高炉渣和粉煤灰制备矿渣纤维试验研究

根据CaO-SiO₂-Al₂O₃-MgO-FeO-Na₂O-K₂O多元体系的液相线温度和黏度的计算结果,以高炉渣和粉煤灰为原料,用喷吹法转型制备了矿渣纤维。热力学计算结果表明,混合熔体制备矿渣纤维是可行的。经过1450℃时的喷吹实验,高炉渣比例为80%~60%时获得了细长、均匀的棉絮状高质量矿物棉纤维。系统研究了高炉渣配比、喷吹温度、喷吹压力等因素对纤维直径的影响。1450℃时,当高炉渣比例从20%增加至60%时,纤维平均直径从18.08 μm降低至6.03 μm;当高炉渣比例从60%增加到80%时,纤维平均直径为5~7 μm,单纤维平均拉伸强度约为1085 MPa;但是当高炉渣比例>80%时,喷吹产品以玻璃球为主。喷吹温度越高,喷吹压力越大,获得的纤维直径越小。从实际生产的角度出发,控制高炉渣比例为60%~80%,喷吹温度控制在1400~1500℃可以获得高质量的矿物棉纤维。     

国内外铝灰资源化利用技术发展现状

2019年中国约有350万t的铝灰副产品产物,但铝灰利用低,大规模堆积,易引发严重的环境问题。针对铝灰资源化利用问题,对铝灰的来源、危害以及处理工艺进行了论述探讨。目前,一次铝灰的处理工艺主要有炒灰法、压榨回收法及球磨筛分法等,但存在装备化程度低,劳动强度大,处理过程环保问题突出等问题;二次铝灰可进行资源化利用作为制备脱硫剂、硫酸铝、聚合硫酸铝以及耐火材料等的原料,但这些综合资源化利用方法仍不够高效。因此,建议继续开发一次铝灰金属铝回收工艺,推广离心分离法和电化学法等环保工艺,改变现有工艺装备化程度低,工人作业条件差、劳动强度大等缺点,实现一次铝灰的清洁化生产;并结合调研本地产品市场行情,对二次铝灰中有价成分进行了功能性评估,制定合理且符合市场的综合利用方法。