一種利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼鐵冶金中利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或礦棉氈的工藝技術(shù)，屬于鋼鐵冶金領(lǐng)域的固廢綜合利用及熔渣顯熱回收的節(jié)能減排技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]煉鐵、煉鋼及鐵合金生產(chǎn)是鋼鐵生產(chǎn)的重要工藝單元，生產(chǎn)過程中將產(chǎn)生大量的高爐渣、鋼渣、鐵合金渣等鋼鐵冶金渣，是鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的第一固體廢物大戶，國內(nèi)冶金渣的總量已經(jīng)超過3億噸。國家發(fā)展改革委和工信部在“十二五”相關(guān)規(guī)劃中，對冶金渣的利用率分別制定了 70%和75%的目標(biāo)值；中國鋼協(xié)把推進(jìn)鋼鐵渣的深度開發(fā)、高效利用作為行業(yè)管理的一項(xiàng)重要任務(wù)，多年來在組織機(jī)構(gòu)設(shè)定和信息平臺的服務(wù)都把鋼鐵渣開發(fā)利用放在重要的地位。實(shí)現(xiàn)冶金渣的“零排放”，是鋼鐵行業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的一項(xiàng)重大而緊迫的任務(wù)。
[0003]目前，鋼鐵企業(yè)處理冶金渣中的高爐渣和鐵合金渣均是將其從高溫的熱態(tài)熔體(1400°C以上)水淬冷卻至顆粒狀固體，鋼渣則采用熱潑、悶罐、滾筒等技術(shù)將高溫?zé)釕B(tài)鋼渣進(jìn)行處理，1400°C以上的高溫?zé)崮芫吹玫嚼妫瑫r(shí)消耗大量的水資源，并污染環(huán)境。
[0004]目前國內(nèi)知名的研究院所均在開展相關(guān)的研究，尤其是對熱態(tài)熔渣的綜合利用技術(shù)的研發(fā)成為了熱點(diǎn)，如高爐熔渣直接礦棉化制備成粒狀棉等，但與國家的“十二五”規(guī)劃的目標(biāo)要求仍存在明顯的差距。冶金熔渣直接制備成粒狀棉，僅是熔渣顯熱回收的初級利用，且制成品的市場容量不大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提供一種利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)，其主要包括:
[0008]加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，用于對熱態(tài)熔渣進(jìn)行調(diào)質(zhì)使其達(dá)到制礦棉板的要求，成為制棉的合格熔體；所述合格熔體可以采用例如一設(shè)置的溜槽系統(tǒng)導(dǎo)至離心成纖機(jī)的受料輥；
[0009]成纖系統(tǒng)，由離心成纖機(jī)和集棉機(jī)組成；其中，所述離心成纖機(jī)用于在該離心成纖機(jī)的離心輥產(chǎn)生的離心力和該離心成纖機(jī)的風(fēng)環(huán)噴出的高速氣流的復(fù)合作用下將高溫的所述合格熔體甩制成纖維，并采用霧化方式將粘接劑均勻地施加到所述纖維表面；所述集棉機(jī)用于在負(fù)壓風(fēng)抽吸作用下使所述纖維均勻沉降到高速運(yùn)行的集棉機(jī)的集棉網(wǎng)帶上形成初棉層，同時(shí)將未成纖的渣球分離出去；同時(shí)，集棉機(jī)配套設(shè)置一干式除塵系統(tǒng)，用于處理從集棉機(jī)中抽出的含纖維的氣體，具體地，干式除塵系統(tǒng)可以通過其中設(shè)置的過濾室實(shí)現(xiàn)纖維與空氣的分離；
[0010]擺錘機(jī)，用于將所述初棉層通過擺錘的往復(fù)擺動作用形成多層折疊結(jié)構(gòu)形式的均勻棉氈；
[0011]成型輸送機(jī)，用于將形成的多層折疊結(jié)構(gòu)形式的均勻棉氈向后續(xù)設(shè)備輸送，并對棉氈外形進(jìn)行初步處理，包括兩側(cè)及上下表面成型處理；
[0012]稱量輸送機(jī)，用于通過稱量調(diào)節(jié)礦棉板生產(chǎn)線的速度以保證產(chǎn)品的密度，使產(chǎn)品密度可在20-250Kg/m3范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)定；
[0013]打褶機(jī)，該打褶機(jī)分為三段，通過調(diào)節(jié)該設(shè)備本身的各段之間運(yùn)行的速度差使棉氈纖維分布結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使棉氈層產(chǎn)生波紋，以提高制品強(qiáng)度；
[0014]固化爐，用于使用其中設(shè)置的上下網(wǎng)板加壓定型上步工藝輸送來的未固化棉氈，同時(shí)鼓入熱風(fēng)使其穿過礦棉板層，使礦棉板層中的粘接劑固化并形成具有指定厚度和強(qiáng)度的連續(xù)板；
[0015]冷卻輸送機(jī):用于將從固化爐出來的礦棉板進(jìn)行冷卻并輸送，使礦棉板冷卻至常溫;
[0016]測量裝置，用于測量礦棉板的運(yùn)行長度，運(yùn)行至指定長度時(shí)給下述的橫切裝置發(fā)出信號使其進(jìn)行橫向切割；
[0017]縱切裝置:用于對連續(xù)礦棉板進(jìn)行縱向切割，并將兩側(cè)不規(guī)則廢邊緣切除；
[0018]橫切輸送機(jī)和/或橫切裝置:其中，橫切輸送機(jī)用于對連續(xù)礦棉板進(jìn)行橫向切割；而當(dāng)生產(chǎn)低熔重礦板時(shí)，產(chǎn)線運(yùn)行速度較快，橫切輸送機(jī)無法有效工作時(shí)，停止橫切輸送機(jī)，使用橫切裝置如橫切鍘刀機(jī)對連續(xù)板進(jìn)行橫切；此外，橫切輸送機(jī)和橫切裝置也可同時(shí)設(shè)置；
[0019]包裝機(jī)，用于將產(chǎn)品包裝入庫。
[0020]優(yōu)選地，進(jìn)一步包括接收站，用于將切好的塊狀礦棉板進(jìn)行堆疊，以便進(jìn)行包裝；所述接收站按照工序設(shè)置在所述包裝機(jī)之前。
[0021]優(yōu)選地，所述固化爐和所述冷卻輸送機(jī)之間還設(shè)有過渡輸送機(jī)例如傳送帶等。
[0022]優(yōu)選地，所述集棉機(jī)和所述擺錘機(jī)之間還設(shè)有第二過渡輸送機(jī)，用于將所述集棉機(jī)制得的所述初棉層運(yùn)輸至擺錘機(jī)。
[0023]優(yōu)選地，所述縱切裝置和所述橫切輸送機(jī)和/或橫切裝置之間設(shè)有輸送機(jī)。
[0024]優(yōu)選地，所述橫切輸送機(jī)和/或橫切裝置與所述包裝機(jī)之間設(shè)有第二輸送機(jī)。
[0025]所述加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)為電爐系統(tǒng)或電熔窯系統(tǒng)，所述電熔窯系統(tǒng)可以用電的方式加熱，也可用氣體燃燒加熱，也可用電和氣體燃燒混合加熱方式。
[0026]所述加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)配套有上料系統(tǒng)，用于添加輔助料，輔助料可以為調(diào)質(zhì)料或調(diào)質(zhì)料與助熔料的混合料。
[0027]所述離心成纖機(jī)為四輥離心成纖機(jī)。優(yōu)選地，該四輥離心成纖機(jī)離心輥的直徑在300-450mm之間，線速度為達(dá)125m/s以上。
[0028]集棉機(jī)可采用三角網(wǎng)集棉機(jī)或鼓式集棉機(jī)，所述集棉機(jī)還包括集棉室，用于將分離出的渣球從集棉室下部排出。
[0029]優(yōu)選地，進(jìn)一步包括互相連接的碎邊輸送機(jī)和邊料回收系統(tǒng)，所述碎邊輸送機(jī)與所述縱切裝置相連接，所述邊料回收系統(tǒng)與所述集棉機(jī)相連接。
[0030]優(yōu)選地，所述冷卻輸送機(jī)連接一冷卻風(fēng)機(jī)，所述固化爐連接一熱風(fēng)爐，所述冷卻風(fēng)機(jī)對所述冷卻輸送機(jī)進(jìn)行抽風(fēng)冷卻，并將抽出的含有樹脂的冷卻廢氣輸送至所述熱風(fēng)爐作為助燃風(fēng)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了將廢氣處理掉的目的。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0032]1、本實(shí)用新型的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)充分利用1400°C以上熱態(tài)熔渣的顯熱，避免將冷態(tài)原料重新熔化來生產(chǎn)保溫材料所需的能耗，大量節(jié)約能耗；
[0033]2、利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板的用途更多、更廣，并且對冶金渣的資源化利用量更大；
[0034]3.本實(shí)用新型的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在熱態(tài)熔渣利用的后續(xù)工藝中將冶金熔渣直接制備成礦棉板或氈等產(chǎn)品的深度利用，不僅充分實(shí)現(xiàn)了冶金熱態(tài)熔渣的顯熱回收，而且也減少礦石資源的消耗和環(huán)境污染，向?qū)崿F(xiàn)冶金渣的“高附加值”利用和“零排放”目標(biāo)更進(jìn)一步。
[0035]當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0036]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)示意圖，其中，1-加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)；2_溜槽系統(tǒng)；3_離心成纖機(jī)；4_集棉機(jī)；5_擺錘機(jī)；6_成型輸送機(jī)；7-稱量輸送機(jī)；8_打褶機(jī)；9_固化爐；10_冷卻輸送機(jī)；11_測量裝置；12_縱切機(jī)；13_輸送機(jī)；14_橫切機(jī)；15_輸送機(jī)；16_包裝機(jī)；
[0037]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下方結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例
[0039]請參見圖1和圖2，本實(shí)施例提供的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)及方法，將冶金熱態(tài)熔渣(如高爐渣、鋼渣、鐵合金渣等)作為主要原料導(dǎo)入加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，可以通過渣溝直接流入加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，或通過罐倒入加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，并且優(yōu)選還可添加輔助料(調(diào)質(zhì)料或調(diào)質(zhì)料和助熔料)，將輔助料通過一配套設(shè)置的上料系統(tǒng)添加入加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)；加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)通過控制溫度為1450°C -1600°C、保溫時(shí)間為6-24小時(shí)、并同時(shí)結(jié)合適量添加輔助料等方法使熔渣調(diào)質(zhì)后達(dá)到制礦棉板的要求，成為制棉的合格熔體。
[0040]請參見圖1，本實(shí)施例的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的系統(tǒng)按照工序主要包括:1-加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)；2_溜槽系統(tǒng)；3_離心成纖機(jī)；4_集棉機(jī)；5_擺錘機(jī)；6_成型輸送機(jī)；7-稱量輸送機(jī)；8_打褶機(jī)；9_固化爐；10_冷卻輸送機(jī)；11_測量裝置；12_縱切機(jī)；13_輸送機(jī)；14-橫切機(jī)；15-第二輸送機(jī)；16_包裝機(jī)。
[0041]其中，溜槽系統(tǒng)、輸送機(jī)為根據(jù)需要設(shè)置，也可以不設(shè)置。此外，還可根據(jù)需要設(shè)置一個(gè)或多個(gè)過渡輸送機(jī)，及接收站。如接收站，用于將切好的塊狀礦棉板進(jìn)行堆疊，以便進(jìn)行包裝；所述接收站按照工序設(shè)置在所述包裝機(jī)之前；以及，所述固化爐和所述冷卻輸送機(jī)之間設(shè)置過渡輸送機(jī)；所述集棉機(jī)和所述擺錘機(jī)之間設(shè)置第二過渡輸送機(jī)，用于將所述集棉機(jī)制得的所述初棉層運(yùn)輸至所述擺錘機(jī)。
[0042]所述離心成纖機(jī)為四輥離心成纖機(jī)，該四輥離心成纖機(jī)離心輥的直徑在300-450mm之間，線速度達(dá)125m/s以上，以制作出符合礦棉板或氈要求的合格纖維。
[0043]所述集棉機(jī)為三角網(wǎng)集棉機(jī)或鼓式集棉機(jī)，所述集棉機(jī)還包括集棉室，用于將分離出的渣球從集棉室下部排出。
[0044]并且，本實(shí)施例的系統(tǒng)進(jìn)一步包括互相連接的碎邊輸送機(jī)和邊料回收系統(tǒng)，所述碎邊輸送機(jī)與所述縱切裝置相連接，所述邊料回收系統(tǒng)與所述集棉機(jī)相連接。
[0045]此外，所述冷卻輸送機(jī)連接一冷卻風(fēng)機(jī)，所述固化爐連接一熱風(fēng)爐，所述冷卻風(fēng)機(jī)對所述冷卻輸送機(jī)進(jìn)行抽風(fēng)冷卻，并將抽出的含有樹脂的冷卻廢氣輸送至所述熱風(fēng)爐作為助燃風(fēng)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了將廢氣處理掉。
[0046]加熱熔化調(diào)質(zhì)系統(tǒng)可采用電爐系統(tǒng)或電熔窯系統(tǒng)。電熔窯系統(tǒng)可以用電的方式加熱，也可用氣體燃燒加熱，也可用電和氣體燃燒混合加熱方式。
[0047]請參見圖2，本實(shí)施例的利用熱態(tài)熔渣制備礦棉板或氈的工藝流程主要如下:
[0048]冶金熱態(tài)熔渣首先通過渣溝流入電爐系統(tǒng)或電熔窯系統(tǒng)中，也可通過渣罐倒入電爐系統(tǒng)或電熔窯系統(tǒng)中。
[0049]將冶金熱態(tài)熔渣作為主要原料，熱態(tài)熔渣使用重量占80