申请/专利权人：北京科立科盈科技有限公司

申请日：2020-12-30

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN114685054B

主分类号：C03C13/06

分类号：C03C13/06;C03B3/02;C03B5/02;C03B37/022

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2022.07.19#实质审查的生效;2022.07.01#公开

摘要：本发明公开了一种利用煤气化渣制备玄武岩纤维的方法，包括使用熔融模块调质并熔融原料形成纤维熔融体，使用调整模块对纤维熔融体进行澄清、均化和调温，使用拉丝成纤模块将调整模块处理后的纤维熔融体进行拉丝成型等工序，最终得到玄武岩纤维。该方法既能充分利用气化渣的残存热值，极大降低生产过程中的能耗水平，同时消耗了产量日益增多的煤气化渣，解决了煤气化企业的环保难题，又不用开采玄武岩矿石，保护生态环境；用气化渣制备玄武岩纤维，能够克服因玄武岩矿石品质变化大，导致玄武岩纤维品质不稳定的问题，还能够实现玄武岩纤维的大规模生产，突破了玄武岩纤维难以采用池窑法大规模生产的技术难题。

主权项：1.一种利用煤气化渣制备玄武岩纤维的方法，包括熔融原料形成纤维熔融体，对纤维熔融体调整温度，以及将调温后的纤维熔融体进行拉丝成型工序，其特征在于，所述方法采用利用煤气化渣制备玄武岩纤维的系统进行，所述系统包括依次连接的熔融模块、调整模块和拉丝成纤模块，所述熔融模块包括依次连接的干燥系统、固废输送装置和等离子体高温熔融炉，所述等离子体高温熔融炉包括炉体，所述炉体中部设有粉体输入喷嘴和用来通入富氧空气的富氧气输入喷嘴，粉体输入喷嘴用来通入煤气化渣和调质剂的混合物，所述炉体上部设有将燃烧产生的高温气体排出的高温气体排放口，所述炉体下部设有与调整模块连接的熔融体排出口；所述熔融模块还包括一调质剂输入装置，调质剂输入装置内盛装有调质剂，根据煤气化渣的化学元素组成向煤气化渣中添加调质剂进行调质，调质剂输入装置的调质剂出口与设于等离子体高温熔融炉炉体上的粉体输入喷嘴连接，使等离子体高温熔融炉内形成元素组成合格的纤维熔融体；所述干燥系统沿原料的走向，位于等离子体高温熔融炉之前，用于接收原始的煤气化渣废料，并将其干燥成煤气化渣粉体，所述干燥系统包括进气端、排气端和出料端，所述干燥系统的进气端通过高温气体管道与等离子体高温熔融炉的高温气体排放口连接，将等离子体高温熔融炉产生的高温气体引入干燥系统作为干燥热源，所述干燥系统的排气端将烟气和水蒸气排出干燥系统，所述干燥系统的出料端与固废输送装置相连，将干燥后的煤气化渣粉体送入固废输送装置的粉料固废仓；所述固废输送装置煤气化渣粉体的走向位于干燥系统之后，等离子体高温熔融炉的粉体输入喷嘴之前，用于将干燥系统干燥得到的煤气化渣粉体输送至等离子体高温熔融炉的炉体内，所述固废输送装置包括接收及储存干燥后粉体的粉料固废仓，以及将粉体输送至粉体输入喷嘴的输送泵，所述粉料固废仓与干燥系统的出料端相连，输送泵的进料端与粉料固废仓的出料口相连，进气端与干燥系统的排气端相连，出料端与粉体输入喷嘴相连；所述调整模块按纤维熔融体的走向包括依次连接的池窑、流液洞和料道，所述池窑对来自等离子体高温熔融炉的纤维熔融体进行积存、澄清、均化，包括池体和窑体，池体与等离子体高温熔融炉的纤维熔融体排出口连通，池体通过流液洞与料道连接；所述池窑一侧的底部设有流液洞，积存、澄清、均化后的纤维熔融体经流液洞排出池窑，所述流液洞与料道相通，将高温的纤维熔融体排入料道，所述料道末端为对纤维熔融体精确调温的调温区，内壁间隔布置燃烧烧嘴，燃烧烧嘴朝向纤维熔融体方向，对纤维熔融体进行精确调温，使其达到成纤的温度；调温区的料道两侧壁上对称分布若干个拉丝口，拉丝口与拉丝成纤模块连接，用来将达到成纤温度的纤维熔融体排至拉丝成纤模块中；所述方法为：原料由含水量不高于5wt％的煤气化渣和调质剂组成，两者混合后利用等离子体高温熔融炉加热调质后煤气化渣中的可燃物使其燃烧产生火焰，火焰直接与原料中的不可燃物接触并对其进行对流加热使其熔融为纤维熔融体；将该纤维熔融体排至池窑的池体内进行积存、澄清和均化后，通过流液洞将其排至料道内进行精确调温；料道中纤维熔融体的温度调至满足拉丝成型要求后，用拉丝成纤模块对该纤维熔融体进行拉丝成型，得到玄武岩纤维。

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