[发明专利]一种利用镍冶炼炉渣制备高强韧保温岩棉板的方法

说明书

本发明属于固废资源化利用技术领域，公开了一种利用镍冶炼炉渣制备高强韧保温岩棉板的方法。将镍冶炼炉渣、白云石及生物质废料颗粒加入到调质炉内，无氧条件下升温至850～1250℃进行熔炼及高温热解处理，将所得熔体经离心成纤维状，在离心过程中喷洒憎水剂和树脂粘合剂，收集纤维材料，利用打摺机挤压打摺叠加形成三维疏松岩棉层，将所得岩棉层经压制后送入固化炉固化，切片、冷却处理后得到所述高强韧保温岩棉板。本发明通过将生物质废料与镍冶炼炉渣物料在调质炉内同时进行高温熔炼及高温热解处理，可以显著提高所得岩棉板的强度和韧性，并降低岩棉板的导热系数。取得了良好的协同增效作用，具有良好的经济效益和环保效益。

技术领域

本发明属于固废资源化利用技术领域，具体涉及一种利用镍冶炼炉渣制备高强韧保温岩棉板的方法。

背景技术

岩棉产品一般采用优质玄武岩、白云石等为主要原材料，经高温熔化后高速离心成纤维，同时喷入一定量粘结剂、防尘油、憎水剂等功能助剂后经集棉机收集，通过摆锤法工艺，加上三维法铺棉(如打摺机挤压打摺)后进行固化、切割，形成不同规格和用途的岩棉产品。

然而随着玄武岩、白云石等天然石材开采量的过度增加，其来源逐渐受到了限制，特别是欧洲国家，已经禁止了天然石材的开采。因此，有必要寻求天然石材的替代品，以用于制备性能符合应用要求的岩棉产品。

镍冶炼炉渣含有大量的二氧化硅、金属氧化物(如SiO₂、MgO、CaO、FeO、Al₂O₃)等有用成分。目前，镍冶炼炉渣一般采取堆存的方法进行处理，都未再充分利用，不仅占地多，严重的污染周边的环境，而且浪费了大量的资源。如果能够对镍冶炼炉渣进行处理再利用起来，不仅能够改善环境，而且能够节约大量资源，提高经济效益。

专利CN 108975717 A公开了一种镍冶炼炉渣再利用方法，包括以下步骤：(1)将镍冶炼炉渣配重量比20-40％的白云石、8-15％的焦炭入调质炉内进行熔炼；(2)将熔炼产出的铁分离，经冷却铸锭；(3)将分离铁后的熔体送入多辊离心机内拉丝成岩棉纤维。将所述岩棉纤维经打褶、固化、切片、冷却处理后制成岩棉产品。该专利技术实现了镍冶炼炉渣制备岩棉产品，并回收了有用铁元素。但经我们后续的研究发现，采用该方法所得岩棉产品的强度、韧性及保温性能还有进一步改善的空间。

专利CN 106639011 A公开了了一种高防水性保温岩棉板，由下列重量份的原料制成：铁矿石55-65份、珍珠岩10-15份、矿渣12-16份、玻璃10-13份、憎水剂6-8份、尿素5-6份、酚醛树脂8-10份、3-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份和乙烯基三过氧化叔丁基硅烷3-5份。本发明的岩棉板配方能使其中的镁、钙和铁元素的配比达到三角平衡，得到高质量的岩棉纤维。但该方法需要采用大量天然铁矿石，成本较高。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种利用镍冶炼炉渣制备高强韧保温岩棉板的方法。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述方法制备得到的高强韧保温岩棉板。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种利用镍冶炼炉渣制备高强韧保温岩棉板的方法，包括如下制备步骤：

(1)将镍冶炼炉渣、白云石及生物质废料颗粒加入到调质炉内，无氧条件下升温至850～1250℃进行熔炼及高温热解处理；

(2)将步骤(1)所得熔体经离心成纤维状，在离心过程中喷洒憎水剂和树脂粘合剂；

(3)将步骤(2)的纤维材料收集，利用打摺机挤压打摺叠加形成三维疏松岩棉层；

(4)将步骤(3)所得岩棉层经压制后送入固化炉固化，切片、冷却处理后得到所述高强韧保温岩棉板。