利用热态高炉渣制备无机矿渣纤维的设备及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102276142102276142B(45)授权公告日2014.07.30(21)申请号201110183711.3(22)申请日2011.06.30(73)专利权人北京大学地址100871北京市海淀区颐和园路5号(72)发明人王习东张作泰刘丽丽赵大伟(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人王加岭张庆敏(51)Int.Cl.C03B37/00(2006.01)(56)对比文件CN101792255A,2010.08.04,说明书第4、6段，权利要求1-6，实施例1、2，图1.审查员李莲莲权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图5页附图5页(54)发明名称利用热态高炉渣制备无机矿渣纤维的设备及方法(57)摘要本发明提供一种利用热态高炉渣制备无机矿渣纤维的设备及方法。所述设备设计了添加物熔化炉装置，所述方法是使用该设备，将热态高炉渣与添加物分别熔融后，进行混匀，得到混匀的熔融液，再将所述混匀熔融液制成丝，即得到所述无机矿渣纤维。本发明利用新型设备，制备无机矿渣纤维的方法简单易行，实施方便，充分利用了原料中的显热，并实现了热态高炉渣等不同工业废料的综合利用，克服了熔固混匀的技术难题，制备出耐高温，抗腐蚀，强度高，比重轻，电绝缘性好，吸湿低，延伸小等具备诸多优良特性并且用途广泛的无机矿渣纤维。CN102276142BCN102764BCN102276142B权利要求书1/1页1.一种利用热态高炉渣制备无机矿渣纤维的方法，其特征在于：采用利用热态高炉渣制备无机矿渣纤维的设备，所述设备包括：高炉（1），用来贮存从高炉（1）出渣口排出的热态高炉渣的渣包或渣辊车（2），混匀装置（5）；熔化炉（3），所述渣包或渣辊车（2）及所述熔化炉（3）分别与所述混匀装置（5）相连接；引流装置（4）和控温装置（6），所述渣包或渣辊车（2）与熔化炉（3）分别与引流装置（4）相连接，引流装置（4）后依次连接于混匀装置（5）和控温装置（6）；所述设备用来熔融并混匀热态高炉渣和添加物；所述热态高炉渣与添加物分别熔融后，进行混匀，得到混匀的熔融液，再将所述混匀熔融液制成丝，即得到所述无机矿渣纤维；所述热态高炉渣的温度为1450℃～1550℃，添加物熔融的温度为1000℃～1900℃，所述控温装置（6）对混匀熔融液调整的温度为1500℃～1600℃；所述热态高炉渣的重量百分比为50～70%；所述添加物的重量百分比为30～50%；所述熔融液的黏度控制在：0.5～3.5Pa·S之内；表面张力控制在250～600N/m之间；所述热态高炉渣的成分包括：CaO20～45%、SiO225～45%、Al2O310～30%、MgO8～20%；所述添加物选自：粉煤灰、铁尾矿、高铝土和铜尾矿中的一种或多种；所述粉煤灰中元素组成包括：O40～47%、Si10～30%、Al6～24%、Fe1～20%和Ca0～25%；所述高铝土中Al2O3含量不少于40%；所述铁尾矿中SiO2含量不少于30%；所述铜尾矿中SiO2含量不少于30%。2.根据权利要求书1所述的利用热态高炉渣制备无机矿渣纤维的方法，其特征在于，所述将混匀熔融液制成丝的方法为：喷吹或甩丝；其中喷吹时的压力为0.75～1.2兆帕。3.采用权利要求1或2所述的方法制得的无机矿渣纤维，其特征在于：所述无机矿渣纤维的直径为0.01mm～100mm，长径比为4～2000；成分包括：CaO20～30%、SiO220～55%、Al2O310～40%和MgO8～30%。2CN102276142B说明书1/6页利用热态高炉渣制备无机矿渣纤维的设备及方法技术领域[0001]本发明属于无机非金属材料制备技术设备领域，具体地，涉及一种生产无机矿渣纤维的设备，特别涉及一种利用热态高炉渣制备无机矿渣纤维的设备，及其利用该设备制备无机矿渣纤维的方法。背景技术[0002]热态高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排出的副产品，是我国现阶段最主要的冶炼废渣。在炼铁过程中，加入高炉的原料，除了铁矿石和燃料(焦炭)外，还需要加入相当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。随着炉料熔融，矿石中的脉石、焦炭中的灰分、助溶剂及其他不能进入生铁中的杂质相互作用形成以硅酸盐和铝酸盐为主的浮在铁水上面的熔渣，即热态高炉渣。每生产1吨生铁热态高炉渣的排放量，随着矿石品位和冶炼方法不同而变化，一般每吨生铁产渣量为300～900kg，随着我国钢铁工业的发展，热态高炉渣的排放量日益增大。[0003]热态高炉渣是直接从高炉炼铁中产生的高温废弃物，其温度可高达1500℃左右，其主要矿物组成有钙黄长石、镁黄长石、钙长石、疆辉石、硅灰石、二硅酸三钙等。一般来说，1吨热态熔渣，即热态高炉渣