一种矿渣棉生产中高炉熔渣的在线调质方法技术

本发明专利技术提供了一种矿渣棉生产中高炉熔渣的在线调质方法，包括：渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。本发明专利技术将两套调质炉与一套渣炉和一套成纤装置连接，两套调质炉交替运行，实现高铝熔渣的在线调质，保证后续成纤装置连续工作，最大限度发挥设备的生产能力。同时，本发明专利技术采用粉煤灰对高铝熔渣进行改性，能够有效降低高炉熔渣的粘度系数和酸度系数，提高其流动性能，从而满足生产矿渣棉的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种矿渣棉生产中高炉熔渣的在线调质方法
本专利技术属于高炉熔渣再利用
，尤其涉及一种矿渣棉生产中高炉熔渣的在线调质方法。
技术介绍
高炉渣是钢铁生产过程中产生的主要副产品，目前我国90％的高炉渣采用水淬工艺处理成粒状水渣，主要用于水泥、混凝土粗骨料、矿渣微粉的原料。但是水冲渣处理过程中会产生SO2、H2S等有害气体，而且水冲渣产生的热水属于低品质热源，处理工艺耗水量大、热量的回收较为困难和复杂，因此水冲渣土艺存在严重的环境污染和能源浪费，长期以来未引起足够的重视。高炉渣在1350～1450℃，其显热占高炉支出热量的5.55％，因此充分利用高炉渣的热量具有非常重要的意义。利用高炉熔渣直接纤维化生产矿渣棉既可以有效利用熔渣显热，同时可有效避免熔渣水淬带来的环境问题，与国家节能减排的政策相吻合，同时也显现了资源的充分合理利用。矿渣棉作为一种高效隔热、保温、吸音材料泛用于钢铁、石油、化土、建筑、交通运输等行业。从化学成分上看，高炉渣属于硅酸盐质材料，在1400～1600℃高温下形成的熔融体，其主要成分为SiO2、CaO、A12O3、MgO占90％以上，四种主要成分含量平均值大约为SiO232.3％、CaO37.38％、A12O314.18％、MgO8.48％。而能够形成矿渣棉的化学成分范围为SiO236％～68％，Al2O35％～28％，CaO23％～48％。可见，高炉渣的成分不在形成矿渣棉的成分范围内，因此要对高炉熔渣进行调质。现有技术公开了多种对高炉熔渣进行调质的方法，如采用铁尾矿、碱度、MgO或Al2O3等对高炉渣进行调质，但是调质后的高炉渣粘度系数和酸度系数依然较高，流动性能较差，而且不能实现在线调质。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种矿渣棉生产中高炉熔渣的在线调质方法，本专利技术能够在线调质，而且得到的高炉熔渣具有较低的粘度系数和酸度系数，流动性能较好。本专利技术提供了一种矿渣棉生产中高炉熔渣的在线调质方法，包括：渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。本专利技术将两套调质炉与一套渣炉和一套成纤装置连接，两套调质炉交替运行，实现高铝熔渣的在线调质，保证后续成纤装置连续工作，最大限度发挥设备的生产能力。同时，本专利技术采用粉煤灰对高铝熔渣进行改性，能够有效降低高炉熔渣的粘度系数和酸度系数，提高其流动性能，从而满足生产矿渣棉的需要，生产出的矿渣棉直径、含水率和渣球含量均符合国标，实现了高炉渣熔渣热量有效利用、产品高附加值利用。本专利技术实施例提供的在线调质方法使用的装置的典型结构如下：渣罐分别与两个调质炉相连，两个调质炉与一套成纤装置相连。渣罐中的高铝熔渣首先进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。在一个实施例中，所述粉煤灰主要氧化物的成分及质量百分比平均值为：SiO2：51.87，Al2O3：33.34，MgO：0.011,CaO：3.37。在一个具体实施例中，本专利技术还可以加入粉煤灰和铁尾矿对高炉熔渣。其中，粉煤灰和铁尾矿的质量比为1～2:1～2。铁尾矿和粉煤灰的混合物主要氧化物的成分及质量百分比平均值为SiO2：56.08，Al2O3，23.41；MgO：1.82,CaO：3.58。在一个实施例中，粉煤灰或粉煤灰和铁尾矿的加入量为改性后热熔渣总重的5％～30％。具体而言，粉煤灰的加入量为改性后热熔渣总重的5％～30％，优选为6～13％；粉煤灰和铁尾矿的加入量为改性后热熔渣总重的5％～30％，优选为15.5～24.2％。在高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰或粉煤灰和铁尾矿，加热保温，补偿改性渣均质化过程所需热量，保温时间为10～20min。经改性后热熔渣的主要成分质量百分比为：SiO2：35.35～38.66，Al2O3：14.86～15.18，MgO：7.66～8.24,CaO：30.57～33.81，流动性较好，符合矿渣棉生产要求。本专利技术将两套调质炉与一套渣炉和一套成纤装置连接，两套调质炉交替运行，实现高铝熔渣的在线调质，保证后续成纤装置连续工作，最大限度发挥设备的生产能力。另外，本专利技术中高炉渣来自钢铁企业，铁尾矿取自采矿场，粉煤灰取自电厂烟道，成本低廉，高炉熔渣在线调质操作工艺简单，操作方便，在电炉内使热熔渣和改性剂充分混合，均质化，使其粘度、成分达到生产矿渣棉需要，生产出的矿渣棉直径、含水率和渣球含量均符合国标，实现了高炉渣熔渣热量有效利用、产品高附加值利用。具体实施方式实施例1渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。其中，粉煤灰作的加入量为改性后热熔渣总重的6％，粉煤灰平均粒径≤200目；改性后高炉渣的酸度系数为1.4，粘度系数为1.21。实施例2渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。其中，粉煤灰的加入量为改性后热熔渣总重的13％，其中，粉煤灰平均粒径≤200目；改性后高炉渣的酸度系数为1.2，粘度系数为1.05。实施例3渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。其中，粉煤灰的加入量为改性后热熔渣总重的8％，其中，粉煤灰平均粒径≤200目；改性后高炉渣的酸度系数为1.3，粘度系数为1.1。实施例4渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰和铁尾矿，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。其中，铁尾矿和粉煤灰的混合物加入量不超过改性后热熔渣总重的15.5％，铁尾矿和粉煤灰的比例为1:1。改性后高炉渣的酸度系数为1.4，粘度系数为1.2。实施例5渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰和铁尾矿，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。其中，铁尾矿和粉煤灰的混合物加入量不超过改性后热熔渣总重的24.2％，铁尾矿和粉煤灰的比例为1:1。改性后高炉渣的酸度系数为1.2，粘度系数为1.04。实施例6渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿渣棉生产中高炉熔渣的在线调质方法，其特征在于，包括：渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。

【技术特征摘要】
1.一种矿渣棉生产中高炉熔渣的在线调质方法，其特征在于，包括：渣罐中的高炉熔渣进入第一调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉加热保温时，渣罐中的高炉熔渣进入第二调质炉，高炉熔渣温度为1350～1450℃时加入粉煤灰，加热保温；第一调质炉和第二调质炉交替运行。2.根据权利要求1所述的在线调质方法，其特征在于，加入粉煤灰和铁尾矿。3.根据权利要求2所述的在线调质方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉柱，李智慧，龙跃，李俊国，邢宏伟，胡长庆，孙彩娇，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：河北,13