本發明專利技術提供一種利用工業廢渣制備玻璃棉的配方及其生產工藝,所用工業廢渣為酸洗硼鎂渣、硅錳鋼渣以及碎玻璃等。所制造的玻璃棉是用酸洗硼鎂渣(20~40wt%),硅錳鋼渣(3~20wt%)、碎玻璃和其他原料經配料、混合、熔制、離心成型、施膠、集棉、固化而成。產品主要成分(質量百分比)為:SiO2(50~65%),B2O3(3~6%),Fe2O3(0.5~2.5%),Al2O3(1~5%),CaO(5~12%),MgO(4.5~11.5%),Na2O+K2O(14~18%),Mn2O3(0.2~2.5%)。發明專利技術充分利用了工業廢棄物,并且有效的降低了原料費用,產品具有良好的物理和化學性能,有很好的保溫隔熱效果。產品可制成各類管材、棉氈和板材,可廣泛應用于各種建筑、化工設備和管道的保溫隔熱等。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于玻璃纖維棉保溫材料領域,涉及以工業廢渣和碎玻璃為主要原料生產含堿玻璃棉的配方和工藝。特別涉及以硫酸法處理硼鎂礦提取硼和鎂后剩余的廢洛一酸洗硼鎂渣、和冶煉硅錳鋼的廢洛——娃錳鋼渣作為主要原料生產玻璃棉的
技術介紹
玻璃棉制品由于具有良好的保溫隔熱性能、不燃性以及耐久性而廣泛應用于建筑保溫、冷庫和冷藏設備保溫、石油和化工設備以及管道的保溫隔熱等。玻璃棉制品由于具有聚氨酯和苯板等高分子保溫材料所不具備的優良性質,收到越來越大的關注。一般地玻璃棉生產是以石英砂(或硅石粉),長石,石灰石,白云石,硼砂,純堿和碎玻璃為主要原料,經 高溫熔制和離心成細纖維,再經過施膠、集棉和固化而成。由于原料中使用了價格較高的硼砂,使玻璃棉制品的成本相對較高。高爐爐渣、礦渣、粉煤灰等工業廢渣一般都含有SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO等氧化物,可以用于玻璃制造工業。但是到目前為止,國內外的研究主要集中在利用礦渣制造微晶玻璃等方面。如重慶市硅酸鹽研究所用含鈦的爐渣制微晶制品(申請號為89105864. 8的中國專利),重慶建筑工程學院利用廢鉻渣制造出微晶玻璃建筑飾面板(ZL 90106159. X),武漢理工大學利用黃磷爐渣、鉭鈮尾礦制造除了微晶玻璃制品(申請號為200610019268. 5的中國專利)。王志強等利用酸洗硼渣制備了微晶玻璃等(玻璃與搪瓷,1999,27卷3期9)。王志強等利用錳鐵渣制備了用于建筑裝飾的微晶玻璃制品(ZL 200910187259. O)。而利用各種工業廢渣制造玻璃棉制品的報道還很少。尤其是同時利用酸洗硼鎂渣和硅錳鋼渣作主要原料生產玻璃棉的研究與投產尚未見報道。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種用工業廢棄物酸洗硼渣、硅錳鋼渣為主要原料制備玻璃棉的配方及工藝。為了實現上述目的,本專利技術的技術方案是用酸洗硼渣、硅錳鋼渣、碎玻璃和其它粉料為原料,其質量百分配比為酸洗硼鎂渣20 40硅錳鋼渣3 20碎玻璃30 50純堿5 20硅石粉(Γιο 硼鎂礦粉(Γιο硼砂O 5還原劑廣2其中所用的還原劑為碳粉或煤粉,加入還原劑的目的是為了將S6+還原成s2_,避免高溫時SO2逸出造成污染。酸洗硼渣、硅錳鋼渣的化學組成如表I和表2。表I、酸洗硼渣的化學組成的質量百分比 主要成分 SiQj ] B2O3 Fe2Q3 At3O3 | CaO MgO Ma2O SO3 IL Itifeii 28Λ^ 5.0-1β2.0—8,0{ 5 10,0 0.5- 3,§ WM 40.0 丨 O ___I 10,0 23.0 2.0 8.0 10.0 所述IL為燒失量。表2、硅錳鋼渣的化學組成的質量百分比 主要.成分- SiO2,. I Pe2O1- [ AIaOy | CaO. MgO. Mn2Oy. '· 11 錳鋼清-.4O.O-50.O>1OJ-LO| 7.0-10.0.{ 18.0-30.0 2.0-8.0. 4.0-I2.e* 其制備工藝步驟為 1)配料將酸洗硼渣和硅錳渣用對輥粉碎,過四十目篩,根據酸洗硼渣、硅錳鋼渣、碎玻璃及其它原料化學組成分析和確定的玻璃組成,按質量百分比配料; 2)混合將酸洗硼渣、硅錳鋼渣和其它粉料配合料采用機械混合機混合均勻;再將粒度為2(T40mm的碎玻璃混入料中; 3)熔制玻璃在蓄熱式馬蹄焰池窯中熔制,投料溫度1200°C,熔制溫度1420 1480°C ;4)成形滴料溫度108(Γ1200 ,離心頭溫度95(Tl050°C,離心頭轉速2800^3500轉,拉伸風壓力O. 03 O. 05Mpa,布棉風壓力O. 015 O. 020Mpa ; 5 )施膠集棉;6)固化在網帶式固化爐中18(T20(TC下固化; 7)裁裝。用酸洗硼渣、硅錳鋼渣生產玻璃棉酸洗硼渣、硅錳鋼渣玻璃棉的主要成分及質量百分比組成如表3。表3、用酸洗硼渣、硅錳鋼渣生產玻璃棉的主要成分及質量百分比組成 主要 SiO> B2O3.1 Fe2Or AfcO^j CaO | MgO, Na3CH-K2O. | MiiiO3. |.赫________j.范H 50 紀 H1 . 5-12, 43-11.5,0,2-1.5^ 所制造的玻璃棉具有良好的物理性能和化學性質,其纖維直徑為3 7 μ m,平均渣球率小于O. 3%,密度為l(T60Kg/m3,導熱系數為O. 035 O. 055,憎水率>99%。本專利技術突出的特點是以酸洗硼渣、硅錳鋼渣及其它粉料為主要原料采用熔融離心法來制備玻璃棉,工藝簡單。本專利技術中酸洗硼渣、硅錳鋼渣總量可達到50%左右,充分利用了工業廢棄物,并且有效的降低了原料費用。本專利技術的玻璃棉具有良好的物理和化學性能,有很好的保溫隔熱效果。產品可制成各類管材、棉氈和板材,可廣泛應用于各種建筑、化工設備和管道的保溫隔熱等。附圖說明圖I、本專利技術工藝流程示意圖。具體實施例方式實施例I 原料配方見表4,原料化學組成見表5,計算的玻璃棉化學組成見表6。表4、實施例I的原料配方(kg)權利要求1.以酸洗硼鎂渣、硅錳鋼渣為原料制造玻璃棉的配方,其特征在于原料品種及質量百分配比為 酸洗硼鎂渣20 40硅錳鋼渣3 20碎玻璃30 50純堿5 20硅石粉(Γιο硼鎂礦粉(Γιο硼砂O 5還原劑廣2。2.根據權利要求I所述的以酸洗硼鎂渣、硅錳鋼渣為原料制造玻璃棉的配方,其特征在于所用酸洗硼渣、硅錳鋼渣的主要組成的質量百分比為 SiO228. O 40. O B2O35. 0 10· O Fe2O32. O 6. O Al2O32. O 8. O CaO5 10. O MgO10. O 25. O Na2OO. 5 2. O SO33. O 8. O 燒失5. O 10.0。3.根據權利要求2所述的以酸洗硼鎂渣、硅錳鋼渣為原料制造玻璃棉的配方,其特征在于所用硅錳鋼渣的主要組成的質量百分比為 SiO240. O 50. O Fe2O3O. 2 I. O Al2O37. O 10. O CaO18. O 30. O MgO2. O 8. O Mn2O34. O 12. O。4.根據權利要求I所述的以酸洗硼鎂渣、硅錳鋼渣為原料制造玻璃棉的配方,其特征在于所述的還原劑為煤粉或碳粉。5.如權利要求I所述的利用酸洗硼渣、硅錳鋼渣作原料生產玻璃棉的方法,其特征在于其制備工藝步驟為 O配料將酸洗硼渣和硅錳渣用對輥粉碎,過四十目篩;根據酸洗硼渣、硅錳鋼渣、碎玻璃及其它原料化學組成分析和確定的玻璃組成,按質量百分比配料; 2)混合將酸洗硼渣、硅錳鋼渣和其它粉料配合料采用機械混合機混合均勻;再將粒度為2(T40mm的碎玻璃混入料中;3)熔制玻璃在蓄熱式馬蹄焰池窯中熔制,投料溫度1200°C,熔制溫度142(Tl480°C; 4)成形滴料溫度108(Tl200°C,離心頭溫度95(Tl050°C,離心頭轉速2800 3500轉;5)施膠與集棉; 6)固化在網帶式固化爐中18(T20(TC下固化; 7)裁裝。6.根據權利要求5所述的利用酸洗硼渣、硅錳鋼渣作原料生產玻璃棉的方法,其特征在于所述玻璃在蓄熱式馬蹄焰池窯中熔制,熔制溫度142(T14本文檔來自技高網...
【技術保護點】
以酸洗硼鎂渣、硅錳鋼渣為原料制造玻璃棉的配方,其特征在于原料品種及質量百分配比為:酸洗硼鎂渣?????????????????????????20~40硅錳鋼渣???????????????????????????????3~20碎玻璃?????????????????????????????30~50純堿???????????????????????????????????5~20硅石粉???????????????????????????0~10硼鎂礦粉?????????????????????????0~10硼砂?????????????????????????????0~5還原劑???????????????????????????1~2。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:蔡光民,謝傳仁,
申請(專利權)人:大連天益玻璃制品有限公司,
類型:發明
國別省市:
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