一种利用铝灰等工业固废生产无机纤维的方法.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CN109809700A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910270714.7(22)申请日2019.04.04(71)申请人山东铝晖环保科技有限公司地址255000山东省淄博市张店区新村西路鸿泰嘉园三期31号楼1单元1302室(72)发明人焦占忠张凤炳赵刚谷桂芝韩纪磊杨保鑫焦文帅(51)Int.Cl.C03C13/06(2006.01)权利要求书2页说明书12页(54)发明名称一种利用铝灰等工业固废生产无机纤维的方法(57)摘要本发明提供一种利用工业固废生产无机纤维的方法，所述工业固废包括铝灰，及选自于赤泥、粉煤灰、石英砂和/或其尾矿、高炉矿渣中的一种或多种，以及可选的电石渣和/或萤石尾矿和/或石灰石和/或石灰。所述方法包括如下步骤：A.将铝灰用水或酸液、碱液处理后进行固液分离或浆液浓缩；B.将铝灰渣或铝灰渣浆液与其它原料配料，混匀，造粒，造粒料干燥，制成颗粒料；C.将颗粒料与焦炭、无烟煤、电解铝槽废阳极炭块中的一种或多种，在冲天炉中反应和熔化；D.冲天炉流出的熔体，经高速离心辊甩丝、冷却形成无机纤维，并进一步制成纤维棉产品。CN109809700ACN109809700A权利要求书1/2页1.一种利用铝灰生产无机纤维的方法，其原料包括铝灰，选自于赤泥、粉煤灰、石英砂和/或其尾矿、高炉矿渣中的一种或多种，以及可选的电石渣和/或萤石、萤石尾矿和/或石灰石和/或石灰。2.如权利要求1所述利用铝灰生产无机纤维的方法，其特征在于，所述生产原料的配料比例中，酸度系数为1.2-1.6或1.6-2.3。3.如权利要求1所述利用铝灰生产岩棉的方法，其特征在于，所述生产原料的配料比例中，酸度系数为1.6-2.3，Na2O、K2O质量分数之和≤5.0%。4.如权利要求2或3所述利用铝灰生产无机纤维的方法，其特征在于，所述生产原料配料比例中，SiO2、Al2O3质量分数之比2.0-3.5；和/或Fe2O3+FeO质量分数5-12%；和/或F质量分数1.5-4.0%。5.如权利要求1所述利用铝灰生产无机纤维的方法，包括如下步骤：A.将铝灰用水或酸液、碱液处理后进行固液分离或浆液浓缩，制得铝灰渣或铝灰渣浆液；B.将铝灰渣或铝灰渣浆液，与铝灰以外的所述原料，按所需比例配料，混匀，造粒，造粒料干燥，制成颗粒料；C.将所述颗粒料，与焦炭、无烟煤、电解铝槽废阳极炭块中的一种或多种，按1：(0.2-0.4)的质量比例，在熔炉中反应和熔化，熔炉通入空气、氧气或富氧空气中的一种或多种进行助燃；D.熔炉流出的熔体，经高速离心辊甩丝、冷却形成无机纤维。6.如权利要求5所述利用铝灰生产无机纤维的方法，其特征在于，步骤A中，将铝灰加盐酸溶液反应至pH2-4和所含水溶性盐、金属铝、氮化铝溶出，再进行固液分离，以及可选的进一步水洗去除水溶性成分；或将铝灰与氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或石灰浆液、电石渣浆液在60℃-沸腾温度的条件下反应，或将铝灰加水在80℃-沸腾温度反应，将所含水溶性盐溶出，将所含金属铝、氮化铝水解或溶出，再进行固液分离，以及可选的进一步水洗去除水溶性成分。7.如权利要求6所述利用铝灰生产无机纤维的方法，其特征在于，所述盐酸为合成盐酸、含氟废盐酸或含铁废盐酸。8.如权利要求5所述利用铝灰生产无机纤维的方法，其特征在于，将步骤B所述铝灰渣、铝灰以外的原料在配料之前和/或混匀过程中粉碎至-80目；和/或步骤B颗粒料干燥至水分3m%以下；和/或颗粒料外形尺寸为5-10cm；和/或步骤C熔炉中的熔料温度或步骤D熔炉流出熔体的温度，控制在1450-1600℃；和/或步骤C中所述熔炉内底部，具有容纳物料熔化所流下熔体和未燃尽含碳燃料的炉缸，炉缸内积存熔体的体积为步骤D所述熔炉每小时流出熔体体积的0.2-0.5倍，以及可选的熔炉熔体排出孔道的入口，位于所述炉缸内熔体深度方向的中下部；和/或熔炉熔体排出口、甩丝机离心辊之间设置熔体流槽，利用天然气-氧气火焰或天然气-富氧空气火焰对流槽中熔体进行吹扫加热或控温；和/或步骤C熔炉所排烟气配入空气或富氧空气及可选的天然气，进行二次焚烧并在二次焚烧后回收热量；和/或将所述通入熔炉的助燃空气、富氧空气、氧气预热至200-600℃；和/或将步骤A反应中生成的含NH3和/或H2的气流，引至二次焚烧装置进行焚烧，或混入所述二次焚烧前的烟气再进二次焚烧装置焚烧；和/或将步骤A反应中生成的含NH3气，制备氨水或用于所述烟气二次焚烧排2CN109809700A权利要求书2/2页出气的脱硫；和/或将二次焚烧后的全部或一部分气流在换热降温至120-200℃后除尘，引至步骤C所述的固化烘干设备，用于纤维棉的初步定型。9.如权利要求5所述利用铝灰生产无机纤维的方