[发明专利]一种综合利用固废生产岩棉的方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于岩棉生产技术，特别设计一种综合利用固废生产岩棉的方法和系统。

背景技术

近年来，市场的大量需求拉动了岩矿棉市场规模的迅速扩大。国内岩矿棉市场需求一直呈现突飞猛进之势。按照《绝热节能材料行业“十二五”规划》，到2015年，我国岩矿棉需求量将达到650万吨，如果仍以玄武岩、白云石为主要生产原料，至少需要玄武岩、白云石700万吨，这样会造成我国自然资源的大量消耗，不符合国家可持续发展战略。另外，产量剧增的同时相关配套技术落后，尤其是岩棉废渣、废棉处理技术相对落后，不能实现大规模处理，造成废渣、废棉的大规模堆积，占用土地且污染环境。

目前，国内还未见一种可替代玄武岩、白云石生产岩棉的方法。岩棉废渣、废棉的处理方法主要有：1、掩埋，就地挖坑掩埋是目前大多数公司采用的方法，该方法简单易行，但是耗费人力、物力而且造成资源浪费。2、建筑用免烧砖(CN103232201A)，用岩棉保温材料废弃物60-70份、水泥10-20份、矿山碎石屑10-20份以及其它煤灰物、粘结剂等，加入适量水，搅拌混匀注入模具，震动加压，脱胎成砖，再经自然晾干而成。该工艺在一定程度上解决了岩棉废渣、废棉的处理问题，但是受岩棉企业生产能力的局限不可能实现大规模生产，另外，将岩棉废渣用于建筑用免烧砖的制备，再生产品附加值较低。

发明内容

本发明的目的是为了综合利用固废替代传统玄武岩、白云石生产岩棉制品，彻底解决岩棉企业固废。

本发明采用如下技术方案：

一种综合利用固废生产岩棉的方法，其具体步骤如下：

a)将岩棉废渣、煤矸石、水泥按质量比为50-70：20-35：10-20的比例混合均匀，制成蒸压废渣块；

b)将蒸压废渣块、冶炼废渣按质量比为60-80：20-40的比例混合均匀,得到混合料；

c)将混合料高温熔融后高速离心成纤，制得纤维；

d)在纤维上喷洒粘结剂、憎水剂以及偶联剂，再经积棉、固化、分切，即得岩棉板材；

所述的粘结剂、憎水剂以及偶联剂的加入量分别为岩棉板材重量的3-5％，0.3-0.6‰，0.6-1‰。

进一步地，所述蒸压废渣块的强度大于20MPa。

进一步地，所述步骤a)的具体步骤为：

将岩棉废渣、煤矸石骨料粉碎与水泥混合，搅拌、加水、模具布料、震动加压，形成砖坯，将砖坯转入蒸氧窑于80-85℃的温度蒸汽养护6-12h，出窑，即得蒸压废渣块；优选的是，所述震动加压的步骤为：将混合料均匀平铺于相应形状的磨具中，采用垂直定向底台震动及顶部加压震动的复合振型，以110KN的压力加压2-5s，脱模成型，链条自动将装满预压块的木托板传送到指定位置，如此循环往复。

优选的是，所述的蒸氧窑的蒸汽热源全部来源于生产线余热。

优选的是，所述岩棉废渣及煤矸石的粒级＜8mm，冶炼废渣的粒径在80-200mm，超粒径范围＜10％，废渣砖为6×8cm正六边体。(冲天炉通过底部的焦炭和助燃热风提供热源熔化原料，物料太大，堆积不密实，热量容易散失，物料太小，未到炉底熔化区物料便会粉化，随烟气由冲天炉排出。)

优选的是，步骤c)中，所述高速离心处理的转速为7000-9000r/min。采用高速离心，可保证纤维细长，渣球少，显著提高产品质量。

优选的是，步骤c)的具体步骤为：将混合料投入冲天炉，经旋转布料器均匀布料，以大于1500℃的高温将原料熔化，经直联四辊离心机高速离心成纤后，喷洒粘结剂、憎水剂以及偶联剂，再依次经集棉机、直线平摆式摆锤布棉机、打褶加压机、固化炉、切割系统后，制得岩棉板材。

优选的是，步骤d)中，所述固化处理分四段加热固化，第一段温度为160-190℃，第二段温度为200-220℃，第三段温度为210-230℃，第四段温度为180-200℃。

上述任一方法生产的岩棉。

本发明还提供了一种上述岩棉的生产系统，包括上料系统、冲天炉、离心机、集棉机、摆锤布棉机、固化炉、切割和包装设备。所述冲天炉连接除尘器、焚烧炉、换热器、余热锅炉、蒸氧窑等设备。产品生产过程中，岩棉废渣块蒸汽养护、冲天炉预热空气、集棉机网板加热以及固化炉成型用热全部来源于冲天炉余热，节能降耗。

本发明的有益效果：

1、利用固废替代玄武岩、白云石生产岩棉制品，降低自然资源的消耗。