[发明专利]采用红土镍矿联产镍生铁和岩棉制品的工艺

说明书

技术领域

本发明属于无机材料领域，特别涉及一种采用红土镍矿联产镍生铁和岩棉制品的工艺。

背景技术

传统的岩棉是以焦炭为主要燃料、以玄武岩等为主要原料，常用冲天炉熔炼熔体，经高温熔融后，由离心机设备制备而成。为降低熔体的粘度，配料中常掺加一定量的白云石和块状高炉冷却渣，在熔炼过程中，为降低焦炭的消耗量，还需采用加热送风、富氧送风等手段。但是玄武岩等矿石受产地限制，长距离运输会增加成本，不能普遍发展岩棉产业。

红土镍矿采用矿热炉生产镍生铁，需配加一定量的焦炭，将其中的镍和铁在高温下还原形成镍生铁，其余物质与镍生铁分离形成高温熔体以熔渣的形式排出。熔渣采用强制水冷后作为废物排放。采用红土镍矿每生产一吨镍生铁，需排出6-8吨的废渣，因而占用大量宝贵的耕地。如何利用红土镍矿生产产生的熔渣，使其变废为宝，是工业领域面临的重大问题；并且现有技术没有公开制备镍生铁的同时产生的熔渣用于制备岩棉的报道；并且，由于镍矿的原始成分不同，采用的渣相结构也不同，导致熔渣的成分变化较大，也达不到生产岩棉所需要成分的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，充分利用红土镍矿，使其能够达到生产岩棉所需成分的要求，本发明提供一种采用红土镍矿联产镍生铁和岩棉制品的工艺。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供一种采用红土镍矿联产镍生铁和岩棉制品的工艺，该工艺包括如下步骤：

a.以红土镍矿为主要原料，经矿热炉熔炼，制得镍生铁和热熔体；

b.筛选出温度为1450-1580℃，酸度系数为1.6-1.9的热熔体；

c.将步骤b筛选出的热熔体注入保温炉内或注入保温罐内经拉运注入保温炉内，保温炉内的温度保持1400-1500℃；

d.通过可控流口和导流槽将保温炉内的热熔体引导至四辊离心机内，经岩棉制品生产工艺，制得岩棉制品。

在上述制备工艺中，矿热炉熔炼过程还加入辅料，该辅料包括生石灰、石灰石或焦炭中的一种或多种；其中，主要原料和辅料的重量份数比为：

优选地，辅料为生石灰和焦炭的混合物，其中主要原料和辅料的重量份数比为：

红土镍矿  93

生石灰    2

焦炭      5。

本发明通过在矿热炉生产过程中对主要原料和辅料的调整，采用特殊的渣相结构，满足了岩棉制品生产对熔体所需要的酸度要求，同时调整熔渣温度，使其达到岩棉制品生产过程中对熔体粘度的要求。

由于在制备岩棉制品的过程中，采用了特殊的渣相结构，使镍铁生产过程中所用辅料的消耗量在满足岩棉制品所需熔体条件下大大降低，且熔化所耗电能有较大幅度的降低。

同时，采用红土镍矿经矿热炉联产镍生铁和岩棉制品用热熔体，岩棉制品生产过程中无废气排放，所需能耗仅为传统岩棉制品生产后续工艺所需耗能的1/4，岩棉制品的生产成本大大降低。

进一步的改进，红土镍矿为红土镍矿焙砂或红土镍矿烧结矿。

优选地，在步骤b所述工艺中，筛选出温度为1500-1550℃，酸度系数为1.8的热熔体。进一步筛选出的热熔体制得的岩棉制品具有非常好的柔韧性和强度。

为了确保保温炉内的温度始终保持在1400-1500℃，满足岩棉制品成纤所需要的粘度系数，在拉运保温罐和保温炉内还注有保温剂。

另一方面，本发明提供了提供的岩棉制品为岩棉板，该岩棉板的生产工艺包括如下步骤：

成纤步骤：通过可控流口和导流槽将保温炉内的热熔体引导至四辊离心机内，在离心机的作用下牵伸成直径为1-6μm的岩棉纤维；

集棉步骤：将岩棉纤维吹送到集棉机，将粘结剂均匀施加到岩棉纤维表面，并在集棉机的作用下形成初棉层；

摆锤步骤：将所述初棉层在摆锤机的作用下送到输送机内，在输送机的作用下形成多层折叠结构的均匀棉毡；

打褶步骤：将所述棉毡在加压打褶机的作用下，制备纤维分布均匀的结构棉；

固化及成型步骤：将结构棉送入固化炉加压定型，同时鼓吹235℃热风，使所述粘结剂固化，并形成厚度为40-200mm的棉板，将从固化炉内出来的棉板冷却，剪切及包装制得岩棉板。

进一步，该岩棉制品为粒状棉，该粒状棉生产工艺包括如下步骤：

成纤步骤：通过可控流口和导流槽将保温炉内的热熔体引导至四辊离心机内，在离心机的作用下牵伸成直径为约5μm的岩棉纤维；

集棉步骤：将岩棉纤维吹送到集棉机，将粘结剂均匀施加到岩棉纤维表面，并在集棉机的作用下形成棉层；