[发明专利]一种由赤泥渣制备矿物纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及该技术属于矿物纤维制备领域，尤其涉及一种由赤泥渣制备矿物纤维的方法。

背景技术

赤泥渣是赤泥提取铁后的二次弃渣，是当下一种大宗的废弃物资源，目前由于技术所限而未得到利用。赤泥渣主要以SiO₂、CaO、Al₂O₃等成分为主，其化学成分与生产建筑用矿物纤维的原料如玄武岩、辉绿岩相比，具有Al₂O₃含量高的特点，因此以采取以赤泥渣为主要原料生产建筑用矿物纤维需要对赤泥渣进行脱铝操作。

矿物纤维是一种无机纤维，具有保温、隔热、阻燃等特点，是一种优良的建筑材料。天然的矿物纤维储量极少，目前绝大多数的矿物纤维是采用不同的天然矿物通过配比调整化学成分生产的。开采天然矿物需要付出开采成本和环境破坏等代价，利用冶金渣来代替天然矿物生产矿物纤维具有巨大的优势。

目前，矿物纤维生产主要是将喷吹或甩丝法，但该方法存在以下缺点：(1)主要原料为热态煤渣，其原料成分与赤泥渣成分差异较大，尤其在于Al₂O₃的含量，Al₂O₃的含量高情况下容易导致熔体熔点过高，随着熔体温度下降，粘度急剧增大，难以成丝；(2)热态煤渣粒度分布范围较大，和粉煤灰粒度相比差别很大，二者在未经细磨直接进行固态混匀难以混合均匀；(3)未考虑加热炉烟气的余热回收。

因此，为了解决现有技术中的问题，需要一种由赤泥渣制备矿物纤维的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种由赤泥渣制备矿物纤维的方法，克服以赤泥渣为原料成丝困难的难题，在制作纤维过程中能够提取Al₂O₃、回收烟气余热、熔化炉熔化的过程做到混合的更为均匀，节能环保、能源利用率高。

为实现上述目的，本发明提供了一种由赤泥渣制备矿物纤维的方法，包括以下步骤：

根据本发明，提供一种由赤泥渣制备矿物纤维的方法，包括以下步骤：

步骤一：将赤泥渣破碎细磨后加入钠盐和生石灰，充分混合均匀后进行造球，制成球团；

步骤二：将步骤一中球团进行高温焙烧；

步骤三：将步骤二中的球团进行细磨，细磨完成后的粉末进行水浸，水浸完成后过滤得到赤泥脱铝粉末和富铝溶液；

步骤四：将含钙弃渣和含硅弃渣细磨混匀后得到制丝添加剂；

步骤五：将步骤四得到的制丝添加剂和步骤三得到的赤泥脱铝粉末混合均匀后进入蓄热式熔化炉熔融、保温得到熔融液态渣；

步骤六：将熔融液态渣输送至中间罐中，在中间罐中控制熔融液态渣的温度降至预定温度，将达到预定温度的熔融液态渣制成矿物纤维，矿物纤维通过收集装置收集。

进一步地，步骤一中的赤泥渣是拜耳法赤泥和/或烧结法赤泥经提铁/脱铁后得到的弃渣。

进一步地，步骤一中钠盐的添加量占赤泥渣量的1-20wt％(wt％为质量百分比)，生石灰的添加量占赤泥渣量的1-20wt％。

进一步地，步骤二中高温焙烧温度为900-1300℃，焙烧时间为5-30min。

进一步地，步骤三中球团细磨后粒度为100目以下的粉末占90wt％以上。

进一步地，步骤四中制丝添加剂中的含钙弃渣是石灰石、电石渣的一种或两种，含硅弃渣是粉煤灰、河砂和废玻璃的一种或多种。

进一步地，制丝添加剂的各组分占赤泥脱铝粉末量的质量百分比分别为：石灰石的添加量为1-30％，电石渣的添加量为1-10％，粉煤灰的添加量为1-20％，河砂的添加量为1-10％，废玻璃的添加量为1-10％。

进一步地，步骤五中蓄热式熔化炉熔融温度和保温温度均为1200-1800℃。

进一步地，步骤五中蓄热式熔化炉的保温时间为15-30min。

进一步地，步骤六中预定温度为1000-1450℃。

进一步地，步骤一中制成的球团的直径为8-30mm。

本发明的上述技术方案的有益效果在于：