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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310444289.1 (22)申请日 2013.09.17 C03C 13/00(2006.01) (71)申请人 河北联合大学 地址 063009 河北省唐山市新华西道 46 号 (72)发明人 沈毅 李锋锋 张明熹 韩丽营 李红生 (54) 发明名称 一种熔融高炉炉渣制备玻璃纤维的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种以液态高炉炉渣为主要原料 制备玻璃纤维的方法, 将液态高炉炉渣、 固态水玻 璃、 石灰石、 萤石、 三氧化二硼按一定质量比配料, 再经熔制、 拉丝, 得到玻璃纤维。该工艺具有工艺 简单、 能耗低、 产品附加值高、 。
2、炉渣综合利用率高 等特点, 适于工业化生产。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 104445963 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104445963 A 1/1 页 2 1. 一种利用熔融高炉炉渣为主要原料制备玻璃纤维的方法, 其特征在于原料的质量百 分比为 : 高温熔融高炉炉渣 30 40、 固态水玻璃 50 60、 石灰石 0 15、 萤石 0 15、 三氧化二硼 0 15, 组合物中各个组分的质量百分比之和为 100 ; 上述原料按比 例同时加入到玻璃熔窑的熔池中。
3、, 于 1300 1400下熔制 2 5 小时后形成玻璃熔体, 再 经拉丝, 得到玻璃纤维。 2. 如权利要求 1 所述的利用熔融高炉炉渣为主要原料制备玻璃纤维的方法, 其特征在 于所述原料中高炉炉渣为高温液态, 其它原料均为固态, 且固态原料的粒度应小 50 目。 3. 如权利要求 1 所述的利用熔融高炉炉渣为主要原料制备玻璃纤维的方法, 其特征在 于拉丝时的熔体温度为 1000 1200, 拉丝速率为 500 600m min。 权 利 要 求 书 CN 104445963 A 2 1/2 页 3 一种熔融高炉炉渣制备玻璃纤维的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种利用熔融高炉炉渣制备玻。
4、璃纤维的方法, 属于无机非金属材料领 域。 背景技术 0002 高炉炼铁过程中排出的渣, 又称高炉矿渣, 依矿石品位不同, 每炼 1t 铁排出 0.3t 1t 渣, 矿石品位越低, 排渣量越大。据报道, 全国目前每年排放高炉渣 1 亿 t 左右, 随着我国钢铁工业的发展, 高炉渣的排放量日益增大。 这些炉渣如果不加以资源化处理, 不 但是可利用资源的极大浪费, 日积月累势必造成占地侵田、 污染环境等一系列严重问题。 目 前, 由于对环境、 节能和降低成本等方面的要求, 已经出现了很多经营和利用高炉渣的公司 和工厂。 高炉渣的利用在美、 日、 法、 英、 联邦德国等国钢铁厂都非常重视对二次资源综。
5、合利 用技术上的研究, 基本上达到排渣和利用平衡。 就现有的技术水平和利用程度而言, 高炉矿 渣用作建筑材料主要包括以下几个方面 : 用于水泥、 混凝土混合料。 宝钢现已建成一座年 产 60 万 t 矿渣微粉的生产厂, 其产品可以替代混凝土中的水泥 ; 生产渣碎石 ; 用于制 备免烧砖 ; 生产矿渣棉等。 0003 由于玻璃纤维具有强度大、 耐高温、 独特的电绝缘性和良好的尺寸稳定性等优异 的性能, 在复合材料、 增强橡胶、 磨擦材料、 墙体材料、 耐高温织物、 电子和电气材料等方面 具有广泛的应用。进入 21 世纪以来, 我国玻璃纤维工业有了长足的进步, 中国已成为世界 玻璃纤维第一生产大国。
6、, 在世界有着举足轻重的地位。以熔融高炉炉渣为原料制备玻璃纤 维的完全符合循环经济 “减量化、 再利用、 资源化” 的原则。 0004 目前申请号为 201010274345.8 的发明专利提出了一种熔融高炉渣直接制作微晶 玻璃的方法, 该方法以液态高炉渣和熔融 SiO2为主要原料, 按一定质量比加入配料炉中混 合均匀 ; 将配好的混合料由配料炉窑转移至热处理炉窑进行热处理, 对所得物退火至室温, 即得微晶玻璃。 0005 本发明与上述报道不同, 针对高炉炉渣的成分特点, 提出了一种以熔融高炉炉渣 作为主要原料制备玻璃纤维的方法, 使产品具有更高的附加值, 并且具有工艺简单、 成本 低、 炉渣。
7、综合利用率高等特点, 适于工业化生产。本发明所涉及各原料的氧化物组成如表 1 所示。 0006 表 1 实验原料的氧化物组成 wt 0007 说 明 书 CN 104445963 A 3 2/2 页 4 0008 注 : 三氧化硼为化工产品原料, B2O3含量 98.2wt 发明内容 0009 本发明主要涉及一种利用熔融高炉炉渣为主要原料制备玻璃纤维的方法, 具体发 明内容如下 : 0010 各原料的质量百分比为 : 高温熔融高炉炉渣3040、 固态水玻璃5060、 石 灰石 0 15、 萤石 0 15、 三氧化二硼 0 15, 组合物中各个组分的质量百分比之 和为 100 ; 上述原料按比例。
8、同时加入到玻璃熔窑的熔池中, 于 1300 1400下熔制 2 5 小时后形成玻璃熔体, 再经拉丝, 得到玻璃纤维。所有固态原料的粒度应小于 50 目, 拉丝 时的熔体温度为 1000 1200, 拉丝速率为 500 600m min。 具体实施方式 0011 以下结合实施例对本发明进行详细说明, 本发明不受这些制造实例所限。 0012 实例 1 0013 各原料的质量百分比为 : 高温熔融高炉炉渣、 固态水玻璃 55、 石灰石 10 ; 上 述原料按比例同时加入到玻璃熔窑的熔池中, 于 1320下熔制 3 小时后形成玻璃熔体, 再 经拉丝, 得到玻璃纤维。 所有固态原料的粒度应小于50目, 。
9、拉丝时的熔体温度为1100, 拉 丝速率为 560m min。 0014 实例 2 0015 各原料的质量百分比为 : 高温熔融高炉炉渣 33、 固态水玻璃 57、 萤石 10; 上 述原料按比例同时加入到玻璃熔窑的熔池中, 于 1330下熔制 3 小时后形成玻璃熔体, 再 经拉丝, 得到玻璃纤维。 所有固态原料的粒度应小于50目, 拉丝时的熔体温度为1110, 拉 丝速率为 560m min。 0016 实例 3 0017 各原料的质量百分比为 : 高温熔融高炉炉渣 34、 固态水玻璃 54、 三氧化二硼 12, 上述原料按比例同时加入到玻璃熔窑的熔池中, 于 1350下熔制 4 小时后形成玻璃 熔体, 再经拉丝, 得到玻璃纤维。所有固态原料的粒度应小于 50 目, 拉丝时的熔体温度为 1050, 拉丝速率为 560m min。 说 明 书 CN 104445963 A 4 。