本發(fā)明屬于高爐熔渣再利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種礦渣棉生產(chǎn)中高爐熔渣的在線調(diào)質(zhì)方法。

背景技術(shù)：

高爐渣是鋼鐵生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要副產(chǎn)品，目前我國90％的高爐渣采用水淬工藝處理成粒狀水渣，主要用于水泥、混凝土粗骨料、礦渣微粉的原料。但是水沖渣處理過程中會產(chǎn)生so2、h2s等有害氣體，而且水沖渣產(chǎn)生的熱水屬于低品質(zhì)熱源，處理工藝耗水量大、熱量的回收較為困難和復(fù)雜，因此水沖渣土藝存在嚴(yán)重的環(huán)境污染和能源浪費，長期以來未引起足夠的重視。高爐渣在1350～1450℃，其顯熱占高爐支出熱量的5.55％，因此充分利用高爐渣的熱量具有非常重要的意義。利用高爐熔渣直接纖維化生產(chǎn)礦渣棉既可以有效利用熔渣顯熱，同時可有效避免熔渣水淬帶來的環(huán)境問題，與國家節(jié)能減排的政策相吻合，同時也顯現(xiàn)了資源的充分合理利用。礦渣棉作為一種高效隔熱、保溫、吸音材料泛用于鋼鐵、石油、化土、建筑、交通運輸?shù)刃袠I(yè)。

從化學(xué)成分上看，高爐渣屬于硅酸鹽質(zhì)材料，在1400～1600℃高溫下形成的熔融體，其主要成分為sio2、cao、a12o3、mgo占90％以上，四種主要成分含量平均值大約為sio232.3％、cao37.38％、a12o314.18％、mgo8.48％。而能夠形成礦渣棉的化學(xué)成分范圍為sio236％～68％，al2o35％～28％，cao23％～48％?？梢姡郀t渣的成分不在形成礦渣棉的成分范圍內(nèi)，因此要對高爐熔渣進行調(diào)質(zhì)。

現(xiàn)有技術(shù)公開了多種對高爐熔渣進行調(diào)質(zhì)的方法，如采用鐵尾礦、堿度、mgo或al2o3等對高爐渣進行調(diào)質(zhì)，但是調(diào)質(zhì)后的高爐渣粘度系數(shù)和酸度系數(shù)依然較高，流動性能較差，而且不能實現(xiàn)在線調(diào)質(zhì)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種礦渣棉生產(chǎn)中高爐熔渣的在線調(diào)質(zhì)方法，本發(fā)明能夠在線調(diào)質(zhì)，而且得到的高爐熔渣具有較低的粘度系數(shù)和酸度系數(shù)，流動性能較好。

本發(fā)明提供了一種礦渣棉生產(chǎn)中高爐熔渣的在線調(diào)質(zhì)方法，包括：

渣罐中的高爐熔渣進入第一調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；

第一調(diào)質(zhì)爐加熱保溫時，渣罐中的高爐熔渣進入第二調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；

第一調(diào)質(zhì)爐和第二調(diào)質(zhì)爐交替運行。

本發(fā)明將兩套調(diào)質(zhì)爐與一套渣爐和一套成纖裝置連接，兩套調(diào)質(zhì)爐交替運行，實現(xiàn)高鋁熔渣的在線調(diào)質(zhì)，保證后續(xù)成纖裝置連續(xù)工作，最大限度發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力。同時，本發(fā)明采用粉煤灰對高鋁熔渣進行改性，能夠有效降低高爐熔渣的粘度系數(shù)和酸度系數(shù)，提高其流動性能，從而滿足生產(chǎn)礦渣棉的需要，生產(chǎn)出的礦渣棉直徑、含水率和渣球含量均符合國標(biāo)，實現(xiàn)了高爐渣熔渣熱量有效利用、產(chǎn)品高附加值利用。

本發(fā)明實施例提供的在線調(diào)質(zhì)方法使用的裝置的典型結(jié)構(gòu)如下：渣罐分別與兩個調(diào)質(zhì)爐相連，兩個調(diào)質(zhì)爐與一套成纖裝置相連。渣罐中的高鋁熔渣首先進入第一調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐加熱保溫時，渣罐中的高爐熔渣進入第二調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐和第二調(diào)質(zhì)爐交替運行。

在一個實施例中，所述粉煤灰主要氧化物的成分及質(zhì)量百分比平均值為：sio2：51.87，al2o3：33.34，mgo：0.011,cao：3.37。

在一個具體實施例中，本發(fā)明還可以加入粉煤灰和鐵尾礦對高爐熔渣。其中，粉煤灰和鐵尾礦的質(zhì)量比為1～2:1～2。鐵尾礦和粉煤灰的混合物主要氧化物的成分及質(zhì)量百分比平均值為sio2：56.08，al2o3，23.41；mgo：1.82,cao：3.58。

在一個實施例中，粉煤灰或粉煤灰和鐵尾礦的加入量為改性后熱熔渣總重的5％～30％。具體而言，粉煤灰的加入量為改性后熱熔渣總重的5％～30％，優(yōu)選為6～13％；粉煤灰和鐵尾礦的加入量為改性后熱熔渣總重的5％～30％，優(yōu)選為15.5～24.2％。

在高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰或粉煤灰和鐵尾礦，加熱保溫，補償改性渣均質(zhì)化過程所需熱量，保溫時間為10～20min。經(jīng)改性后熱熔渣的主要成分質(zhì)量百分比為：sio2：35.35～38.66，al2o3：14.86～15.18，mgo：7.66～8.24,cao：30.57～33.81，流動性較好，符合礦渣棉生產(chǎn)要求。

本發(fā)明將兩套調(diào)質(zhì)爐與一套渣爐和一套成纖裝置連接，兩套調(diào)質(zhì)爐交替運行，實現(xiàn)高鋁熔渣的在線調(diào)質(zhì)，保證后續(xù)成纖裝置連續(xù)工作，最大限度發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)能力。另外，本發(fā)明中高爐渣來自鋼鐵企業(yè)，鐵尾礦取自采礦場，粉煤灰取自電廠煙道，成本低廉，高爐熔渣在線調(diào)質(zhì)操作工藝簡單，操作方便，在電爐內(nèi)使熱熔渣和改性劑充分混合，均質(zhì)化，使其粘度、成分達到生產(chǎn)礦渣棉需要，生產(chǎn)出的礦渣棉直徑、含水率和渣球含量均符合國標(biāo)，實現(xiàn)了高爐渣熔渣熱量有效利用、產(chǎn)品高附加值利用。

具體實施方式

實施例1

渣罐中的高爐熔渣進入第一調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐加熱保溫時，渣罐中的高爐熔渣進入第二調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐和第二調(diào)質(zhì)爐交替運行。

其中，粉煤灰作的加入量為改性后熱熔渣總重的6％，粉煤灰平均粒徑≤200目；改性后高爐渣的酸度系數(shù)為1.4，粘度系數(shù)為1.21。

實施例2

渣罐中的高爐熔渣進入第一調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐加熱保溫時，渣罐中的高爐熔渣進入第二調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐和第二調(diào)質(zhì)爐交替運行。

其中，粉煤灰的加入量為改性后熱熔渣總重的13％，其中，粉煤灰平均粒徑≤200目；改性后高爐渣的酸度系數(shù)為1.2，粘度系數(shù)為1.05。

實施例3

渣罐中的高爐熔渣進入第一調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐加熱保溫時，渣罐中的高爐熔渣進入第二調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐和第二調(diào)質(zhì)爐交替運行。

其中，粉煤灰的加入量為改性后熱熔渣總重的8％，其中，粉煤灰平均粒徑≤200目；改性后高爐渣的酸度系數(shù)為1.3，粘度系數(shù)為1.1。

實施例4

渣罐中的高爐熔渣進入第一調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰和鐵尾礦，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐加熱保溫時，渣罐中的高爐熔渣進入第二調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐和第二調(diào)質(zhì)爐交替運行。

其中，鐵尾礦和粉煤灰的混合物加入量不超過改性后熱熔渣總重的15.5％，鐵尾礦和粉煤灰的比例為1:1。改性后高爐渣的酸度系數(shù)為1.4，粘度系數(shù)為1.2。

實施例5

渣罐中的高爐熔渣進入第一調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰和鐵尾礦，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐加熱保溫時，渣罐中的高爐熔渣進入第二調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐和第二調(diào)質(zhì)爐交替運行。

其中，鐵尾礦和粉煤灰的混合物加入量不超過改性后熱熔渣總重的24.2％，鐵尾礦和粉煤灰的比例為1:1。改性后高爐渣的酸度系數(shù)為1.2，粘度系數(shù)為1.04。

實施例6

渣罐中的高爐熔渣進入第一調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰和鐵尾礦，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐加熱保溫時，渣罐中的高爐熔渣進入第二調(diào)質(zhì)爐，高爐熔渣溫度為1350～1450℃時加入粉煤灰，加熱保溫；第一調(diào)質(zhì)爐和第二調(diào)質(zhì)爐交替運行。

其中，鐵尾礦和粉煤灰的混合物加入量不超過改性后熱熔渣總重的20％，鐵尾礦和粉煤灰的比例為1:1。改性后高爐渣的酸度系數(shù)為1.3，粘度系數(shù)為1.1。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。