一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113233777A(43)申请公布日2021.08.10(21)申请号202110348080.X(22)申请日2021.03.31(71)申请人潍坊特钢集团有限公司地址261201山东省潍坊市钢厂工业园潍钢东路(72)发明人张述钧刘建平徐培升(74)专利代理机构山东华君知识产权代理有限公司37300代理人武欢欢(51)Int.Cl.C03C13/06(2006.01)C03B37/04(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法(57)摘要本发明提供一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，本发明制备的矿渣纤维，成纤率达95%以上，由该纤维制备的矿棉制品，酸度系数为1.4‑1.5，热荷重收缩温度为780‑800℃；加热线收缩率为1.4‑1.6%（450℃）；本发明制备的矿渣纤维，纤维的平均直径为6μm，强度为790‑810MPa，强度不匀率为2.9‑3.2%，伸长率为1.48‑1.52%，伸长率不匀率为4‑4.5%，渣球含量（粒径大于0.25mm）为2‑2.2%。CN113233777ACN113233777A权利要求书1/1页1.一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述方法，包括制备调质剂浆液、硅酸凝胶包覆调质剂、混合、制得纤维。2.根据权利要求1所述的一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述调质剂，以质量份计，包括以下组分：玻璃微珠7.8‑8.2份、石英砂3.9‑4.1份、珍珠岩2.9‑3.2份、高铝土2.8‑3.3份、气相二氧化硅0.09‑0.12份。3.根据权利要求1所述的一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述玻璃微珠，以质量百分数计，包括二氧化硅58%，氧化硼8%，氧化铝8%，氧化钠14%，氧化钙11%，氧化镁1%；所述石英砂，二氧化硅含量大于95%；所述高铝土，氧化铝含量大于40%；所述气相二氧化硅，型号为HL‑200。4.根据权利要求1所述的一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述制备调质剂浆液，将调质剂混合均匀，加入到振动磨中，磨内装填直径为6‑8mm的针形磨介，在1900‑2100rpm的频率下，处理0.5‑1.5小时，使得粒径为D50=25‑30微米的粉末，然后将粉末加入4‑6倍质量的去离子水、加入0.2‑0.4%的表面处理剂，球磨研磨1.8‑2.2小时，过滤后，得到调质剂的浆液，物料的粒径为3‑5微米。5.根据权利要求4所述的一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述表面处理剂，包括聚乙二醇4000、聚丙烯酸钠，质量比为2:1。6.根据权利要求1所述的一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述硅酸凝胶包覆调质剂，向调质剂的浆液中加入14.5‑15.5%硅酸钠和19‑21%偏硅酸钠，搅拌分散均匀，缓慢滴加稀盐酸，200‑300r/min下进行搅拌，在调质剂表面包覆上硅酸凝胶，过滤后，低温干燥得到硅酸凝胶包覆的调质剂。7.根据权利要求1所述的一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述混合，高炉矿渣熔体加入硅酸凝胶包覆的调质剂，搅拌均匀，加热至调质剂熔融完全，得到混合熔融液；所述硅酸凝胶包覆的调质剂与高炉矿渣的质量比为11‑13%。8.根据权利要求1所述的一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述高炉矿渣，以质量百分比计，主要包括以下成分：SiO234.5‑35.5%Al2O39.8‑10.2%CaO40.5‑41.5%MgO8.7‑9.5%。9.根据权利要求1所述的一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，其特征在于：所述制得纤维，控制熔融液的温度为1800℃，检测熔融液的黏度为0.48‑0.52Pa.S，通过甩丝制备得到丝纤维，冷却得到矿渣纤维。2CN113233777A说明书1/5页一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法技术领域[0001]本发明涉及一种高炉矿渣制备矿渣纤维的方法，属于矿渣纤维技术领域。背景技术[0002]高炉矿渣是炼铁过程的副产品，我国大型高炉吨铁的渣量在300~450kg/t之间，按吨铁产渣量350kg计算，我国2019年生铁产量8.1亿吨，高炉矿渣产量则高达2.835亿吨。高炉矿渣出渣温度在1400℃‑1550℃，热含量为1680‑1900KJ/kg。目前，我国高炉矿渣处理主要途径是经水淬或空冷后用于生产水泥或混凝土，不但在冷却过程中浪费了大量的熔渣热量，而且其附加值一般较低，仅高炉矿渣热量损失一项，能源损失量就高达1617万吨标煤/年。[0003]矿渣纤维是以矿渣为原料，经熔融、成纤制备的纤维，矿渣纤维可以用来制备矿棉，矿棉具有体积密度小、导热系数低、吸声性能好、不燃、耐热、抗冻等特性，是建筑和工业等领域重要的材料之一。[000