CN104098264A - 用于矿棉生产的放流装置及其联接通道 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种用于矿棉生产的放流装置，包括高炉、熔炉、离心成纤机和联接通道。高炉和熔炉之间、熔炉与离心成纤机、多个熔炉之间均采用联接通道相连接，联接通道包括外壁、冷却壁、温度控制器和流量控制器。其中，外壁和冷却壁均为中空管道，冷却壁安装于外壁内，外壁和冷却壁之间留有供冷却水通过的空间；外壁上分别开有进水口和出水口，进水口上设置流量控制器，进水口和出水口处分别设有温度控制器。采用了本发明的技术方案，通过冷却壁的设置，在冷却壁中通入冷却水，使得在冷却壁接触熔渣表面形成渣壳，有效抵抗了熔渣的熔损和冲刷，保证了放流装置的寿命，也提高了整个熔炉的寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿棉生产设备，更具体地说，涉及一种用于矿棉生产的放流装置及其联接通道。
背景技术
目前，国内外厂家大多采用高炉干渣、块状焦炭和调质剂混合后，经冲天炉加热熔炼，离心成纤，然后再经过加工成型、固化和切割等工序制成矿棉制品。冲天炉由于本身工艺和设备的局限，导致利用冲天炉生产的矿棉不但能耗高，而且污染大。
作为矿棉冲天炉主要原料的块状高炉渣，原本从高炉内放出时是呈高温熔融状态的，经过冷却、破碎和筛分后才成为矿棉冲天炉的原料，所以高炉渣在矿棉冲天炉内是第二次熔化，故直接使用高温液态冶金渣作为矿棉生产原料，有明显的节能环保优势。在直接使用高温液态冶金渣生产矿棉工艺中，熔渣流入、流出以及各炉之间的联接部位是侵蚀的薄弱环节，在这些部位中，高温熔渣的熔损冲刷侵蚀决定了整个熔炉的寿命。
目前报道的相关的高温液态渣生产矿棉工艺中，尚未有直接其长寿放流装置的报道。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种用于矿棉生产的放流装置及其联接通道，来解决现有技术中矿棉生产设备，尤其是放流装置的寿命短的问题。
根据本发明，提供一种用于矿棉生产的放流装置的联接通道，包括外壁、冷却壁、温度控制器和流量控制器。其中，外壁和冷却壁均为中空管道，冷却壁安装于外壁内，外壁和冷却壁之间留有供冷却水通过的空间。外壁上分别开有进水口和出水口，进水口上设置流量控制器，进水口和出水口处分别设有温度控制器。
根据本发明的一实施例，流量控制器控制冷却水的流速为1～6m/s；温度控制器控制冷却水的进出口温度差<10℃；冷却壁材质为铸铁、铸钢或纯铜，热负荷为20～100kW/m2。
根据本发明的另一方面，还提供一种用于矿棉生产的放流装置，包括高炉、熔炉、离心成纤机和联接通道。高炉和熔炉之间、熔炉与离心成纤机、多个熔炉之间均采用联接通道相连接，联接通道包括外壁、冷却壁、温度控制器和流量控制器。其中，外壁和冷却壁均为中空管道，冷却壁安装于外壁内，外壁和冷却壁之间留有供冷却水通过的空间；外壁上分别开有进水口和出水口，进水口上设置流量控制器，进水口和出水口处分别设有温度控制器。
根据本发明的一实施例，流量控制器控制冷却水的流速为1～6m/s；温度控制器控制冷却水的进出口温度差<10℃；冷却壁材质为铸铁、铸钢或纯铜，热负荷为20～100kW/m2。
根据本发明的一实施例，熔炉包括第一熔炉，其内衬有耐火材料，外壳为钢壳，炉顶设置一组石墨电极，数量为2～4根，炉底设置一组石墨或钼电极，数量为5～30根。
根据本发明的一实施例，熔炉包括第二熔炉，其内衬有耐火材料，外壳为钢壳，炉底设置一组石墨或钼电极，数量为5～30根。
根据本发明的一实施例，第一熔炉的炉顶电极在装入熔渣和调质料的时候启动，当第一熔炉中熔渣温度大于1350℃时停止加热。
根据本发明的一实施例，第一熔炉和第二熔炉的炉底电极始终处于加热状态，炉内的熔渣温度为1400～1500℃。
采用了本发明的技术方案，通过冷却壁的设置，在冷却壁中通入冷却水，使得在冷却壁接触熔渣表面形成渣壳，有效抵抗了熔渣的熔损和冲刷，保证了放流装置的寿命，也提高了整个熔炉的寿命。
附图说明
在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
图1是本发明用于矿棉生产的放流装置的联接通道的结构示意图；
图2是图1的剖面图；
图3是本发明用于矿棉生产的放流装置的结构示意图；
图4是本发明的离心成纤机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
为达到上述目的，本发明“一种长寿命的放流装置”的技术方案是，在高温冶金渣直接生产矿棉生产工艺过程中，一种长寿命的放流装置，通过冷却壁的设置，在冷却壁中通入冷却水，使得在冷却壁接触熔渣表面形成渣壳，有效抵抗了熔渣的熔损和冲刷，保证了放流装置的寿命，也提高了整个熔炉的寿命。提高了矿棉生产工艺的效率，节省了矿棉生产工艺的能量消耗。
参照图1和图2，本发明的用于矿棉生产的放流装置包括高炉、熔炉、离心成纤机和联接通道。高炉和熔炉之间、熔炉与离心成纤机、多个熔炉之间均采用联接通道相连接，联接通道包括外壁A1、冷却壁A2、温度控制器B2和流量控制器B1。其中，外壁A1和冷却壁A2均为中空管道，冷却壁A2安装于外壁A1内，外壁A1和冷却壁A2之间留有供冷却水通过的空间；外壁A1上分别开有进水口和出水口，进水口上设置流量控制器B1，进水口和出水口处分别设有温度控制器B2。
下面通过图3和图4来说明本发明的联接通道在放流装置中的应用。
高温液态冶金渣直接生产矿棉工艺流程如图3所示。高温熔渣2从高炉1流出，经渣沟3，由流入液态冶金渣入口4进入一号熔炉8中，液态冶金渣入口装有液态冶金渣入口冷却壁5，冷却水通过液态冶金渣入口冷却壁进水口6进入冷却壁中，冷却水在冷却壁中流过后，从液态冶金渣入口冷却壁出水口7排出。
在一号熔炉8中完成调质升温后，经过一号、二号熔炉联接通道9进入二号熔炉13中，一号、二号熔炉联接通道9装有一号、二号熔炉联接通道冷却壁10，冷却水通过一号、二号熔炉联接通道冷却冷却壁进水口11进入冷却壁中，冷却水在冷却壁中流过后，从一号、二号熔炉联接通道冷却壁出水口12排出。
在二号熔炉13中完成升温后，经过二号、三号熔炉联接通道14进入三号熔炉15中，二号、三号熔炉联接通道14装有二号、三号熔炉联接通道冷却壁16，冷却水通过二号、三号熔炉联接通道冷却冷却壁进水口17进入冷却壁中，冷却水在冷却壁中流过后，从二号、三号熔炉联接通道冷却壁出水口18排出。
在三号熔炉15中完成调质稳定液面后，由高温液态冶金渣出口19稳定流入的离心成纤机23中高速成纤，高温液态冶金渣出口19装有液态冶金渣出口冷却壁20，冷却水通过液态冶金渣入口冷却壁入口21进入冷却壁中，冷却水在冷却壁中流过后，从液态冶金渣出口冷却壁出水口22排出。
具体来说，>1300℃的高温液态冶金渣2从高炉1流出，经渣沟3，由流入液态冶金渣入口4进入一号熔炉8中。液态冶金渣入口装有液态冶金渣入口冷却壁5，冷却水通过液态冶金渣入口冷却壁进水口6进入冷却壁中，冷却水在冷却壁中流过后，从液态冶金渣入口冷却壁出水口7排出。
一号熔炉8内衬有耐火材料，外壳为钢壳，其具有顶电极一组，该电极的材质为石墨，个数为2～4根，还有底电极一组，该电极的材质为石墨或钼电极，该组底电极由5～30根组成。一号熔炉8的底电极一般始终处于加热状态，其加热功率根据炉中熔渣温度而自动调节，一般熔渣温度加热到1400～1500℃，一号熔炉8的顶电极一般是在装入熔渣和调质料的时候启动，当一号熔炉8中熔渣温度大于1350℃时停止加热。
在一号熔炉8中完成调质升温后，经过一号、二号熔炉联接通道9进入二号熔炉13中，一号、二号熔炉联接通道9装有一号、二号熔炉联接通道冷却壁10，冷却水通过一号、二号熔炉联接通道冷却冷却壁进水口11进入冷却壁中，冷却水在冷却壁中流过后，从一号、二号熔炉联接通道冷却壁出水口12排出。
二号熔炉13内衬有耐火材料，外壳为钢壳，其具有底电极一组，该电极的材质为石墨或钼电极，该组底电极由5～30根组成。二号熔炉13的底电极一般始终处于加热状态，其加热功率根据炉中熔渣温度而自动调节，一般熔渣温度加热到1400～1500℃。
在二号熔炉13中完成升温后，经过二号、三号熔炉联接通道14进入三号熔炉15中，二号、三号熔炉联接通道14装有二号、三号熔炉联接通道冷却壁16，冷却水通过二号、三号熔炉联接通道冷却冷却壁进水口17进入冷却壁中，冷却水在冷却壁中流过后，从二号、三号熔炉联接通道冷却壁出水口18排出。
在三号熔炉15中完成调质稳定液面后，由高温液态冶金渣出口19稳定流入的离心成纤机23中高速成纤，高温液态冶金渣出口19装有液态冶金渣出口冷却壁20，冷却水通过液态冶金渣入口冷却壁入口21进入冷却壁中，冷却水在冷却壁中流过后，从液态冶金渣出口冷却壁出水口22排出。
一号熔炉8与二号熔炉13由联接通道联接，一号熔炉8有熔渣入口、调质料下料口；二号熔炉13与三号熔炉15由联接通道联接，三号熔炉15设有熔渣出口。
由于一号熔炉8顶电极为电弧加热，加热速度快、化渣快，这在熔渣加热初期十分重要，而电阻加热耐材消耗少，在熔渣加热后期恒温过程中十分重要。两者的相互配合，可以达到快速加热、恒温，满足后续的成纤工艺需要。
在冷却过程中，冷却水进出口温度差<10℃，冷却水流速为1～6m/s，冷却壁热负荷为20～100kW/m2。
达到成分、温度稳定在设定值，通过液态冶金渣出口13流出，稳定流入的离心成纤机14中高速成纤。进入离心成纤机14中的熔渣温度波动<50℃，质量流量波动<10kg/min，成分波动<1%。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的说明书仅是本发明众多实施例中的一种或几种实施方式，而并非用对本发明的限定。任何对于以上所述实施例的均等变化、变型以及等同替代等技术方案，只要符合本发明的实质精神范围，都将落在本发明的权利要求书所保护的范围内。
Claims (12)
1.一种用于矿棉生产的放流装置的联接通道，包括外壁、冷却壁、温度控制器和流量控制器，其特征在于：
所述外壁和所述冷却壁均为中空管道，所述冷却壁安装于所述外壁内，所述外壁和所述冷却壁之间留有供冷却水通过的空间；
所述外壁上分别开有进水口和出水口，进水口上设置流量控制器，进水口和出水口处分别设有温度控制器。
2.如权利要求1所述的用于矿棉生产的放流装置的联接通道，其特征在于，所述流量控制器控制冷却水的流速为1～6m/s。
3.如权利要求1所述的用于矿棉生产的放流装置的联接通道，其特征在于，所述温度控制器控制冷却水的进出口温度差<10℃。
4.如权利要求1所述的用于矿棉生产的放流装置的联接通道，其特征在于，所述冷却壁材质为铸铁、铸钢或纯铜，热负荷为20～100kW/m2。
5.一种用于矿棉生产的放流装置，包括高炉、熔炉、离心成纤机和联接通道，其特征在于：
所述高炉和所述熔炉之间、所述熔炉与所述离心成纤机、多个熔炉之间均采用联接通道相连接，所述联接通道包括外壁、冷却壁、温度控制器和流量控制器；
其中，所述外壁和所述冷却壁均为中空管道，所述冷却壁安装于所述外壁内，所述外壁和所述冷却壁之间留有供冷却水通过的空间；所述外壁上分别开有进水口和出水口，进水口上设置流量控制器，进水口和出水口处分别设有温度控制器。
6.如权利要求5所述的用于矿棉生产的放流装置，其特征在于，所述流量控制器控制冷却水的流速为1～6m/s。
7.如权利要求5所述的用于矿棉生产的放流装置，其特征在于，所述温度控制器控制冷却水的进出口温度差<10℃。
8.如权利要求5所述的用于矿棉生产的放流装置，其特征在于，所述冷却壁材质为铸铁、铸钢或纯铜，热负荷为20～100kW/m2。
9.如权利要求5所述的用于矿棉生产的放流装置，其特征在于，所述熔炉包括第一熔炉，其内衬有耐火材料，外壳为钢壳，炉顶设置一组石墨电极，数量为2～4根，炉底设置一组石墨或钼电极，数量为5～30根。
10.如权利要求9所述的用于矿棉生产的放流装置，其特征在于，所述熔炉包括第二熔炉，其内衬有耐火材料，外壳为钢壳，炉底设置一组石墨或钼电极，数量为5～30根。
11.如权利要求9所述的用于矿棉生产的放流装置，其特征在于，所述第一熔炉的炉顶电极在装入熔渣和调质料的时候启动，当所述第一熔炉中熔渣温度大于1350℃时停止加热。
12.如权利要求10或11所述的用于矿棉生产的放流装置，其特征在于，所述第一熔炉和第二熔炉的炉底电极始终处于加热状态，炉内的熔渣温度为1400～1500℃。
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| CN2497507Y (zh) * | 2001-08-23 | 2002-06-26 | 郭永强 | 复合电加热设备 |
| CN1400181A (zh) * | 2002-09-02 | 2003-03-05 | 严煜 | 采用高炉热装熔炼生产矿棉纤维的方法 |
| CN201301272Y (zh) * | 2008-09-29 | 2009-09-02 | 江苏亨通光纤科技有限公司 | 一种光纤拉丝炉高效冷却器 |
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