[发明专利]连续熔炼和纺丝工艺

说明书

本发明描述了一种形成能够形成无机纤维的熔炼副产物的方法，该方法包括：a)将硅锰矿渣和熔炼添加剂引入包括收集区的熔炼炉内；b)将硅锰矿渣熔炼成硅锰金属和熔炼副产物，由此，由于硅锰金属和熔炼副产物之间的密度差异，硅锰金属沉降到收集区的下部，熔炼副产物聚集在收集区的上部中；c)将来自收集区的熔炼副产物从第一出口流出；d)将来自收集区的硅锰金属从第二出口流出。

相关申请的交叉引用

本申请是2019年12月23日提交的美国临时申请第62/952,652号的PCT国际申请。上述申请的公开内容通过引用并入本文。

背景技术

以前，矿棉制造操作涉及熔化来自炼钢、高炉操作或原始资源(如玄武岩)的矿渣。在这种情况下，可以使用燃煤化铁炉将残余铁从起始组分中熔化出来以熔化矿渣。然而，化铁炉(cupolas)是二氧化碳和硫酸盐的来源，因为它们依赖煤和焦炭。其他技术需要复杂的物流将熔渣运输到纤维加工厂，这引发了重大的安全和能源问题。因此，需要一种新的方法来制造这种纤维。

发明内容

在一些实施例中，本发明涉及一种形成可形成无机纤维的熔炼副产物的方法，该方法包括：a)将硅锰矿渣和熔炼添加剂引入至包括收集区的熔炼炉内；b)将硅锰矿渣熔炼成硅锰金属和熔炼副产物，由此，由于硅锰金属和熔炼副产物之间的密度差异，硅锰金属沉降到收集区的下部，熔炼副产物聚集在收集区的上部中；c)将来自收集区的熔炼副产物从第一出口流出；d)将来自收集区的硅锰金属从第二出口流出。

在其他实施例中，本发明包括一种形成可形成无机纤维的熔炼副产物的方法，该方法包括：a)将硅锰矿渣和熔炼添加剂引入熔炼炉内，该熔炼炉包括收集区，收集区具有上部和下部，其中，下部包括第一熔融硅锰金属；b)向第一熔融硅锰金属施加功率以通过电阻加热来加热硅锰矿渣，第一熔融硅锰金属具有第一电阻；c)将硅锰矿渣在步骤b)产生的热量中熔炼，形成第二熔融硅锰金属和熔炼副产物，由此，由于第二熔融硅锰金属和熔炼副产物之间的密度差异，第二熔融硅锰金属沉降到收集区的下部，熔炼副产物聚集在收集区的上部；d)将来自收集区的熔炼副产物从第一出口流出。

本发明的其他实施例包括用于从硅锰矿渣生产无机纤维的系统，该系统包括功率控制装置；具有隔室的熔炼炉，该隔室包括熔炼区；收集区，包括上部和下部；与收集区的上部流体连通的第一出口；与收集区的下部流体连通的第二出口；以及至少两个电极；与收集区的第一出口流体连通的纺丝设备；其中，收集区的下部包括硅锰金属，并且功率控制装置配置为通过至少两个电极向硅锰金属施加功率。

在其他实施例中，本发明涉及一种形成可形成无机纤维的熔炼副产物的方法，该方法包括：a)将矿渣和熔炼添加剂引入包括收集区的熔炼炉内，该收集区具有上部和下部，其中，下部包括第一熔融金属；b)向第一熔融金属施加功率以通过电阻加热来加热矿渣，第一熔融金属具有第一电阻；c)将矿渣熔炼成第二熔融金属和熔炼副产物，由此，由于第二熔融金属和熔炼副产物之间的密度差异，第二熔融金属沉降到收集区的下部，熔炼副产物聚集在收集区的上部中；d)将来自收集区的熔炼副产物从第一出口流出；e)将来自收集区的第二熔融金属从第二出口流出。

本发明的其他应用领域将从下文提供的详细描述中变得显而易见。应该理解，详细描述和具体实施例虽然表明本发明的优选实施例，但仅用于说明目的，并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

将从详细描述和附图中更充分地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的系统的示意图；

图2是根据本发明的系统的示意图；

图3是表示本发明的方法的流程图；

图4是表示本发明的方法的流程图。

具体实施方式

优选实施例的以下描述本质上仅是示例性的并且绝不旨在限制本发明、其应用或用途。