利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线制造技术

本发明专利技术公开了利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，依次包括：加料单元、混合熔制单元、粉料制备单元、发泡烧结热处理单元和后加工处理单元，利用冶炼熔渣生产的发泡微晶防火保温装饰一体板，综合性能可满足各类公共和民用建筑要求，容重不大于200kg/m3，导热系数为0.05～0.09W/m·k，抗压强度为4～7Mpa，抗折强度为3～6MPa，最高耐热温度为750～800℃，且A级不燃；实现对冶金固废的资源和能源双回收，发泡与晶化过程一步完成，不但降低产品生产能耗和成本，而且减少对自然资源的开采和环境污染，维持生态系统良性循环。

Production line of foaming microcrystal fireproofing, heat preservation and decoration integrated plate using smelting slag

The invention discloses a production line with smelting slag to produce foamed microcrystalline fireproof and thermal insulation decoration integrated board, which in turn includes feeding unit, mixed melting unit, powder preparation unit, foaming sintering heat treatment unit and post processing unit. The performance can meet the requirements of all kinds of public and civil buildings, the bulk density is not more than 200kg/m3, the thermal conductivity is 0.05 ~ 0.09W/m K, the compressive strength is 4 ~ 7Mpa, the flexural strength is 3 to 6MPa, the maximum heat resistance temperature is 750~800, and the a grade is not flammable, and the resources and energy of metallurgical solid waste are recycled, the foaming and crystallization process are finished one step. It not only reduces the energy consumption and cost of production, but also reduces the exploitation of natural resources and environmental pollution, and maintains a virtuous cycle of the ecosystem.

【技术实现步骤摘要】
利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线
本专利技术属于建筑墙体保温材料制造
，涉及利用冶炼熔渣生产无机发泡微晶板材的生产线，具体涉及一种以冶炼熔渣为主要原料生产具有防火、保温、装饰一体的无机发泡微晶板材的生产线。
技术介绍
目前，我国的建筑能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等)约占全社会总能耗的30％，如果再加上建材生产过程中耗掉的能源(占全社会总能耗的16.7％)，与建筑相关的能耗可占到社会总能耗的46.7％。建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列成为我国能源消耗的三大“耗能大户”，近年来伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升，建筑能耗呈现急剧上升的趋势。传统建材的生产工艺以天然矿石为主要原料，通过熔融、煅烧、烘干、筛选、粉磨等工艺进行生产制造，不仅要消耗大量的不可再生资源和能源，并且产生废水、废气、废渣等污染物排放，对环境造成巨大破坏。与此同时，建筑节能的措施之一是进行墙体保温，建筑墙体保温材料按其化学性质可分为有机和无机两大类：有机类墙体保温材料如聚苯乙烯、聚氨酯、酚醛树脂等泡沫，其优点是轻质、保温性好，但有机类保温材料易老化，存在保温层与装饰层开裂脱落、后期维修费用大、不能与建筑物同寿命等问题。更为严重的是有机类保温材料防火安全性差，全世界屡屡发生由有机保温材料被引燃而导致的火灾事故，特别是高层建筑发生火灾时由于烟雾浓、烟气毒性大、逃生困难，造成巨大的财产损失和人员伤亡。传统的发泡微晶一体板生产线以冷态天然矿物如石英砂、白云石、长石等为主要原料，采用传统玻璃熔制炉时燃料消耗大，污染排放严重，且原料品种更换难度较大，更换周期长(1～2天)；水淬后的烘干、破碎需分步进行，一般采用球磨进行颗粒料的磨细，产量低，能耗高；生产的无机类墙体保温材料如岩棉板、硅酸钙板、泡沫玻璃板、发泡陶瓷板等材料，且存在板材强度低、吸水率高、遇水后易粉化等问题，同时装饰层与保温层通过胶黏剂粘贴，饰面层易老化，脱落后造成人员伤害，增加后期维修费用。
技术实现思路
为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，将冶炼熔渣引入到一体板的生产线中，并对所涉及到的工艺和设备进行集成创新，降低产品的生产能耗，减少资源消耗。本专利技术的另一目的在于提供由上述生产线制得的发泡微晶防火保温装饰一体板，为集防火、保温、装饰于一体的新型无机建筑材料，其中，装饰层和保温层在高温下烧结为一体而永不脱落，具有容重小、A级不燃、易施工、与建筑同寿命等优点，实现防火、保温、装饰多功能的同时，缩短施工工期，降低建筑综合造价，广泛应用于各类公共和民用建筑节能领域。本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，依次包括：加料单元、混合熔制单元、粉料制备单元、发泡烧结热处理单元和后加工处理单元，其中，所述混合熔制单元包括高低位布置的混合炉和熔制炉，且所述混合炉底部和所述熔制炉顶部通过连接料槽连接；所述粉料制备单元包括高压水淬系统、烘干破碎一体机、振动筛、面层料料仓、立磨、立式行星搅拌混合机和发泡料料仓；其中，所述高压水淬系统置于所述熔制炉下方，且与所述烘干破碎一体机的入料口相连；所述烘干破碎一体机的出料口与所述振动筛的入料口通过传送带连接；所述振动筛分别与所述面层料料仓的入料口和所述立磨的入料口相连；所述立式行星搅拌混合机顶部与所述立磨底部的出料口相连、底部通过传送带与所述发泡料料仓顶部相连；所述发泡烧结热处理单元依次包括粉末布料机、带有耐火模具的窑车和燃气隧道窑；其中，所述粉末布料机分别与所述面层料料仓的出料口和所述发泡料料仓底部的出料口相连；所述窑车置于所述粉末布料机下方，且可由所述燃气隧道窑头部至尾部移动；所述后加工处理单元包括切割机和抛光机，其中，所述切割机一侧与所述燃气隧道窑出口相连，另一侧与所述抛光机入口相连。进一步地，所述混合炉一侧上方设有受料口，另一侧下方设有混合炉出料口闸板，顶部设有混合炉高温液位仪，底部设有鼓泡装置，内部均匀分布有若干个加热电极。进一步地，所述熔制炉下方设有熔制炉出料口闸板和熔制炉出料槽，顶部设有熔制炉高温液位仪，且内部均匀分布有若干个加热电极。进一步地，所述受料口底部为加厚坡面结构，上方设有受料口盖板和除尘罩。进一步地，所述加料单元包括渣罐车和底部设有下料溜管的冷态成分调整剂料仓，且均置于所述混合炉的受料口处。进一步地，所述燃气隧道窑自接近所述粉末布料机依次为预热区、烧成区和冷却区，且设有全自动温控系统。进一步地，所述连接料槽为敞口，且上方设有着色剂料仓。本专利技术的第二方面，由上述生产线制备发泡微晶防火保温装饰一体板的生产工艺，包括以下步骤：S1、将出渣温度为1400～1500℃的冶炼熔渣以1～2t/hr速度倾倒入冶炼熔渣成分调整工业炉中，同时添加冷态成分调整剂，其中，所述冶炼熔渣质量百分比为40～80％，所述冷态成分调整剂质量百分比为20～60％；S2、步骤S1中所述冶炼熔渣和冷态成分调整剂在冶炼熔渣成分调整工业炉内进行充分混合和熔制，熔制温度为1450～1550℃，熔制时间为18～36h，同时从连接料槽处添加占熔体总量0.01～3％的微量着色剂，并伴随系列高温反应后得高温熔体；S3、步骤S2中所得高温熔体按熔体流量为2～10t/h由出料口流出后进行高压水淬，将水淬颗粒捞出后脱水烘干，然后经破碎、粉磨和筛分得到面层料和发泡料；其中，所述高压水淬水压为3～5KPa，水量为20～100t/h；所述烘干温度为200～300℃，烘干时间为90～150min；S4、将步骤S3中所得发泡料与发泡剂、稳泡剂、助熔剂按比例混合15～30min，其中，发泡剂为发泡料的0.5～5％，稳泡剂为发泡料的2～5％，助熔剂为发泡料的2～4％；然后采用粉末布料机与步骤S3所得面层料依次分别均匀铺装入模具下层和上层，模具底面和四周铺放硅酸铝高温隔热纸；再将铺好粉料的模具推入隧道窑中进行烧结热处理，得发泡微晶板材；其中，发泡温度为850～1050℃，发泡时间为60～150min；晶化温度为1020～1150℃，晶化时间为40～100min；平均冷却速度为5～15℃/min，冷却时间为80～200min，冷却至100℃以下；S5、将步骤S4中热处理好的发泡微晶板材取出脱模，切除凹凸表面层和四周边角，对饰面层进行打磨和抛光后，即得发泡微晶防火保温装饰一体板。进一步地，步骤S1中，所述冶炼熔渣为赤泥、铜渣、铁渣、钢渣、铅渣、锌渣、镍渣、硅锰渣、铸余渣、铬铁渣、镁渣、锂渣、锰铁渣和脱硫脱磷渣中的一种。进一步地，步骤S1中，所述冷态成分调整剂为碳酸钡、纯碱、长石、石英砂、硝酸钠、氧化锌、锂辉石、三氧化二锑、芒硝、萤石、粉煤灰、碎玻璃中的一种或两种以上的混合物。进一步地，步骤S2中，所述着色剂为三氧化二铁、二氧化锰、硫酸铜、五氧化二钒中的一种或几种。进一步地，步骤S3中，所述面层料粒度为50～150目，发泡料粒度为250～1000目。进一步地，步骤S4中，所述发泡剂为碳粉、硅酸钠、碳酸钙、氮化铝、碳化硅、氢氧化钠中的一种或几种；所述稳泡剂为磷酸钠、醋酸钠、硼酸中的一种或几种；所述助熔剂为硼砂、萤石、氟硅酸钠中的一种或几种。进一步地，步骤S4中，所述粉磨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，其特征在于，依次包括：加料单元、混合熔制单元、粉料制备单元、发泡烧结热处理单元和后加工处理单元，其中，所述混合熔制单元包括高低位布置的混合炉(2)和熔制炉(3)，且所述混合炉(2)底部和所述熔制炉(3)顶部通过连接料槽(4)连接；所述混合炉(1)一侧上方设有受料口(202)，另一侧下方设有混合炉出料口闸板(204)，顶部设有混合炉高温液位仪(205)，底部设有鼓泡装置，内部均匀分布有若干个加热电极；所述熔制炉(3)下方设有熔制炉出料口闸板(302)、和熔制炉出料槽(304)，顶部设有熔制炉高温液位仪(303)，且内部均匀分布有若干个加热电极；所述粉料制备单元包括高压水淬系统(5)、烘干破碎一体机(6)、振动筛(7)、面层料料仓(8)、立磨(9)、立式行星搅拌混合机(10)和发泡料料仓(11)；其中，所述高压水淬系统(5)置于所述熔制炉(3)下方，且与所述烘干破碎一体机(6)的入料口相连；所述烘干破碎一体机(6)的出料口与所述振动筛(7)的入料口通过传送带连接；所述振动筛(7)分别与所述面层料料仓(8)的入料口和所述立磨(9)的入料口相连；所述立式行星搅拌混合机(10)顶部与所述立磨(9)底部的出料口相连，所述立式行星搅拌混合机(10)底部通过传送带与所述发泡料料仓(11)顶部相连；所述发泡烧结热处理单元包括粉末布料机(12)、带有耐火模具的窑车(13)和燃气隧道窑(14)；其中，所述粉末布料机(12)分别与所述面层料料仓(8)的出料口和所述发泡料料仓(11)底部的出料口相连；所述窑车(13)置于所述粉末布料机(12)下方，且可在所述燃气隧道窑内(14)移动；所述后加工处理单元包括切割机(15)和抛光机(16)，其中，所述切割机(15)一侧与所述燃气隧道窑(14)出口相连，另一侧与所述抛光机(16)入口相连。...

【技术特征摘要】
1.利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，其特征在于，依次包括：加料单元、混合熔制单元、粉料制备单元、发泡烧结热处理单元和后加工处理单元，其中，所述混合熔制单元包括高低位布置的混合炉(2)和熔制炉(3)，且所述混合炉(2)底部和所述熔制炉(3)顶部通过连接料槽(4)连接；所述混合炉(1)一侧上方设有受料口(202)，另一侧下方设有混合炉出料口闸板(204)，顶部设有混合炉高温液位仪(205)，底部设有鼓泡装置，内部均匀分布有若干个加热电极；所述熔制炉(3)下方设有熔制炉出料口闸板(302)、和熔制炉出料槽(304)，顶部设有熔制炉高温液位仪(303)，且内部均匀分布有若干个加热电极；所述粉料制备单元包括高压水淬系统(5)、烘干破碎一体机(6)、振动筛(7)、面层料料仓(8)、立磨(9)、立式行星搅拌混合机(10)和发泡料料仓(11)；其中，所述高压水淬系统(5)置于所述熔制炉(3)下方，且与所述烘干破碎一体机(6)的入料口相连；所述烘干破碎一体机(6)的出料口与所述振动筛(7)的入料口通过传送带连接；所述振动筛(7)分别与所述面层料料仓(8)的入料口和所述立磨(9)的入料口相连；所述立式行星搅拌混合机(10)顶部与所述立磨(9)底部的出料口相连，所述立式行星搅拌混合机(10)底部通过传送带与所述发泡料料仓(11)顶部相连；所述发泡烧结热处理单元包括粉末布料机(12)、带有耐火模具的窑车(13)和燃气隧道窑(14)；其中，所述粉末布料机(12)分别与所述面层料料仓(8)的出料口和所述发泡料料仓(11)底部的出料口相连；所述窑车(13)置于所述粉末布料机(12)下方，且可在所述燃气隧道窑内(14)移动；所述后加工处理单元包括切割机(15)和抛光机(16)，其中，所述切割机(15)一侧与所述燃气隧道窑(14)出口相连，另一侧与所述抛光机(16)入口相连。2.如权利要求1所述利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，其特征在于，所述受料口(202)底部为加厚坡面结构，上方设有受料口盖板(201)和除尘罩。3.如权利要求1所述利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，其特征在于，所述加料单元包括渣罐车(1a)和底部设有下料溜管(1c)的冷态成分调整剂料仓(1b)，且均置于所述混合炉(1)的受料口(202)处。4.如权利要求1所述利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，其特征在于，所述连接料槽(4)为敞口，且其上方设有着色剂料仓(401)。5.如权利要求1所述利用冶炼熔渣生产发泡微晶防火保温装饰一体板的生产线，其特征在于，所述燃气隧道窑(14)自接近所述粉末布料机(12)依次为预热区、烧成区和冷却区，且设有全自动温控系统。6.由权利要求1～5任一项所述生产线制备发泡微晶防火保温装饰一体板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、加料：将出渣温度为1400～1500℃的冶炼熔渣以1～2t/min速度倾倒入冶炼熔渣成分调整工业炉中，同时添加冷态成分调整剂，其中，所述冶炼熔渣质量百分比为40～80％，所述冷态成分调整剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱春江，孙灵，李菊芳，
申请(专利权)人：上海荣丰科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31