[发明专利]一种利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高温液态冶金渣综合利用领域，特别涉及高温液态高炉渣和高温液态电厂渣直接用于生产矿棉的方法。

背景技术

钢铁冶炼生产过程中，高炉每生产一吨铁水将生产大约300kg左右的高炉渣，温度高达1500℃，吨渣高温熔渣所含的显热相当于约57kg标煤的热量。而且，高炉渣中的SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等主要成分占95％，但高炉渣的一元碱度为1.2左右。同时，在钢铁厂内，用原煤发电补充厂内电的需求，在发电过程中，也会产生大量1500℃左右高温液态电厂渣，电厂渣的主要成分也是SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO，但电厂渣为酸性渣，典型的成分中SiO₂含量高于50％、CaO含量低于3％，一元碱度低于0.1。而矿棉产品的主要成分也是由SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO等组成，但矿棉熔体的碱度为0.7左右。

目前，国内外厂家大多采用高炉干渣、块状焦炭和调质剂混合后，经冲天炉加热熔炼，离心成纤，然后再经过加工成型、固化和切割等工序制成矿棉制品。冲天炉由于本身工艺和设备的局限，导致利用冲天炉生产的矿棉不但能耗高，而且污染大。作为矿棉冲天炉主要原料的块状高炉渣，原本从高炉内放出时是呈高温熔融状态的，经过冷却、破碎和筛分后才成为矿棉冲天炉的原料，高炉渣在矿棉冲天炉内是第二次熔化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉方法，该方法直接使用高温液态高炉渣和高温液态电厂渣，作为矿棉生产原料，综合利用二者的显热，节省矿棉生产中的能量消耗；高温液态高炉渣和高温液态电厂渣的主要化学成分有很好的互补性，在矿棉生产中形成较好的成分互补调节作用，提高矿棉生产工艺的效率，综合利用钢铁厂内熔渣资源。

本发明的技术解决方案如下：

一种利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，包括如下步骤：来自钢铁冶炼高炉中的高温液态高炉渣和来自电厂的高温液态电厂渣置于熔炉中，在熔炉中升温、调质后，达到矿棉产品所需的成分、酸度系数>0.9和高速离心机所需的熔体度>1400℃，然后高温熔体再进入高速离心成棉机制成矿棉纤维。

所述高温液态高炉渣和高温液态电厂渣的质量比为2:1～1:2，优选2:1～1:2。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，所述来自钢铁冶炼高炉中的高温液态高炉渣从高炉中流出，经渣沟流至高炉渣抱罐车中，高温高炉渣的流量通过渣沟挡板控制；所述来自电厂的高温液态电厂渣从电厂旋风炉中流出，流至电厂渣抱罐车中；高炉渣和电厂渣通过熔渣抱罐车运输至熔炉，倾倒入熔炉中。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，优选的是，所述的高温高炉渣为温度>1300℃的高温高炉渣；所述高温电厂渣为温度>1000℃的电厂渣。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，优选的是，所述进入高速成棉离心机的高温熔体的温度波动<50℃。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，优选的是，所述进入高速成棉离心机的高温熔体的质量波动<10kg/min。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，优选的是，所述进入高速成棉离心机的高温熔体的成分波动<1％。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，优选的是，所述熔炉个数为1～5个。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，优选的是，所述熔炉个数为2～5个，各熔炉之间通过用于输送高温液态熔渣的联通管道连接。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，优选的是，所述熔炉个数为2～5个，各熔炉之间不联通，高温液态熔渣通过倾倒的方式，从上一炉进入下一炉，最后进入高速成棉离心机。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，所述高炉渣和电厂渣是先混合再倾倒或者分别倾倒到熔炉中。

根据本发明所述的利用高温高炉渣和高温电厂渣生产矿棉的方法，所述进入高速成棉离心机的高温熔体的成包括：CaO/SiO₂/MgO/Al₂O₃。