CN110183096B - 用于岩棉、玄武岩纤维或玻璃生产的块状原料的预热系统 - Google Patents

用于岩棉、玄武岩纤维或玻璃生产的块状原料的预热系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于生产岩棉、玄武岩纤维或玻璃的块状原料的预热系统，包括窑炉、料仓及投料机，料仓内设有热风分配器及排风烟囱，排风烟囱的上端伸出料仓设有排风口，排风烟囱的下端伸入料仓底部设有进风口；热风分配器设于料仓中部与窑炉碹顶的高温排风烟囱连通；料仓顶部设有原料进口，料仓底部设有原料出口，原料出口通过出料阀与投料机进口连通，投料机出口与窑炉进口连通。本发明通过回收窑炉高温烟气，利用高温烟气的余热预热块状原料，提升块状原料进入窑炉的初始温度，可以极大地降低窑炉能耗。

Description

用于岩棉、玄武岩纤维或玻璃生产的块状原料的预热系统
技术领域
本发明涉及无机非金属材料加工技术领域，具体涉及一种用于生产岩棉、玄武岩纤维或玻璃的块状原料的预热系统。
背景技术
岩棉、玄武岩纤维或玻璃的生产原料为块状岩石或玻璃配合料压块。块状原料在窑炉熔化过程中，由冷固态到软化、熔融是一个吸收热量逐步转化的过程。块状原料的熔融温度通常在1000°以上，需要吸收大量的热能，窑炉能耗非常高。现有窑炉熔融后产生的高温烟气经初步净化后直接排放至大气，造成能源的极大浪费，且高温烟气的净化处理成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于岩棉、玄武岩纤维或玻璃生产的块状原料的预热系统，通过回收窑炉高温烟气，利用高温烟气的余热预热块状原料，提升块状原料进入窑炉的初始温度，降低窑炉能耗。
为实现上述目的，本发明采用的方案是：一种用于生产岩棉、玄武岩纤维或玻璃的块状原料的预热系统，包括窑炉、料仓及投料机，所述料仓内设有热风分配器及排风烟囱，排风烟囱的上端伸出料仓设有排风口，排风烟囱的下端伸入料仓底部设有进风口；热风分配器设于料仓的中部，与料仓内壁之间设有块状原料通过的通道；热风分配器包括一个由侧壁围合而成的封闭空腔，所述侧壁分布有若干出风孔，所述封闭空腔与窑炉碹顶的高温排风烟囱连通；料仓顶部设有原料进口，料仓底部设有原料出口，原料出口通过出料阀与投料机进口连通，投料机出口与窑炉进口连通。
进一步地，所述高温排风烟囱设有冷风进口，冷风进口上设置配风阀。通过冷风进口混入冷风，通过调风阀调节冷风风量，可以调节块状原料的预热温度，以适应不同性状的块状原料的使用。
进一步地，所述排风烟囱伸出料仓的一端连接一个排气支管，所述排气支管与大气连通，其出口设有调风阀。更进一步地，所述排气支管连接排风风机。通过排气支管可以调节排风烟囱的排风量，调节料仓内温度。通过排风风机可以强制将烟气排出料仓，提高换热效率。
进一步地，为了防止块状原料在热风分配器上堆积，优选所述热风分配器的顶部为斜面或弧形面。块状原料在斜面或圆弧面上滑动下行，不会堆积在热风分配器上，影响换热效率。
进一步地，所述料仓的外表面设有保温层。保温层的设置一方面起到防护的作用，另一方面减少料仓热量损失，提高能效。
本发明的有益效果：
1、利用高温烟气的余热预热块状原料，提升块状原料进入窑炉的初始温度，降低窑炉能耗，减少岩棉、玄武岩纤维或玻璃的生产成本。
2、窑炉高温烟气回用后温度降低，降低了净化处理的难度，减低净化处理成本。
附图说明
图1是示出第1实施方式的预热系统的结构示意图；
图2是沿着图1中的A－A线的剖视图；
图3是第1实施方式的热风分配器的截面示意图；
图4是示出第2实施方式的预热系统的热风分配器的截面示意图。
图中：1、窑炉 2、熔体 3、投料区 4、投料机 5、碹顶 6、高温排风烟囱 7、配风阀8、调风阀 9、出料阀 10、100、热风分配器 11、料仓 12、加料口 13、排风烟囱
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及优选的实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施方式1
参阅图1～图3，一种用于生产岩棉、玄武岩纤维或玻璃的块状原料的预热系统，包括窑炉1、料仓11及投料机4，料仓内设有热风分配器10及排风烟囱13，排风烟囱13的上端伸出料仓设有排风口，排风烟囱13的下端伸入料仓底部设有进风口；热风分配器10设于料仓11的中部，热风分配器10与料仓11的内壁之间设有块状原料通过的通道；热风分配器10包括一个由侧壁围合而成的封闭空腔，所述侧壁分布有若干出风孔，所述封闭空腔与窑炉碹顶的高温排风烟囱6连通；料仓顶部设有原料进口，料仓底部设有原料出口，原料出口通过出料阀9与投料机4的进口连通，投料机4的出口与窑炉1的进口连通。
在本实施例中，料仓11的外表面设有保温层，保温层的表面包覆有保温壳。料仓11侧壁焊接有套筒，套筒内径与热风分配器的外径适配，套筒径向穿过料仓侧壁，位于料仓外的一端设有套筒法兰111。热风分配器10由一端封闭的圆管制成，位于料仓内的圆管的圆周侧壁均匀分布有若干直径为1～2.5mm的出风孔。圆管沿料仓径向中心水平设置，不开设出风孔的一端穿过料仓套筒伸出料仓，伸出端端部设有连接法兰112。连接法兰112与套筒法兰111通过螺栓连接。高温排风烟囱6的出口法兰与热风分配器10的进口法兰，即连接法兰112，通过螺栓连接。
在本实施例中，高温排风烟囱6水平设置，位于料仓11与窑炉1之间的一段烟囱上设有冷风进口，所述冷风进口为一段支管，支管上设置配风阀7。通过冷风进口可以混入冷风，调节配风阀7的开度调节冷风风量，调节高温排风烟囱6进入料仓1的温度及流量。
在本实施例中，排风烟囱13伸出料仓的一端连接一个排气支管，所述排气支管与大气连通，其出口设有调风阀8。所述排气支管可以与排风风机连接，通过排风风机可以强制将烟气排出料仓，提高废烟气的换热效率。
实施方式1的工作原理是：
从窑炉1的碹顶排出的高温烟气通过高温排风烟囱6的冷风进口混入冷却风到700度左右后，引入保温料仓11内的热风分布器10，从热风分布器10的出风孔101喷出，与块状原料接触，热风在块状原料的空隙中流动，与块状原料接触换热，加热块状原料。换热后热风上升到料仓顶部后折返向下经排风烟囱13底部的进风口进入排风烟囱13，最后从排风烟囱13顶部的出风口排出料仓11。3～12mm的块状原料在下料过程中逐渐被加热，在料仓底部达到最高温度，后经出料阀9投入投料机4中，经投料机4投入窑炉1。经过预热的块状原料其加热温度可以达到400度，可节省窑炉15％的能耗，具有显著的热回收效果。
实施方式2
参阅图4，实施方式2与实施方式1基本相同，不同之处仅在于热风分配器100为由钢板围合而成的具有封闭空腔的立方体，所述立方体的顶面为斜面110，钢板四周侧壁均匀分布有出风孔1101。热风分配器100可通过支架设于料仓11内，其内腔通过一段风管与高温排风烟囱6连通。
以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术既能实现。

Claims (5)

1.一种用于生产岩棉、玄武岩纤维或玻璃的块状原料的预热系统，包括窑炉、料仓及投料机，其特征在于，所述料仓内设有热风分配器及排风烟囱，排风烟囱的上端伸出料仓设有排风口，排风烟囱的下端伸入料仓底部设有进风口；热风分配器设于料仓的中部，与料仓内壁之间设有块状原料通过的通道；热风分配器包括一个由侧壁围合而成的封闭空腔，所述侧壁分布有若干出风孔，所述封闭空腔与窑炉碹顶的高温排风烟囱连通；料仓顶部设有原料进口，料仓底部设有原料出口，原料出口通过出料阀与投料机进口连通，投料机出口与窑炉进口连通；所述高温排风烟囱设有冷风进口，冷风进口上设置配风阀。
2.如权利要求1所述的预热系统，其特征在于，所述排风烟囱伸出料仓的一端连接一个排气支管，所述排气支管与大气连通，其出口设有调风阀。
3.如权利要求2所述的预热系统，其特征在于，所述排气支管连接排风风机。
4.如权利要求1所述的预热系统，其特征在于，所述热风分配器的顶部为斜面或弧形面。
5.如权利要求1所述的预热系统，其特征在于，所述料仓的外表面设有保温层。
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