CN108204741A - 天然气矿棉加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的一种天然气矿棉加热炉，它包括一号耐火炉体、气体吹搅装置、半自动出液装置、高温流槽和二号耐火炉体；一号耐火炉体一侧设有进液口，另一侧设有半自动出液装置，一号耐火炉体两侧均设有天然气燃烧器，一号耐火炉体内设有气体吹搅装置，所述一号耐火炉体上设有若干钢包倾翻装置；二号耐火炉体与一号耐火炉体的炉体结构相同，二号耐火炉体与一号耐火炉体的炉体外均设置金属结构，二号耐火炉体与一号耐火炉体之间通过高温流槽相连。本发明无需二次加热，减少能源消耗，降低生产成本；本发明的钢包倾翻装置安全可靠，使用寿命长；本发明的半自动出液装置不再需要泥炮机械，更安全可靠。

Description

天然气矿棉加热炉

技术领域

本发明涉及热处理设备技术领域，尤其涉及一种天然气矿棉加热炉。

背景技术

公知的，天然气为洁净环保新能源，各行市场都在技术上向新能源方向探索，加热炉也不例外，传统的高炉和电炉为高耗能产品，能源消耗大，目前所用冷渣生产矿棉需要二次加热，浪费能源，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种天然气矿棉加热炉，采用高炉热熔渣作为原料，减少能源消耗，降低生产成本。

本发明的目的是这样实现的：

一种天然气矿棉加热炉，它包括一号耐火炉体、气体吹搅装置、半自动出液装置、高温流槽和二号耐火炉体；一号耐火炉体一侧设有进液口，另一侧设有半自动出液装置，一号耐火炉体两侧均设有天然气燃烧器，一号耐火炉体内设有气体吹搅装置，所述一号耐火炉体上设有若干钢包倾翻装置；二号耐火炉体与一号耐火炉体的炉体结构相同，二号耐火炉体一侧设有入液口，二号耐火炉体与一号耐火炉体的炉体外均设置金属结构，二号耐火炉体与一号耐火炉体之间通过高温流槽相连。

一种天然气矿棉加热炉，所述一号耐火炉体底部由外至内依次为石棉板、重质粘土砖、底部防渗浇注料和底部碳化硅浇注料，所述石棉板为20mm，所述重质粘土砖为300mm，所述底部防渗浇注料为300mm，所述底部碳化硅浇注料为300mm，即炉底整体厚度920mm。

一种天然气矿棉加热炉，所述一号耐火炉体分上、下两部分，分界线为最高液位线，下部分炉墙由外至内依次为下部高铝聚轻砖、下部防渗浇注料和下部碳化硅浇注料，所述薄高铝聚轻砖为350mm，所述下部防渗浇注料为300mm，所述下部碳化硅浇注料为350mm，即下部分炉墙整体厚度为1000mm；

所述一号耐火炉体上部分的炉墙由外至内依次为上部硅酸铝纤维、上部高铝聚轻砖和上部莫来石浇注料，所述上部硅酸铝纤维为50mm，所述上部高铝聚轻砖为464mm，所述上部莫来石浇注料为350mm，即上部分炉墙整体厚度为864mm。

一种天然气矿棉加热炉，所述一号耐火炉体顶部由外至内依次为顶部莫来石浇注料、轻质隔热浇注料和顶部硅酸铝纤维，所述顶部莫来石浇注料为350mm，所述轻质隔热浇注料为200mm，所述顶部硅酸铝纤维为200mm，即炉顶整体厚度为750mm；

所述一号耐火炉体上部分炉墙和下部分炉墙之间某处设有进液口，所述进液口的一侧设有出液口，另一侧设有残铁口。

一种天然气矿棉加热炉，所述钢包倾翻装置包括支撑架、倾翻装置、安全保护装置、机械限位装置、液压站和电气控制系统。

一种天然气矿棉加热炉，所述支撑架为型钢组焊结构，倾翻装置设置于支撑架上方，包括倾翻模座和倾翻液压缸，所述倾翻模座为箱型结构的钢板焊接件，倾翻模座的两侧根据渣包耳轴结构设置卡槽，所述倾翻模座和支撑架通过销轴铰接，倾翻模座上设有2个安全支撑柱；倾翻液压缸为两端单耳环结构，尾部耳环与支撑架连接，端部耳环与倾翻模座连接，所述倾翻液压缸设有手动球阀；

所述安全保护装置设置在倾翻模座上，安全保护装置为球状凹形块，在渣包上相应部位焊制球状凸形块；

所述机械限位装置包括90°机械限位装置和0°机械限位装置，90°机械限位装置设置在倾翻装置的一侧顶端，0°机械限位装置设置在倾翻装置的另一侧底端；

所述电气控制系统包括控制柜、操作台、现场操作箱、现场端子箱和液压站操作箱。

一种天然气矿棉加热炉，所述半自动出液装置包括底座、支座体、滑动机构、下水口、下滑板、上滑板、上水口、固定板和座砖。

一种天然气矿棉加热炉，所述座砖设置在矿棉加热炉的炉墙内，并与矿棉加热炉的炉墙砖砌筑一体，固定板套在座砖下端，固定板与矿棉加热炉的炉外钢板焊接固定；上水口设置在座砖内，底座套在上水口下端，上滑板紧靠在底座和上水口下端，支座体设置在底座下方，底座、支座体与固定板由四颗安装螺栓螺纹固定连接；

滑动机构设置在支座体之间，下滑板设置在上滑板下方，上滑板和下滑板固定在滑动机构中，下滑板和上滑板之间为滑动配合，下水口紧靠在下滑板下方。

一种天然气矿棉加热炉，所述气体吹搅装置从一号耐火炉体底部伸入一号耐火炉体内，所述高温流槽一端连接半自动出液装置，另一端连接二号耐火炉体的入液口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用高炉热熔渣为原料，无需二次加热，减少能源消耗，降低生产成本；

2、本发明的钢包倾翻装置操作平稳，配置手动、自动和机旁多种操作方式，可迅速切换，设备安全可靠，使用寿命长，减少人工劳动；

3、本发明的半自动出液装置解决了以前流水口只能通过人工封堵的问题，不再需要泥炮机械，更安全可靠，节约人力资源。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明炉体结构示意图。

图3为本发明炉体结构的俯视图。

图4为本发明倾翻装置的结构示意图。

图5为本发明倾翻装置倒料倾翻60度的结构示意图。

图6为本发明倾翻装置倒料倾翻90度的结构示意图。

图7为本发明半自动出液装置的结构示意图。

其中：

一号耐火炉体1、石棉板101、重质粘土砖102、底部防渗浇注103、底部碳化硅浇注料104、下部高铝聚轻砖105、下部防渗浇注料106、下部碳化硅浇注料107、上部硅酸铝纤维108、上部高铝聚轻砖109、上部莫来石浇注料110、顶部莫来石浇注料111、轻质隔热浇注料112、顶部硅酸铝纤维113、钢包倾翻装置2、支撑架201、倾翻装置202、安全保护装置203、90°机械限位装置204、0°机械限位装置205、电气控制系统206、天然气燃烧器3、进液口4、气体吹搅装置5、半自动出液装置6、底座601、支座体602、滑动机构603、下水口604、下滑板605、上滑板606、上水口607、固定板608、座砖609、高温流槽7、入液口8、二号耐火炉体9。

具体实施方式

参见图1-7，本发明涉及的一种天然气矿棉加热炉，它包括一号耐火炉体1、气体吹搅装置5、半自动出液装置6、高温流槽7和二号耐火炉体9。

一号耐火炉体1一侧设有进液口4，另一侧设有半自动出液装置6，一号耐火炉体1两侧均设有天然气燃烧器3，一号耐火炉体1内设有气体吹搅装置5，气体吹搅装置5从一号耐火炉体1底部伸入一号耐火炉体1内，所述一号耐火炉体1上设有若干钢包倾翻装置2。

所述一号耐火炉体1底部由外至内依次为石棉板101、重质粘土砖102、底部防渗浇注料103和底部碳化硅浇注料104，所述石棉板101为20mm，所述重质粘土砖102为300mm，所述底部防渗浇注料103为300mm，所述底部碳化硅浇注料104为300mm，即炉底整体厚度920mm；

所述一号耐火炉体1分上、下两部分，分界线为最高液位线，下部分炉墙由外至内依次为下部高铝聚轻砖105、下部防渗浇注料106和下部碳化硅浇注料107，下部碳化硅浇注料107与底部碳化硅浇注料104连通，下部防渗浇注料106与底部防渗浇注料103连通，所述薄高铝聚轻砖105为350mm，所述下部防渗浇注料106为300mm，所述下部碳化硅浇注料107为350mm，即下部分炉墙整体厚度为1000mm；

所述一号耐火炉体1上部分的炉墙由外至内依次为上部硅酸铝纤维108、上部高铝聚轻砖109和上部莫来石浇注料110，所述上部硅酸铝纤维108为50mm，所述上部高铝聚轻砖109为464mm，所述上部莫来石浇注料110为350mm，即上部分炉墙整体厚度为864mm；

所述一号耐火炉体1顶部由外至内依次为顶部莫来石浇注料111、轻质隔热浇注料112和顶部硅酸铝纤维113，所述顶部莫来石浇注料111为350mm，所述轻质隔热浇注料112为200mm，所述顶部硅酸铝纤维113为200mm，即炉顶整体厚度为750mm；

所述一号耐火炉体1上部分炉墙和下部分炉墙之间某处设有进液口，所述进液口的一侧设有出液口，另一侧设有残铁口；

所有浇注料为现场浇筑，无预制件。

所述钢包倾翻装置2包括支撑架201、倾翻装置202、安全保护装置203、机械限位装置、液压站和电气控制系统206；

所述支撑架201为型钢组焊结构，倾翻装置202设置于支撑架201上方，包括倾翻模座和倾翻液压缸，所述倾翻模座为箱型结构的钢板焊接件，倾翻模座的两侧根据渣包耳轴结构设置卡槽，所述卡槽可保证渣包的安全入位和正常平稳倾翻，所述倾翻模座和支撑架201通过销轴铰接，倾翻模座上设有2个安全支撑柱；倾翻液压缸为两端单耳环结构，尾部耳环与支撑架201连接，端部耳环与倾翻模座连接，所述倾翻液压缸设有手动球阀。倾翻作业时，通过倾翻液压缸的伸缩实现倾翻模座的旋转，带动座于倾翻模座上的渣包旋转。出于安全考虑，油缸配有手动球阀，如果在倾翻过程中，液压系统出现故障，可手动打开球阀卸荷，将渣包回位到0°状态；

所述安全保护装置203设置在倾翻模座上，安全保护装置203为球状凹形块，在渣包上相应部位焊制球状凸形块，在渣包倾翻过程后期，安全保护装置203和渣包上的球状凸形块通过两者的凹凸配合形成机械保护，防止渣包倾滑出模座；

所述机械限位装置包括90°机械限位装置204和0°机械限位装置205，90°机械限位装置204设置在倾翻装置202的一侧顶端，0°机械限位装置205设置在倾翻装置202的另一侧底端，0°机械限位装置205在0°时限位开关将信号反馈给控制系统将液压站电源断开，避免液压站空载运转造成能源浪费， 90°机械限位装置204在90°状态时限位开关将信号反馈给控制系统停止油缸继续伸出作业，避免事故，并且在倾翻模座上的2个安全支撑柱可以起到双重保险的作用；

液压站整体布置结构便于运输、安装及检修维护，系统管路主要选用钢管连接、设备工作区选用软管连接，软管使用铠装胶管防高温变形，延长液压元件的使用寿命，降低故障率；

电气控制系统206包括控制柜、操作台、现场操作箱、现场端子箱和液压站操作箱，操作台上可设定倾翻支架的回转速度、任意角度的压力转换及运动停止，实时了解液压站及倾翻设备的状态。设备在工作过程中出现重心改变，系统采用旋转编码器结合PLC自动控制，在中心转换部分能实现平稳过渡。现场操作箱主要用于现场调试或检修；现场操作箱上设有本地、远程选择开关和起动、上升、下降、停止状态操作按钮以及相应的指示灯。操作工现场调试或检修液压站时，液压站操作箱用来控制液压站的操作。通过操作台和机旁操作箱可实现自动模式、手动模式、机旁操作模式三种操作模式。

所述半自动出液装置6包括底座601、支座体602、滑动机构603、下水口604、下滑板605、上滑板606、上水口607、固定板608和座砖609；

座砖609设置在矿棉加热炉的炉墙内，并与矿棉加热炉的炉墙砖砌筑一体，座砖609上端与炉墙内壁齐平，下端伸出炉墙外一小段距离，固定板608套在座砖609下端，且固定板608厚度与座砖609下端伸出炉墙外的距离相同，固定板608与矿棉加热炉的炉外钢板焊接固定；上水口607设置在座砖609内，且上水口607下端伸出座砖609外一小段距离，底座601套在上水口607下端，上滑板606紧靠在底座601和上水口607下端，支座体602设置在底座601下方，底座601、支座体602与固定板608由四颗安装螺栓螺纹固定连接；

滑动机构603设置在支座体602之间，下滑板605设置在上滑板606下方，上滑板606和下滑板605固定在滑动机构603中，下滑板605和上滑板606之间为滑动配合，滑动机构603在支座体602之间上下通过液压缸驱动达到通闭的状态和调节出液流量大小的功能；

下水口604紧靠在下滑板605下方。

二号耐火炉体9与一号耐火炉体1的炉体结构相同，二号耐火炉体9一侧设有入液口8，二号耐火炉体9与一号耐火炉体1的炉体外均设置金属结构，二号耐火炉体9与一号耐火炉体1之间通过高温流槽7相连，所述高温流槽7一端连接半自动出液装置6，另一端连接二号耐火炉体9的入液口8。

工作原理：

高炉出渣时液态高炉渣沿流槽流入运渣罐内，运渣罐由机车运至一号耐火炉体1的进液口4，一号耐火炉体1将液态高炉渣熔融，利用加热炉上方的对流辐射传导并通过气体吹搅装置对熔渣进行搅拌，熔渣加温到1350℃后，液态熔渣经半自动出液装置6缓慢加入二号耐火炉体9，并加入粉煤灰及酸性辅料，使熔渣酸度系数达到1.2~1.6之间，加热至1450℃~1550℃后流入四辊离心机进行下一步工序。

以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种天然气矿棉加热炉，其特征在于：它包括一号耐火炉体（1）、气体吹搅装置（5）、半自动出液装置（6）、高温流槽（7）和二号耐火炉体（9）；一号耐火炉体（1）一侧设有进液口（4），另一侧设有半自动出液装置（6），一号耐火炉体（1）两侧均设有天然气燃烧器（3），一号耐火炉体（1）内设有气体吹搅装置（5），所述一号耐火炉体（1）上设有若干钢包倾翻装置（2）；二号耐火炉体（9）与一号耐火炉体（1）的炉体结构相同，二号耐火炉体（9）一侧设有入液口（8），二号耐火炉体（9）与一号耐火炉体（1）的炉体外均设置金属结构，二号耐火炉体（9）与一号耐火炉体（1）之间通过高温流槽（7）相连。

2.根据权利要求1所述的天然气矿棉加热炉，其特征在于：所述一号耐火炉体（1）底部由外至内依次为石棉板（101）、重质粘土砖（102）、底部防渗浇注料（103）和底部碳化硅浇注料（104），所述石棉板（101）为20mm，所述重质粘土砖（102）为300mm，所述底部防渗浇注料（103）为300mm，所述底部碳化硅浇注料（104）为300mm，即炉底整体厚度920mm。

3.根据权利要求2所述的天然气矿棉加热炉，其特征在于：所述一号耐火炉体（1）分上、下两部分，分界线为最高液位线，下部分炉墙由外至内依次为下部高铝聚轻砖（105）、下部防渗浇注料（106）和下部碳化硅浇注料（107），所述薄高铝聚轻砖（105）为350mm，所述下部防渗浇注料（106）为300mm，所述下部碳化硅浇注料（107）为350mm，即下部分炉墙整体厚度为1000mm；

所述一号耐火炉体（1）上部分的炉墙由外至内依次为上部硅酸铝纤维（108）、上部高铝聚轻砖（109）和上部莫来石浇注料（110），所述上部硅酸铝纤维（108）为50mm，所述上部高铝聚轻砖（109）为464mm，所述上部莫来石浇注料（110）为350mm，即上部分炉墙整体厚度为864mm。

4.根据权利要求2所述的天然气矿棉加热炉，其特征在于：所述一号耐火炉体（1）顶部由外至内依次为顶部莫来石浇注料（111）、轻质隔热浇注料（112）和顶部硅酸铝纤维（113），所述顶部莫来石浇注料（111）为350mm，所述轻质隔热浇注料（112）为200mm，所述顶部硅酸铝纤维（113）为200mm，即炉顶整体厚度为750mm；

所述一号耐火炉体（1）上部分炉墙和下部分炉墙之间某处设有进液口，所述进液口的一侧设有出液口，另一侧设有残铁口。

5.根据权利要求1所述的天然气矿棉加热炉，其特征在于：所述钢包倾翻装置（2）包括支撑架（201）、倾翻装置（202）、安全保护装置（203）、机械限位装置、液压站和电气控制系统（206）。

6.根据权利要求5所述的天然气矿棉加热炉，其特征在于：所述支撑架（201）为型钢组焊结构，倾翻装置（202）设置于支撑架（201）上方，包括倾翻模座和倾翻液压缸，所述倾翻模座为箱型结构的钢板焊接件，倾翻模座的两侧根据渣包耳轴结构设置卡槽，所述倾翻模座和支撑架（201）通过销轴铰接，倾翻模座上设有2个安全支撑柱；倾翻液压缸为两端单耳环结构，尾部耳环与支撑架（201）连接，端部耳环与倾翻模座连接，所述倾翻液压缸设有手动球阀；

所述安全保护装置（203）设置在倾翻模座上，安全保护装置（203）为球状凹形块，在渣包上相应部位焊制球状凸形块；

所述机械限位装置包括90°机械限位装置（204）和0°机械限位装置（205），90°机械限位装置（204）设置在倾翻装置（202）的一侧顶端，0°机械限位装置（205）设置在倾翻装置（202）的另一侧底端；

所述电气控制系统（206）包括控制柜、操作台、现场操作箱、现场端子箱和液压站操作箱。

7.根据权利要求1所述的天然气矿棉加热炉，其特征在于：所述半自动出液装置（6）包括底座（601）、支座体（602）、滑动机构（603）、下水口（604）、下滑板（605）、上滑板（606）、上水口（607）、固定板（608）和座砖（609）。

8.根据权利要求7所述的天然气矿棉加热炉，其特征在于：所述座砖（609）设置在矿棉加热炉的炉墙内，并与矿棉加热炉的炉墙砖砌筑一体，固定板（608）套在座砖（609）下端，固定板（608）与矿棉加热炉的炉外钢板焊接固定；上水口（607）设置在座砖（609）内，底座（601）套在上水口（607）下端，上滑板（606）紧靠在底座（601）和上水口（607）下端，支座体（602）设置在底座（601）下方，底座（601）、支座体（602）与固定板（608）由四颗安装螺栓螺纹固定连接；

滑动机构（603）设置在支座体（602）之间，下滑板（605）设置在上滑板（606）下方，上滑板（606）和下滑板（605）固定在滑动机构（603）中，下滑板（605）和上滑板（606）之间为滑动配合，下水口（604）紧靠在下滑板（605）下方。

9.根据权利要求1所述的天然气矿棉加热炉，其特征在于：所述气体吹搅装置（5）从一号耐火炉体（1）底部伸入一号耐火炉体（1）内，所述高温流槽（7）一端连接半自动出液装置（6），另一端连接二号耐火炉体（9）的入液口（8）。