CN110922028A - 一种用于生产玻璃、玄武岩纤维或岩棉的窑炉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于生产玻璃、玄武岩纤维或岩棉的窑炉装置，包括窑炉本体，窑炉本体设有投料口、烟气排口及熔融液排口，窑炉本体顶部设有料仓，料仓出口与投料口相通；窑炉本体内设有预熔池和均化池，预溶池正对投料口，预溶池通过凸台与均化池连接，预溶池上方设有第一燃烧喷枪，均化池上方设有第二燃烧喷枪。块状原料在预溶池中预热融化后翻过凸台后流入均化池，从熔融液排口排出窑炉，燃烧产生的高温烟气流过原料堆从烟气排口排出。该装置采用块状原料为生产原料，通过料仓直接将块状原料投入到窑炉内，充分利用窑炉内高温烟气给块状原料预热，能源消耗低，废气排放量小。

Description

一种用于生产玻璃、玄武岩纤维或岩棉的窑炉装置
技术领域
本发明涉及窑炉技术领域，具体涉及一种用于生产玻璃、玄武岩纤维或岩棉的窑炉装置。
背景技术
目前，岩棉、玄武岩纤维或玻璃等行业的生产原料基本上采用粉料配料，配合料通过投料机投入窑炉内进行熔融，投料过程中容易造成粉料飞扬及产生跑料现象。同时窑炉废气会带走一部分粉料，不仅造成生产原料的浪费，长期生产还会堵塞烟道，加剧烟道耐火材料的侵蚀。也有企业采用池窑法生产，生产原料为块状原料，块状原料直接投入窑炉内，没有预加热过程，能源消耗高。
生产岩棉、玄武岩纤维或玻璃的窑炉，窑炉排出烟气温度高达1350℃以上，现有窑炉烟气热回收利用的方法是，在烟道低温段增加余热锅炉或换热器，没有充分利用高温段的烟气，造成烟气热回收效率低。
发明内容
为解决现有技术中采用粉料配料容易造成粉料飞扬及跑料现象，同时废气会带走一部分粉料，不仅浪费原料，长期生产还会堵塞烟道，加剧耐火材料的侵蚀；采用块状原料投料的窑炉，没有预加热过程，能源消耗高；高温段的烟气没有被回收利用，造成烟气热回收效率低的技术问题，本发明提供一种用于生产玻璃、玄武岩纤维或岩棉的窑炉装置，该装置采用块状原料为生产原料，通过料仓直接将块状原料投入到窑炉内，充分利用窑炉内高温烟气给块状原料预热，提高原料预热效率及烟气热回收效率，降低能源消耗，减少废气排放量。
本发明采用的第一技术方案是：一种用于生产玻璃、玄武岩纤维或岩棉的窑炉装置，所述窑炉装置包括窑炉本体和设于窑炉本体顶部的料仓，窑炉本体后侧碹顶上设有投料口，料仓出口正对投料口且与投料口相通；窑炉本体的后侧壁的上部设有烟气排口，窑炉本体的前侧壁的底部设有熔融液排口，窑炉本体内设有用于堆放块状原料及承载熔融液的预熔池和用于均质熔融液及熔融液出料的均化池，预溶池正对投料口设置，预溶池的底部低于烟气排口且高于熔融液排口，预溶池的出料侧通过凸台与均化池的进料侧连接，熔融液从预溶池出料侧翻过凸台后流入均化池，凸台顶部高度低于烟气排口且高于熔融液排口，均化池的底部低于预溶池，均化池的出料侧与熔融液排口连通；预溶池出料侧的上方设有用于融化块状原料的第一燃烧喷枪，均化池的上方沿均化池长度方向均匀设有若干根第二燃烧喷枪。
采用第一技术方案，块状原料经料仓计量投料后连续地从投料口进入预溶池，堆放在预溶池内形成原料堆，第一燃烧枪的火焰直接对准原料堆前侧的块状原料燃烧加热，块状原料融化，熔融料从原料堆流至预溶池的出料侧，预溶池内的熔融液翻过凸台后流入均化池，熔融料从均化池的进料侧流至出料侧的过程中，进一步被第二燃烧枪燃烧融化，从而使未完全熔融的小颗粒原料进一步融化，且在流动过程中熔融液相互混合均匀，内部质量达到均一的熔融液从熔融液排口经出料道排出。燃烧产生的高温烟气经过原料堆，把热量传递给块状原料后经烟气排口排出，排出烟气的温度降低，烟气的热回收效率提高，且原料经预热后熔融所需热量降低，烟气量减小，废气排放量减小。
本发明采用的第二技术方案是在第一技术方案上的改进，本发明采用的第二技术方案是：块状原料堆放在预溶池内的高度高于烟气排口。
采用上述技术方案，高温烟气能最大化接触原料，提高原料的预热效果。
本发明采用的第三技术方案是在第二技术方案上的改进，本发明采用的第三技术方案是：预热区的碹高低于均化区的碹高。
采用上述技术方案，可提高烟气与原料之间的接触面积.进一步提高换热效率。
本发明采用的第四技术方案是在第二技术方案上的改进，本发明采用的第四技术方案是：第一燃烧喷枪成对设置，可经窑炉本体的两侧壁插入窑炉内或经窑炉本体的顶部插入窑炉内。
采用上述技术方案，可进一步提高原料的融化效果，且便于燃烧枪的安装与检修。
本发明采用的第五技术方案是在第一技术方案上的改进，本发明采用的第五技术方案是：第二燃烧喷枪成对设置，可经窑炉本体的两侧壁插入窑炉内或经窑炉本体的顶部插入窑炉内。
采用上述技术方案，可进一步提高熔融料的均质效果，且便于燃烧枪的安装与检修。
本发明采用的第六技术方案是在第一技术方案上的改进，本发明采用的第六技术方案是：投料口设有多个，均匀分布。
采用上述技术方案，原料经多个均匀分布的投料口投入，可提高预溶池池内原料堆的体积，进一步提高原料的预热效果。
本发明采用的第七技术方案是在第一技术方案上的改进，本发明采用的第七技术方案是：熔融液排口高于均化池底部。
采用上述技术方案，可使不能融化的杂质堆积在均化池底部，提高产品质量。
本发明采用的第八技术方案是在第一技术方案上的改进，本发明采用的第七技术方案是：窑炉本体的后方设有排烟道，排烟道的进口连通烟气排口；窑炉本体的前方设有出料道，出料道的进口连通熔融液排口。
采用上述技术方案，废气经排烟道排出窑炉后可通过排烟道集中输送至废气处理系统，方便废烟气的收集和处理。熔融液从出料道排出窑炉后可通过出料道与下一道工序连接，方便生产。
本发明的有益效果：
1、通过在窑炉内设置预溶池和第一燃烧喷枪，块状原料经过预热后再熔融，降低了原料熔融所需热量，减小能源消耗。
2、原料在窑炉内预热，预热后原料没有热量损失，能源利用率高。
3、高温烟气在窑炉内与原料直接接触加热原料，排出窑炉的烟气温度降低，烟气的热回收效率提高，烟气量减小，废气排放量减小。
4、通过设置预溶池、凸台和均化池，凸台将窑炉内分隔成后侧的预热区和前侧的均化区，预溶池内的熔融液翻过凸台后进入均化池，凸台起到均匀熔融液质量的作用，且可阻挡未熔融的原料流入均化池，提高原料的熔融质量。
5、料仓设置在窑炉顶部，料仓出口直接对准窑炉进料口，可减少中间的输送系统降低设备投资。
附图说明
图1是示出本发明第一实施方案的窑炉装置的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是示出本发明第一实施方案的窑炉装置的窑炉本体的内部结构示意图。
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至图3，实施方式1提供一种用于生产玻璃、玄武岩纤维或岩棉的窑炉装置，所述窑炉装置包括窑炉本体30、料仓20、排烟道40及出料道70。
窑炉本体30为由碹顶301、底壁304、前侧壁303及后侧壁302组成的长方体状结构，碹顶301、底壁304、左右侧壁、前侧壁303及后侧壁302围合成炉腔。底壁304的后段的内表面整体向上抬升形成预溶池34的底部，预溶池底部靠近出料侧整体向上凸出形成凸台35，凸台35的横截面呈梯形，凸台35的后侧面即为预溶池34出料侧的池壁内表面，凸台35的前侧面即为均化池36进料侧的池壁内表面。凸台后侧面、抬升部分窑炉底壁、窑炉后侧壁302、窑炉左右侧壁构成预溶池34。凸台前侧面、未抬升部分窑炉底壁、窑炉前侧壁303、窑炉左右侧壁构成均化池36。凸台35将炉腔分隔为前侧的均化区和后侧的预溶区。均化区碹顶高于预溶区碹顶。预溶区碹顶设有投料口33，投料口的具体数量及布置根据窑炉大小而定。在本实施例中，设置前后两排投料口33，前排3个后排4个，前后交错设置。后侧壁302的上部设有烟气排口31，前侧壁303的底部设有熔融液排口32，烟气排口31高于凸台35，熔融液排口32低于预溶池底部。凸台35顶面即为熔融液的液面A。预溶区的上方靠近预溶池出料侧对称设置一对第一燃烧喷枪50，两只第一燃烧喷枪50分别从窑炉本体的左右两侧壁插入炉腔，两燃烧喷枪的喷口相对且均对准原料堆。均化区的上方沿其长度方向均匀设有第二燃烧喷枪60，第二燃烧喷枪的具体数量根据窑炉大小而定。在本实施例中，第二燃烧喷枪60对称设有四对，四对第二燃烧喷枪60分别从窑炉本体的左右两侧壁插入炉腔，每一对的燃烧喷枪的喷口相对。燃烧喷枪为现有技术，现有窑炉使用的燃烧喷枪都可在本发明中使用。
料仓20设置在窑炉后侧顶部，用于块状原料10的储存和投料。料仓为现有技术，料仓出口可设有多个，每个出口均连接一可计量投料量的出料器，每一出料器的出口与进料口33连通。料仓可设置一个也可设置多个，根据实际生产情况配置。在本实施例中，共设有两只料仓，一只设置四个料仓出口，另一只设置三个料仓出口。
排烟道40设置在窑炉本体30的后侧，排烟道的进口连通烟气排口31，烟气排口31上可设置排烟阀。
出料道70设置在窑炉本体30的前侧，出料道的进口连通熔融液排口32，熔融液排口32上可设置排液阀。出料道70可与窑炉本体一体成型，也可单独设置后连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于生产玻璃、玄武岩纤维或岩棉的窑炉装置，其特征在于，所述窑炉装置包括窑炉本体和设于窑炉本体顶部的料仓，窑炉本体后侧碹顶上设有投料口，料仓出口正对投料口且与投料口相通；窑炉本体的后侧壁的上部设有烟气排口，窑炉本体的前侧壁的底部设有熔融液排口，窑炉本体内设有用于堆放块状原料及承载熔融液的预熔池和用于均质熔融液及熔融液出料的均化池，预溶池正对投料口设置，预溶池的底部低于烟气排口且高于熔融液排口，预溶池的出料侧通过凸台与均化池的进料侧连接，熔融液从预溶池出料侧翻过凸台后流入均化池，凸台顶部高度低于烟气排口且高于熔融液排口，均化池的底部低于预溶池，均化池的出料侧与熔融液排口连通；预溶池出料侧的上方设有用于融化块状原料的第一燃烧喷枪，均化池的上方沿均化池长度方向均匀设有若干根第二燃烧喷枪。
2.根据权利要求1所述的窑炉装置，其特征在于，块状原料堆放在预溶池内的高度高于烟气排口。
3.根据权利要求2所述的窑炉装置，其特征在于，预热区的碹高低于均化区的碹高。
4.根据权利要求2所述的窑炉装置，其特征在于，第一燃烧喷枪成对设置，可经窑炉本体的两侧壁插入窑炉内或经窑炉本体的顶部插入窑炉内。
5.根据权利要求1所述的窑炉装置，其特征在于，第二燃烧喷枪成对设置，可经窑炉本体的两侧壁插入窑炉内或经窑炉本体的顶部插入窑炉内。
6.根据权利要求1所述的窑炉装置，其特征在于，投料口设有多个，均匀分布。
7.根据权利要求1所述的窑炉装置，其特征在于，熔融液排口高于均化池底部。
8.根据权利要求1所述的窑炉装置，其特征在于，窑炉本体的后方设有排烟道，排烟道的进口连通烟气排口；窑炉本体的前方设有出料道，出料道的进口连通熔融液排口。
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