一种综合利用固废生产岩棉的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于岩棉生产技术，特别设计一种综合利用固废生产岩棉的方法和系统。
【背景技术】
[0002]近年来，市场的大量需求拉动了岩矿棉市场规模的迅速扩大。国内岩矿棉市场需求一直呈现突飞猛进之势。按照《绝热节能材料行业“十二五”规划》，到2015年，我国岩矿棉需求量将达到650万吨，如果仍以玄武岩、白云石为主要生产原料，至少需要玄武岩、白云石700万吨，这样会造成我国自然资源的大量消耗，不符合国家可持续发展战略。另外，产量剧增的同时相关配套技术落后，尤其是岩棉废渣、废棉处理技术相对落后，不能实现大规模处理，造成废渣、废棉的大规模堆积，占用土地且污染环境。
[0003]目前，国内还未见一种可替代玄武岩、白云石生产岩棉的方法。岩棉废渣、废棉的处理方法主要有:1、掩埋，就地挖坑掩埋是目前大多数公司采用的方法，该方法简单易行，但是耗费人力、物力而且造成资源浪费。2、建筑用免烧砖(CN103232201A)，用岩棉保温材料废弃物60-70份、水泥10-20份、矿山碎石肩10-20份以及其它煤灰物、粘结剂等，加入适量水，搅拌混匀注入模具，震动加压，脱胎成砖，再经自然晾干而成。该工艺在一定程度上解决了岩棉废渣、废棉的处理问题，但是受岩棉企业生产能力的局限不可能实现大规模生产，另夕卜，将岩棉废渣用于建筑用免烧砖的制备，再生产品附加值较低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了综合利用固废替代传统玄武岩、白云石生产岩棉制品，彻底解决岩棉企业固废。
[0005]本发明采用如下技术方案:
[0006]一种综合利用固废生产岩棉的方法，其具体步骤如下:
[0007]a)将岩棉废渣、煤矸石、水泥按质量比为50-70:20-35:10-20的比例混合均匀，制成蒸压废渣块；
[0008]b)将蒸压废渣块、冶炼废渣按质量比为60-80:20-40的比例混合均匀，得到混合料；
[0009]c)将混合料高温熔融后高速离心成纤，制得纤维；
[0010]d)在纤维上喷洒粘结剂、憎水剂以及偶联剂，再经积棉、固化、分切，即得岩棉板材；
[0011]所述的粘结剂、憎水剂以及偶联剂的加入量分别为岩棉板材重量的3-5%，
0.3-0.6%0，0.6-1 %0ο
[0012]进一步地，所述蒸压废渣块的强度大于20MPa。
[0013]进一步地，所述步骤a)的具体步骤为:
[0014]将岩棉废渣、煤矸石骨料粉碎与水泥混合，搅拌、加水、模具布料、震动加压，形成砖坯，将砖坯转入蒸氧窑于80-85°C的温度蒸汽养护6-12h，出窑，即得蒸压废渣块；优选的是，所述震动加压的步骤为:将混合料均匀平铺于相应形状的磨具中，采用垂直定向底台震动及顶部加压震动的复合振型，以IlOKN的压力加压2-5s，脱模成型，链条自动将装满预压块的木托板传送到指定位置，如此循环往复。
[0015]优选的是，所述的蒸氧窑的蒸汽热源全部来源于生产线余热。
[0016]优选的是，所述岩棉废渣及煤矸石的粒级< 8_，冶炼废渣的粒径在80-200_，超粒径范围< 10%，废渣砖为6 X 8cm正六边体。(冲天炉通过底部的焦炭和助燃热风提供热源熔化原料，物料太大，堆积不密实，热量容易散失，物料太小，未到炉底熔化区物料便会粉化，随烟气由冲天炉排出。)
[0017]优选的是，步骤c)中，所述高速离心处理的转速为7000-9000r/min。采用高速离心，可保证纤维细长，渣球少，显著提高产品质量。
[0018]优选的是，步骤c)的具体步骤为:将混合料投入冲天炉，经旋转布料器均匀布料，以大于1500°C的高温将原料熔化，经直联四辊离心机高速离心成纤后，喷洒粘结剂、憎水剂以及偶联剂，再依次经集棉机、直线平摆式摆锤布棉机、打褶加压机、固化炉、切割系统后，制得岩棉板材。
[0019]优选的是，步骤d)中，所述固化处理分四段加热固化，第一段温度为160_190°C，第二段温度为200-220°C，第三段温度为210-230°C，第四段温度为180-200°C。
[0020]上述任一方法生产的岩棉。
[0021]本发明还提供了一种上述岩棉的生产系统，包括上料系统、冲天炉、离心机、集棉机、摆锤布棉机、固化炉、切割和包装设备。所述冲天炉连接除尘器、焚烧炉、换热器、余热锅炉、蒸氧窑等设备。产品生产过程中，岩棉废渣块蒸汽养护、冲天炉预热空气、集棉机网板加热以及固化炉成型用热全部来源于冲天炉余热，节能降耗。
[0022]本发明的有益效果:
[0023]1、利用固废替代玄武岩、白云石生产岩棉制品，降低自然资源的消耗。
[0024]煤矸石、玄武岩等矿石原料的熔化温度与其酸度系数有关，酸度系数越大，越难熔化。常规岩棉生产原料为玄武岩、白云石混合料，玄武岩的酸度系数在4-7之间，较难熔化，白云石中的氧化钙、氧化镁可有效降低玄武岩的熔化温度，混合料在1600°C左右变可得到较好熔化。煤矸石的酸度系数一般在20以上，相较于玄武岩更难熔化，本发明有效解决了煤矸石由于酸度系数高难熔化的难题，将煤矸石粉碎到一定粒级范围与岩棉废渣、水泥均匀混合，制成废渣砖，一方面将煤矸石颗粒化有效增加煤矸石受热面积，另一方面煤矸石被水泥有效包围，水泥中的氧化钙、氧化镁有效降低了煤矸石的熔化温度，在保持炉内熔化温度不变的情况下，熔化速度更快，产量增大，而且采用蒸压砖为原料，熔体化学成分更加稳定，广品质量显者提尚。
[0025]2、有效解决岩棉企业固废大量堆积占用土地污染环境等问题。
[0026]3、将生产线余热引入制块蒸氧窑，满足蒸养热量需求，节能降耗。
[0027]4、废物再生产品附加值大，实现废物反复循环利用。
【附图说明】
[0028]图1为本发明的工艺流程图
[0029]图2为实施例1的检验报告
[0030]图3、4为实施例2的检验报告
[0031]图5为余热利用流程图
[0032]图6为废渣砖
【具体实施方式】
[0033]本发明所用冶炼废渣及煤矸石分别采购于河北、泰安两地。
[0034]冶炼废渣:炼铁熔炉生产不正常时紧急排放的炉渣(或小铁厂熔炉不经处理自然排放的炉渣)，经冷却后，由破碎机筛选，形成3-9 cm粒径的废渣。冶炼废渣成分与玄武岩类似，可以替代玄武岩，生产过程中形成的熔体生产能耗低、粘度低、易成棉、产品质量与玄武岩纤维一样。
[0035]煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废弃物，主要成分与岩棉类似，但是酸度系数过大，熔化条件苛刻，不易控制。
[0036]国家标准(GB/T25975-2010)要求岩棉酸度系数应不低于1.6，但是全国个别省、市根据地方实际需求制定的地方标准要求岩棉酸度系数应不低于1.8，特别是应用于外墙保温系统，如北京(DBlI/T 1081-2014)、辽宁(DB21/T2159-2013)、重庆(DBJ50/T-141-2012)等省份。
[0037]公司根据实际生产需求，结合本发明特点制定若干酸度系数配方，现分别针对1.8及1.6两种酸度系数举例。
[0038]实施例1
[0039]产品规格:酸度系数1.8，容重160kg/m3，(长、宽、厚)1200 X 600 X 50_。
[0040]将经辗压、破碎后的岩棉废渣、废棉及煤矸石骨料送入物料仓，经过精确计量系统与水泥按照65:25:10的质量比混合，加入适量水搅拌均匀，注入模具，加压成型，送入蒸氧窑，在80°C的蒸氧窑内蒸汽养护12h，出窑送入岩棉生产料仓备用。
[0041]将冶炼废渣、岩棉废渣块送入岩