全废渣粉煤灰岩棉生产工艺

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岩棉及其制品是目前世界上发达国家中应用最多,效果最好的一种新型保温建筑材料。它与传统的保温材料相比,具有容重轻、导热系数小、不燃、不腐、不蛀、耐热、应用温度范围大、使用周期长等一系列优点。同时岩棉制品安装方便、宜于施工、无污染,并且具有优良的吸音性能,节能效果显著,因而受到用户的欢迎,具有广阔的市场。
但是,一般的岩棉生产一次性投资较大,生产原料运输距离远,运费高。如北京新型建材厂,要从张家口运来玄武岩,每吨运价35元。由于成本高,产品价格也相应提高,在推广应用上受到一定的限制。利用火电厂排放的粉煤灰做原料,生产岩棉及其制品,可大幅度地降低生产成本。我国已有几家火电厂利用粉煤灰生产岩棉及其制品,如沈阳热电厂、武汉化工厂自备电厂等.本文主要介绍河北省保定市新型电力岩棉厂的全废渣粉煤灰岩棉生产工艺。该工艺是保定热电厂在各级科协及省电力局的大力支持和帮助下研制成功的。1986年开始经过几年的试验研究,于1990年4月25日生产出第一批符合国家和能源部技术标准的全工业废渣粉煤灰岩棉及其制品。
该工艺有3个主要的特点:一是生产原料全部是废渣,原料的3个组成部分为粉煤灰,化工厂排放的电石渣,化肥厂排放的废渣,因此称为全废渣粉煤灰岩棉生产工艺。二是自行设计的冲天炉作为融渣成棉的设备。其他几个生产岩棉的厂家都是利用电厂的旋风炉为融渣成棉设备,目前电厂旋风炉占的比例较小,无法大面积推广。而全废渣岩棉生产工艺不受电厂炉型的限制,具有普遍推广的价值。三是该工艺生产线建在灰场附近,就地取用灰场湿灰、运输方便,为灰场湿灰的直接利用又开辟了一条新的途径。
全废渣粉煤灰岩棉生产工艺,由两部分构成:
一、料块成型工艺
料块的原料由粉煤灰、电石渣、废渣三种工业废渣组成。其中粉煤灰是主要原料,占65%左右。直接取用灰场的湿灰,其化学成份中含硅、铝氧化物约75%左右。由于粉煤灰熔融温度高、熔液粘度大、流动性差,不易成棉。因此需要加入助溶剂,使其熔点和粘度降低,增加流动性,易拉丝成棉。而加入的助熔剂主要是电石渣,用以降低熔点和粘度。加入助熔剂后含硅量相对降低,为了符合岩棉的化学成分,又加入一种含硅量较高的化肥厂废渣,以提高硅的相对含量。二、岩棉及其制品生产工艺岩棉的主要生产设备是冲天炉及三辊离心机。为生产出高质量的岩棉。对人炉料块的化学成分和配合比有严格的要求,料块的主要化学成分控制在如下范围:
SiO2:33~40%A12O:13~17%
MgO:10~13%
同时对料块的粘度、强度,自然含水率,熔融温度等都有一定的要求。另外,对焦炭的技术指标有严格的规定,以保证冲天炉的正常运行。
试生产表明,该生产工艺设计合理、造价低、岩棉产量超过了设计能力。生产的岩棉及其制品,经过有关质量检测中心的检测,散棉,板材及管材技术指标均达到了国家标准之一级和优级质量。在保定热电厂1号机主汽管及保定石油化工厂渣油输送管上进行工业性保温效果对比测试,结果表明全废渣粉煤灰岩棉管材保温、节能效果十分显著。全废渣粉煤灰岩棉生产工艺全部配套后,总投资约300万元,生产能力为年产料块(岩棉原料)2万吨,年产保温管900吨,年产板材1000吨,年利润可达210万元,二年多的时间可收回全部投资。可安置65~100个职工,解决部分职工子女的就业问题。岩棉生产线建在灰场附近。年用灰量
1.3万吨左右,如果向其他岩棉厂家大量提供料块、年用灰量还可以增加。不仅可以延长灰场的使用期限,而且减轻了对环境的污染。因此,全废渣粉煤灰棉生产工艺具有较高的经济效益,环境效益和社会效益。近几年,随着电力工业的迅速发展,燃煤电厂排灰量大幅度增加,灰场占地面积也越来越大.至1989年,全国火电厂灰渣排放量已达6000多万吨,虽然经过长期的等力,灰渣利用量已达到1900多万吨,但是,综合利用粉煤灰的任务仍然十分艰巨,粉煤灰作为一种再生资源,其社会效益和环境效益已被世人公认。在如何发挥经济效益方面,仍存在不少问题.全废渣粉煤灰岩棉生产工艺虽然不能说十全十美,但在提高经济效益方面,可以说是一个突破。由于具有较高的经济效益,它可以带动和促进其他经济效益较低而社会效益和环境效益较高的粉煤灰大宗量综合利用项目的开展。

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