利用镍铁冶炼高温炉渣制备超细矿物无机纤维的研究.pdf

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1、第29卷第5期有色矿冶Vo1．29．№52013年1O月N0N—FERR0USM1NINGANDMETALLURGYOctober2013文章编号：lOO7—967X(2o13)05—0048—04利用镍铁冶炼高温炉渣制备超细矿物无机纤维的研究尹雪(沈阳有色金属研究院，辽宁沈阳1lO141)摘要：研究了利用高温熔融炉渣制备无机纤维的工艺条件及其在造纸上的应用。采用镍红土矿冶炼高温炉渣进行高温炉渣成纤条件试验及纸品性能检测。结果表明，使用含Ni1．5、FelO、MgO16、SiO42的镍红土矿生产镍铁产出的高温炉渣，加Ca()5～15和煤矸石均可以制成无机纤维，成纤率可达7O这种无机纤

2、维可用于造纸，保温材料，产品可达到国家标准。关键词：红土矿；高温炉渣；煤矸石；纤维；制纤机中图分类号：TF09文献标识码：A份与纤维纸浆成份在一定的差异，对高温炉渣进行上日IJ舌成份调整，使之符合生产纤维纸浆的要求心]。冶金废渣处理一直是冶金行业面临的难题，它(2)优化成纤工艺，提高产率和质量：利用堆存不仅需要占用宝贵的土地资源，而且会造成环1500C以上镍铁冶炼高温炉渣，采用高速离心制纤境污染，为冶金行业的可持续发展带来隐患。利用设备，通过控制成纤机的线速度、温度、流量，优化成工业固体废弃物生产无机纤维，是进年来国内外研纤条件，提高成纤率。究的热点，国内钢铁企业利用排放的高炉干渣作

3、为(3)利用制成的无机纤维进行造纸及保温材料路基料、混凝土骨料、工程回填料等，也可对钢渣进试验。行破碎、筛分、磁选、烘干，利用球磨机进行粉磨、分2．3工艺过程筛，生产出用作水泥和混凝土使用高活性掺合料，可根据纤维用途在红土矿中加入需要的造渣剂，替代10～4O的水泥l1]。沈阳有色金属研究院调整成份后的红土矿按RKEF工艺进行镍铁冶炼，提出利用镍铁冶炼电炉高温熔融炉渣直接生产无机冶炼完成后将高温炉渣引至200kVA保温电炉。矿物纤维，充分利用了热态镍渣的高温热能，制得无把成纤高速离心机调至使用转速，开启负压风机，待机镍渣纤维，可使其应用于工业保温，造纸等领域。一切运转正常后开始放渣，让

4、高温熔融渣匀速流到本文主要对利用镍铁冶炼高温炉渣制取无机矿物纤调频制纤机的转毂上，瞬时熔融渣转化成无机矿物维最佳工艺条件进行研究及纤维造纸应用的探索。纤维，通过负压集纤室将纤维收集。2实验2．4试验设备2．4．1原料熔化作业设备2．1试验原理(1)干燥回转窑：规格：1m×10m；本课题研究利用红土矿冶炼镍铁过程生产的高(2)还原回转窑：规格：D1．5m×12．5m；温(1500℃以上)炉渣，采用高速离心专业设备，通(3)电炉：1000kVA；过与沿转毂表面的轴向高压风组合作用，直接将高(4)保温电炉：200kVA，流渣口孔径：D75温炉渣制成无机纤维，直径3～8fm，长度1～5mm、

5、D55mm、D35mm。mm，无机纤维经过软件、改性、化学处理，变得柔软2．4．2制纤及集纤设备而有韧性，可以代替植物纤维应用于造纸，生产保温材料和其它建筑材料等。(1)变频高速离心机型号：频率：O～50Hz；2．2试验内容(2)集纤室：7．8mX3m×1．8m；(1)高温炉渣成分调配技术：镍铁冶炼炉渣成(3)测温设备：单激光红外测温仪。*收稿日期：2012—03—17作者简介：尹雪(1988)，女，助理工程师，主要从事有色金属冶炼相关研究工作。第5期尹雪：镍铁冶炼高温炉渣镍铁冶炼制备超细矿物无机纤维研究493．1．3煤矸石成分分析3试验及结果分析试验用煤矸石为细小块状，成分分析结果

6、见表3．1原料准备4。3．1．1镍红土矿成分分析3．2制纤试验试验前对镍红土矿炉渣进行成分分析，成分见3．2．1成分调整制纤试验(用于箱板纸、瓦楞纸)表1。加造渣剂石灰制纤试验。表1红土矿镍铁电炉还原炉渣全分析值()镍铁炉渣含CaO很少，用于造纸的纤维含CaOTablelMulti—elementanalysisofLateriteferronickel5～159／6[3]，要对炉渣成分进行调整。furnacerestoreslag()石灰加入量为干矿的5。序号NiFeCSCoSiOzMgOAl2OaCao炉渣温度为1587℃，制纤机变转数为5000r／1#0．0832．480．15

7、0．070．00759．8826．252．920．78min，线速度为10835rn／min，出渣口孔径均为D552#0．135．440．0870．0320．00259．0428．92．400．82mm，对应流量(按重量)5000kg／h，试验期间制成3#0．11l6．470．0850．0520．00557．4927．933．50068了大量纤维，纤维成分见表5。分析结果表明，镍铁冶炼炉渣主要成份是表5纤维成分表(用于箱板纸、瓦楞纸J()SiO，其余为Mg