[发明专利]用于矿渣棉、岩棉、铸石类产品生产的熔体制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于无机材料生产工艺的技术领域。具体地说，本发明涉及用于矿渣棉、岩棉、铸石类产品生产的熔体制备工艺。

背景技术

目前，国内矿渣棉、岩棉生产过程中，大部分厂家使用冲天炉作为熔化设备，将玄武岩、矿渣、白云石等在冲天炉内用焦炭熔化后供给成纤设备制成纤维。熔化矿石等原料会造成大量的能源消耗和较严重的环境污染。

冲天炉靠入炉料量控制成份，反应周期长；熔体温度和供给量的控制，靠焦炭配比和风口进行调节，温度和供给量存在直接联系，升温时降低供给量或降温时提高供给量均无法实现，控制不便。纤维成型设备生产短时间中断时炉内熔体必须通过溜槽流到事故坑，不能停炉，否则凉炉后重新开炉原、燃料和时间浪费极大。使用冲天炉制备熔体，对环境污染大，能耗高，属于国家淘汰工艺。

有的企业是从高炉取得热熔渣，用电弧炉（电弧电阻炉）给热熔渣升温，并进行小幅成份调整后供给成纤设备，生产出矿渣棉。电弧电阻炉可直接利用热熔渣，使用高精度的液压、电器系统控制熔炉定速倾翻来控制熔体流量。但此类设备热效率偏低，且大电流、短网阻抗造成电损大，电效率、功率因数较低，能源损耗大。同时由于高温电弧烧损电极，导致电极消耗大、残渣污染熔体。且电弧会促使C、SiO2、CaO、MgO等物质之间发生反应，生成硅酸盐、碳化物等物质，部分混入渣液，部分在炉底沉积，污染熔体，成份和温度均匀性差；影响渣液品质和炉况。设备维护量大，冷炉或熔体结壳时启动必须添加导电的物质，使渣液品质改变。起弧、断弧时对电网的冲击较大。

由于以上缺陷，电弧电阻炉加热热熔渣的工艺在国内未能推广应用。

有一些企业用类似玻璃窑的燃气池炉加热热熔渣的方法，生产低酸度系数的矿渣棉，用活动挡板来控制熔体流量。但是，该方法受限于池炉的升温和调质能力，只能生产品质最差的矿渣棉，不适合用于酸度系数1.2以上的矿棉、岩棉生产。燃气池炉炉内成份必须连续调整，生产不同成份要求的产品时调整时间长、效率低，浪费大，且熔体升温很难超过1500℃，炉内熔体无法搅拌，成份均匀性差。

微晶玻璃、铸石生产中一般用冲天炉熔化矿石，再把熔体转移到燃气池炉中进行保温，加入晶核剂并通过熔体自然流动使其成份均匀，再进行浇铸成型。此工艺熔体流量控制与燃气池炉生产矿渣棉类似。炉内成份必须连续调整，生产不同成份要求的产品时调整时间长、效率低，浪费大。且熔体升温很难超过1500℃，炉内熔体无法搅拌，成份均匀性差。熔化矿石等原料同样会造成大量的能源消耗和较严重的环境污染。

发明内容

本发明提供一种用于矿渣棉、岩棉、铸石类产品生产的熔体制备工艺，其目的是保证产品质量、提高生产效率和能源利用率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是所述熔体制备工艺为：

收集高炉或转炉的热熔渣，将其加入加热设备后，混入以下原料：玄武岩、石英石或石英砂、白云石；调整熔渣的酸度系数，其方法是：再适量加入玄武岩、白云石，对熔体成份进行微调，在1.0～2.4范围内调节熔体的酸度系数；熔体在电磁感应炉内升温、搅拌至流动性、过热温度、成份均匀性达标后，通过熔体流量控制装置供给材料成型设备；

上述各成份的配比如下：

热熔渣石英石（砂或沙）玄武岩白云石其它≥50%≤40%≤20%≤15%≤5%