[发明专利]采用高硫煤矸石尾砂生产岩棉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高硫煤矸石利用方法，具体涉及采用高硫煤矸石尾砂生产岩棉的方法。

背景技术

近年来，市场的大量需求拉动了岩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。而市场上生产岩棉主要采用玄武岩和白云石为原料，随着岩棉的市场需求 逐渐增大，需要消耗大量的玄武岩，这样会造成自然资源的大量耗费。而与此同时，高硫煤 矸石和钢渣的废物处理和资源化利用迫在眉睫。高硫煤矸石是采煤过程中排出的含碳量较少 的黑色废石，是一种有害固体废弃物，其排放与堆积不仅占用大量耕地，同时对地表、大气 造成了很大污染。现有钢渣基本上都是经过简单处理后拉到垃圾堆堆放，形成二次污染。大 量钢渣的弃置堆积占用越来越多的土地、污染环境、造成资源浪费，影响钢铁工业以及整个 国民经济的可持续发展，因此有必要对钢渣进行减量化、资源化和高价值综合利用研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有高硫煤矸石和钢渣的利用率低，且易造成二次污染， 目的在于提供采用高硫煤矸石尾砂生产岩棉的方法，促进高硫煤矸石和钢渣的资源化利用， 且处理工艺简单，在减少对环境污染的同时大大提升了高硫煤矸石和钢渣的增值空间。

本发明通过下述技术方案实现：

采用高硫煤矸石尾砂生产岩棉的方法，包括以下步骤

步骤1，按重量份称取高岭石尾砂、钢渣、硅藻土和萤石，将所述高岭石尾砂、钢渣、 硅藻土和萤石进行球磨混匀，获得混合物料；

步骤2，将所述混合物料在冲天炉中熔融成岩浆；

步骤3，将所述岩浆经高速离心甩丝，同时喷洒粘结剂和憎水剂制得纤维；

步骤4，将所述纤维依次进行集棉、铺棉、压棉、固化和分切制岩棉材料；

其中，按重量份计所述原料配比为，高岭石尾砂50～60份、钢渣20～30份、硅藻土5～ 10份和萤石10～15份；所述高岭石尾砂为高硫煤矸石通过旋流分离、浮选获得。

优选地，所述高岭石尾砂获取步骤包括：

步骤(1)，磨矿：先将所述高硫煤矸石经粉碎、研磨制得煤矸石颗粒物；

步骤(2)，配浆：向所述煤矸石颗粒物中加入水配制得矿浆；

步骤(3)，旋流分离：将所述矿浆经旋流分离器进行分离；

步骤(4)，配浆：将所述旋流分离器分离获得的下层物料配制二次矿浆；

步骤(5)，浮选：将所述二次矿浆进行浮选获得硫精砂和高岭石尾砂。

优选地，所述步骤(1)中煤矸石颗粒物的粒径为200目；

所述步骤(2)中矿浆的质量浓度为15％，且向所述煤矸石颗粒物中加入水后进行搅拌时 间为15min；

所述步骤(3)中采用水力旋流分离器，所述水力旋流分离器的锥体角度为16°，锥比 为0.50，旋流分离压力为0.16MPa，旋流分离时间为3～5min。

所述步骤(4)中二次矿浆配制步骤为：向所述下层物料中加入烷基二硫代氨基甲酸盐捕 收剂、异构己起泡剂和石灰pH调节剂进行搅拌均匀，搅拌时间为3～5min；所述捕收剂、起 泡剂和pH调节剂的加入量为350g/t干料、420g/t干料、1000g/t干料；

所述步骤(5)中浮选步骤为：先将所述二次矿浆经旋流分离器进行浮选8～10min；然 后继续加入所述捕收剂、起泡剂和pH调节剂，以及草酸钠抑制剂和聚丙烯酰胺分散剂进行 浮选10～12min，最终获得硫精砂和高岭石尾砂；所述再次添加捕收剂、起泡剂、pH调节剂、 草酸钠抑制剂和聚丙烯酰胺分散剂的用量为230g/t干料、320g/t干料、600g/t干料、180g/t 干料和150g/t干料。

优选地，所述步骤2中熔融温度为1750～1950℃。

优选地，所述粘结剂的重量份为1～3份，所述憎水剂的重量份为0.5～2份。

优选地，所述步骤(1)中混合物料的粒度为50～90mm。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

现有技术中岩棉一般是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石、铝矾土等为主 要原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤，但随着岩棉市场需求量的增大，需要耗费 大量的玄武岩、铁矿石等宝贵的原材料，本发明提供了一种采用高硫煤矸石尾砂生产岩棉的 方法，通过分选处理高硫煤矸石获得高岭石以及钢渣为替代原料制备岩棉，同时促进了高硫 煤矸石和钢渣的资源化利用，且处理工艺简单，在减少对环境污染的同时大大提升了高硫煤 矸石和钢渣的增值空间。

具体实施方式