[发明专利]用以满足短流程生产矿棉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用以满足短流程生产矿棉的方法。属于电磁感应矿渣熔炉生产矿棉技术领域。

背景技术

钢铁行业作为工业化进程中的主力军同样面临着机遇与挑战。高炉炼铁的工序能耗占钢铁工业总能耗的60%,是钢铁工业的能耗大户,其节能减排潜力巨大。高炉渣是高炉炼铁排放出的一种固体废弃物,其处理过程中不仅消耗大量的能源,同时也排出大量的有害物质。因此,开展高炉渣回收利用方面的研究十分必要，高炉渣一种工业固体废物。高炉炼铁过程中排出的渣，又称高炉矿渣，可分为炼钢生铁渣、铸造生铁渣、锰铁矿渣等。中国和苏联等国一些地区使用钛磁铁矿炼铁，排出钒钛高炉渣。依矿石品位不同，每炼1吨铁排出0.3～1吨渣，矿石品位越低,排渣量越大。中国目前每年排放2000多万吨。矿渣弃置不用会占用土地,浪费资源,污染环境。1589年德国即开始利用高炉渣。20世纪中期以后,高炉渣综合利用迅速发展。目前美国、英国、加拿大、法国、德意志联邦共和国、瑞典、比利时等许多国家都已做到当年排渣,当年用完,全部实现了资源化。日本1980年利用率为85％，苏联1979年利用率在70％以上，中国1981年利用率为83％。 

高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的废物，当炉温达到1400—1600℃时，炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐和铝酸盐为主浮在铁水上面的熔渣。高炉矿渣中主要的化学成分是SiO₂，Al₂O₃，CaO，MgO，MnO，FeO，S等。此外，有些矿渣还含有微量的TiO₂，V₂O₅，Na₂O，BaO，P₂O₅，Cr₂O₃等。在高炉矿渣中CaO，SiO₂，Al₂O₃占重量的90%以上。

矿渣棉用压缩空气或高压蒸汽喷吹纤细的熔渣流，可制取矿棉，生产矿渣棉的方法有喷吹法和离心法两种。原料在熔炉中熔化后流出，即用蒸汽或压缩空气喷吹成矿渣棉的方法叫做喷吹法。原料在熔炉中熔化后落在回转的圆盘上，用离心力制成矿渣棉的方法叫做离心法。直接喷吹高炉熔渣，虽工艺简单，投资较少，但渣棉质量难以保证。 

发明内容

本发明提出的是一种用以满足短流程生产矿棉的方法，其目的旨在解决现有技术所存在的热高炉渣升温调质困难，从而提高熔炉的热效率和短流程生产的灵活性，提高生产效率，与现有的冲天炉岩棉工艺相比，此法可减少能耗４０％，产品成本可降低１５％。

本发明的技术解决方案：用以满足短流程生产矿棉的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤：

1）将高炉热渣直接或转运热渣包车装入电磁感应熔炉，用热渣装入节能效果显著，热渣温度在1400度-1500度，装入熔融调质热渣熔炉后会降温到1100-1200度；

2）通过电磁感应熔炉的电磁感应升温到1450-1550度；

3）在80%～90%的高炉热渣中添加占高炉热渣重量10%～20%的石英石进行调质升温到1450-1550度，加入石英石的目的是调质提高渣棉的品位，将高炉渣棉变为质量高的矿棉；

所述的电磁感应熔炉的结构包括炉嘴、倾转油缸、感应线圈、炉壳和炉架；其中感应线圈通过螺母固定在炉壳上，炉壳则通过铰链固定在炉架上，倾转油缸的一端通过铰链固定在炉架上，倾转油缸的另一端也通过铰链固定在炉壳上，倾转油缸活塞杆连接炉壳，工作时，倾转油缸活塞杆的伸缩，带动炉壳的倾转；当加入炉料后，感应线圈通电通水，开始熔炼，待熔炼结束，感应加热电极升起脱离旋转炉盖，旋转炉盖旋转离开后，倾转油缸活塞杆伸出，驱动炉壳，以炉架和炉壳铰链销轴为中心翻转，最终使熔炼完成的炉料，通过炉嘴浇出。

所述的调质升温到1450-1550度的熔融矿渣，是通过流槽将热矿渣流装入矿渣恒温保温炉，矿渣恒温保温炉有二个可控制流量的液渣流嘴，热渣流嘴流出的矿渣流进入下一道制棉设备制成矿棉。