉熔渣显热的新一步法生产矿棉的技术，该方法是利用工业炉熔渣的显热，按照矿棉所要求的化学成分在加入适当的辅助原料的同时，在均化炉内对工业熔渣进行补热，将其化学成分、温度、黏度调整到矿棉熔体要求的范围内，即熔体酸度系数达到1.1-1.8(酸度系数＝SiO₂+Al₂O₃/CaO+MgO)，熔体温度为1300-1340℃，并使矿棉熔体化学成分得以均化，然后将经过调质的熔体引导至高速离心机进入了矿棉的成纤工序。本方法的特点如下：1.可分别利用的工业炉熔渣是多种多样的，它包括高炉熔渣、铁合金熔渣(如锰硅合金渣、高炉锰铁渣)、热电厂旋风炉液态渣等；2.与传统的冲天炉矿棉生产线相比较，新一步法矿棉生产没有矿棉冲天炉，也不需要使用价格昂贵的焦碳，熔炼所需的80％以上的热量是利用来自于上述工业炉熔渣的显热，其生产一吨矿棉制品所需要的能耗还不到冲天炉矿棉制品能耗的30％，因此可以节约大量能源；3.产品销售成本只有冲天炉矿棉制品的65-83％，具有较强的市场竞争力；4.产品质量达到或超过冲天炉矿棉的质量水平，并远远超过旧一步法矿棉的质量；5.新一步法矿棉生产过程与矿棉冲天炉比较，大大减少了废气和烟尘量，有利于改善生态环境。但是，现有技术存在生产成本高、生产线长的技术问题，从冶炼炉出来的熔融废渣首先要进入均化炉加入辅助原料，如此同时还要对对工业熔渣进行补热，存在能源浪费和生产成本高的技术问题。

专利申请号为200810011626.7同样是利用镍铁熔渣显热生产矿棉的方法。该方法是以红土镍矿为基础原料、将温度为1450～1500℃、酸度系数≥1.25的镍铁熔渣注入容量为15吨的电力保温炉内，无须添加任何熔剂，将熔体温度调整并保持在1350～1400℃的范围内，然后通过水冷可控流口和导流槽将调温后的熔体，准确引导至四辊离心机，使得镍铁熔渣直接转换为优质矿棉纤维。电力保温炉内的电极材料为金属或碳。而本申请采用特定的直流-空心电极矿热电炉，采用申请人多年研究获得的步骤参数，可使得熔体温度调整并保持在1500～1600℃的范围内，相比较上述专利申请大大节省了能源消耗；还通过在在矩形保温炉添加一定比例的石灰石粉末、白云石粉末以及玄武岩粉末，使得生产出来的矿棉纤维质量更加优质。相对于现有技术，本申请的操作步骤更加简洁方便，同时节省了耗能，并且获得了更加优质的矿棉纤维。

矿热电炉冶炼氧化镍矿生产镍合金之熔融废渣，是非常适合生产矿棉纤维的原料，这种熔渣的酸度系数在1.30～1.50之间，渣铁比高达6～8以上，无论数量上或质量上均能够充分满足优质矿棉生产的需要，由于矿热炉冶炼氧化镍矿的熔渣固有的化学性能已经能够充分满足优质矿棉纤维生产的需要，无需添加任何酸性熔剂进行调质，而能够被直接利用，只需要对熔渣采取保温措施即可，不需要配置酸性熔剂添加系统，所以总体结构比调质炉简单，由于矿热电炉冶炼镍铁合金的熔融废渣出炉温度高达1500℃～1600℃，加上其不存在添加酸性熔剂熔化耗热，所以用矿热电炉冶炼镍铁合金之熔融弃渣生产矿棉纤维，基本没有熔炼能耗，比用其它熔渣生产矿棉纤维的熔炼能耗降低20％～80％以上，具有广阔的开发前景。

发明内容  本发明的目的是解决现有技术存在能源浪费和生产成本高的技术问题，提供一种利用矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣显热生产矿棉纤维的方法，进一步挖掘工业熔渣显热的节能潜力，使得矿棉熔炼的节能达到一个更新的高度，既能够达到大幅度降低熔炼能耗，又能够完全满足矿棉制品的质量要求。

为了实现上述目的，本发明利用矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣显热生产矿棉纤维的方法，其技术方案是以矿热电炉冶炼氧化镍矿生产镍合金熔融废渣为原料，将冶炼出炉温度为1500～1600℃、酸度系数为1.30～1.1.50的熔融废渣经矩形保温炉进入离心机，将矿热电炉冶炼镍合金熔融废渣直接生产出矿棉纤维，矩形保温炉保温用的燃料为矿热电炉冶炼过程中产生的电炉煤气或天然气，具体按下述工艺操作：