镍铁冶炼渣制备无机矿物纤维的研究.pdf

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1、第31卷第6期有色矿冶Vo1．31．No62015年12月N0N—FERR0USMININGANDMETALLURGYDecember2015文章编号：lOO7—967x(2Ol5)06—54—03镍铁冶炼渣制备无机矿物纤维的研究郑鹏(沈阳有色金属研究院，辽宁沈阳1lO141)摘要：介绍了以电炉炉渣为原料，采用离心设备甩制纤维的工艺过程，再对比不同炉渣对甩制纤维性能的影响和纤维对造纸性能的影响。结果表明：炉渣温度达到l600。C、Ca()添加量5可以制得无机矿物纤维，在造纸过程中添加45无机矿物纤维制得的箱板

2、纸符合国家B类标准。关键词：纤维；炉渣；造纸；工艺流程中图分类号：X758文献标识码：A本实验采用二种矿样高铁镍矿和硅镁镍矿，矿1引言样的成分如表1所示。利用工业固体废弃物生产无机纤维，是近年来表1试验主要化学分析国内外研究的热点，并有一些成功的范例，如利用电厂排放的粉煤灰生产造纸纤维和保温材料已经达到工业应用阶段。经过充分调研和可行性论证，提出了利用镍铁冶炼电炉高温熔融炉渣直接生产NF(镍铁冶炼渣)超细纤维纸浆和NF超细无机纤维研究项目，可作为探索该炉渣综合利用的一个有效途还原剂焦炭主要化学成分见表2，在还

3、原剂焦径。本试验研究的重点是利用冶炼合金过程中产生炭中，固定碳成分74．12，挥发分13．34；粒度低的高温(1600℃以上)炉渣，在借助高速离心特种专于0．25mm。用设备生产制成超细无机纤维，纤维直径3～6／zm，表3氧化钙的工业分析结果()长度3O～90m。超细无机纤维经过软化、改性、化成分L：a()Si()2Mg()FeOP学处理，变得柔软而有韧性，可以替代植物纤维应用含量88．602．772．161．570．02于造纸，生产保温材料和其它建筑材料等，并开发出氧化钙的工业分析结果见表3，在添加剂氧化冶

4、炼高温炉渣制备无机纤维的成套技术，获得自主钙中，粒度低于0．25，纯度在9O以上。知识产权。该技术是一项符合现代工业发展趋势和2．2试验目的产业政策的节能减排、工业固体废弃物综合利用的(1)含铁14左右的红土镍矿试验技术。用无机纤维造纸的最关键问题是造的纸张要考察在此原料条件下，镍铁的回收率和炉渣成满足四点：(1)纸面应有较好的表面强度。(2)抗分、炉渣的粘度、炉渣的电导率及熔点是否能甩成纤水性良好，即纸的收缩率要小。(3)必须具有足够维或者在什么条件下纤维的呈纤率最高。的拉力强度。(4)挺度要好。只要满足这

5、四点的要(2)含铁6左右的硅镁镍矿试验求就能达到纸品的国家级标准和用木浆造出的纸品考察在此原料条件下，铁的相对含量较低的情质量是一样的。所以用无机纤维取代木浆及植物浆况下镍铁的回收率和炉渣成分、炉渣的粘度、炉渣的将用于造纸原料，在变废为宝的同时节约了林木资电导率及熔点是否能呈纤或者在什么条件下能成纤源，保护了生态环境具有极其深远的意义。维。2实验原料3试验内容2·1实验矿样成分(1)试验用矿准备*收稿日期：20】5—09—08作者简介：郑鹏(1986一)，男。满，辽宁省锦州市人，工程师，硕士，主要从事冶炼工艺

6、研究。第6期郑鹏：镍铁冶炼渣制备无机矿物纤维的研究55原矿到厂后，按所到矿的种类和批次分别取样在钢包开眼后，渣从钢包里面流出来后直接流进行成分分析。根据试验要求，配置含铁在60o左到4个磙上，由于磙的转速达到2000r／s，由于高右的硅镁型镍矿200kg，含铁在14以上的镍矿速的离心作用，使得甩出来细细的直接铺在轨道上，200kg，并进行破碎筛分等处理。对有代表性的原随着时间的增加会出现越来越多的纤维铺在轨道矿和硅镁型矿进行甩纤维试验和造纸实验。上，最后出现大量纤维。纤维比较扎手，里面含有少(2)电炉试验量的

7、炉渣沫存在，纤维有点粗还有些比较长些，由数对矿进行干燥、还原试验，将还原后1000。C焙据可以看出纤维的成分和炉渣的成分差不太多。砂加入电炉内，每次的加入量为3O0kg，在加入不(2)试验用含镍0．82硅镁镍矿进行试验加入同比例的氧化钙，分析炉渣成分，炉渣的物相组成，7的氧化钙，起到降低熔点的作用。一切都准备就测定炉渣温度、渣的热焓、渣的熔点、提出合适的电绪后开眼使其渣流到二溜槽上测其温度达到炉冶炼炉渣放出温度。1700。C以上，在调整渣流的速度使其在二溜槽流到(3)设备调整磙上的速度是统一的，得到记录见表6

8、。首先调整二溜槽的位置使得炉渣直接流到磙上表6甩纤试验时间记录开启仪器调试油路确保油路的畅通，开启冷却水，确保试验过程中产生的纤维温度不至于过高，还可以以防试验过程失败用水冷却，调整4个磙附近的风流渣最大有效时间6min左右，成分见表7。口，主要通过调节油路，使得每个风口有足够的风表7流渣最大有效时间6rain左右，纤维与炉渣成分对比表速，使得在成纤后可以吹到网状的轨道上去，在调整电柜四个磙的频率使