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巖棉與礦渣棉的區(qū)
發(fā)布時間：2015-08-24 發(fā)布人：admin 瀏覽次數(shù)：
一、巖棉與礦棉相同點:巖棉與礦渣棉同屬礦物棉。
二、巖棉與礦棉不同點： 巖棉與礦渣棉化學(xué)成份及酸度系數(shù)的比較
礦渣棉的主要原料一般為高爐渣或其他冶金爐渣， 巖棉的主要原料則為玄武巖或輝綠巖。
酸度系數(shù)是指產(chǎn)品中酸性氧化物之和與堿性氧化物之和的比值，即酸度系數(shù)MK=（二氧化硅+三氧化二鋁）/（氧化鈣+ 氧化鎂）
由表中可見：高爐渣化學(xué)成份的特點是，SiO2 +Al2O3+CaO+MgO 含量高達(dá) 90%—95%，而Fe2O3+FeO含量小于 1%；玄武巖和輝綠巖化學(xué)成份的特點是，SiO2+Al2O3+CaO+MgO 含量 為 77%—83%，比高爐渣低10%左右，而 Fe2O3+ FeO 含量平均在 11%左右，較高時可高達(dá) 17%，是高爐渣中鐵氧化物含量的十?dāng)?shù)倍。
鑒于以上兩類原料的不同特點，以它們?yōu)樵戏謩e生產(chǎn)出來的礦物纖維也具有不同的化學(xué)成份特點，巖棉的酸度系數(shù)MK 一般大于 等于1.6，甚至可高達(dá)2.0 以上；礦渣棉的MK 一般只能保持在1.2 左右，很難超過 1.3，這是因為若要進一步提高礦渣棉的酸度系數(shù)，就必須提高熔體中 SiO2 和 Al2O3 的含量， 使 CaO 和 MgO 含量相應(yīng)地有所降低，在鐵含量較低的情況下，勢必使熔體的粘度增大，以致難以保證礦渣棉纖維的品質(zhì)。含氧化鐵較低的熔體，當(dāng)其MK=1.2 左右時，在較佳成纖溫度下有寬而穩(wěn)定的粘度范圍，這種情況下即使流股溫度上下波動100度， 其纖維質(zhì)量和成纖率將不受很大的影響。但是隨著酸度系數(shù)逐步提高，熔體穩(wěn)定性變差，對溫度變化的敏感性也隨之提高，只要溫度略有波動，其粘度將發(fā)生較大幅度的變化，甚至無法成纖，這就是礦渣棉酸度系數(shù)一般均在 1.2 左右，不可能象巖棉酸度系數(shù)達(dá)到 1.6 以上的原因所在。加之我國 目前絕大多數(shù)礦渣棉廠都是小作坊（西南地區(qū)約有近百家）根本沒有高爐熱風(fēng)補給系統(tǒng)，無法提高爐溫。
巖棉與礦渣棉性能的差異
A耐水性
巖棉中很少存在 2CaO窯SiO2，所以它的耐水性比礦渣棉高得多。巖棉的pH 值一般小于 4；屬耐水性特別穩(wěn)定的礦物纖維。礦渣棉的pH 值一般大于 5，甚至超過 6，其耐水性只能是中等穩(wěn)定或不穩(wěn)定的。由于兩者間存在這一差別，礦渣棉不宜在潮濕環(huán)境中使用，特別在保冷工程中應(yīng)慎用，在保冷工程中，熱流方向是從外部向內(nèi)部流動的，與保溫工程熱流方向相反，外界的潮氣將隨熱流一起滲入保冷材料內(nèi)部，并隨溫度降低而結(jié)露凝結(jié)成水；如果在此處使用礦渣棉，其纖維會逐漸水化而被破壞，降低了保冷層的使用壽命，而使用巖棉就不存在這一弊端。 所以建筑物內(nèi)處保溫系 統(tǒng)中只能使用巖棉袁不能使用礦渣棉。
B耐高溫
當(dāng)?shù)V渣棉的工作溫度達(dá)到675度時，由于物理變化使其密度變小，體積膨脹，從而使礦渣棉 粉化而解體， 所以礦渣棉的溫度不應(yīng)超過 675度。故礦渣棉不能在建筑物中使用。
而巖棉沒有這一物理變化，使用溫度可高 達(dá) 800益以上， 盡管巖棉主要礦物組成 CSC2-AS-CAS2 的共融點為1265度，其軟化溫度仍高900——1000度。
C耐腐蝕
巖棉與礦渣棉耐腐蝕性的差別， 高爐在冶煉中主要作用之一是脫除生鐵中的大部分硫，防止生鐵在使用過程中產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象。 這些脫除的硫，以硫化鈣（CaS）的形態(tài)留在高爐渣之中，在生產(chǎn)礦渣棉時，這部分CaS 又隨之進入礦渣棉中，其含量在5%左右。當(dāng)?shù)V渣棉在濕度大的環(huán)境中使用時，其中的 CaS 遇水會分解為 Ca(OH)2 和 H2S：CaS+ 2H2O=Ca（OH）2+H2S。這兩種反應(yīng)產(chǎn)物對礦渣棉的使用均產(chǎn)生不良影響：1）、Ca（OH）2 使水呈堿性，礦渣棉中的ß2 2CaO.SiO2 在堿性水溶液的激發(fā)之下, 更促使其水化反應(yīng)的進行,使礦渣棉耐水性進一步降低;2)、H2S 氣體可溶解于水生成氫硫酸，在與金屬接觸時將起腐蝕作用。
巖棉一般以玄武巖或輝綠巖為原料，除在熔煉時由焦炭帶入微量硫外， 不存在更多的硫 來源，因而其對金屬無腐蝕作用。
事實上，無論是巖棉或礦渣棉，在其使用過程中不可避免地會與金屬接觸以及存在水氣，因此， 在選材時這兩種材料在耐腐蝕方面的差異不容忽視。
巖棉優(yōu)于礦棉具體表現(xiàn)在：
巖棉酸度系數(shù)高，其化學(xué)穩(wěn)定性、耐高溫、 耐腐蝕性能等都優(yōu)于礦棉。
對環(huán)境的影響。巖棉生產(chǎn)的特性要求，不可能小規(guī)模生產(chǎn)（國家標(biāo)準(zhǔn)要求單線 2 萬噸/年， 單個項目 4 萬噸/年），有了規(guī)模效益，因此生產(chǎn)過程中的固廢、粉塵、廢水等都可以規(guī)模集中處理和回收利用。
小礦渣棉作坊的生產(chǎn)者因為規(guī)模小， 無能力處理“三廢”，造成生產(chǎn)過程中大量的不可逆的污染，產(chǎn)品質(zhì)量無法控制大量的不合格產(chǎn)品流入社會，后續(xù)會造成嚴(yán)重的社會災(zāi)難。
對市場經(jīng)濟的影響。巖棉生產(chǎn)企業(yè)通過國家手續(xù)辦理相關(guān)證件， 按國家規(guī)定繳納稅 務(wù)，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟做出貢獻(xiàn)。小礦渣棉作坊由于企業(yè)人員規(guī)模、資產(chǎn)規(guī)模與經(jīng)營規(guī)模小，往往通過現(xiàn)金交易的方式予以實現(xiàn)，這種交易方式 必然為偷逃稅行為的發(fā)生提供便利的條件，為當(dāng)?shù)氐氖袌鼋?jīng)濟造成不良影響。
小礦渣棉作坊生產(chǎn)出的產(chǎn)品沒有經(jīng)過國家相關(guān)部門檢驗就流入建筑市場，給建筑帶來了巨大的安全隱患。
巖棉與礦棉主要原料化學(xué)成分
|
原料名稱 |
SiO2 |
AI2O3 |
CaO |
MgO |
Fe2O3 |
FeO |
SiO2+ AI2O3+ CaO+ MgO |
MK |
|
玄武棉 |
47.41 |
15.0 |
8.02 |
6.89 |
3.99 |
7.36 |
77.32 |
4.18 |
|
輝綠棉 |
49.32 |
16.61 |
9.40 |
6.56 |
6.0 |
4.65 |
81.89 |
4.13 |
|
鑄造生鐵高爐渣 |
40-41 |
8-17 |
36-42 |
6-8 |
- |
0.65 |
90-95 |
0.95 |
|
煉鋼生鐵高爐渣 |
38-40 |
6-12 |
38-43 |
5-12 |
- |
0.4-0.8 |
90-95 |
0.95 |
* 酸度系數(shù) MK=（SiO2+Al2O3）/（CaO+MgO）；巖石成份為我國原料平均值
