岩矿棉制品及硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法技术

本发明专利技术提出一种岩矿棉制品及硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法，所述岩矿棉制品由以下成分按质量份数组成：SiO

Rock mineral wool products and methods for preparing rock mineral wool by tempering silica sand and albite

【技术实现步骤摘要】
岩矿棉制品及硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法
本专利技术涉及矿岩棉制备
，尤其涉及一种岩矿棉制品及硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法。
技术介绍
硅锰合金作为钢铁生产的重要辅助料，在产业结构中占有重要位置，2017年总产量为660.69万吨。硅锰合金渣为合金生产的主要副产品，具有年产量大，每生产1顿合金通常会产生1.2-1.3吨的热熔渣，同时面临处理难等问题。目前，我国大部分硅锰合金渣处置的主要途径为水淬，处置过程中浪费了大量水资源，同时硅锰合金渣显热没有得到充分利用，且处置后的水淬渣大部分堆存或填埋，利用率极低。2018年1月1日《中华人民共和国环境保护税法》开始施行，对堆存的工业固体废弃物加大征税力度，对不符合规定的冶金渣贮存、处置和资源化利用，需缴纳25元/吨的环境保护税，将给企业带来新的负担。同时2019年国家发改办44号文件将硅锰合金渣的治理列为固废重点治理的对象，利用硅锰合金渣的显热生产矿棉，可以减少固体废弃物堆存。同时每吨热熔渣的热容量为1.8GJ，相当于57kg标准煤的热量，利用热熔渣生产矿棉能有效利用热态熔渣80％以上显热，但热态原渣直接生产制备的矿棉不能满足符合建筑外墙保温用岩/矿棉制品GB/T25975-2010岩棉板的技术要求，体现纤维直径、渣球含量、酸度系数、抗拉强度、抗压强度不达标，因此需要对原渣成分进行调质，在调质过程中常遇到调质料熔化困难、结壳、均化不充分等问题，解决好调质料熔化、均化问题对获得低成本、低能耗、低污染的矿棉，实现矿棉与冶金企业的双赢，资源和环境的可持续发展具有重要意义。使用显热法对热熔渣进行熔融生产矿棉、岩棉，不仅解决了热熔渣二次处理的成本，还降低了矿棉、岩棉生产原料成本，具有较好的经济效益，作为优化冶金行业的产业链，具有较好的前景。现有的矿棉、岩棉生产中，采用的调质料多为粉煤灰，该调质料生产过程中，存在大量污染烟气，不利于保护环境、资源的综合利用。
技术实现思路
有必要提出一种岩矿棉制品。还有必要提出一种硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法。一种岩矿棉制品，由以下成分按质量份数组成：SiO235-50份，Al2O310-17份，CaO18-27份，MgO1-5份，MnO4-14份，TFe1-2份，K2O1-3份，Na2O0-2份。优选的，由以下成分按质量份数组成：SiO237-47份，Al2O312-15份，CaO20-25份，MgO2-5份，MnO7-10份，TFe1-2份，K2O1-2份，Na2O0-1份。优选的，所述岩/矿棉制品的修正酸度系数Mk*为1.2—1.8，Mk*＝Wt％(SiO2+Al2O3)/Wt％(CaO+MgO+MnO+TFe+K2O)；其中，为SiO2的重量；为Al2O3的重量；WCaO为CaO的重量；WMgO为MgO的重量；WMnO为MnO的重量；WTFe为TFe的重量；为K2O的重量。优选的，所述岩/矿棉制品的修正酸度系数Mk*为1.4—1.6。一种硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法，在熔渣过程中，加入的调质剂为预先混匀的硅砂和钠长石。优选的，先将热熔渣经钢包转运到调质矿热炉中，再将预先混匀的硅砂和钠长石由矿热炉上部斜槽加入到矿热炉极芯源中间，电炉温度升至中高温后保温一定时间，充分利用极芯源中间高温区熔化调质料，依靠电弧力及浓度差均化，均匀熔渣流至离心机，经离心机的高速运转形成一次纤维，再经过高速火焰和粘结剂的喷吹，在集棉机上形成棉毡，进入矿棉生产线，经打褶打压等，在固化炉内加热烘干压制成型，切割打包，即可得到岩棉成品。优选的，所述电炉温度升的中高温为1250-1400℃。优选的，所述硅砂调质料主要由以下成分按质量份数组成：SiO290-97份，Al2O31-4份，CaO0-1份，MgO0-1份，K2O0-2份，Na2O少于0.1份。优选的，所述钠长石调质料主要由以下成分按质量份数组成：SiO263-70份，Al2O315-23份，CaO2-6份，MgO0-1份，K2O1-4份，Na2O5-10份。优选的，所述硅锰合金热熔渣主要由以下成分按质量份数组成：SiO233-40份，Al2O313-17份，CaO24-28份，MgO2-8份，TFe1-4份，MnO3-15份,K2O0-1份，Na2O0-1份。本专利技术的有益效果为：新的调质料(硅砂和钠长石)对产品调质效果明显，利用显热新一步法制备岩(矿)棉板，渣球含量、纤维直径、抗拉强度、矿压强度、酸度系数均符合建筑外墙保温用岩/矿棉制品GB/T25975-2010岩棉板的技术要求。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例作简单的介绍，显而易见地，以下描述的是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他本质相同的方案。本专利技术实施例提供了一种岩矿棉制品，由以下成分按质量份数组成：SiO235-50份，Al2O310-17份，CaO18-27份，MgO1-5份，MnO4-14份，TFe1-2份，K2O1-3份，Na2O0-2份。进一步，由以下成分按质量份数组成：SiO237-47份，Al2O312-15份，CaO20-25份，MgO2-5份，MnO7-10份，TFe1-2份，K2O1-2份，Na2O0-1份。进一步，所述岩/矿棉制品的修正酸度系数Mk*为1.2—1.8，Mk*＝Wt％(SiO2+Al2O3)/Wt％(CaO+MgO+MnO+TFe+K2O)；其中，为SiO2的重量；为Al2O3的重量；WCaO为CaO的重量；WMgO为MgO的重量；WMnO为MnO的重量；WTFe为TFe的重量；为K2O的重量。进一步，所述岩/矿棉制品的修正酸度系数Mk*为1.4—1.6。本专利技术还提出一种硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法，在熔渣过程中，加入的调质剂为预先混匀的硅砂和钠长石。进一步，先将热熔渣经钢包转运到调质矿热炉中，再将预先混匀的硅砂和钠长石由矿热炉上部斜槽加入到矿热炉极芯源中间，电炉温度升至中高温后保温一定时间，充分利用极芯源中间高温区熔化调质料，依靠电弧力及浓度差均化，均匀熔渣流至离心机，经离心机的高速运转形成一次纤维，再经过高速火焰和粘结剂的喷吹，在集棉机上形成棉毡，进入矿棉生产线，经打褶打压等，在固化炉内加热烘干压制成型，切割打包，即可得到岩棉成品。本专利技术使用的调质料为化学制品硅砂和钠长石，该调质料的特点是利用硅砂和钠长石复合调质料的相互作用，使得热态熔渣的酸度系数增加，矿棉制品达到岩棉的国家标准。该调质料中，硅砂主要提供硅质组分，但是，本领域熟知，由于硅砂的熔融温度高，在作为调质料时，熔化速度慢，所需热量高，所以我们同时引用了钠长石作为复合调质料，钠长石中的高硅铝也可以对调质料的酸度系数提升起到帮助，同时由于钠离子作为极为活跃的金属，其加速了硅砂的熔融，该助熔作用可使得复合调质料在1400度以下就可以完成熔化和调质。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩矿棉制品，其特征在于：由以下成分按质量份数组成：SiO

【技术特征摘要】
1.一种岩矿棉制品，其特征在于：由以下成分按质量份数组成：SiO235-50份，Al2O310-17份，CaO18-27份，MgO1-5份，MnO4-14份，TFe1-2份，K2O1-3份，Na2O0-2份。


2.如权利要求1所述的岩矿棉制品，其特征在于：由以下成分按质量份数组成：SiO237-47份，Al2O312-15份，CaO20-25份，MgO2-5份，MnO7-10份，TFe1-2份，K2O1-2份，Na2O0-1份。


3.如权利要求1所述的岩矿棉制品，其特征在于：所述岩/矿棉制品的修正酸度系数Mk*为1.2—1.8，Mk*=Wt%（SiO2+Al2O3）/Wt%（CaO+MgO+MnO+TFe+K2O）；
其中，WSiO2为SiO2的重量；WAl2O3为Al2O3的重量；WCaO为CaO的重量；WMgO为MgO的重量；WMnO为MnO的重量；WTFe为TFe的重量；WK2O为K2O的重量。


4.如权利要求3所述的岩矿棉制品，其特征在于：所述岩/矿棉制品的修正酸度系数Mk*为1.4—1.6。


5.一种硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法，其特征在于：在熔渣过程中，加入的调质剂为预先混匀的硅砂和钠长石。


6.如权利要求5所述的硅砂和钠长石调质制备矿岩棉的方法，其特征在于：先将热熔渣经钢包转运到调质矿热炉中，再将预先混匀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫军红，张思奇，倪文，乌鹏飞，张文俊，张素娴，莫立忠，莫亮，杨浩，
申请(专利权)人：宁夏吉元冶金集团有限公司，宁夏吉元君泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64