[发明专利]一种热熔渣岩棉生产工艺

说明书

本发明公开了一种热熔渣岩棉生产工艺，采用高温熔化炉熔化煤矸石生产热熔渣或采用冶金热熔渣，通过出渣口出渣至渣罐内，渣罐经运输线上的渣罐车直线运输至调温调质跨，渣罐运输线上设有在线烘烤器，可随时加热渣罐，调温调质跨内行车吊运热熔渣加入调温调质炉，经调温调质后进行成棉，生产出合格岩棉，实现了由热熔渣生产岩棉的一体化生产工艺。通过本发明将热熔炉和岩棉车间相互连接，渣罐车承载渣罐运行于出渣和调温调质之间，并通过调温调质跨内行车吊运渣罐至跨内任何一座调温调质炉，大大拉近了热熔炉与岩棉车间的距离，多座热熔炉对应多个调温调质炉，实现了热熔渣岩棉生产的连续、紧凑和动态有序。

技术领域

本发明属于无机非金属材料技术领域，具体涉及一种热熔渣岩棉的生产工艺。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

岩棉具有优良的绝热、吸声、防火和抗震等性能，在节能和环保领域中，发挥着重要的作用，广泛应用于石油、电力、冶金和建筑等行业，特别是建筑领域。

目前，传统的岩棉生产中，主要采用如下两种工艺：

(1)“冲天炉”工艺

采用玄武岩、辉绿岩等天然岩石为主要原料，通过燃烧焦炭或燃气产生热量熔化岩石，供后部连接的岩棉生产线。该工艺存在如下缺点：1)产生大量CO、CO₂和SO₂等废气，因其自身工艺特点而无法回收，只能焚烧并脱硫、脱销处理后才能排放，污染环境的同时，成本过高，正面临难以生存的状态；2)伴随着不断提升的环境治理，玄武岩、辉绿岩等天然岩石的开采受到了严格的限制和监管，大批矿山已被关停，严重制约了本工艺的发展。

(2)“电炉”工艺

采用天然岩石或尾渣、尾矿为主要原料，通过电加热熔化，供后部连接的岩棉生产线。该工艺利用电极加热，无需焦炭、燃气，不会产生大量废气，但是，尾渣为热熔渣冷却后的渣料，所述工艺中需二次熔化，大量显热被浪费，能耗太高。

近些年，有部分企业采用高炉、电炉冶金热熔渣经调温调质后生产岩棉，冶金热熔渣主要成分为SiO₂、Al₂O₃、CaO和MgO，而且出渣温度高达1400～1500℃，显热约1550～1750kJ/kg；生产岩棉具有成分、温度优势，但由于冶炼炉与岩棉生产线之间具有一定的距离，目前多采用汽车、火车或通过沟槽进行热熔渣运输，由于热熔渣易凝固，在运输过程中会产生凝聚，并且温度也会降低，造成能源散失或岩棉加工难度增加。

发明内容

针对上述研究背景，如何有机的连接热熔炉与岩棉生产车间，缩减运输距离，建立连续紧凑、动态有序的热熔渣运输系统，确保岩棉生产流程连续顺畅，运行成本低等是本发明的根本出发点。

基于上述技术，本发明目的在于提供一种热熔渣岩棉生产工艺，所述生产工艺的具体方案：采用高温熔化炉熔化煤矸石生产热熔渣或采用冶金热熔渣，通过出渣口出渣至渣罐内，渣罐经运输线上的渣罐车直线运输至调温调质跨，跨内行车吊运热熔渣加入调温调质炉，经调温调质后进行成棉，生产出合格岩棉，实现了由热熔渣生产岩棉的一体化生产工艺。

煤炭开采过程中产生大量的尾矿，如何加大尾矿的资源化利用是进一步解决其带来的社会、环境和经济等问题的必要途径。尾矿的主要成分为Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、CaO和MgO等，其中Al₂O₃和SiO₂二者总量高达60～90％，更适宜制备岩棉。本发明采用高温溶化炉替代传统的电炉及冲天炉，通过焦炭或燃气燃烧熔化尾矿来生产热熔渣，经成分微调后可制备岩棉，是一种良好的尾矿资源利用方式。