[其他]耐热和/或耐火纤维材料的生产方法及设备

说明书

本发明涉及一种用电炉生产耐热和/或耐火纤维材料的方法及设备。所用的原料是金属精炼过程中产生的液态熔渣。

通常所用的耐热材料是矿物棉，矿物棉是由含硅酸盐的熔融物质快速冷却而制成，使所形成的产物具有类玻璃态结构，且通常能耐受低于800℃的温度。除硅酸盐外，矿物棉还含有氧化钙、氧化铝和氧化镁。玻璃棉和岩石棉的生产工艺以及它们的特性是不同的。玻璃棉（耐热温度低于600℃）比岩石棉具有更细和更长的纤维，而玻璃棉的比重例如可能只是岩石棉的一半。对于酸性的玻璃棉，其耐热性主要受到纤维的软化或烧结的限制;而对于大多数碱性岩石棉，其耐热性则是由于它们常发生结晶化而被降低。在建筑工业，玻璃棉用于保温和隔音;而岩石棉则是工业炉及管道工程广泛使用的一种保温材料。

耐火陶瓷纤维也是具有高硅酸盐含量的纤维材料中的一种，它是由氧化铝，陶土和氧化锆制成。此种纤维的直径是几个微米而长度是2-20厘米。此外，陶瓷纤维含有大量的微孔，这样，要是能把这类孔的尺寸保持到足够小，就可部分地降低陶瓷纤维的导热性。耐火陶瓷纤维的耐热温度能够高达约1200℃，这些纤维例如可以作为各种热处理炉的内衬。

耐热和耐火纤维材料的生产通常是在冲天炉中进行，这样的生产方法普遍存在一些缺点，例如：不利于质量控制，环境问题以及作为主要燃料的焦碳的价格上涨。

此外，一般已倾向于避免长距离送料，因为那会需要大量空间，这样冲天炉就仅仅具有很小的生产能力了。在此情形下，纤维材料生产中的熔化时间即变得相当短，而使产品质量控制比较困难，容易导致不均匀的最终产品。

从目前的趋势看，用电熔炉熔化作为矿物棉的原始材料越来越受欢迎。当使用电熔炉时，在相等时间内它能比以前处理更多的给料批量，生产过程变得更为迅速，使生产成本降低，并且更易于进行产品质量控制。除以上所述外，还能够方便地调节电熔炉内的熔化的状况，但是，电熔炉的使用例如并没有消除需对送进的原料进行分批熔的状况，而为了得到优质的最终产品，必须连续地完成矿物棉的纤维分离。

按照矿物棉的要求，必须将最终产品中所含的非纤维状渣粒限制在最低程度。此外，矿物棉必须具有足够的强度，得以经受包装操作而无断裂;而为了使它的每单位重量能提供足够的保温本领，还要求它有优良的气动柔度。更进一步，矿物棉必须是柔软的，并在使用时粉尘越少越好。其他方面的需要则主要取决于矿物棉的实际使用情形，例如：纤维的长度和直径、导热量、耐火性、均匀度以及材料的玻璃态性质和它的比重与化学稳定性。

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，并获得一种改进的方法：当原材料为从金属生产中得到的有用熔渣时，能更可靠地用于生产具有有益性质的耐热和/或耐火纤维。按照后附的权利要求书，本发明本质性的新颖特征是显然的。

为了更有利地实施本发明的方法，由于工艺的特性，作为矿物棉的原料是取自分批生产工艺过程的，并且在将该材料进一步输送到适合于用来生产矿物棉的熔渣棉熔炉之前，先将它输送到混合炉中。照按本发明，位于分批作业的原料熔炉和连续作业的矿物棉熔炉之间的混合炉，是作为熔融料流的一种均衡装置。这样，矿物棉的生产成为一个连续的过程，即保持了单位时间能具有很高的生产率和低的生产成本。同时也有可能使用一种方便的方法进行最终产品的质量控制。

根据特定的生产方法，可在原料进入混合炉之前或者只是在进入矿物棉炉之前，来完成可能要添加到矿物棉原材料中的添加剂组分的进料。例如，可以在一个用来将原材料从该材料的熔化炉移入到本发明的混合炉中的钢水包中，将此种材料方便地进行熔合。也可以将添加剂组分添加到一个简便方式形成的，基本上是连续地从混合炉流入矿物棉熔炉的熔融态料流中。

下面参照附图对本发明进行更加详细地说明，在此

图1是本发明最佳实施例的示意图;

图2是附图1中最佳实施例的熔渣混合炉沿其Ⅱ-Ⅱ线的作局部剖视的正视图。