鎳鐵冶煉渣制備無機(jī)礦物纖維的研究.pdf

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1、第31卷第6期有色礦冶Vo1．31．No62015年12月N0N—FERR0USMININGANDMETALLURGYDecember2015文章編號：lOO7—967x(2Ol5)06—54—03鎳鐵冶煉渣制備無機(jī)礦物纖維的研究鄭鵬(沈陽有色金屬研究院，遼寧沈陽1lO141)摘要：介紹了以電爐爐渣為原料，采用離心設(shè)備甩制纖維的工藝過程，再對比不同爐渣對甩制纖維性能的影響和纖維對造紙性能的影響。結(jié)果表明：爐渣溫度達(dá)到l600。C、Ca()添加量5可以制得無機(jī)礦物纖維，在造紙過程中添加45無機(jī)礦物纖維制得的箱板

2、紙符合國家B類標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：纖維；爐渣；造紙；工藝流程中圖分類號：X758文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A本實(shí)驗(yàn)采用二種礦樣高鐵鎳礦和硅鎂鎳礦，礦1引言樣的成分如表1所示。利用工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)無機(jī)纖維，是近年來表1試驗(yàn)主要化學(xué)分析國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，并有一些成功的范例，如利用電廠排放的粉煤灰生產(chǎn)造紙纖維和保溫材料已經(jīng)達(dá)到工業(yè)應(yīng)用階段。經(jīng)過充分調(diào)研和可行性論證，提出了利用鎳鐵冶煉電爐高溫熔融爐渣直接生產(chǎn)NF(鎳鐵冶煉渣)超細(xì)纖維紙漿和NF超細(xì)無機(jī)纖維研究項(xiàng)目，可作為探索該爐渣綜合利用的一個(gè)有效途還原劑焦炭主要化學(xué)成分見表2，在還

3、原劑焦徑。本試驗(yàn)研究的重點(diǎn)是利用冶煉合金過程中產(chǎn)生炭中，固定碳成分74．12，揮發(fā)分13．34；粒度低的高溫(1600℃以上)爐渣，在借助高速離心特種專于0．25mm。用設(shè)備生產(chǎn)制成超細(xì)無機(jī)纖維，纖維直徑3～6／zm，表3氧化鈣的工業(yè)分析結(jié)果()長度3O～90m。超細(xì)無機(jī)纖維經(jīng)過軟化、改性、化成分L：a()Si()2Mg()FeOP學(xué)處理，變得柔軟而有韌性，可以替代植物纖維應(yīng)用含量88．602．772．161．570．02于造紙，生產(chǎn)保溫材料和其它建筑材料等，并開發(fā)出氧化鈣的工業(yè)分析結(jié)果見表3，在添加劑氧化冶

4、煉高溫爐渣制備無機(jī)纖維的成套技術(shù)，獲得自主鈣中，粒度低于0．25，純度在9O以上。知識產(chǎn)權(quán)。該技術(shù)是一項(xiàng)符合現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展趨勢和2．2試驗(yàn)?zāi)康漠a(chǎn)業(yè)政策的節(jié)能減排、工業(yè)固體廢棄物綜合利用的(1)含鐵14左右的紅土鎳礦試驗(yàn)技術(shù)。用無機(jī)纖維造紙的最關(guān)鍵問題是造的紙張要考察在此原料條件下，鎳鐵的回收率和爐渣成滿足四點(diǎn)：(1)紙面應(yīng)有較好的表面強(qiáng)度。(2)抗分、爐渣的粘度、爐渣的電導(dǎo)率及熔點(diǎn)是否能甩成纖水性良好，即紙的收縮率要小。(3)必須具有足夠維或者在什么條件下纖維的呈纖率最高。的拉力強(qiáng)度。(4)挺度要好。只要滿足這

5、四點(diǎn)的要(2)含鐵6左右的硅鎂鎳礦試驗(yàn)求就能達(dá)到紙品的國家級標(biāo)準(zhǔn)和用木漿造出的紙品考察在此原料條件下，鐵的相對含量較低的情質(zhì)量是一樣的。所以用無機(jī)纖維取代木漿及植物漿況下鎳鐵的回收率和爐渣成分、爐渣的粘度、爐渣的將用于造紙?jiān)希谧儚U為寶的同時(shí)節(jié)約了林木資電導(dǎo)率及熔點(diǎn)是否能呈纖或者在什么條件下能成纖源，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境具有極其深遠(yuǎn)的意義。維。2實(shí)驗(yàn)原料3試驗(yàn)內(nèi)容2·1實(shí)驗(yàn)礦樣成分(1)試驗(yàn)用礦準(zhǔn)備*收稿日期：20】5—09—08作者簡介：鄭鵬(1986一)，男。滿，遼寧省錦州市人，工程師，碩士，主要從事冶煉工藝

6、研究。第6期鄭鵬：鎳鐵冶煉渣制備無機(jī)礦物纖維的研究55原礦到廠后，按所到礦的種類和批次分別取樣在鋼包開眼后，渣從鋼包里面流出來后直接流進(jìn)行成分分析。根據(jù)試驗(yàn)要求，配置含鐵在60o左到4個(gè)磙上，由于磙的轉(zhuǎn)速達(dá)到2000r／s，由于高右的硅鎂型鎳礦200kg，含鐵在14以上的鎳礦速的離心作用，使得甩出來細(xì)細(xì)的直接鋪在軌道上，200kg，并進(jìn)行破碎篩分等處理。對有代表性的原隨著時(shí)間的增加會出現(xiàn)越來越多的纖維鋪在軌道礦和硅鎂型礦進(jìn)行甩纖維試驗(yàn)和造紙實(shí)驗(yàn)。上，最后出現(xiàn)大量纖維。纖維比較扎手，里面含有少(2)電爐試驗(yàn)量的

7、爐渣沫存在，纖維有點(diǎn)粗還有些比較長些，由數(shù)對礦進(jìn)行干燥、還原試驗(yàn)，將還原后1000。C焙據(jù)可以看出纖維的成分和爐渣的成分差不太多。砂加入電爐內(nèi)，每次的加入量為3O0kg，在加入不(2)試驗(yàn)用含鎳0．82硅鎂鎳礦進(jìn)行試驗(yàn)加入同比例的氧化鈣，分析爐渣成分，爐渣的物相組成，7的氧化鈣，起到降低熔點(diǎn)的作用。一切都準(zhǔn)備就測定爐渣溫度、渣的熱焓、渣的熔點(diǎn)、提出合適的電緒后開眼使其渣流到二溜槽上測其溫度達(dá)到爐冶煉爐渣放出溫度。1700。C以上，在調(diào)整渣流的速度使其在二溜槽流到(3)設(shè)備調(diào)整磙上的速度是統(tǒng)一的，得到記錄見表6

8、。首先調(diào)整二溜槽的位置使得爐渣直接流到磙上表6甩纖試驗(yàn)時(shí)間記錄開啟儀器調(diào)試油路確保油路的暢通，開啟冷卻水，確保試驗(yàn)過程中產(chǎn)生的纖維溫度不至于過高，還可以以防試驗(yàn)過程失敗用水冷卻，調(diào)整4個(gè)磙附近的風(fēng)流渣最大有效時(shí)間6min左右，成分見表7?？?，主要通過調(diào)節(jié)油路，使得每個(gè)風(fēng)口有足夠的風(fēng)表7流渣最大有效時(shí)間6rain左右，纖維與爐渣成分對比表速，使得在成纖后可以吹到網(wǎng)狀的軌道上去，在調(diào)整電柜四個(gè)磙的頻率使