本发明专利技术涉及一种通过在存在无机颗粒物的情况下燃烧可燃材料并由此形成熔体的矿物熔体制造方法，包括：经由入口管道(4)注入燃料、颗粒矿物材料和可燃气体到循环燃烧室(1)，在循环燃烧室(1)中燃烧燃料由此将矿物材料熔化以形成矿物熔体并产生废气；将废气从矿物熔体分离，收集矿物熔体(9)，并经由排气管(10)将废气向上传递到热交换系统的管道(11)；以及将颗粒矿物材料和废矿棉的第一部分提供到管道(11)，并在热交换系统中队所提供的材料进行预加热，以及将水含量在5-25％重量百分比之间的废矿棉的第二部分直接提供到入口管道(4)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种通过在存在无机颗粒物的情况下燃烧可燃材料并由此形成熔体的矿物熔体制造方法，包括：经由入口管道(4)注入燃料、颗粒矿物材料和可燃气体到循环燃烧室(1)，在循环燃烧室(1)中燃烧燃料由此将矿物材料熔化以形成矿物熔体并产生废气；将废气从矿物熔体分离，收集矿物熔体(9)，并经由排气管(10)将废气向上传递到热交换系统的管道(11)；以及将颗粒矿物材料和废矿棉的第一部分提供到管道(11)，并在热交换系统中队所提供的材料进行预加热，以及将水含量在5-25％重量百分比之间的废矿棉的第二部分直接提供到入口管道(4)。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于通过在有颗粒矿物材料存在的情况下燃烧可燃材料并由此 形成熔体的矿物熔体生产过程中回收废料（诸如矿棉）的方法。熔体可随后被纤维化以形 成矿物纤维或用于其他的工业过程。
技术介绍
在W0 03/002469中公开了一种用于生产上述类型的矿物熔体的系统。这种系统 包括：使粉末化的煤或其他燃料悬浮在预加热过的助燃空气中；以及在循环燃烧室中在存 在悬浮的颗粒矿物材料的情况下燃烧悬浮的燃料，所述循环燃烧室即一种燃烧室，在其中 悬浮的颗粒材料和空气在一种是旋风循环系统或接近旋风循环系统的系统中循环。这通常 被称为旋风炉。经由燃烧室的顶部或靠近所述顶部处引入颗粒矿物材料以及在预加热过的 空气中的煤的悬浮物。在燃烧室内，颗粒煤发生燃烧并且颗粒材料被转化为熔体。该熔体 和尚未熔化的颗粒材料被循环气体抛到室壁上并将在室中向下流动。熔体被收集在处于室 的底部的沉淀罐中。 为了提高W0 03/002469中的旋风炉的能量效率，离开循环室的温度在 1400-1700°C范围的废气被用于对颗粒材料进行预加热。W0 03/002469教导了废气被急冷 至IJ 1000-1500°C，并随后与矿物材料混合以将其预加热到700-1050°C的温度。 WO 2009/118180、W0 2008/019780、W0 2008/086990 和 W0 2008/086991 也公开了 用于制造矿物熔体的旋风炉。 与冲天炉（cupola furnace)或其他堆栈炉（stack furnace)相比，旋风炉具有显 著的优点。关于燃料方面，其避免了对细微颗粒进行压块的需要，并且可使用更大范围的燃 料，例如包括塑料。使用烙炼旋风炉（melting cyclone furnace)消除了矿石中的铁减少 的风险，并且排放环境可接受的废气。熔炼能力的灵活性比冲天炉要好很多，这意味着能够 容易且迅速地转换生产，例如从总能力的40 %转换到100%，从而大大减少了响应变更要 求所花费的时间。此外，在旋风炉中熔炼比在冲天炉的情况下要快很多，在旋风炉中熔炼是 分钟量级的而不是小时量级的。 因此，在经济上和环保上是希望使用熔炼旋风炉系统的，并且在W003/002469中 公开的系统工作良好。在W0 2009/118180中公开了改进的熔炼旋风炉系统。 在这种旋风炉系统中，研磨过的废矿棉被送入从旋风炉到下方旋风预加热器的提 升机中，并且收集到的飞灰就在预加热过的原材料被送入旋风炉之前被送入所述预加热过 的原材料中。这种设置带来一个问题，废矿棉在旋风预加热器中被加热到750-800°C，这导 致所有的有机材料都会燃烧以及蒸发全部水分。由此，材料变成了细粉末。很难将这种细 粉末保留在旋风炉内，并且相对大量的细粉末最终成为来自旋风炉的废气中的小滴或灰尘 颗粒。这种"带出物（carry-over)"附着到提升机和旋风预加热器的内表面，并且在废棉的 量超过总原材料装填量的10%时引起生产停顿。类似的带出物问题由飞灰引起，因为其也 呈现为非常细的粉末。所装填的材料的大约5-10%最终成为必须要回收或沉积的飞灰。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术的一个目的是提供一种用于回收废料（如废矿物纤维棉和 飞灰）的方法和设备，避免上面描述的造成小滴或细粉末排放到旋风炉和热交换系统外面 的问题。 这个目的由一种通过在存在颗粒矿物材料的情况下燃烧可燃材料并由此形成熔 体的制造矿物熔体的方法来实现，所述方法包括以下步骤：将燃料、颗粒矿物材料和助燃气 体经由入口管道注入循环燃烧室，并在循环燃烧室内燃烧燃料，由此将矿物材料熔化以形 成矿物熔体并产生废气；将废气从矿物熔体中分离，收集矿物熔体并将废气经由排气管向 上传递到热交换系统的管道；以及将颗粒矿物材料和废矿棉的第一部分供给到所述管道 中，并在热交换系统中预加热所供给的材料，以及将水含量按重量在5-25%之间的废矿棉 的第二部分直接供给到入口管道。 废矿棉包含一定的水和粘合剂并且容易形成结块。当将废棉直接加入到旋风炉的 入口而没有任何预加热时，其因此呈现为结块或大颗粒，并且将会被在旋风炉的上部部分 中的熔体层捕获并使得带出物最小化。通过将"湿"废棉直接加入到旋风炉，回收的废棉的 量可以从10%增加到35%或更高，这有利于平衡在制造矿棉纤维隔离产品的生产线上的 废棉。 如果回收的飞灰的至少一些与湿废棉混合，则也可能使得由飞灰引起的带出物最 小化，因为其在与废棉的结块或颗粒混合后附着到其上。实践表明，如果一半的飞灰加入到 废棉，则将可能使得全部飞灰返回熔炼过程，并且能够避免飞灰的沉积。 在优选实施例中，热交换系统包括旋风预加热器，经由所述管道向所述旋风预加 热器送入预加热过的矿物材料的供给和用于进行预加热的废矿棉材料的供给，之后经由供 给管道离开旋风预加热器进入到入口管道以便注入到循环燃烧室，由此将废料的第三部分 供给到所述供给管道。这种废料优选地是飞灰。这种材料是非常细的，具有低于ΙΟμπι的 颗粒尺寸。由此，飞灰与预加热过的材料一起被供给到旋风炉的入口管口之前的管道。 优选地，废矿棉的第二部分在其被直接供给到入口管道之前与飞灰混合。 在优选实施例中，废矿棉被研磨并在被供给到设备中时具有按重量为10-15%的 水含量。 在优选实施例中，总废矿棉的近似20 %被供给到管道中用于预加热，并且总废矿 棉的近似80%被直接供给到入口管道。尽管对材料进行预加热也许更有能量效率，然而发 现有利的是差不多80%的废矿棉在"湿冷"状态下（即没有事先预加热）被加入，从而使 得减少了细颗粒的量并由此使得这些来自旋风炉的细颗粒的带出物最小化。在一个实施例 中，总飞灰的近似50%在供给管道中供给，并且飞灰的近似50%与废矿棉混合，之后被直 接供给到入口管道中。然而，飞灰要与废矿棉混合的最佳部分取决于预加热系统的分离效 率。 在一个实施例中，提供有至少两个相对设置的入口管道，并且废料被供给到所述 入口管道的至少一个。因此在旋风炉中可以实现更高的产量。 【专利附图】【附图说明】 接下来，将参照附图更具体地描述本专利技术，其中： 图1为根据本专利技术优选实施方式的设备的示意图。 【具体实施方式】 图1示出了循环燃烧室1，其包括圆柱形的顶部部分、截头圆锥形的底部部分和圆 柱形的基座部分。颗粒燃料被从供给处2引入到循环燃烧室，并且优选地是煤。预加热过 的矿物材料经由矿物材料管道3引入到循环燃烧室。根据本专利技术，矿物材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过在存在颗粒矿物材料的情况下燃烧可燃材料并由此形成熔体的制造矿物熔体的方法，所述方法包括以下步骤：将燃料、颗粒矿物材料和助燃气体经由入口管道(4)注入循环燃烧室(1)，并在所述循环燃烧室(1)内燃烧所述燃料，由此将所述矿物材料熔化以形成矿物熔体并产生废气；将所述废气从所述矿物熔体中分离，收集所述矿物熔体(9)并将所述废气经由排气管(10)向上传递到热交换系统的管道(11)；以及将颗粒矿物材料和废矿棉的第一部分供给到所述管道(11)中，并在所述热交换系统中对所供给的材料预加热，以及将水含量按重量在5‑25％之间的废矿棉的第二部分直接供给到所述入口管道(4)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：L·E·汉森，
申请(专利权)人：罗克伍尔国际公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK
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