專利名稱：一種利用煤渣和磷尾礦制備巖棉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及巖棉，具體是一種利用煤渣和磷尾礦制備巖棉的方法。
背景技術(shù)：
巖棉是以玄武巖、輝綠巖、白云石等為主要原料，外加一定數(shù)量的輔助料，經(jīng)高溫熔融、纖維化而制成的人造纖維，具有不燃、無毒、導(dǎo)熱系數(shù)低、吸音性能好、絕緣、化學(xué)穩(wěn)定性能好、使用周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，是國內(nèi)外公認(rèn)的理想保溫隔熱材料。其主要類型有巖棉板、巖棉氈、巖棉管殼、粒狀棉等制品，最高使用溫度可達(dá)650°C以上。但是玄武巖等礦石受產(chǎn)地限 制，長(zhǎng)距離運(yùn)輸會(huì)增加成本，不能普遍發(fā)展巖棉產(chǎn)業(yè)。通過煤氣化爐排放的煤渣和在選礦過程中產(chǎn)生的磷尾礦都是磷煤化工中產(chǎn)生的大噸位廢棄物，是急待解決的工業(yè)廢渣。中國專利申請(qǐng)?zhí)?0103206. 2公開了專利《一種由液態(tài)排渣爐灰渣直接轉(zhuǎn)換成巖棉的方法》，該方法提出將燃煤、磷石膏助熔劑和其它添加劑同時(shí)輸入旋風(fēng)爐或液態(tài)排渣鍋爐中，用高溫燃燒灰渣玻璃化的方法得到液態(tài)玻璃料漿，再將其直接輸入制造巖棉裝置中的離心機(jī)或經(jīng)電加熱導(dǎo)流槽后再進(jìn)入離心機(jī)制得巖棉纖維。該技術(shù)從產(chǎn)生煤灰渣的源頭入手，調(diào)整成分組成，但是該技術(shù)在燃煤中均勻添加助劑具有較大困難，容易導(dǎo)致生成的液態(tài)渣成分波動(dòng)大，影響巖棉品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不需要玄武巖、輝綠巖、白云石為原料，而采用工業(yè)廢棄物煤渣和磷尾礦為原料的制備巖棉的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。用該技術(shù)生產(chǎn)的巖棉制品可用作建筑物及工業(yè)設(shè)備的保溫隔熱材料等多種用途。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
本發(fā)明的原料組成及配比按質(zhì)量計(jì)算為煤渣60 85份，磷尾礦10 35份，輔助材料0 5份。本發(fā)明所述的工藝由以下步驟組成
(1)按質(zhì)量取煤渣60 85份，磷尾礦10 35份，輔助材料0 5份，混合均勻，在將各原料混合時(shí)按質(zhì)量加入焦炭或優(yōu)質(zhì)無煙煤15 35份一起混合得混合料，將混合料輸入沖天爐經(jīng)1300°C 1750°C熔化為熔融體；
(2)熔融體由沖天爐的流料口流出，經(jīng)熔體流槽導(dǎo)入離心成纖機(jī)，在離心力或離心力和氣流噴吹的共同作用下甩絲成纖，得到巖棉纖維；
(3)將巖棉纖維收集固化和成型,制成巖棉產(chǎn)品。上述煤渣是指由煤氣化爐排放的經(jīng)水淬處理成粒后的工業(yè)渣。上述磷尾礦為磷礦在選礦過程中獲取高品位五氧化二磷的磷精礦后排放的含低品位五氧化二磷的尾礦。上述輔助材料為菱鎂礦、蛇紋石或氧化鋁粉中的一種或兩種以上。上述沖天爐采用的燃料為焦炭或優(yōu)質(zhì)無煙煤或是焦炭和優(yōu)質(zhì)無煙煤的混合物。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明不需要以玄武巖、輝綠巖和白云石為原料而采用現(xiàn)有的工業(yè)廢棄物煤渣和磷尾礦即可生產(chǎn)出合格的巖棉。本發(fā)明所使用的煤渣是指由煤氣化爐排放的經(jīng)水淬處理成粒后的工業(yè)固體廢棄物，主要含Si02、Al203、Fe203、Ca0等化學(xué)成分。本發(fā)明所使用的磷尾礦是指磷礦在選礦過程中獲取磷精礦后產(chǎn)生的尾礦，主要含CaO、MgO、P2O5等化學(xué)成分。該煤渣和磷尾礦均為工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大噸位廢棄物，一般作堆存處理，不僅占用土地資源，還可能污染周邊環(huán)境，自身沒有得到有效利用。本發(fā)明與現(xiàn)有的以玄武巖為主要原料生產(chǎn)巖棉的方法相比，本發(fā)明利用煤渣和磷尾礦為原料來生產(chǎn)巖棉，既解決了沒有玄武巖地區(qū)生產(chǎn)巖棉的原料問題，又?jǐn)U大了工業(yè)固體廢棄物煤渣和磷尾礦的綜合利用范圍。本發(fā)明用煤渣和磷尾礦制備巖棉，變廢為寶，走出一條用工業(yè)廢棄物開發(fā)出高附加值產(chǎn)品的新思路，這不僅符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排的相關(guān)政策要求，還具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，在我國磷煤行業(yè)具有很好的示范意義和推廣價(jià)值。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明的實(shí)施例取貴州某企業(yè)煤氣化爐排放的煤渣、某企業(yè)尾礦庫的磷尾礦、某典型菱鎂礦以及蛇紋石，經(jīng)檢測(cè)其主要化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))如下表所示
權(quán)利要求
1.ー種利用煤渣和磷尾礦制備巖棉的方法，其特征在于它由以下步驟組成(I)按質(zhì)量取煤渣60 85份，磷尾礦10 35份，輔助材料O 5份，混合均勻，在將各原料混合時(shí)按質(zhì)量加入焦炭或優(yōu)質(zhì)無煙煤15 35份一起混合得混合料，將混合料輸入沖天爐經(jīng)1300°C 1750°C熔化為熔融體；(2 )熔融體由沖天爐的流料ロ流出，經(jīng)熔體流槽導(dǎo)入離心成纖機(jī)，在離心カ或離心力和氣流噴吹的共同作用下甩絲成纖，得到巖棉纖維；(3)將巖棉纖維收集固化和成型,制成巖棉產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煤渣和磷尾礦制備巖棉的方法，其特征在于所述的上述煤渣是指由煤氣化爐排放的經(jīng)水淬處理成粒后的エ業(yè)渣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煤渣和磷尾礦制備巖棉的方法，其特征在于所述的磷尾礦為磷礦在選礦過程中獲取高品位五氧化ニ磷的磷精礦后排放的含低品位五氧化ニ磷的尾礦。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煤渣和磷尾礦制備巖棉的方法，其特征在于所述的輔助材料為菱鎂礦、蛇紋石或氧化鋁粉中的ー種或兩種以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用煤渣和磷尾礦制備巖棉的方法，其特征在于所述的沖天爐采用的燃料為焦炭或優(yōu)質(zhì)無煙煤或是焦炭和優(yōu)質(zhì)無煙煤的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用煤渣和磷尾礦制備巖棉的方法，該巖棉以煤渣和磷尾礦為主要原料制備而成，各原料組成及配比按質(zhì)量計(jì)算為煤渣60～85份，磷尾礦10～35份，輔助材料0～5份。將原料按以上所述比例計(jì)量、混合均勻，并通過輸送帶將原料輸入沖天爐經(jīng)1300℃～1750℃熔化為熔融體，熔融體由沖天爐的流料口流出，經(jīng)熔體流槽導(dǎo)入離心成纖機(jī)，在離心力或離心力和氣流噴吹的共同作用下甩絲成纖，得到巖棉纖維，將巖棉纖維收集固化和成型，制成巖棉產(chǎn)品。本發(fā)明既解決了沒有玄武巖地區(qū)生產(chǎn)巖棉的原料問題，又?jǐn)U大了工業(yè)固體廢棄物煤渣和磷尾礦的綜合利用范圍；符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排的相關(guān)政策要求，還具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
文檔編號(hào)C03B37/00GK102701583SQ20121019700
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者何浩明, 劉旭, 楊三可, 柳玉松, 王景峰, 胡厚美, 胡宏, 解田 申請(qǐng)人:甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司