利用鎳鐵冶煉高溫爐渣制備超細礦物無機纖維的研究.pdf

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1、第29卷第5期有色礦冶Vo1．29．№52013年1O月N0N—FERR0USM1NINGANDMETALLURGYOctober2013文章編號：lOO7—967X(2o13)05—0048—04利用鎳鐵冶煉高溫爐渣制備超細礦物無機纖維的研究尹雪(沈陽有色金屬研究院，遼寧沈陽1lO141)摘要：研究了利用高溫熔融爐渣制備無機纖維的工藝條件及其在造紙上的應(yīng)用。采用鎳紅土礦冶煉高溫爐渣進行高溫爐渣成纖條件試驗及紙品性能檢測。結(jié)果表明，使用含Ni1．5、FelO、MgO16、SiO42的鎳紅土礦生產(chǎn)鎳鐵產(chǎn)出的高溫爐渣，加Ca()5～15和煤矸石均可以制成無機纖維，成纖率可達7O這種無機纖

2、維可用于造紙，保溫材料，產(chǎn)品可達到國家標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：紅土礦；高溫爐渣；煤矸石；纖維；制纖機中圖分類號：TF09文獻標(biāo)識碼：A份與纖維紙漿成份在一定的差異，對高溫爐渣進行上日IJ舌成份調(diào)整，使之符合生產(chǎn)纖維紙漿的要求心]。冶金廢渣處理一直是冶金行業(yè)面臨的難題，它(2)優(yōu)化成纖工藝，提高產(chǎn)率和質(zhì)量：利用堆存不僅需要占用寶貴的土地資源，而且會造成環(huán)1500C以上鎳鐵冶煉高溫爐渣，采用高速離心制纖境污染，為冶金行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來隱患。利用設(shè)備，通過控制成纖機的線速度、溫度、流量，優(yōu)化成工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)無機纖維，是進年來國內(nèi)外研纖條件，提高成纖率。究的熱點，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)利用排放的高爐干渣作

3、為(3)利用制成的無機纖維進行造紙及保溫材料路基料、混凝土骨料、工程回填料等，也可對鋼渣進試驗。行破碎、篩分、磁選、烘干，利用球磨機進行粉磨、分2．3工藝過程篩，生產(chǎn)出用作水泥和混凝土使用高活性摻合料，可根據(jù)纖維用途在紅土礦中加入需要的造渣劑，替代10～4O的水泥l(xiāng)1]。沈陽有色金屬研究院調(diào)整成份后的紅土礦按RKEF工藝進行鎳鐵冶煉，提出利用鎳鐵冶煉電爐高溫熔融爐渣直接生產(chǎn)無機冶煉完成后將高溫爐渣引至200kVA保溫電爐。礦物纖維，充分利用了熱態(tài)鎳渣的高溫?zé)崮?，制得無把成纖高速離心機調(diào)至使用轉(zhuǎn)速，開啟負壓風(fēng)機，待機鎳渣纖維，可使其應(yīng)用于工業(yè)保溫，造紙等領(lǐng)域。一切運轉(zhuǎn)正常后開始放渣，讓

4、高溫熔融渣勻速流到本文主要對利用鎳鐵冶煉高溫爐渣制取無機礦物纖調(diào)頻制纖機的轉(zhuǎn)轂上，瞬時熔融渣轉(zhuǎn)化成無機礦物維最佳工藝條件進行研究及纖維造紙應(yīng)用的探索。纖維，通過負壓集纖室將纖維收集。2實驗2．4試驗設(shè)備2．4．1原料熔化作業(yè)設(shè)備2．1試驗原理(1)干燥回轉(zhuǎn)窯：規(guī)格：1m×10m；本課題研究利用紅土礦冶煉鎳鐵過程生產(chǎn)的高(2)還原回轉(zhuǎn)窯：規(guī)格：D1．5m×12．5m；溫(1500℃以上)爐渣，采用高速離心專業(yè)設(shè)備，通(3)電爐：1000kVA；過與沿轉(zhuǎn)轂表面的軸向高壓風(fēng)組合作用，直接將高(4)保溫電爐：200kVA，流渣口孔徑：D75溫爐渣制成無機纖維，直徑3～8fm，長度1～5mm、

5、D55mm、D35mm。mm，無機纖維經(jīng)過軟件、改性、化學(xué)處理，變得柔軟2．4．2制纖及集纖設(shè)備而有韌性，可以代替植物纖維應(yīng)用于造紙，生產(chǎn)保溫材料和其它建筑材料等。(1)變頻高速離心機型號：頻率：O～50Hz；2．2試驗內(nèi)容(2)集纖室：7．8mX3m×1．8m；(1)高溫爐渣成分調(diào)配技術(shù)：鎳鐵冶煉爐渣成(3)測溫設(shè)備：單激光紅外測溫儀。*收稿日期：2012—03—17作者簡介：尹雪(1988)，女，助理工程師，主要從事有色金屬冶煉相關(guān)研究工作。第5期尹雪：鎳鐵冶煉高溫爐渣鎳鐵冶煉制備超細礦物無機纖維研究493．1．3煤矸石成分分析3試驗及結(jié)果分析試驗用煤矸石為細小塊狀，成分分析結(jié)果

6、見表3．1原料準(zhǔn)備4。3．1．1鎳紅土礦成分分析3．2制纖試驗試驗前對鎳紅土礦爐渣進行成分分析，成分見3．2．1成分調(diào)整制纖試驗(用于箱板紙、瓦楞紙)表1。加造渣劑石灰制纖試驗。表1紅土礦鎳鐵電爐還原爐渣全分析值()鎳鐵爐渣含CaO很少，用于造紙的纖維含CaOTablelMulti—elementanalysisofLateriteferronickel5～159／6[3]，要對爐渣成分進行調(diào)整。furnacerestoreslag()石灰加入量為干礦的5。序號NiFeCSCoSiOzMgOAl2OaCao爐渣溫度為1587℃，制纖機變轉(zhuǎn)數(shù)為5000r／1#0．0832．480．15

7、0．070．00759．8826．252．920．78min，線速度為10835rn／min，出渣口孔徑均為D552#0．135．440．0870．0320．00259．0428．92．400．82mm，對應(yīng)流量(按重量)5000kg／h，試驗期間制成3#0．11l6．470．0850．0520．00557．4927．933．50068了大量纖維，纖維成分見表5。分析結(jié)果表明，鎳鐵冶煉爐渣主要成份是表5纖維成分表(用于箱板紙、瓦楞紙J()SiO，其余為Mg