炽热黄磷炉渣制成矿棉的方法.pdf

本发明是直接在生产黄磷的电炉上利用炽热熔融状态的黄磷炉渣制成矿棉的方法。
    经检索有关专利文献，尚未发现有与本发明相同的由黄磷炉渣制成矿棉的方法。目前生产黄磷的化学反映过程中，它的基本产品一元素磷以外，还有三种付产品：由一氧化碳所组成85～90%的气体;磷铁合金;炉渣。一氧化碳及磷铁都得到合理应用。对黄磷炉渣有用来浇铸石板、条石;对含矾水泥的矾土炉渣浇铸块石，然后破碎、分选、送建筑部门铺路用;采用高速水流，在炉渣流出时水瀑粒化处理，粒化的炉渣供水泥厂制造矿渣水泥。粒化用水量，每吨炉渣用水10～12吨。制造一吨黄磷的用电量为14000～17000度电。而生产一吨黄磷排出十吨炉渣，其热含为400卡/公斤，实际上每吨渣耗用了1400～1600度电能直接排放了，再耗用水来将它冷却，这些热能无畏的损失掉。

    本发明的目的是要提供一种为提高黄磷炉渣的使用价值，在电炉地炽热生产过程中，将炽热黄磷炉渣直接制成硅酸铝钙纤维方法，进而制成矿棉系列保温材料。

    本发明的技术特征是：黄磷生产中排出的炉渣含少量杂质Cp2O3、MgO、FeO、TiO2的硅酸铝钙所组成，其化学成份为：CaO40～50%，SiO35～42%，AL2O32～5%。熔点为1350～1400℃，粘度为4泊（1500℃）。黄磷炉渣的这些化学、物理性能具备直接对炉渣熔体流股进行纤维化处理制成矿棉的条件。本发明是在黄磷电炉上设置一连续排渣装置，当炉渣流经连续排渣口时，经导流管延伸使流股对准高速气流或对准四辊高速离心制棉机上端，经高速气流或四辊高速离心制棉机，直接制成硅酸铝钙纤维，然后加入适量的粘合剂可加工成硬质、半硬质保温板、吸音板、装饰板、高温绝缘板及管道保温制品。

    本发明的优点是采用炽热熔融的黄磷炉渣直接制成矿棉，能极大提高经济效益，黄磷炉渣销给水泥厂仅18元/吨，制成矿棉产品可卖1000元/吨，以50%的利用率计，一个年产1000吨黄磷的厂可增500万的收益;同时能有效地节约能源，生产一吨保温材料需耗电1700度电，本发明将在化学生产中的炽热黄磷炉渣制成矿棉，可以大量节约原料加热能源。按年产1000吨的黄磷电炉计算，每天生产黄磷4吨排出炉渣40吨，如生产50%矿棉，可节约3万多度电，具有较大的社会效益;为建材部门提供价廉轻型的保温材料，并为打入国际市场创造有利条件。

    以下结合附图说明本发明的实施例：

    附图1是黄磷工艺电炉制矿棉方法的示意图。

    附图2是黄磷炉外制矿棉方法的示意图。

    参照附图1所示，为了直接在黄磷电炉出渣口制取矿棉，在原有黄磷电炉（7）的两个出渣口再设置一个连续排渣口，连续排渣的出渣口（3）高于磷铁出渣口（2），低于正常的间断出渣口（1）。同时控制连续出渣口的流量必须小于炉渣的增长速度，在连续出渣口装有一根导流管（4）向前伸长，以便使熔融流股对准高速气流喷嘴（6）或四辊高速离心制棉机。导流管底部装有电加热器（5）预热，保证导流管在开始时不致冻塞，热炉渣排出导流管口时，经高速气流吹制或采用四辊高速离心机制取矿渣纤维。

    参照附图2所示：当黄磷电炉前无空间位置设置制矿棉装置，可用渣包在炉前通过间断排入炉渣（12），运到制矿棉车间，此时渣包同时又是电孤（阻）炉体（11），经电极（15）通过电流，进行补充热量，同时也可根据渣质要求加入其他原料进行渣质调正，如加入粘土、矾土，提高矿棉质量。炉渣在炉渣口（13）排出，熔渣流股流入四辊高速离心机（14）制成矿棉。