本發明涉及該技術屬于礦物纖維制備領域，尤其涉及一種由銅渣二次渣制備礦物纖維的方法。
背景技術：
銅渣二次渣是銅渣提取鐵后的二次棄渣，是當下一種大宗的廢棄物資源，目前由于技術所限而未得到利用。銅渣二次渣主要以SiO2、CaO、Al2O3等成分為主，其化學成分與生產建筑用礦物纖維的原料如玄武巖、輝綠巖相似，因此可以采取以銅渣二次渣為主要原料生產建筑用礦物纖維。
礦物纖維是一種無機纖維，具有保溫、隔熱、阻燃等特點，是一種優良的建筑材料。天然的礦物纖維儲量極少，目前絕大多數的礦物纖維是采用不同的天然礦物通過配比調整化學成分生產的。開采天然礦物需要付出開采成本和環境破壞等代價，利用冶金渣來代替天然礦物生產礦物纖維具有巨大的優勢。
現有技術中利用熔融高爐渣制備無機礦物纖維。然而，該方法存在以下缺點：(1)原料為熔融態的高爐渣，未考慮固態的其他冶金棄渣；(2)高爐爐渣溫度取決于高爐，不可調整，高爐渣溫度一旦降低的話，整個流程就無法進行；(3)混勻裝置為不能進行加熱，一旦溫度降到流動性溫度以下后與熱態添加劑混合會非常困難；(4)未考慮熱態絲的余熱回收。
因此，基于現有技術中存在的問題，需要一種由銅渣二次渣制備礦物纖維的方法。
技術實現要素：
本發明的主要目的在于提供一種由銅渣二次渣制備礦物纖維的方法，利用了銅渣二次渣，解決了銅渣二次渣的利用難題，在制作纖維過程中能夠回收煙氣余熱、熔化爐熔化的過程做到混合的更為均勻，節能環保、能源利用率高。
根據本發明，提供一種由銅渣二次渣制備礦物纖維的方法，包括以下步驟：
步驟一：將含鈣棄渣和含硅棄渣混勻后得到制絲添加劑；
步驟二：將步驟一得到的制絲添加劑和銅渣二次渣混合均勻、細磨后進入蓄熱式熔化爐熔融、保溫得到熔融液態渣；
步驟三：將熔融液態渣輸送至中間罐中，在中間罐中控制熔融液態渣的溫度降至預定溫度，將達到預定溫度的熔融液態渣制成礦物纖維，礦物纖維通過收集裝置收集。
進一步地，步驟二中的銅渣二次渣是銅渣經提鐵后得到的二次棄渣。
進一步地，步驟二中細磨后粒度為200目以下的粉末占90wt％以上(wt％為質量百分比)。
進一步地，步驟一中制絲添加劑中的含鈣棄渣是生石灰、電石渣的一種或兩種，含硅棄渣是粉煤灰、河砂和廢玻璃的一種或多種。
進一步地，制絲添加劑的各組分占銅渣二次渣量的質量百分比分別為：生石灰的添加量為1-30％，電石渣的添加量為1-10％，粉煤灰的添加量為1-20％，河砂的添加量為1-10％，廢玻璃的添加量為1-10％。
進一步地，步驟二中蓄熱式熔化爐熔融溫度和保溫溫度均為1200-1800℃。
進一步地，步驟二中蓄熱式熔化爐保溫時間為15-30min。
進一步地，步驟三中預定溫度為1000-1450℃。
進一步地，步驟三中熔融液態渣通過噴吹制絲吹制成礦物纖維。
本發明的上述技術方案的有益效果在于：
該工藝利用銅渣二次渣制備礦物纖維，解決了銅渣二次渣的利用難題，在制作纖維過程中能夠回收煙氣余熱，熔化爐熔化的過程做到混合的更為均勻，節能環保、能源利用率高。
附圖說明
圖1是本發明由銅渣二次渣制備礦物纖維的工藝流程圖。
具體實施方式
為使本發明要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
實施例1
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為300kg的粉煤灰和600kg的生石灰混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進行混合、細磨，細磨粒度為200目的占總體質量的90％以上。將混勻磨細后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進行熔化，熔化溫度為1550℃，并在此溫度下保溫30min。熔化后的液態渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預定溫度1400℃，保溫30min。將中間罐中的液態渣倒入制絲設備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產纖維板的要求。
實施例2
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為600kg的粉煤灰、900kg的生石灰、300kg的電石渣、300kg的河砂和300kg的廢玻璃混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進行混合、細磨，細磨粒度為200目的占總體質量的90％以上。將混勻磨細后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進行熔化，熔化溫度為1500℃，并在此溫度下保溫30min。熔化后的液態渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預定溫度1400℃，保溫20min。將中間罐中的液態渣倒入制絲設備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產纖維板的要求。
實施例3
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為30kg的粉煤灰、30kg的生石灰、30kg的電石渣、30kg的河砂和30kg的廢玻璃混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進行混合、細磨，細磨粒度為200目的占總體質量的90％以上。將混勻磨細后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進行熔化，熔化溫度為1800℃，并在此溫度下保溫15min。熔化后的液態渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預定溫度1450℃，保溫15min。將中間罐中的液態渣倒入制絲設備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產纖維板的要求。
實施例4
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為150kg的電石渣、300kg的粉煤灰和150kg的河砂混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進行混合、細磨，細磨粒度為200目的占總體質量的90％以上。將混勻磨細后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進行熔化，熔化溫度為1200℃，并在此溫度下保溫25min。熔化后的液態渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預定溫度1000℃，保溫30min。將中間罐中的液態渣倒入制絲設備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產纖維板的要求。
實施例5
通過以下步驟由銅渣二次渣制備礦物纖維，工藝流程如圖1所示。將制絲添加劑為600kg的生石灰、150kg的廢玻璃和150kg的河砂混勻，再在將3000kg銅渣二次渣加入至上述制絲添加劑中，進行混合、細磨，細磨粒度為200目的占總體質量的90％以上。將混勻磨細后的粉料送入蓄熱式熔化爐中進行熔化，熔化溫度為1700℃，并在此溫度下保溫20min。熔化后的液態渣引流至中間罐，在中間罐中降溫至預定溫度1400℃，保溫30min。將中間罐中的液態渣倒入制絲設備，通過噴吹制絲的工藝將渣吹成礦物纖維，礦物纖維通過礦物纖維顯熱收集裝置冷卻并收集。制成的礦物纖維長度為1mm-500mm之間，長徑比在10-3000之間，滿足生產纖維板的要求。
本發明的實施例1-5中所使用的銅渣二次渣是銅渣經提鐵后得到的二次棄渣。
本發明的實施例1-5中蓄熱式熔化爐采用為氣態燃料燃燒來加熱熔池，煙氣加熱蓄熱體，蓄熱體加熱氣態燃料和助燃風。
本發明的實施例1-5中銅渣二次渣和制絲添加劑混勻熔融后的主要成分為w(SiO2)+w(CaO)+w(Al2O3)+w(MgO)≥80％，余量為雜質；其中SiO2含量為10-70重量份，CaO含量為10-50重量份，Al2O3含量為10-60重量份，MgO含量為10-50重量份；Na2O、K2O等堿金屬氧化物雜質總量不大于10重量份，其余雜質總量不大于10重量份。
以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。