CN107459255A - 一种无机纤维配套生产设备及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无机纤维生产设备及生产方法。它括高温接液包、熔融液体控温喷洒包以及高温引流过桥，熔融液体控温喷洒包的下部出液口处设置有四辊离心机，高温引流过桥和融液体控温喷洒包内设置有加热器，其外围包覆有耐高温保温层，耐高温保温层外围设置有冷却水套；其控制部分均连接在电气控制柜的控制系统内，其腔体内分别插接有测温探头，测温探头经过信号线连接电气控制柜内。采用上述的结构和方法后，可以直接利用煤气化炉内已有的高温炉渣生产无机纤维，两种过程充分互相结合，减少了炉渣污染，降低了无机纤维的生产成本，保护了环境，实现了节能减排，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于生产无机纤维的生产设备，具体地说是一种直接利用高温熔融液体炉渣与无机纤维生产设备配套来生产无机纤维的配套生产设备及生产方法，属于煤化工及金属冶炼技术领域。
背景技术
在当今煤制甲醇生产工艺和金属冶炼工艺中，其高温熔融液体炉渣常规的处理办法是高温炉渣直接喷入水中急冷，产生的高温蒸汽用于供暖、发电或直接排放，而急冷后形成的球状固体废弃物常规都是做填埋处理，造成了极大的浪费，造成了环境的污染。
无机纤维作为一种功能性材料，在保温、沥青混合料生产等领域得到广泛应用。目前无机纤维的生产技术是无机矿物质与煤或石油焦等燃料按比例进行混合，通过炉窑加热、燃烧无机矿料达到1200℃以上，产生无机矿物质的熔融液体，该液体经炉窑下部的前炉流到四辊离心机上，经四辊离心机高速喷出形成无数的短小纤维，无数的短小纤维经真空收集仓进行收集，由集棉机整理后根据要求进行成型包装来生产无机纤维。无机纤维的生产过程由于前级无机矿石由常温固态到液态的过程需要消耗大量的燃料，因此生产成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够在对高温炉渣进行处理的同时利用高温炉渣生产无机纤维的无机纤维配套生产设备及生产方法。
为了解决上述技术问题，本发明的无机纤维配套生产设备，包括位于高温炉的炉渣出口下方的高温接液包、用于对熔融液体进行加热的熔融液体控温喷洒包以及连接在高温接液包和熔融液体控温喷洒包之间的高温引流过桥，熔融液体控温喷洒包的下部出液口处设置有四辊离心机，高温引流过桥内设置有过桥加热器，熔融液体控温喷洒包内设置有喷洒包加热器，高温接液包、高温引流过桥以及熔融液体控温喷洒包的外围包覆有耐高温保温层，耐高温保温层外围设置有冷却水套；过桥加热器、喷洒包加热器以及冷却水套的控制部分均连接在电气控制柜的控制系统内，高温接液包、高温引流过桥以及熔融液体控温喷洒包的腔体内分别插接有用于探测各自腔体内温度的测温探头，测温探头经过信号线连接电气控制柜内并能够将温度信号进行实时传输到控制系统内由控制系统对出料温度进行自动控制。
所述高温接液包的下部设置有接液包底座。
所述高温炉的炉渣包括煤气化生产甲醇的气化炉伴生副产的熔融液体炉渣、金属冶炼过程中伴生副产的熔融液体炉渣。
所述过桥加热器和喷洒包加热器为电加热、天然气加热、油加热或焦炭加热。
一种采用上述无机纤维配套生产设备的生产方法，包括以下步骤：
步骤A：对控制系统进行检查，生产工艺数据进行设定，其高温熔融液体流经过桥温度为1250±5℃，到达喷洒包流出口温度为1320±5℃；
步骤B：启动冷却水套的冷却控制系统；
步骤C：开启高温炉的出料口，将高温炉的炉渣流到高温接液包内；
步骤D：开启有机纤维生产设备；
步骤E：高温炉的炉渣经过高温引流过桥进入控温喷洒包内；
步骤F：高温炉的炉渣经过控熔融液体控温喷洒包出口流出到高速四辊离心机进行有机纤维的生产；
步骤G：在步骤C到步骤F过程中通过测温探头实时监测各点温度，将温度信号进行实时传输到控制系统内，由控制系统的自动程序进行数据比对，实现对最终出料温度的自动控制；当高温喷洒包内的实际温度与设定温度相差较大时则启动过桥加热器对物料进行温度补偿，以减小喷洒包加热器的负荷。
采用上述的结构和方法后，由于设置的连接在煤气化炉出料口的高温接液包、通过高温引流过桥连接的融液体控温喷洒包及电气控制系统，由此可以直接利用煤气化炉内已有的高温炉渣生产无机纤维，将熔融液体高温炉渣代替消耗燃料生产的无机矿物的熔融液体，作为无机纤维的生产原料，两种过程充分互相结合，不但解决了高温熔融炉渣处理难、设备投入大的难题，同时也解决了无机纤维生产过程中的无机矿石从常温固体到高温液体时的高能耗问题，减少了炉渣污染，降低了无机纤维的生产成本，保护了环境，实现了节能减排，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为本发明无机纤维配套生产设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均属于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图所示，本发明的无机纤维配套生产设备，包括位于高温炉15的炉渣出口下方的高温接液包6、用于对熔融液体进行加热的熔融液体控温喷洒包9以及连接在高温接液包和熔融液体控温喷洒包之间的高温引流过桥7，也就是说高温接液包与高温炉流出的高温熔融液体连接，高温接液包的作用是负责收集熔融液体，是高温炉与高温引流过桥的缓冲设备；熔融液体高温引流过桥是将高温熔融液体从高温接液包引流到加热炉的引流设备；熔融液体控温喷洒包（可控温超高温快速加热炉）9是末端设备，高温接液包6的下部设置有接液包底座14，熔融液体控温喷洒包9的下部出液口处设置有四辊离心机，高温引流过桥7内设置有过桥加热器8，熔融液体控温喷洒包9内设置有喷洒包加热器12，高温接液包6、高温引流过桥7以及熔融液体控温喷洒包9的外围包覆有耐高温保温层5，耐高温保温层5外围设置有冷却水套4；也就是说高温接液包6、高温引流过桥7以及熔融液体控温喷洒包9外侧均由多层耐火材料堆砌而成，来保证熔融液体的温度，最外层有用于降温的循环冷却水套保护外敷层不被高温侵蚀；过桥加热器8、喷洒包加热器9以及冷却水套4的控制部分均连接在电气控制柜1的控制系统内，电气控制柜1的控制系统是负责实时监控各运行环节的终端，生产工艺参数的录入与输出均在本系统进行操作；高温接液包6、高温引流过桥7以及熔融液体控温喷洒包9的腔体内分别插接有用于探测各自腔体内温度的测温探头3，在高温接液浇包上设置的测温探头，用于实时在线监测从高温炉流出的高温液体的温度，为加热炉提供参数；在引流过桥上安装的测温探头和过桥加热器，其作用监测高温熔融液体通过过桥时的温度，可以通过过桥加热器对引流过程中的液体温度的散失进行温度的补偿，以减小加热路的符合；熔融液体控温喷洒包9安装的大功率的对熔融液体的喷洒包加热器12，通过高精度的测温探头进行实时的温度检测，根据需要来开启喷洒包加热器12或通过开启循环冷却水套来保证最终从出液口流出的高温液体符合生产无机纤维的工艺温度，由此通过使测温探头3经过信号线连接电气控制柜1内并能够将温度信号进行实时传输到控制系统内由控制系统对出料温度进行自动控制；另外，超高温快速加热炉与有机纤维的生产设备四辊离心机进行对接，从出液口流出的高温熔融液体流到高速四辊离心机上，通过四辊离心机的离心力将经控温后的高温熔融液体甩出，形成无数的纤维丝，通过有机纤维的生产设备进行纤维的真空收集和成型、包装，最终形成需要的有机纤维。
其具体工作流程如下：
1、将本设备与气化炉和无机纤维生产设备进行安装连接、调试；
2、将生产无机纤维的工艺参数在电气控制箱1上进行设置；
3、生产时由气化炉来的高温熔融炉渣通过排料口直接排放到高温接液包6，经耐高温过桥7自流到可控温喷洒包9内，由喷洒包下部的排料口10流到有机纤维生产设备的四辊离心机11上进行有机纤维的成型、收集与包装。
进一步地，所说的高温炉15的炉渣包括但不限于煤气化生产甲醇的气化炉伴生副产的熔融液体炉渣、金属冶炼过程中伴生副产的熔融液体炉渣、其他过程伴生副产的熔融液体炉渣等；所说的过桥加热器8和喷洒包加热器9为电加热、天然气加热、油加热或焦炭加热，实际上过桥加热器8和喷洒包加热器9为满足将熔融液体加热到1200℃到1800℃的加热介质均可。
利用本发明生产30吨/天的无机纤维，按连续生产1小时、5小时、15小时、48小时、72小时、240小时来实时监测本连接装置的控温效果及设备性能。
工艺条件：
气化炉出口高温炉渣温度为：1250℃±30℃
有机纤维生产要求温度：1320℃±10℃
电器控制柜有机纤维工艺温度设定：耐高温过桥：1250±5℃；高温喷洒包出口1320±5℃
生产能力：30吨/小时
具体包括以下步骤：
步骤A：对控制系统进行检查，生产工艺数据进行设定，其高温熔融液体流经过桥温度为1250±5℃，到达喷洒包流出口温度为1320±5℃；
步骤B：启动冷却水套的冷却控制系统；
步骤C：开启高温炉的出料口，将高温炉的炉渣流到高温接液包内；
步骤D：开启有机纤维生产设备；
步骤E：高温炉的炉渣经过高温引流过桥进入控温喷洒包内；
步骤F：高温炉的炉渣经过控熔融液体控温喷洒包出口流出到高速四辊离心机进行有机纤维的生产；
步骤G：在步骤C到步骤F过程中通过测温探头实时监测各点温度，将温度信号进行实时传输到控制系统内，由电控箱内控制系统的自动程序进行数据比对，实现对最终出料温度的自动控制；当高温喷洒包内的实际温度与设定温度相差较大时则启动过桥加热器对物料进行温度补偿，以减小喷洒包加热器的负荷。
在上述过程中通过测温探头实时监测各点温度，按连续生产1小时、5小时、15小时、48小时、72小时、240小时进行实时跟踪记录分析，来判断本连接装置的可行性。
通过分析得到表中数据，可见通过本连接装置来生产有机纤维非常实用、稳定。
表：
Claims (5)
1.一种无机纤维配套生产设备，其特征在于：包括位于高温炉（15）的炉渣出口下方的高温接液包（6）、用于对熔融液体进行加热的熔融液体控温喷洒包（9）以及连接在高温接液包和熔融液体控温喷洒包之间的高温引流过桥（7），所述熔融液体控温喷洒包（9）的下部出液口处设置有四辊离心机，所述高温引流过桥（7）内设置有过桥加热器（8），所述熔融液体控温喷洒包（9）内设置有喷洒包加热器（12），所述高温接液包（6）、高温引流过桥（7）以及熔融液体控温喷洒包（9）的外围包覆有耐高温保温层（5），所述耐高温保温层（5）外围设置有冷却水套（4）；所述过桥加热器（8）、喷洒包加热器（9）以及冷却水套（4）的控制部分均连接在电气控制柜（1）的控制系统内，所述高温接液包（6）、高温引流过桥（7）以及熔融液体控温喷洒包（9）的腔体内分别插接有用于探测各自腔体内温度的测温探头（3），所述测温探头（3）经过信号线连接电气控制柜（1）内并能够将温度信号进行实时传输到控制系统内由控制系统对出料温度进行自动控制。
2.按照权利要求1所述的无机纤维配套生产设备，其特征在于：所述高温接液包（6）的下部设置有接液包底座（14）。
3.按照权利要求1所述的无机纤维配套生产设备，其特征在于：所述高温炉（15）的炉渣包括煤气化生产甲醇的气化炉伴生副产的熔融液体炉渣、金属冶炼过程中伴生副产的熔融液体炉渣。
4.按照权利要求1所述的无机纤维配套生产设备，其特征在于：所述过桥加热器（8）和喷洒包加热器（9）为电加热、天然气加热、油加热或焦炭加热。
5.一种采用如权利要求1-4之一所述无机纤维配套生产设备的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：对控制系统进行检查，生产工艺数据进行设定，其高温熔融液体流经过桥温度为1250±5℃，到达喷洒包流出口温度为1320±5℃；
步骤B：启动冷却水套的冷却控制系统；
步骤C：开启高温炉的出料口，将高温炉的炉渣流到高温接液包内；
步骤D：开启有机纤维生产设备；
步骤E：高温炉的炉渣经过高温引流过桥进入控温喷洒包内；
步骤F：高温炉的炉渣经过控熔融液体控温喷洒包出口流出到高速四辊离心机进行有机纤维的生产；
步骤G：在步骤C到步骤F过程中通过测温探头实时监测各点温度，将温度信号进行实时传输到控制系统内，由控制系统的自动程序进行数据比对，实现对最终出料温度的自动控制；当高温喷洒包内的实际温度与设定温度相差较大时则启动过桥加热器对物料进行温度补偿，以减小喷洒包加热器的负荷。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 212132 Dagang Port, Zhenjiang New District, Zhenjiang, Jiangsu Applicant after: Jiangsu Tiannuo Road Material Co.,Ltd. Applicant after: JIANGSU YINUO ROAD AND BRIDGE ENGINEERING DETECTION CO.,LTD. Address before: 212132 Dagang Port, Zhenjiang New District, Zhenjiang, Jiangsu Applicant before: JIANGSU TIANNUO ROAD MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant before: JIANGSU YINUO ROAD AND BRIDGE ENGINEERING DETECTION CO.,LTD. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171212 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |