一种利用铁尾矿制备无机矿渣纤维的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102010122A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102010122A(43)申请公布日2011.04.13(21)申请号201010569847.3(22)申请日2010.12.02(71)申请人长治市华兴环保工程有限公司地址046000山西省长治市城西北路191号申请人北京大学(72)发明人王习东赵大伟张作泰王景峰(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人刘月娥(51)Int.Cl.C03B37/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种利用铁尾矿制备无机矿渣纤维的方法(57)摘要一种利用铁尾矿制备无机矿渣纤维的方法，属于无机非金属材料制备技术领域。将铁尾矿和冶金渣混合，加热至熔融状态，经喷吹或甩丝制备无机矿渣纤维；在熔融状态混合物中的铁尾矿的重量百分比在30％到90％，高炉渣的重量百分比在70％到10％。优点在于，工艺简单易行，实施方便，实现了铁尾矿和冶金渣等不同工业废料的综合利用，提高了铁尾矿综合利用的附加值，具有良好的经济和环境效益。CN102ACCNN102010122102010124AA权利要求书1/1页1.一种利用铁尾矿制备无机矿渣纤维的方法，其特征在于，将铁尾矿和冶金渣混合，加热至熔融状态后，经喷吹或甩丝制备无机矿渣纤维；在熔融状态混合物中的铁尾矿的重量百分比在30％到90％，高炉渣的重量百分比在70％到10％。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的冶金渣为炼铁渣、炼钢渣中的一种或其混合物；加入冶金渣对铁尾矿起改性作用。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的加热至熔融状态的温度为1100℃～1800℃。4.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，所述无机矿渣纤维的直径在0.01mm到100mm的范围内，长径比在4到2000的范围内。5.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，所述的喷吹是在加压下0.75～1.2MPa由多孔喷丝板将熔融液喷出成丝，然后将得到的丝冷却，制得无机矿渣纤维。6.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，所述的甩丝是由电阻炉熔融铁尾矿和冶金渣，使得到的液体流入甩丝机，在甩丝辊离心力的作用下，根据不同的线速度使该液体形成长短不同的丝，将这些丝冷却，得到无机矿渣纤维。2CCNN102010122102010124AA说明书1/3页一种利用铁尾矿制备无机矿渣纤维的方法技术领域[0001]本发明属于无机非金属材料制备技术领域，特别涉及一种利用铁尾矿制备无机矿渣纤维的方法，实现铁矿尾矿的高附加值利用。背景技术[0002]铁尾矿是铁矿选矿的副产品之一，是选矿作业中有用目标组分含量最低的部分。铁尾矿并不是完全无用的废料，往往含有可作其他用途的组分，通过合理的工艺进行综合利用，可望实现矿产资源充分利用和改善生态环境。[0003]伴随着我国钢铁产业的发展，黑色冶金矿山企业以尾矿等形式排弃了大量的工业废料。据统计，目前我国累计堆存的铁尾矿量高达50亿吨左右，而且随着铁矿产能的不断提高，铁尾矿堆存量以5亿吨/年的速度增长。这些工业废料占用了土地资源，污染了环境，需要投入相当大的社会资源去恢复治理。而同时，这些废弃工业废料又是蕴含了大量资源的“人工矿床”，是非常宝贵的二次资源。针对这一问题，工业和信息化部、科技部、国土资源部等部门组织编制的《金属尾矿综合利用专项规划(2010～2015)》提出到2015年，实现全国尾矿利用率达到20％的目标。当前我国绝大多数尾矿尚未被综合利用，综合利用率不足10％，尤其是铁尾矿的利用率更低。对铁尾矿进行综合处理利用，既提高了资源的利用率，又为环境恢复和治理提供了重要途径，符合国际“十一五”规划提出的建设资源节约型、环境友好型社会的目标和方向。[0004]铁尾矿是一种复合矿物原料，是铁矿石经加工、磁选后以泥浆状排放的矿物废料。全国各地铁尾矿含量及成分有差异，但主要化学成分有SiO220％～70％，Al2O31％～12％，Fe2O36％～25％，CaO1％～30％，MgO1％～13％，还含有少量Na2O、K2O以及S、P等元素。[0005]现在国内已经加强了对铁尾矿的综合利用的研究，目前主要集中在用铁尾矿制备水泥、路面建材以及饰面玻璃等方面，总体来看，资源再利用水平不高、经济效益一般。[0006]高炉渣是高炉炼铁中由加入高炉矿石中的脉石、焦炭灰分同熔剂反应熔化形成的副产物，是含有多种氧化物的复杂硅酸盐，常含有少量硫化物、氟化物和碳化物等。它的成分和产量因高炉原料和燃料的成分不同而有所不同。通常高炉渣主要含有：SiO228％～42％、Al2O36％～17％、CaO38％～49％和MgO1％～13％。冶炼每吨铁生成的渣量约为300～600公斤。[0007]目前，