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用磷渣开发生产岩棉及复合墙板的工艺设计实践

  岩棉板厂家 http://mlwcou.cn 摘要:磷渣的主要成份与用天然矿石原料生产的若棉成份相近,以磷凌替代玄武岩为主材、以黄磷尾气替代大部分焦炭为熔融炉燃料,开发生产保温岩棉,并用作钢丝网架复合节能墙板的夹芯材料,工艺技术成熟,装备运行可靠,既可以实现磷渣的建材资源化综合利用,又能为建筑工程的预制和装配技术提供标准化结构构件、部品及部件,开发安全耐久、节能环保、施工便利的绿色建材,推动城乡建设模式和建筑业发展方式的转变。
关键词:磷渣;保温岩棉;钢丝网架复合节能墙板;节能环保;绿色建材


0前言
建材资源化开发利用是处置工业固废的有效途径之一,也是提高资源利用效率、实现节能减排约束性目标的重要措施。
磷渣是一种很有价值的建筑材料资源,随着科技的进步和技术的发展以及人们对磷渣认识的进一步深入,为磷渣的资源化利用提供了可靠的技术支持。国内外目前对磷渣综合利用的途径主要体现在:用作混凝土集料、道路集料、铁路道渣等;参与原料配料生产水泥;制成硅酸盐建筑制品;生产微品玻璃;生产矿渣棉和轻质集料;生产高细高活性微粉;生产优质新型墙体材料。
磷渣主要是以钙黄长石(C2AS)、硅酸二钙(CS)、假硅灰石(a-CS)为晶相的玻璃体,其化学组成SiO2为40%~42%、CaO为43%~45%、Al2O,为2%~
4%、MgO为1%~2%、P10,为1%~3%。磷渣的主要成份与利用玄武岩、白云岩等天然矿石生产的岩棉成份相近。黄磷尾气的主要成分为CO,含量85%~95%,其热值为10000-11000kJ/Nm2,完全可作为燃料使用。
钢丝网架轻质夹芯墙板是用高强度冷拔钢丝焊成三维空间网架,中间填以阻燃型绝热材料,目前采用的夹芯材料有膨胀珍珠岩、中空玻化微珠、聚苯乙烯颗粒、发泡混凝土、发泡石膏和岩棉等,现场安装后两侧喷抹水泥砂浆,可用作建筑物内隔墙、外填充墙及楼房加层的墙体、屋面。用此种板贴附在外墙的内侧(或外侧),单面喷抹水泥砂浆,可作为外墙内保温层(或外保温层),还可作为屋面保温层。本产品自重轻、保温隔热、防火、隔声、承载力大,是一种理想的新型轻质节能复合建筑部件。
本项目以磷渣为主材、以黄磷尾气为熔融炉燃料,开发生产保温岩棉用作钢丝网架复合节能墙板的夹芯材料。贵州省是黄磷生产大省,磷渣、黄磷尾气排出量大,给生产岩棉及其制品提供了充足的资源和能源基础。贵州某磷矿黄磷生产设计能力为2万t/a,排出磷渣20万Va,产生的黄磷尾气约5000万Nm/a,为维持系统安全而点燃排空(点天灯)。黄磷尾气热值为11806.78kJ/Nm3,折合标煤0.403kg/Nm2,这5000万Nm/a黄磷尾气热值相当于20150t标煤。以堆放和点燃的方式处置磷渣和黄磷尾气,不仅严重地浪费了资源,而且对环境也产生了不良影响。为此,企业投资6150.00万元,建设一条4万Va保温岩棉、200万m2/a钢丝网架岩棉夹芯复合节能墙板生产线。
项目的实施也为当地提供适销对路的新型墙体节能保温材料,可推动墙体材料改革和建筑节能的实施,同时消纳黄磷生产过程中排放的磷渣和尾气,最大限度实现资源化利用。
1设计规模与产品方案
1.1设计规模
岩棉:4万t/a;钢丝网架岩棉夹芯复合节能墙板:200万m/a。
1.2产品及主要性能指标
1.2.1若格
厚度:25~100mm;宽度:600~1200mm;长
度:1800~3200mm(可根据用户要求生产)。密度:110kg/m';密度允许偏差:±10%;压缩强度=10kPa;纤维平均直径:5.0um;渣球含量(=0.25mm)=6.0%;酸度系数(M.)=l.1~1.5;憎水性=98%;吸水性=10%;吸湿性=5%;防火性能;A级;导热系数:=0.038w/(m·k)0。
1.2.2钢丝网架若棉央芯复合节能墙板岩棉芯板厚度:100mm(可用于外墙及内墙);板厚:120mm;板宽:1000mm、1200mm;板长:1800mm、2400mm、3200mm(可根据用户要求生产)。
腹丝形式:单向双斜插;镀锌低碳钢丝:直径①2.03±0.06mm,抗拉强度≥590N/mm2,伸长率(标距100mm)=12%,镀锌层质量=20g/m2;面密度:13kg/m2;面密度允许偏差:主10%;传热系数=0.8lw/(m2·k);抗冲击性≥5次;吊挂力=l000N;干缩性≤0.6mm/m;空气计权隔声量=40dB;耐火极限=l.5hl。

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