[发明专利]赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠的制备方法及铁还原炉

说明书

技术领域

本发明涉及一种赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠的制备方法，属于建筑陶瓷制备工艺技术领域。

背景技术

赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠主要应用于填料、建筑及装饰材料使用。目前普遍采用玻璃微珠，是一种消耗自然资源、制造成本高的建筑装饰材料。

工业废料赤泥是金属铝冶炼及工业氧化铝生产时产生的废弃物，对环境污染严重，世界上还没有有效的处理办法。目前主要采用烧结法或拜尔法赤泥作耐火材料、水泥或各种填料使用，但是由于制品性能较差、生产成本较高，附加值较低，而无法大规模推广应用。另外，上述赤泥中含有大量的铁元素，按上述方法处理，由于铁元素无法回收而造成很大浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，利用工业废弃料，变废为宝，生产使用性能优良、成本低的赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠的制备方法，其技术方案为：

一种赤泥铁还原炉渣瓷砖的制备方法及铁还原炉，铁还原炉的结构包括：还原炉1、熔池2、炉渣熔池3、铁水熔池4、入料机5、铁水通道6、铁水入口7、炉渣熔体出口8、炉渣熔体通道9、炉渣熔体送料口10、压缩空气出口11、空心玻璃微珠12。

所述的赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠的制备方法及铁还原炉，以赤泥为主料添加生焦宝石、废玻璃粉、石英砂、煤矸石、二氧化钛，各组分所占的重量百分比为：赤泥35~82.5%，生焦宝石3~15%，废玻璃粉3~10%，石英砂1~15%，煤矸石10~20%，二氧化钛0.5~5%，其中，赤泥的氧化铁含量为8~40%。

所述的赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠的制备方法及铁还原炉，具体包括以下步骤：

（1）配料：赤泥35~82.5%，生焦宝石3~15%，废玻璃粉3~10%，石英砂1~15%，煤矸石10~20%，二氧化钛0.5~5%，并混合均匀制得混合料，其中，赤泥的氧化铁含量为8~40%。

（2）熔融还原：将上述混合料外加1~5%的煤粉，在1000~1200℃还原气氛下充分还原后，通过入料机5压块投入到铁还原炉1中的熔池2内，温度为1550~1650℃，气氛为氧化气氛，压块沉入到炉渣熔体液面以下并熔融，通过控制入料机5的加料速度来控制熔池2炉渣熔体上表面与熔池2底部的高度H和铁水液面与熔池2底部的高度h2，铁水下沉到熔池2的底部，而炉渣熔体上浮到熔池2的顶部，使铁水与炉渣熔体自动分离；

（3）空心玻璃微珠吹制：炉渣熔体进入炉渣熔体送料口10送到压缩空气出口11吹制成粒径为0.15~0.3mm的空心玻璃微珠。

所述的赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠的制备方法及铁还原炉，铁水通过铁水熔池4排出，炉渣熔体通过炉渣熔体出口8和炉渣熔体通道9自然流到炉渣熔池3，并进入炉渣熔体送料口10。

本发明与现有技术相比，其优点为：

1、本发明提供的方法可以有效地、大规模地利用烧结法或拜尔法赤泥生产赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠，其副产品为铁，将工业废料赤泥一步转化为铁水和炉渣熔体，并使炉渣熔体直接吹制成空心玻璃微珠，节约了大量能量；

2、工艺简单，生产的赤泥铁还原炉渣空心玻璃微珠质量轻，导热系数低，具有较优良的保温及装饰特性；

3、炉渣熔体中多余的碳可以在炉渣熔池中的氧化气氛中氧化排除，增加纤维的白度和高温性能；

4、本发明以工业废料为主要原料，不仅降低生产成本，而且降低环境污染，经济环保，废料可以重复利用。

附图说明

图1是本发明所用的铁还原炉的结构示意图；

图中：1、还原炉，2、熔池，3、炉渣熔池，4、铁水熔池，5、入料机，6、铁水通道，7、铁水入口，8、炉渣熔体出口，9、炉渣熔体通道，10、炉渣熔体送料口，11、压缩空气出口，12、空心玻璃微珠，H为熔池2的总液面高度，h1为炉渣熔体液面高度，h2为铁水液面高度。

具体实施方式

在图1所示的铁还原炉中，混合料外加1~5%的煤粉，在1000~1200℃还原气氛下充分还原后，通过入料机5压块投入到还原炉1中的熔池2中，温度为1550~1650℃，气氛为氧化气氛，压块沉入到炉渣熔体液面以下并熔融，还原后形成的铁水比重较大沉到熔池2的底部，而炉渣熔体比重较小浮在铁水表面，当铁水液面上升至高于铁水熔池4的铁水液面时，熔池2中的铁水通过铁水入口7和铁水通道6排出到铁水熔池4中，而炉渣熔体通过炉渣熔体出口8和炉渣熔体通道9排出到炉渣熔池3中，然后炉渣熔体进入炉渣熔体送料口10送到压缩空气出口11吹制成粒径为0.15~0.3mm的空心玻璃微珠12。

具体实施方式