CN203657429U - 一种岩棉生产用燃气冲天炉 - Google Patents

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崔永章
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Abstract

本实用新型公开了一种岩棉生产用燃气冲天炉，该燃气冲天炉炉体的最下端为燃烧段，燃烧段的上端为炉排段，炉排段内设置有套管炉排；燃烧段的上端为熔化段，熔化段内设置有熔化段陶瓷球；熔化段上端与内筒相连，内筒外部为外筒，外筒底部设置有环形冷风箱，内筒的上段为空气预热段，空气预热段内设置有空气口，空气口上方的外筒设置有环形的热空气箱；空气预热段上端与原料预热段相连接。本实用新型中将熔化段与预料预热段实现空间分离，并在中间增加了空气预热段，特别是利用熔化段后高温烟气，实现了更高的预热温度，提高了燃烧段的温度，提高岩棉的质量；原料预热段，不仅实现了低温预热，而且降低了炉排的荷重，降低了炉排的机械强度。

Description

一种岩棉生产用燃气冲天炉
技术领域
本实用新型属于岩棉生产技术领域，尤其涉及一种岩棉生产用燃气冲天炉。
背景技术
传统的岩棉熔炼设备是使用焦炭的冲天炉，存在启停困难、炉内升温慢，燃烧不充分，产量和质量波动等问题，特别是二氧化硫、一氧化碳等废气排放等问题，属于高污染、低效率的设备。
燃气无焦冲天炉是以天然气、焦炉煤气、液化气等为燃料的冲天炉，属于当今世界范围内铸铁熔化的最先进技术，上世纪60-70年代英法美苏等发达国家先后进行燃气冲天炉的研究与使用，典型技术为美国专利(专利号US5224985)。90年代，由于焦炭匮乏，开发焦炭的替代品，逐步研究了焦炭与天然气合用、纯天然气的冲天炉，使该技术在欧盟、中东、美国、印度、日本、韩国等一定范围内使用。
虽然燃气冲天炉大大降低一氧化碳、颗粒物等的排放，但其存在大量的废热，主要包含三个方面，一是烟气带走热量，二是水冷炉排冷却水带走的热量，三是间歇运行烘炉排烟热量。其中水冷炉排耗能约占总热量10％，预热空气和物料的烟气带走热量约占总热量15-30％。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种岩棉生产用燃气冲天炉，旨在充分利用冲天炉在生产过程中产生的废热，减低生产的能耗。
本实用新型是这样实现的，一种岩棉生产用燃气冲天炉为圆形竖直炉，炉体的最下端为燃烧段，燃烧段四周设置有多个燃烧器，并与环形燃气管道相连；
燃烧段的上端为炉排段，炉排段内设置有套管炉排；
燃烧段的上端为熔化段，熔化段内设置有熔化段陶瓷球；
熔化段上端与内筒相连接，内筒外部为外筒，外筒底部设置有环形冷风箱，内筒的上段为空气预热段，空气预热段内设置有空气口，空气口上方的外筒顶部设置有环形的热空气箱；
空气预热段上端与原料预热段相连接，原料预热段内部设置有一个原料筒，原料筒上端设置有原料进口；
进一步，所述的空气预热段底端采用喷流式换热结构，上部内外筒之间垂直和水平方向加肋片对流换热；
进一步，所述的空气预热段的中部设置环形空气口，空气口为圆形、条形、方形；
进一步，所述的原料预热段为间歇加料、金属线缆的升降结构；
进一步，所述的岩棉生产用燃气冲天炉还设置有电捕除尘器、包含间接式和直接接触式烟气与水换热结构的烟气换热器。
效果汇总
本实用新型中将熔化段与预料预热段实现空间分离，并增加了空气预热段，特别是利用熔化段后高温烟气，实现了更高的预热温度，提高了燃烧段的温度，提高岩棉的质量。
本实用新型的空气预热段，采用环形布置的喷流口，实现喷流换热，大大降低了空气预热段前端内壁的温度。在采用耐热不锈钢的基础上，预热温度达到500℃～900℃，提高炉膛温度200℃～300℃。
本实用新型的原料预热段，不仅实现了低温预热，而且降低了炉排的荷重，降低了炉排的机械强度。同时也降低了陶瓷球热量传递到原料段，实现了陶瓷球蓄热的最大熔化量。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的岩棉生产用燃气冲天炉的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的空气预热段的结构示意图；
图中：3、燃烧段；4、燃烧器；6、燃气管道；9、套管炉排；10、熔化段陶瓷球；11、原料；12、预热空气；13、炉排段；14、熔化段；15、冷风箱；16、内筒；17、空气预热段；18、外筒；19、空气口；21、热空气箱；22、原料筒；23、原料预热段；28、原料进口；30、肋片；31、喷流口
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1和图2示出了本实用新型的岩棉生产用燃气冲天炉的结构，如图所示，本实用新型是这样实现安的，一种岩棉生产用燃气冲天炉为圆形竖直炉，炉体的最下端为燃烧段3，燃烧段3四周均匀布置有多个燃烧器4，每个燃烧器4与环形燃气管道6相连；
燃烧段3的上端为炉排段13，炉排段13内设置有套管炉排9；
燃烧段3的上端为熔化段14，熔化段14内设置有熔化段陶瓷球10；
熔化段14上端与内筒16相连接，内筒16外部为外筒18，外筒18的一侧设置有冷风箱15，内筒16的上段为空气预热段17，空气预热段17内设置有空气口19，空气口19上方的外筒18设置有热空气箱21；
空气预热段17上端与原料预热段23相连接，原料预热段23内部设置有一个原料筒22，原料筒22上端设置有原料进口28；
空气预热段17底端采用喷流式换热结构，上部内外筒之间垂直和水平方向加肋片30对流换热；
空气预热段17的中部设置环形空气口28，空气口为圆形、条形、方形；
原料预热段23为间歇加料、金属线缆的升降结构；
岩棉生产用燃气冲天炉还设置有电捕除尘器、包含间接式和直接接触式烟气与水换热结构的烟气换热器。
空气和天然气在燃烧段3内形成1600℃～1800℃的高温烟气，高温烟气经炉排13，进入熔化段14，将熔化段陶瓷球10加热到1400℃～1600℃，将间歇落入的原料熔化，经熔化段高温烟气进入熔化段14上部的空气预热器段17，经辐射换热后，将空气预热到500℃～900℃，经高压鼓风机过来的冷空气，先进入冷风箱15，再经多排均匀布置的喷流口31，喷射在空气预热段的内壁16，实现喷流换热后，进入热空气箱21，经风管进入燃烧器4，加热原料经原料进口28进入原料筒22中。原料筒22经顶部的滑轮组22及金属线缆27，将原料筒22送入熔化段14后，进行放料，原料预热器段23后烟气，先进入系统的电捕除尘器脱除烟气中细微颗粒后，进入烟气换热器，排烟温度降低为40℃～50℃后，经排烟风机后排往大气。产生的热水作为供暖热水和卫生热水。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种岩棉生产用燃气冲天炉，其特征在于，所述的岩棉生产用燃气冲天炉为圆形竖直炉，炉体的最下端为燃烧段，燃烧段四周均匀布置燃烧器，每个燃烧器与环形燃气管道相连；
燃烧段的上端为炉排段，炉排段内设置有套管炉排；
燃烧段的上端为熔化段，熔化段内设置有熔化段陶瓷球；
熔化段上端与内筒相连接，内筒外部为外筒，外筒下方设置有环形冷风箱，内筒的上段为空气预热段，空气预热段内设置有空气口，空气口上方的外筒顶部设置有环形热空气箱；
空气预热段上端与原料预热段相连接，原料预热段内部设置有一个原料筒，原料筒上端设置有原料进口。
2.如权利要求1所述的岩棉生产用燃气冲天炉，其特征在于，所述的空气预热段底端采用喷流式换热结构，上部内外筒之间垂直和水平方向加肋片对流换热。
3.如权利要求1所述的岩棉生产用燃气冲天炉，其特征在于，所述的空气预热段的中部设置环形空气口，空气口为圆形、条形、方形。
4.如权利要求1所述的岩棉生产用燃气冲天炉，其特征在于，所述的原料预热段为间歇加料、金属线缆的升降结构。
5.如权利要求1所述的岩棉生产用燃气冲天炉，其特征在于，所述的岩棉生产用燃气冲天炉还设置有电捕除尘器、包含间接式和直接接触式烟气与水换热结构的烟气换热器。
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