礦渣棉生產(chǎn)工藝

礦渣棉是以礦渣為主要原料，在熔化爐中熔化后獲得熔融物，經(jīng)進(jìn)一步加工得到的一種白色棉狀礦物纖維，具有保溫、隔聲等性能。生產(chǎn)礦渣棉主要有噴吹法和離心法兩種方法。原料在熔爐熔化流出，用蒸汽或壓縮空氣噴吹成礦渣棉的方法叫做噴吹法；原料在熔爐熔化后落在旋轉(zhuǎn)的圓盤上，用離心力甩成礦渣棉的方法叫做離心法。生產(chǎn)礦渣棉的主要原料是高爐渣，占80%～90%，燃料是焦炭。生產(chǎn)礦渣棉的工藝流程如圖所示。

采用高爐渣、錳鐵和鎳鐵等爐渣作礦渣棉原料可顯著降低生產(chǎn)能耗和成本，改善環(huán)境，同時有較好的經(jīng)濟(jì)效益。統(tǒng)計表明，建筑中每使用1t礦物棉絕熱制品，一年可節(jié)約1t石油。單位面積節(jié)煤率每年為11.91kg-標(biāo)煤/m²。隨著我國節(jié)能減排工作的不斷深入，礦棉制品及其應(yīng)用面臨巨大的發(fā)展機(jī)遇。近20年來，能源供應(yīng)日趨緊張，建筑節(jié)能、防火、隔音降噪已成為人們關(guān)注的焦點，礦棉制品作為新型建筑材料在建筑領(lǐng)域廣泛使用。

礦渣棉通常是用高速旋轉(zhuǎn)的四輥離心機(jī)將礦渣流體分離，并利用高速空氣或蒸汽流噴吹制成。礦渣棉含有較高的堿性氧化物，CaO會降低爐渣熔化溫度，噴吹時容易生成纖維。

含CaO高的無機(jī)纖維耐熱能差，硅酸鹽中的CaO還會與堿或水作用，發(fā)生溶解。當(dāng)纖維用于農(nóng)業(yè)上非溶液培養(yǎng)和溶液培養(yǎng)時，由于與纖維接觸的水會使pH值升高，這將影響植物的生長。另一方面，當(dāng)無機(jī)纖維生產(chǎn)所用原料不含CaO時，其熔點相當(dāng)高，這使纖維生產(chǎn)更困難，并增加生產(chǎn)成本。但使用含CaO較低的鐵合金爐渣生產(chǎn)礦渣棉纖維時，礦渣棉的制取比較容易而且成本很低。

巖棉是以玄武巖（或輝綠巖）、石灰石為主要原料（以及少量礦渣），并加入焦炭（焦炭與其他原料的重量比一般為1：3～4）。

巖棉、礦渣棉的生產(chǎn)工藝有噴吹法、離心法和擺錘法等。但目前以離心法應(yīng)用最為廣泛，現(xiàn)介紹如下。

礦渣棉是以礦渣和石灰石為主要原料，并加入焦炭（焦炭與其他原料的重量比一般為3.3～4.1）。

巖棉和礦渣棉的生產(chǎn)工藝是將原料按一定比例裝入爐中，經(jīng)過1360～1400℃的高溫（巖棉的溫度高些，一般為1500℃。礦渣棉的溫度則低些），使原料熔融，熔融后的料液由出料口逐步、均勻、連續(xù)地落在離心機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)的輥上，使其在巨大離心力的作用下被拋成直徑小于7μm的纖維。在成纖的同時，也可將霧狀的防塵油（使纖維變軟，以免使用時刺激皮膚）和作為粘結(jié)劑的水溶性熱固型酚醛樹脂噴于纖維上。然后經(jīng)風(fēng)選使纖維沉降于集棉室，同時通過集棉室提供的負(fù)壓使纖維均勻地分布在傳送帶上，并輸出。

巖棉、礦渣棉的生產(chǎn)方法可分為三大類，即吹噴法，離心法和離心吹制法。

礦渣棉被用于防盜門填充物時的綜合性能比蜂窩紙、發(fā)泡劑好。

在礦渣棉中加入其它具有各種特殊物理性能的膠粘劑，可制成各種礦渣棉制品，主要有粒狀棉、礦棉瀝青氈、礦棉半硬板、礦棉保溫管、礦棉半硬板縫氈、礦棉保溫帶、礦棉吸聲帶以及礦棉裝飾吸聲板等。

礦棉裝飾吸聲板是以礦棉為主要原料。

加入適量的膠粘劑、防潮劑，防腐劑，加壓烘干制成的。它具有吸聲、質(zhì)輕、防火、隔熱和施工裝配化等特點。吸聲板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、飾面、穿孔和壓花等對高、中頻聲音均有良好的吸收效果。

如果按一定的穿孔率進(jìn)行穿孔，在一定的安裝條件下，可成為一種對低頻噪聲有良好吸收作用的低頻共振吸聲結(jié)構(gòu)。

望星礦棉裝飾吸聲板的用途與玻璃棉裝飾吸聲板相同。隔熱、吸音效果優(yōu)于玻璃棉。

礦渣棉利用高爐或錳鐵渣、鎳鐵渣作為原料；巖棉使用玄武巖、橄欖巖等天然巖石作原料；玻璃纖維使用石英砂等作原料；陶瓷纖維使用人工合成礬土、硅石等作原料。

巖棉、礦渣棉均是無機(jī)纖維類保溫、隔熱、吸聲材料。它們具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、不燃，吸聲效果好的特點。而且具有一定的彈性和柔軟性，適合于各種形狀的保溫和吸聲工程的填充材料 ，以巖棉和礦渣棉為原料還可以進(jìn)一步加工成為各種形狀的異形保溫、保冷、隔熱、吸聲制品，從而應(yīng)用施工更為簡便。巖棉還具有較大的酸度系數(shù)，故對金屬的腐蝕性較小，更適合于金屬的爐、管道的保溫、隔熱工程。

保溫材料的質(zhì)量通常用容重、導(dǎo)熱系數(shù)、使用溫度、產(chǎn)品價格、絕熱能力等幾項指標(biāo)來衡量。玻璃棉、泡沫塑料的容重和導(dǎo)熱系數(shù)都較低，但存在使用溫度低、成本較高、安全防火性能差的問題。從產(chǎn)品絕熱能力和安全性來衡量礦棉制品，其性價比最高。

礦渣棉（slag wool） 以工業(yè)廢料高爐礦渣為主要原料制成的礦物棉。其主要成分（%）有：SiO₂ 36～39，Al₂O₃ 10～14，F(xiàn)e₂O₃ 0.6～1.2，CaO 38～42，MgO 6～10，S<0.7。導(dǎo)熱系數(shù)0.036～0.05W/（m·K）；渣球含量3%～10%；熔融溫度800℃。當(dāng)含鐵量或含鎂量過高并導(dǎo)致渣球含量太多時，需加入適量巖石或工業(yè)廢料以減少熔體的表面張力，從而降低渣球的含量和擴(kuò)展纖維的使用溫度范圍。將本品在制粒機(jī)中去除渣質(zhì)，制成粒徑10～15mm的顆粒，叫做粒狀礦棉（granulated wool），可作為填充或噴涂材料，也可制成板材，用途與礦物棉相同，更便于施工。

礦渣棉的主要技術(shù)性能為：表觀密度為77kg/m³，導(dǎo)熱系數(shù)（常溫）為0.041W/（m·K）左右，使用溫度為650℃。

2017年10月27日，世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考，礦渣棉在3類致癌物（對人類致癌性尚未歸類）清單中。

礦渣棉、巖棉、玻璃纖維和陶瓷纖維等無機(jī)纖維材料具有質(zhì)量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、防火、耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好、吸聲性能好等優(yōu)良性能，在各個工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷增加。礦渣棉是由爐渣制成的短纖維礦物棉，主要用作隔熱保溫材料和吸聲材料。礦渣棉制品具有的滲透性和水保持性能使其應(yīng)用范圍擴(kuò)展到農(nóng)業(yè)方面。

礦棉制品主要用于工業(yè)熱力管網(wǎng)和工業(yè)爐窯的保溫隔熱、船舶等交通工具的保溫隔熱。在建筑業(yè)中，礦棉制品常用于建筑物的外保溫維護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑物內(nèi)部的分隔墻的隔聲填充材料及建筑物室內(nèi)的吊頂吸聲材料。

絕熱巖棉、礦渣棉選用的主要控制參數(shù)為絕熱厚度、導(dǎo)熱系數(shù)、密度、燃燒性能、密度允許偏差、纖維平均直徑、有機(jī)物含量、熱荷重收縮溫度、憎水率、吸濕率等。

1）、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)

《設(shè)備及管道保溫設(shè)計導(dǎo)則》 GB 8175-87

《設(shè)備及管道保冷技術(shù)通則》 GB/T 11790-1996

《建筑用巖棉、礦渣棉絕熱制品》 GB/T 19686-2005

《絕熱用巖棉、礦渣棉及其制品》 GB/T 11835-1998

2）、工程標(biāo)準(zhǔn)

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》 GB 50015-2003

《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242-2002

3）、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖

03S401 管道和設(shè)備保溫、防結(jié)露及電伴熱