本發(fā)明專利技術(shù)的目的是提出一種采用熔融高爐渣制備耐高溫泡沫材料的方法，將高爐渣作為制備泡沫材料的原料，提高了高爐渣的有效利用率和實(shí)現(xiàn)顯熱綜合利用，在改善環(huán)境的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)固體廢物資源和余熱循環(huán)再利用。本發(fā)明專利技術(shù)直接將高爐中流出的高溫熔融高爐渣送入玻璃熔窯中，以及其他輔助原料（即調(diào)質(zhì)劑）與之混合，在玻璃熔窯中進(jìn)行精煉，使夾雜鐵水下沉，使之成為成分均勻、溫度均勻、流動(dòng)性好的調(diào)質(zhì)高爐渣熔體，隨后將此調(diào)質(zhì)高爐渣熔體送入發(fā)泡室進(jìn)行發(fā)泡，然后將發(fā)泡好的調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫熔體送入壓延機(jī)壓制成紅熱的調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫材料毛坯，將壓制成型的調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫材料毛坯送入退火窯內(nèi)，進(jìn)行熱處理制成調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫材料。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于耐高溫泡沫材料的生產(chǎn)
，具體涉及到。
技術(shù)介紹
泡沫玻璃是以廢棄玻璃、粉煤灰、云母、珍珠巖、浮石粉、火山灰等物質(zhì)為主要原料，添加發(fā)泡劑、改性劑、促進(jìn)劑等，經(jīng)細(xì)粉碎和均勻混合成配合料，放置在特定模具中經(jīng)過750?900°C溫度加熱，使玻璃軟化、發(fā)泡、退火形成的一種內(nèi)部充滿無數(shù)均勻氣泡的多孔玻璃材料。泡沫玻璃具有密度小、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小等物理性質(zhì)，其不僅具有玻璃材料本身固有的永久性、安全性、可靠性、防化學(xué)腐蝕性和不受蟻鼠侵害等優(yōu)點(diǎn)，而且與其它建筑材料相比，還具有保溫隔熱、防水防潮、防火、耐酸堿、密度小、機(jī)械強(qiáng)度高、吸聲等一系列優(yōu)越性能。高爐渣是冶煉生鐵時(shí)從高爐中排出的廢物，高爐渣中主要成分為CaO、MgO、S12,Al2O3O依礦石品位不同，每煉I噸鐵排出0.3?I噸渣，礦石品位越低，排渣量越大。中國(guó)目前每年約排放2000多萬噸礦渣。礦渣棄置不用會(huì)占用土地，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。目前，各鋼廠所產(chǎn)生的高爐渣主要被用于制備水泥制品。但是，由于中國(guó)鋼產(chǎn)量較大，目前還有近30%的高爐渣無法回收利用。此外，將高爐渣用于制備水泥制品利潤(rùn)率較低。而目前關(guān)于如何將高爐渣大量回收利用，制備附加值更高的高性能材料沒有報(bào)道。周潔等(用錳鐵渣和廢碎玻璃制備泡沫玻璃的工藝研宄.大連工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28 (5):354-356.)以錳鐵渣和碎玻璃為主要原料，碳粉為發(fā)泡劑，硼砂為助熔劑，采用粉體燒結(jié)研制出了泡沫玻璃。其中，錳鐵礦渣用量在12.5%?20%，所制備出的泡沫玻璃表觀密度較大，為407kg/m3。組成中鐵渣用量較低，制備工藝較復(fù)雜。專利號(hào)為CN101306919A的專利技術(shù)公開了一種利用含鈦高爐渣制備泡沫玻璃的方法，其主要以T12含量為14%?29%的高爐渣為基礎(chǔ)原料，適量引入硅質(zhì)原料生成玻璃態(tài)物質(zhì)，再添加發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑、助熔劑，并以特定熱處理制度制備泡沫玻璃。其先通過高溫熔制工藝(1350?1400°C )制備玻璃，然再按照泡沫玻璃制備工藝制備泡沫玻璃，制備工藝復(fù)雜，成本高。而且高爐渣利用率較低。類似方法在下述相關(guān)文獻(xiàn)中也有報(bào)道(東北大學(xué).一種用含鈦高爐渣制備泡沫玻璃的方法:中國(guó)，CN200810012110.4.2008-11-19.馬明龍.利用含鈦高爐渣制備微晶泡沫玻璃的研宄.東北大學(xué)，2008.東北大學(xué).一種用含鈦高爐渣制備微晶泡沫玻璃的方法:中國(guó)，CN200810012405.1 , 2008-12-17.)。目前，文獻(xiàn)報(bào)道的利用油頁(yè)巖渣、增鈣渣、礦渣為原料制備泡沫玻璃較多，但是所用礦渣利用一般較低，而且大多是先采用熔融法制備玻璃后，再進(jìn)行發(fā)泡制備泡沫玻璃，具體見下述文獻(xiàn)(馮宗玉，薛向欣，李勇等.利用油頁(yè)巖渣制備微晶泡沫玻璃的研宄.材料導(dǎo)報(bào)，2008, 22(3): 131-133 ； 范征宇，宋亮.增鈣渣泡沫玻璃的研宄.哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2002，18 (4):20-23; 湯義勇，湯桂雙.采用增鈣渣燒制泡沫玻璃.—墻材革新與建筑節(jié)能，2004，(5):37-39; 王晴，姜曉波，劉磊等.礦渣微晶泡沫玻璃核化及晶化制度的優(yōu)化.沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2005，21 (6):685-688 ; 陳東玫.礦渣泡沫玻璃的研宄.山東建材，2008，29(3):41-43.)。另外，李廣申等.(利用廢玻璃和高爐渣制作泡沫玻璃的研宄.佛山陶瓷，2002, (8): 14-16.)研宄了利用廢玻璃和高爐渣制作泡沫玻璃的可行性，高爐渣的加入量為10%時(shí)，效果最佳。該方法高爐渣用量?jī)H為10%，爐渣使用量較小，同時(shí)制備溫度高，添加其他添加劑成本高。該方法不能很好的回收利用高爐渣。專利CN200610048675.9中公開了一種利用黃磷渣制備的輕質(zhì)建筑材料，所用磷渣中玻璃相比高爐渣中的玻璃相要多，制備泡沫玻璃報(bào)道較多。同時(shí)，該專利中所用磷渣的比例也較低。專利CN200810150001.9公開了一種利用液態(tài)排渣爐熔渣直接生產(chǎn)泡沫玻璃的方法，其特征在于:針對(duì)不同煤質(zhì)，在液態(tài)排渣爐中添加碎玻璃或氧化鈣粉體，控制熔渣的質(zhì)量百分比為:S12:45 ?65%、Al2O3:5 ?30%、Fe2O3:0 ?15%、CaO+MgO:10 ?30%、Na2CHK2O:0?14%，然后將排出的熔渣直接通過液態(tài)排渣爐排渣口下方的水淬池進(jìn)行水淬，得到制備泡沫玻璃的玻璃體原料，再將所得到的玻璃體原料和發(fā)泡劑混合磨細(xì)、成型、發(fā)泡、冷卻、退火工序最終制得泡沫玻璃。該方法中在高溫爐渣中加入了碎玻璃等可形成玻璃的成分，與文獻(xiàn)中報(bào)道的先制備玻璃后再制備泡沫玻璃的報(bào)道類似。國(guó)外關(guān)于利用工藝廢棄物制備泡沫玻璃的報(bào)道較少，且各國(guó)根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源利用率也不盡相同。Yoshikawa (Yoshikawa, Takeshi ; Tanaka, Toshihir0.Fabricat1n ofporousmaterials from blast furnace slag and glass materials by the hydrothermal treatment .Koon Gakkaishi, 2008,.34 (3): 117-122)報(bào)道了一種米用水熱法，以高爐渣和廢玻璃為原料制備多孔材料；組成中高爐渣用量較低，水熱工藝對(duì)于泡沫玻璃孔徑難以控制。此外，還有報(bào)道利用熱電廠熔制粉煤灰、含銅工業(yè)廢棄物、廢玻璃、玻璃熔融物、冶金渣、鎳鐵冶煉爐渣、含鈦高爐渣、煤炭渣、回收的鋅渣以及磷渣為原料，制備泡沫材料。上述制備方法大都采用的傳統(tǒng)的泡沫玻璃制備組成及工藝，所添加的各類尾礦渣用量較低，同時(shí)，制備工藝時(shí)間長(zhǎng)，工藝復(fù)雜。隨著鋼鐵行業(yè)的發(fā)展，煉鐵過程中產(chǎn)生的高爐渣量逐步增大，高爐渣余熱的利用和提高高爐渣附加值成為了一大難題，因此，尋求熔融高爐渣綜合利用的途徑，一直以來是人們所探索和追求的目標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提出，將高爐渣作為制備泡沫材料的原料，提高了高爐渣的有效利用率和實(shí)現(xiàn)顯熱綜合利用，在改善環(huán)境的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)固體廢物資源和余熱循環(huán)再利用。本專利技術(shù)的采用熔融高爐渣制備耐高溫泡沫材料的方法具體包括以下步驟: A:把熔融高爐渣直接送入玻璃窯中； B:在高爐渣中加入調(diào)質(zhì)劑進(jìn)行組分調(diào)整，得到調(diào)質(zhì)高爐渣熔體； C:將調(diào)質(zhì)高爐渣熔體送入發(fā)泡室進(jìn)行發(fā)泡，得到調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫熔體； D:將調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫熔體送入壓延機(jī)壓制成紅熱的調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫材料毛坯； E:將壓制成型的調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫材料毛坯送入晶化退火窯內(nèi)，進(jìn)行晶化和退火熱處理，得到成品。進(jìn)一步地，所述步驟B中，調(diào)質(zhì)劑為化工原料、礦物、廢渣、廢玻璃中的一種或多種的混合物經(jīng)過破碎后得到的，所述調(diào)質(zhì)高爐渣熔體的酸度系數(shù)為1.0-2.0，粘度低于為1.0Pa.S，溫度為1350。。?1550°C，，黏度系數(shù)為1.0~1.5，酸基比為0.9~1.2，氫離子指數(shù)小于5。具體來說，調(diào)質(zhì)劑主要是含硅材料和含堿材料，其調(diào)質(zhì)原理是提高硅鈣比，使熔體冷卻之后保持玻璃態(tài)，防止快速析晶。酸度系數(shù)Mk指配方成分中所含主要酸性氧化物和堿性氧化物的質(zhì)量比，是衡量泡沫化學(xué)耐久性的一個(gè)特定參數(shù)，一般泡沫玻璃的Mk控制在1.2?1.4范圍內(nèi)。Mk越高，制成的泡沫玻璃化學(xué)穩(wěn)定性越高，使用溫度范圍也就越本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種采用熔融高爐渣制備耐高溫泡沫材料的方法，其特征在于包括如下步驟：A：把熔融高爐渣直接送入玻璃窯中；B：在高爐渣中加入調(diào)質(zhì)劑進(jìn)行組分調(diào)整，得到調(diào)質(zhì)高爐渣熔體；?C：將調(diào)質(zhì)高爐渣熔體送入發(fā)泡室進(jìn)行發(fā)泡，得到調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫熔體；D：將調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫熔體送入壓延機(jī)壓制成紅熱的調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫材料毛坯；E：?將壓制成型的調(diào)質(zhì)高爐渣泡沫材料毛坯送入晶化退火窯內(nèi)，進(jìn)行晶化和退火熱處理，得到成品。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王家邦，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇州羅卡節(jié)能科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇;32
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