[发明专利]一种岩棉及其制备方法、制备岩棉用多功能全氧天然气熔炉

说明书

本发明涉及矿棉生产技术领域，具体涉及一种多岩棉及其制备方法、制备岩棉用多功能全氧天然气熔炉。本发明岩棉以辉长岩为主要原料，制备的岩棉耐火性能显著优于传统岩棉；并且在纯碱和硝酸钠存在的环境下，加入硼砂、氧化钙、氧化镁和氧化锰结合使用，提高原料的出熔率。同时，本发明制备方法采用阶梯式的温度控制方式，采用本发明熔炉，以天然气和氧气为燃料，实现炉内温度达到2600℃，在提高原料出熔率的同时，节约能源、保护环境。

技术领域

本发明涉及矿棉生产技术领域，具体涉及一种多岩棉及其制备方法、制备岩棉用多功能全氧天然气熔炉。

背景技术

岩棉，又称为岩石棉，是矿物棉的一种。以天然岩石及矿物等为原料制成的蓬松状短细纤维。是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、铁矿石、铝矾石等为原料，经高温熔化、纤维化而制成的无机质纤维。将天然岩、矿石等原料，在冲天炉或其他池窑内熔化（温度2000℃以下），用50个大气压的压力强吹、骤冷成纤维状。或用甩丝法，将熔融液流脱落在多级回转转子上，借离心力甩成纤维。岩棉产品大多制成条、带、绳、毡、毯、席、垫、管、板状，用于单晶炉、冶金铸造、石油裂化及空间技术耐烧蚀、耐高温隔热材料；建筑和设备的吸音材料、隔热材料；以及天然石棉化用品作水泥制品、橡胶增强材料及高温密封材料、高温过滤材料和高温催化剂载体等。

基于上述岩棉的应用领域，通常在需要岩棉产品具有很好的保温性能的同时，也需要具有很好的耐火性能。为了能够赋予岩棉好的耐火性能，传统的岩棉在制造过程中通常会加入一些耐火性的助剂原料，一方面会增加岩棉生产工艺的复杂性，另一方面也会提高岩棉的生产成本。在生产实践中发现辉长岩是一种耐火性能非常显著的原料，但是在传统岩棉生产过程中通常都是少量的使用辉长岩，制备的岩棉不能满足对耐火性能要求极高的场合，但是辉长岩是一种硅含量和铁含量都比较高的原料，传统岩棉生产和熔化炉设备生产温度最高仅能达到2000℃，辉长岩在该温度下出熔率低，因此传统的岩棉生产工艺不能实现大量的使用辉长岩制作耐火性能极高的岩棉。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的之一是提供一种岩棉，以辉长岩为主要原料，减低生产成本的同时，提高岩棉的耐火性能。

本发明的目的之二是提供一种岩棉的制备方法。

本发明的目的之三是提供一种制备本发明岩棉用的多功能全氧天然气熔炉，自动化和安全化程度高，并且以天然气和氧气为燃料，炉内温度能够达到2600℃，提高原料的出熔率，实现以辉长岩为主要原料制备岩棉。

为了实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种岩棉，由以下重量份数原料制备而成：辉长岩65~70份、石灰石15~18份、矿渣3~4份、纯碱1~2份、硼砂0.5~0.8份、硝酸钠0.6~0.8份、氧化钙0.7~0.9份、氧化锰0.5~0.7份、氧化镁1~2份。

优选的，上述岩棉由以下重量份数的原料制备而成：辉长岩68份、石灰石17份、矿渣4份、纯碱2份、硼砂0.6份、硝酸钠0.7份、氢氧化铝0.9份、氧化钙0.8份、氧化锰0.6份、氧化镁1.5份。

上述岩棉的制备方法，包括原料熔融、纤维成型；其中原料熔融的具体方法包括按重量份数取各原料加入熔炉中，以天然气和氧气为燃料，炉内温度升温至2600℃，保持30~40min，降低炉内温度为2000~2100℃，保持20~30min，升高炉内温度为2200~2300℃，直至原料结束熔融。

一种实施上述本发明岩棉的制备方法的多功能全氧天然气熔炉，包括由内外套设的内炉体和外炉体形成的熔炉本体，内炉体和外炉体之间形成冷却水通道，外炉体的下方设置有冷却水进水口，内炉体内设置有放置物料的隔板架，隔板架的下方为燃烧室和熔融流体室；内炉体上设置有与熔融流体室连通的出料口，所述外炉体的上方设置有与冷却水通道连通的冷却水缓存箱，冷却水缓存箱远离外炉体的一侧设置有冷却水出水口；