一种利用高炉矿渣制备墙体保温材料的方法与流程

1.本技术涉及墙体保温材料制备领域，特别是涉及一种利用高炉矿渣制备墙体保温材料的方法。


背景技术：

2.矿渣棉，又称矿渣纤维，属于矿物棉的一种，是由钢铁高炉渣矿渣制成的短纤维，常用的原料有铁、磷、镍、铅、铬、铜、锰、锌、钛等矿渣，矿渣纤维主要用作砌筑材料和吸音材料，也可用作铁包装材料。矿渣棉具有质轻、导热系数小、不燃烧、防蛀、价廉、耐腐蚀、化学稳定性好、吸声性能好等特点，可用于建筑物的填充绝热、吸声、隔声、制氧机和冷库保冷及各种热力设备填充隔热等。
3.在现有的矿渣棉的制备方法中，如公告号为cn111747655a的中国专利，其公开了矿渣棉的制备方法和矿渣棉的制备装置，具体的，离心成纤机与电炉可以通过溜槽相连。例如，离心成纤机由高速四辊离心机和集棉系统组成，集棉系统包含成纤离心风机和引风机。高温炉渣进入离心成纤机，通过离心成纤机的高速运转，将高温炉渣分散甩出，快速降温，形成矿渣棉。
4.在上述现有技术中，也能够实现制备矿渣棉的功能，但是第一方面，上述现有技术中在对矿渣棉进行制备时，纤维丝是先通过矿渣制成纤维原料，再将纤维原料制备成矿渣棉，不能够直接制备成矿渣棉，导致工艺步骤繁琐，影响矿渣棉的加工效率；第二方面，上述现有技术中对矿渣棉进行制备时，粘接剂只能够喷涂到纤维丝表面，不能够逐层的对纤维丝进行喷胶，导致制备后的矿渣棉内部粘接不紧密，影响矿渣棉的后续使用效果，基于此，在现有的矿渣棉的制备方法的技术之上，还有可改进的空间。


技术实现要素：

5.为了能够实现将高炉矿渣准确的制备墙体保温材料，本技术提供一种利用高炉矿渣制备墙体保温材料的方法。
6.本技术提供的一种利用高炉矿渣制备墙体保温材料的方法采用如下的技术方案：一种利用高炉矿渣制备墙体保温材料的方法，该高炉矿渣制备墙体保温材料的制备方法包括以下步骤：s101：原料粉碎研磨，将高炉矿渣原料加入球磨机内部进行粉碎研磨；s102：加热熔融，将粉碎后的矿渣原料按一定比例装入高温熔炉内部加热，加热温度为1360-1400℃，加热熔融后获得熔融液；s103：离心分散制备，将熔融液与墙体保温材料制备装置的进料法兰相连接，进料法兰将熔融液送入离心模块内部，离心模块在高速离心作用下将熔融液抛甩成直径细小的纤维，纤维紧贴在成型筒内壁上，同时热固型酚醛树脂作为粘接剂逐层的喷涂在纤维表面，使得相邻的纤维紧密粘接；s104：热压固化，将成型筒内部圆柱状的纤维原料取出并裁切呈矩形结构，在热压
作用下纤维原料固化成矿渣棉，再按照使用需要进行定尺寸裁切；上述墙体保温材料制备装置包括支撑架，支撑架数量为多个，支撑架上端之间安装有成型筒，成型筒内部安装有离心模块，成型筒上端安装有端盖板，端盖板中部安装有进料法兰，进料法兰下端与离心模块相连接。
7.成型筒下端均匀设置有冷风进口，当熔融液喷出时，在冷风的作用下，熔融液瞬间冷凝形成丝状纤维。
8.所述离心模块包括驱动电机、转动管、搅拌单元、喷纤单元、环形架、压料单元和喷胶单元，所述成型筒内部通过轴承安装有转动管，成型筒下端通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出端与转动管下端相连接，转动管上端内部安装有搅拌单元，转动管外侧均匀安装有喷纤单元，转动管端部对称安装有环形架，环形架之间安装有压料单元和喷胶单元，压料单元靠近喷纤单元一侧。
9.通过采用上述技术方案，当熔融后的矿渣原料进入转动管内部时，在高压以及离心力的作用下，熔融液经喷纤单元上的喷孔喷出，喷出后的熔融液形成细小的纤维丝，压料单元将喷出的纤维丝压紧到成型筒内壁上，喷胶单元可以对纤维丝表面进行均匀喷胶，随着转动管的连续性转动离心，使得纤维丝可以逐层的排布在成型筒内壁上，在粘接剂的作用下相邻的纤维丝可以紧密粘接在一起，提高矿渣棉的后续使用效果。
10.优选的，所述成型筒前端设置有进液架，进液架下端安装有进液管，进液架上端安装有排液管，成型筒内壁上设置有冷凝管，冷凝管呈螺旋形设置，冷凝管端部分别与进液管和排液管相连接。
11.通过采用上述技术方案，冷凝管起到冷凝的效果，循环冷水经进液管进入冷凝管内部，使得冷凝管可以有效地起到冷却降温的效果，利于纤维丝冷却，便于矿渣棉准确成型。
12.优选的，所述搅拌单元包括转动套管、连杆和搅拌架，所述转动管上端通过轴承安装有转动套管，转动套管上端均匀设置有卡槽，转动套管内部安装有连杆，连杆位于转动管内部，连杆外侧面上均匀设置有搅拌架，搅拌架与转动管内壁紧贴。
13.通过采用上述技术方案，转动套管通过卡槽与进料法兰下端卡接连接，使得当转动管高速旋转时，连杆固定不动，连杆外侧的搅拌架可以有效地起到搅拌的作用，防止熔融液发生沉积的现象，利于熔融液准确喷出。
14.优选的，所述喷纤单元包括环形套管、连接架和喷纤板，所述环形套管通过螺钉安装在转动管外侧，环形套管呈圆环形结构，环形套管与转动管内部相连通，环形套管内侧对称设置密封圈，环形套管外侧通过螺钉安装有连接架，连接架外侧安装有喷纤板。
15.通过采用上述技术方案，当高压熔融液经转动管进入连接架内部，在高压以及离心力的作用下，熔融液经喷纤板上的喷孔均匀向外喷出，喷出的熔融液冷却形成纤维丝。
16.优选的，所述喷纤板呈弧形结构，喷纤板上均匀设置有喷孔，喷孔的直径由内而外逐渐减少。
17.通过采用上述技术方案，当高压熔融液进入连接架内部时，由于喷孔的直径减少，既能够增加熔融液的喷射距离又能提高熔融液的喷射速率，使得纤维丝可以准确成型。
18.优选的，所述喷纤板内部均匀设置有电加热丝。
19.通过采用上述技术方案，电加热丝可以有效地起到电加热的效果，使得喷纤板表
面始终处于高温状态，避免在冷风作用下熔融液发生凝固的现象，避免熔融液出现堵塞的现象，利于纤维丝的准确喷出。
20.优选的，所述压料单元包括连接板、压紧辊和连接弹簧，所述环形套管外侧设置有连接板，连接板通过螺钉安装在环形架上，连接板上均匀设置有通孔，连接板截面呈u型结构，连接板外侧对称设置有滑槽，滑槽内通过滑动配合的方式连接有滑块，滑块与滑槽之间安装有连接弹簧，滑块之间通过轴承安装有压紧辊，压紧辊与成型筒内壁紧贴。
21.通过采用上述技术方案，连接弹簧带动压紧辊始终与成型筒内壁紧贴，当熔融液喷出受冷形成纤维丝状结构时，压紧辊可以准确的将纤维丝压紧贴附到成型筒内壁上，成型筒可以进一步的带动纤维丝冷却，同时便于胶液准确的喷涂到纤维丝表面，利于纤维丝之间的准确粘接。
22.优选的，所述喷胶单元包括储液箱、转动环、喷胶架和喷头，所述成型筒内部下端安装有储液箱，储液箱呈圆环形结构，储液箱外侧安装有转动环，转动环通过连接管与喷胶架相连通，喷胶架安装在两个环形架之间，喷胶架呈u型结构，喷胶架上均匀设置有喷头。
23.通过采用上述技术方案，储液箱与外接高压泵相连接，高压泵带动胶液准确的进入喷胶架内部，在喷头的作用下胶液可以准确的喷涂到纤维丝表面上，使得细小的纤维丝之间可以准确的粘结，利于后续矿渣棉的准确加工。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.为了防止矿渣熔融液发生沉积的现象，在本发明中设置了搅拌单元，搅拌单元可以有效地起到搅拌的作用，防止熔融液发生沉积的现象，利于熔融液准确喷出；2.为了能够准确的将矿渣熔融液准确的喷出，在本发明中设置了喷纤单元，当高压熔融液经转动管进入连接架内部，在高压以及离心力的作用下，熔融液经喷纤板上的喷孔均匀向外喷出，喷出的熔融液冷却形成纤维丝；3.为了能够准确的实现熔融液喷出的功能，在本发明中将所述喷纤板设置呈弧形结构，喷纤板上均匀设置有喷孔，喷纤板上的喷孔朝向各不相同，喷孔喷出后的纤维丝交错排列在一起，使得纤维丝之间相互交叉，提高纤维丝的粘附效果；4.为了能够准确的将粘接剂逐层喷涂在纤维丝表面，在本发明中设置了喷胶单元，在喷头的作用下胶液可以准确的喷涂到纤维丝表面上，使得细小的纤维丝之间可以准确的粘结，利于后续矿渣棉的准确加工。
附图说明
25.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
26.图1是本技术的工艺流程图。
27.图2是本技术的立体结构示意图。
28.图3是本技术的剖切结构示意图。
29.图4是本技术的剖面结构示意图。
30.图5是本技术的剖面结构示意图。
31.图6是本技术喷纤单元的立体结构示意图；图7是本技术喷纤单元的剖面结构示意图；图8是本技术图4的局部结构示意图；
图9是本技术的工作状态示意图。
32.附图标记说明：1、支撑架；2、成型筒；3、离心模块；31、驱动电机；32、转动管；33、搅拌单元；331、转动套管；332、连杆；333、搅拌架；34、喷纤单元；341、环形套管；342、连接架；343、喷纤板；35、环形架；36、压料单元；361、连接板；362、压紧辊；363、连接弹簧；37、喷胶单元；371、储液箱；372、转动环；373、喷胶架；374、喷头。
具体实施方式
33.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
34.本技术实施例公开一种利用高炉矿渣制备墙体保温材料的方法，能够准确的实现在不同尺寸的输电导线上自动化行走的功能。
35.实施例一：参照图1所示，为本实施例公开的一种利用高炉矿渣制备墙体保温材料的方法，该高炉矿渣制备墙体保温材料的制备方法包括以下步骤：s101：原料粉碎研磨，将高炉矿渣原料加入球磨机内部进行粉碎研磨，研磨后的原料粒度小于1毫米；s102：加热熔融，将粉碎后的矿渣原料按一定比例装入高温熔炉内部加热，加热温度为1360-1400℃，加热熔融后获得熔融液；s103：离心分散制备，将熔融液与墙体保温材料制备装置的进料法兰4相连接，进料法兰4将熔融液送入离心模块3内部，离心模块3在高速离心作用下将熔融液抛甩成直径细小的纤维，纤维紧贴在成型筒2内壁上，同时热固型酚醛树脂作为粘接剂逐层的喷涂在纤维表面，使得相邻的纤维紧密粘接；s104：热压固化，将成型筒2内部圆柱状的纤维原料取出并裁切呈矩形结构，在热压作用下纤维原料固化成矿渣棉，再按照使用需要进行定尺寸裁切。
36.为了能够提高矿渣纤维的酸度系数，在矿渣原料内部添加一定量的硅石粉或粉煤灰等酸性添加剂，将矿渣纤维的酸度系数提高到，从而能够提高成型后矿渣棉的 化学耐久性。
37.需要说明的是，在离心模块3带动熔融液向外抛甩成直径细小的纤维时，纤维丝均匀排列在成型筒2内壁上，随着离心模块3不断转动，纤维丝厚度不断增加，进而可以根据使用需要制备不同厚度的矿渣棉。
38.实施例二：如图2-9所示，在实施例一的基础上，为了准确的实现将高炉矿渣熔融液准确离心制备成矿渣棉，在本实施例二中设置了相应的墙体保温材料制备装置。
39.参照图2所示，上述墙体保温材料制备装置包括支撑架1，支撑架1数量为多个，支撑架1上端之间安装有成型筒2，成型筒2内部安装有离心模块3，成型筒2上端安装有端盖板，端盖板中部安装有进料法兰4，进料法兰4下端与离心模块3相连接。
40.成型筒2下端均匀设置有冷风进口，当熔融液喷出时，在冷风的作用下，熔融液瞬间冷凝形成丝状纤维。
41.为了进一步的提高纤维丝的冷却效果，在本实施例中在所述成型筒2前端设置有进液架21，进液架21下端安装有进液管22，进液架21上端安装有排液管23，成型筒2内壁上
设置有冷凝管24，冷凝管24呈螺旋形设置，冷凝管24端部分别与进液管22和排液管23相连接。
42.在实际使用过程中，冷凝管24起到冷凝的效果，循环冷水经进液管22进入冷凝管24内部，使得冷凝管24可以有效地起到冷却降温的效果，利于纤维丝冷却，便于矿渣棉准确成型。
43.参照图4所示，所述离心模块3包括驱动电机31、转动管32、搅拌单元33、喷纤单元34、环形架35、压料单元36和喷胶单元37，所述成型筒2内部通过轴承安装有转动管32，成型筒2下端通过电机座安装有驱动电机31，驱动电机31的输出端与转动管32下端相连接，转动管32上端内部安装有搅拌单元33，转动管32外侧均匀安装有喷纤单元34，转动管32端部对称安装有环形架35，环形架35之间安装有压料单元36和喷胶单元37，压料单元36靠近喷纤单元34一侧。
44.在实际使用过程中，当熔融后的矿渣原料进入转动管32内部时，在高压以及离心力的作用下，熔融液经喷纤单元34上的喷孔喷出，喷出后的熔融液形成细小的纤维丝，压料单元36将喷出的纤维丝压紧到成型筒2内壁上，喷胶单元37可以对纤维丝表面进行均匀喷胶，随着转动管32的连续性转动离心，使得纤维丝可以逐层的排布在成型筒2内壁上，在粘接剂的作用下相邻的纤维丝可以紧密粘接在一起，提高矿渣棉的后续使用效果。
45.为了防止矿渣熔融液发生沉积的现象，在本实施例中设置了搅拌单元33，所述搅拌单元33包括转动套管331、连杆332和搅拌架333，所述转动管32上端通过轴承安装有转动套管331，转动套管331上端均匀设置有卡槽，转动套管331内部安装有连杆332，连杆332位于转动管32内部，连杆332外侧面上均匀设置有搅拌架333，搅拌架333与转动管32内壁紧贴。
46.在实际使用过程中，转动套管331通过卡槽与进料法兰4下端卡接连接，使得当转动管32高速旋转时，连杆332固定不动，连杆332外侧的搅拌架333可以有效地起到搅拌的作用，防止熔融液发生沉积的现象，利于熔融液准确喷出。
47.参照图6-7所示，为了能够准确的将矿渣熔融液准确的喷出，在本实施例中设置了喷纤单元34，所述喷纤单元34包括环形套管341、连接架342和喷纤板343，所述环形套管341通过螺钉安装在转动管32外侧，环形套管341呈圆环形结构，环形套管341与转动管32内部相连通，环形套管341内侧对称设置密封圈，环形套管341外侧通过螺钉安装有连接架342，连接架342外侧安装有喷纤板343。
48.在实际使用过程中，当高压熔融液经转动管32进入连接架342内部，在高压以及离心力的作用下，熔融液经喷纤板343上的喷孔均匀向外喷出，喷出的熔融液冷却形成纤维丝。
49.参照图6所示，为了能够准确的实现熔融液喷出的功能，在本实施例中将所述喷纤板343设置呈弧形结构，喷纤板343上均匀设置有喷孔，喷孔的直径由内而外逐渐减少。
50.在实际使用过程中，当高压熔融液进入连接架342内部时，由于喷孔的直径减少，既能够增加熔融液的喷射距离又能提高熔融液的喷射速率，使得纤维丝可以准确成型。
51.需要说明的是，喷纤板343上的喷孔朝向各不相同，喷孔喷出后的纤维丝交错排列在一起，使得纤维丝之间相互交叉，提高纤维丝的粘附效果。
52.为了防止熔融液受冷发生凝固的现象，在本实施例中在所述喷纤板343内部均匀
设置有电加热丝。
53.在实际使用过程中，电加热丝可以有效地起到电加热的效果，使得喷纤板343表面始终处于高温状态，避免在冷风作用下熔融液发生凝固的现象，避免熔融液出现堵塞的现象，利于纤维丝的准确喷出。
54.参照图5所示，为了能够有效地将成型的纤维丝准确的排列在成型筒2内壁上，在本实施例中设置了压料单元36，所述压料单元36包括连接板361、压紧辊362和连接弹簧363，所述环形套管341外侧设置有连接板361，连接板361通过螺钉安装在环形架35上，连接板361上均匀设置有通孔，连接板361截面呈u型结构，连接板361外侧对称设置有滑槽，滑槽内通过滑动配合的方式连接有滑块，滑块与滑槽之间安装有连接弹簧363，滑块之间通过轴承安装有压紧辊362，压紧辊362与成型筒2内壁紧贴。
55.在实际使用过程中，连接弹簧363带动压紧辊362始终与成型筒2内壁紧贴，当熔融液喷出受冷形成纤维丝状结构时，压紧辊362可以准确的将纤维丝压紧贴附到成型筒2内壁上，成型筒2可以进一步的带动纤维丝冷却，同时便于胶液准确的喷涂到纤维丝表面，利于纤维丝之间的准确粘接。
56.参照图8所示，为了能够准确的将粘接剂逐层喷涂在纤维丝表面，在本实施例中设置了喷胶单元37，所述喷胶单元37包括储液箱371、转动环372、喷胶架373和喷头374，所述成型筒2内部下端安装有储液箱371，储液箱371呈圆环形结构，储液箱371外侧安装有转动环372，转动环372通过连接管与喷胶架373相连通，喷胶架373安装在两个环形架35之间，喷胶架373呈u型结构，喷胶架373上均匀设置有喷头374。
57.在实际使用过程中，储液箱371与外接高压泵相连接，高压泵带动胶液准确的进入喷胶架373内部，在喷头374的作用下胶液可以准确的喷涂到纤维丝表面上，使得细小的纤维丝之间可以准确的粘结，利于后续矿渣棉的准确加工。
58.本实施例的实施原理为：1：原料送入，将熔融后的矿渣原料送入转动管32内部时，在高压以及离心力的作用下，熔融液进入喷纤单元34内部。
59.2：离心喷纤，驱动电机31带动转动管32进行高速旋转，在高压以及离心力的作用下，熔融液经喷纤单元34上的喷孔喷出，喷出后的熔融液形成细小的纤维丝，由于喷纤板343上的喷孔朝向各不相同，喷孔喷出后的纤维丝交错排列在一起，使得纤维丝之间相互交叉，提高纤维丝的粘附效果。
60.3：压紧固定，当熔融液喷出受冷形成纤维丝状结构时，压紧辊362可以准确的将纤维丝压紧贴附到成型筒2内壁上，成型筒2可以进一步的带动纤维丝冷却，同时便于胶液准确的喷涂到纤维丝表面，利于纤维丝之间的准确粘接；4：喷胶粘附，储液箱371与外接高压泵相连接，高压泵带动胶液准确的进入喷胶架373内部，在喷头374的作用下胶液可以准确的喷涂到纤维丝表面上，使得细小的纤维丝之间可以准确的粘结，利于后续矿渣棉的准确加工。
61.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。