[发明专利]一步法生产高品质矿棉的工艺及其所采用的设备

说明书

技术领域

本发明属矿棉生产领域，尤其涉及一种利用高温液态渣一步法生产高品质矿棉的工艺及其所采用的设备。

背景技术

利用高温液态渣（立式旋风炉炉渣、电炉渣、铜渣、镍铁渣、锰铁渣、黄磷渣或高炉渣）生产矿棉与冲天炉生产矿岩棉相比可节约能源30～70%。生产一吨矿岩棉少排：5～15%的CO，即100kg左右/t棉，25%的CO₂，即300-350kg/t棉，粉尘量25 kg/t棉，由此可见，利用高温液态渣生产矿棉项目具有较高的环保效能。

目前在矿棉实际生产过程中尚存在如下问题。

一、渣液成份均匀度不高。

利用本人201110158806.X专利申请，对加入电弧炉中的冷料进行酸度系数调整，在实际生产中发现渣液成份不均匀，在电弧炉内熔化困难。

出现上述问题一般可根据主体生产工艺要求的不同，在不影响主体生产产品质量的情况下，通过调整主体生产工艺原料配比或进行成份重组加以解决，如立式旋风炉，在不影响锅炉出力，运行稳定，能源合理的条件下，选择煤的灰粉熔点t₁t₂较低的煤种，同时调整加入石灰石的比例，可使矿棉酸度系数达到1.6～2.0之间，再加上优良的产棉设备，即可产出高级优质矿棉。矿热炉生产镍铁，红土矿烧结混料调整粘结剂配方，使渣成份满足矿棉酸度系数的要求，但条件是不能影响镍铁的质量、产量及矿热炉炉体的使用寿命。

值得注意的是，有的主体生产工艺，无法改变原料配比，如高炉炼铁，产生的高温液态渣为碱性，就需要在炼铁排渣后，在生产矿棉工艺中调整酸度系数，在实际生产中遇到加入酸性冷料难熔，沉底，渣液成份不均匀等问题。

二、流股不稳定。

由于主体生产工艺不同而排渣工艺也各异，如立式旋风炉，黄磷渣是连续均匀排渣，流股就无需控制，而高炉炼铁排渣，炼镍铁排渣为间断工艺，时隔1～6小时不等。为达到生产矿棉连续性工艺的要求，必须在四辊离心机上道工序上安装调质炉，该调质炉可作为高温液态渣的储罐，而该储罐的储量、形状、功率大小及渣的调质参数系根据现场条件进行设计。由于调质炉的渣存量较大，渣的液面高度在变动，这势必会引起调质炉液态渣流口流量的变化。

三、不能对渣液的温度环境进行动态控制。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种渣液成份均匀，流股稳定，温控精准的一步法生产高品质矿棉的工艺及其所采用的设备。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

一步法生产高品质矿棉的工艺，可包括如下步骤：（1）改变冷料的理化性能，依据液态渣进入调质炉的方式不同，选择改性调质剂的加入点；a、当液态渣经流槽流入调质炉时，在液态渣出口处加入改性调质剂使其一并流入调质炉内； b、当液态渣经渣包转运至调质炉时，在渣包的液面上加入改性调质剂；（2）依据液态渣测试粘度曲线，找出粘度系数在0.5～2.5 PaS间的温度系数，采集调质炉内液态渣的温度信号，对调质炉内的温度实施动态控制。

作为一种优选方案，本发明使调质炉中的电极作相对匀速运动，利用电极周边产生的电磁、电弧搅拌液态渣。

作为另一种优选方案，本发明可对调质炉出渣口的流量进行控制。 

进一步地，本发明所述改性调质剂包括二氧化硅及錋。

更进一步地，本发明所述二氧化硅与錋的重量比为80～99：1～20；细度为200～500目。

上述一步法生产高品质矿棉工艺所需设备，它包括调质炉壳、电极、导电臂及立柱；所述导电臂一端与电极固定相接，其另一端与立柱纵向滑动相接；所述立柱与水平移动机构相接。

作为一种优选方案，本发明所述电极为3根、5根或6根。

作为另一种优选方案，本发明所述调质炉壳的横截面为圆形、矩形或正方形。

本发明在工艺路线上，通过采取改变冷料的理化性能，即加入改性调质剂降低液态渣的熔点温度，使其达到快熔，易熔的目的。