利用热态熔渣的粒状棉生产设备制造技术

本发明专利技术公开了一种利用热态熔渣的粒状棉生产设备，旨在提供一种不仅能够充分利用高炉热态熔渣中的余热资源，节能环保；而且熔渣炉内的熔体熔化均匀、玻璃化程度高，可有效提高矿棉的成纤率及品质的利用热态熔渣的粒状棉生产设备。它包括用于导流高炉热态熔渣的取渣沟，进料溜槽装置，熔渣炉及离心机，熔渣炉依次包括加料池，均化池，熔化池及料道，所述加料池上部设有熔渣流入口及主调质料加料口，所述加料池底部与均化池底部之间通过第一流液通道相连接，所述均化池底部与熔化池底部之间通过第二流液通道相连通，所述料道的一端与熔化池相连通，另一端封闭，料道的下部设有出料口。

【技术实现步骤摘要】
利用热态熔渣的粒状棉生产设备
本专利技术涉及矿棉生产领域，具体涉及一种利用热态熔渣的粒状棉生产设备。
技术介绍
随着全球经济的快速发展，能源紧缺的问题愈加严重，节能减排技术成为世界各国的研究热点。当前，我国能源形势严峻，产品能耗指标过高，主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高25-90% (加权平均高40%左右)；其次产值能耗高，我国的产品产值能耗是世界上最高的国家之一，例如每千克油当量的能源，日本企业平均可以创造出10.2美元的产值，中国只能创造出0.7美元，仅为日本的1/15 ;我国单位能源使用产生的GDP，目前只有发达国家平均水平的1/5?1/16左右。与此同时，我国矿产资源和能源的利用率都很低，我国矿产资源总回收率仅为30-50%，比世界平均水平低10-20个百分点；单位产品产值能耗为世界平均水平的2.3倍。这些是造成我国产品生产成本高、企业经济效益差的重要原因之一。 无机材料电熔技术是利用无机材料在高温下的离子导电特性施以交变电场产生焦耳热来熔制无机材料的一种技术。该技术具有节能、环保、产品高品质、劳动强度低等诸多优点，故在发达国家普遍被采用。随着国内环保意识的增强和生产产品的品质提升，无机材料电熔技术在国内得到了快速的发展。 作为“环境协调材料”的矿棉制品，其传统生产工艺为冲天炉工艺。冲天炉的工作过程为:先将一定量的煤炭装入炉内作为底焦，它的高度一般在一米以上。点火后，将底焦加至规定高度，从风口至底焦的顶面为底焦高度。然后按炉子的熔化率将配好的石灰石、金属炉料和层焦按次序分批地从加料口加入。在整个开炉过程中保持炉料顶面在加料口下沿。经风口鼓入炉内的空气同底焦发生燃烧反应，生成的高温炉气向上流动，对炉料加热，并使底焦顶面上的第一批金属炉料熔化。熔化后的铁滴在下落到炉缸的过程中，被高温炉气和炽热的焦炭进一步加热，这一过程称为过热。随着底焦的烧失和金属炉料的熔化，料层逐渐下降。每批炉料熔化后，燃料由外加的层焦补充，使底焦高度基本上保持不变，整个熔化过程连续进行。炉料中的石灰石在高温炉气的作用下分解成石灰和二氧化碳。石灰是碱性氧化物，它能和焦炭中的灰分和炉料中的杂质、金属氧化物等酸性物质结合成熔点较低的炉渣。熔化的炉渣也下落到炉缸，并浮在铁水上。在冲天炉内，同时进行着底焦的燃烧、热量的传递和冶金反应3个重要过程。 传统冲天炉工艺的制备过程中生产一吨矿棉制品平均需要消耗能源约550公斤标准煤(包括焦、电等)。能耗费用占工厂成本的30%以上，致使矿棉制品的销售价格高居不下，一般都在2500-3200元/吨以上，成为矿棉制品难以进入建筑市场最为突出的瓶颈问题之一。欲降低矿棉制品的销售价格的关键之一是降低其能耗。虽然通过在传统工艺上采用一些新技术(如加热送风、富氧送风等)也能达到节能的目的，但降耗的幅度有限。 而高炉热态熔渣本身具有很高的温度(1400-160(TC )，其平均热焓约为1670MJ/t，属于高品质的余热资源，具有很高的回收价值。由于高炉熔渣用途很广，因此熔渣能量的回收原则是不仅要回收其余热资源，而且要便于炉渣的再利用，在充分利用废渣显热的同时，生产出矿棉、矿渣微晶玻璃等具有较高附加值的建材产品；但目前，国内外高炉熔渣多以水淬法为主，热量无法回收利用。因此，采用高炉热态熔渣直接制备矿棉有利于解决上述
中各自存在的问题，实现了矿棉制备过程中的节能降耗和高炉热态熔渣热量再利用的有机统一，充分利用了高炉热态熔渣的热量，是当今研究的热点技术之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种利用热态熔渣的粒状棉生产设备，其不仅能够充分利用高炉热态熔渣中的余热资源，节能环保；而且熔渣炉内的熔体熔化均匀、玻璃化程度高，可有效提高矿棉的成纤率及质量，并提高矿棉产量。 本专利技术的技术方案是:一种利用热态熔渣的粒状棉生产设备，包括用于导流高炉热态熔渣的取渣沟，进料溜槽装置，熔渣炉及离心机，所述熔渣炉依次包括加料池，均化池，熔化池及料道，所述加料池上部设有熔渣流入口及主调质料加料口，所述加料池底部与均化池底部之间通过第一流液通道相连接，所述均化池底部与熔化池底部之间通过第二流液通道相连通，所述料道的一端与熔化池相连通，另一端封闭，料道的下部设有出料口 ；所述第一流液通道处设有用于控制第一流液通道的流量的第一控流闸板装置；所述第二流液通道处设有用于控制第二流液通道的流量的第二控流闸板装置；所述料道处设有用于控制料道的流量的料道控流闸板装置，且料道控流闸板装置位于熔化池与出料口之间；所述进料溜槽装置包括溜槽支架及设置在溜槽支架上的溜槽本体，所述进料溜槽的两端开口，进料溜槽的一端构成进料溜槽的进料端口，且该进料端口与取渣沟的端口相连接；进料溜槽的另一端构成进料溜槽的出料端口，且该出料端口由熔渣炉入料口伸入熔渣炉内；所述取渣沟处设有热态熔渣截取装置，该热态熔渣截取装置包括插设在取渣沟内的截流闸板。 当熔渣炉需要引入高炉热态熔渣时:将取渣沟内的截流闸板提起；从而使高炉热态熔渣由取渣沟及进料溜槽引入熔渣炉内；当熔渣炉不需要引入高炉热态熔渣时:将截流闸板插入取渣沟内，关闭取渣沟。在高炉热态熔渣流入加料池的同时，将调质料通过调质料加料口进入加料池内，使调质料均匀的混合在高炉热态熔渣内；接着,熔体(即混合调质料的高炉热态熔渣)由第一流液通道进入均化池进行进一步的均化，并由第二流液通道进入熔化池，使熔体进一步澄清和均化，促进其玻璃化的形成，获取良好、均匀的熔体?’最后，熔体由料道的出料口流出，供给离心机进行制棉。本方案熔渣炉直接将高炉热态熔渣(1400-16000C )通过熔渣流入口引入加料池内，充分利用高炉热态熔渣本身的热量，并配合调质料降低熔渣的熔点、使其高温粘度和高温电阻降低，强化熔渣的澄清和均化过程，促进其玻璃化的形成，有利于实现矿棉所需熔体的顺利熔化、均匀，提高矿棉的成纤率及质量，提高矿棉产量。 作为优选，加料池底部设有加料池出液口，所述熔化池底部设有熔化池进液口，所述均化池的侧面底部设有均化池进液口及均化池出液口，且均化池出液口与均化池进液口位于均化池的相对两侧面上；所述第一流液通道连接加料池出液口与均化池进液口，第二流液通道连接均化池出液口与熔化池进液口 ；所述均化池的底面上由均化池进液口往均化池出液口方向并排设有若干下竖直隔板，各下竖直隔板的上端与均化池顶面之间留有空隙，且各下竖直隔板的高度由均化池进液口往均化池出液口方向逐渐减小；所述均化池顶面上、位于相邻两下竖直隔板之间分别设有上竖直隔板，上竖直隔板的下端靠近均化池底面，且上竖直隔板的下端与均化池底面之间留有空隙；所述均化池进液口所在的均化池侧壁与均化池进液口相邻的下竖直隔板之间形成上升均化流道，所述均化池出液口所在的均化池侧壁与均化池出液口相邻的下竖直隔板之间形成下降均化流道，所述下竖直隔板与该下竖直隔板相邻的上竖直隔板之间形成上升均化流道或下降均化流道；所述加料池的侧面上部、位于熔渣流入口下方设有加料池上液位线及加料池下液位线，且加料池内的熔体液面位于加料池上液位线与加料池下液位线之间，所述的下竖直隔板中、与均化池进液口相邻的下竖直隔板的上端位于加料池下液位线的下方；所述熔化池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用热态熔渣的粒状棉生产设备，包括用于导流高炉热态熔渣的取渣沟，进料溜槽装置，熔渣炉及离心机，其特征是，所述熔渣炉依次包括加料池，均化池，熔化池及料道，所述加料池上部设有熔渣流入口及主调质料加料口，所述加料池底部与均化池底部之间通过第一流液通道相连接，所述均化池底部与熔化池底部之间通过第二流液通道相连通，所述料道的一端与熔化池相连通，另一端封闭，料道的下部设有出料口；所述第一流液通道处设有用于控制第一流液通道的流量的第一控流闸板装置；所述第二流液通道处设有用于控制第二流液通道的流量的第二控流闸板装置；所述料道处设有用于控制料道的流量的料道控流闸板装置，且料道控流闸板装置位于熔化池与出料口之间；    所述进料溜槽装置包括溜槽支架及设置在溜槽支架上的溜槽本体，所述进料溜槽的两端开口，进料溜槽的一端构成进料溜槽的进料端口，且该进料端口与取渣沟的端口相连接；进料溜槽的另一端构成进料溜槽的出料端口，且该出料端口由熔渣炉入料口伸入熔渣炉内；所述取渣沟处设有热态熔渣截取装置，该热态熔渣截取装置包括插设在取渣沟内的截流闸板。

【技术特征摘要】
1.一种利用热态熔渣的粒状棉生产设备，包括用于导流高炉热态熔渣的取渣沟，进料溜槽装置，熔渣炉及离心机，其特征是，所述熔渣炉依次包括加料池，均化池，熔化池及料道，所述加料池上部设有熔渣流入口及主调质料加料口，所述加料池底部与均化池底部之间通过第一流液通道相连接，所述均化池底部与熔化池底部之间通过第二流液通道相连通，所述料道的一端与熔化池相连通，另一端封闭，料道的下部设有出料口 ；所述第一流液通道处设有用于控制第一流液通道的流量的第一控流闸板装置；所述第二流液通道处设有用于控制第二流液通道的流量的第二控流闸板装置；所述料道处设有用于控制料道的流量的料道控流闸板装置，且料道控流闸板装置位于熔化池与出料口之间； 所述进料溜槽装置包括溜槽支架及设置在溜槽支架上的溜槽本体，所述进料溜槽的两端开口，进料溜槽的一端构成进料溜槽的进料端口，且该进料端口与取渣沟的端口相连接；进料溜槽的另一端构成进料溜槽的出料端口，且该出料端口由熔渣炉入料口伸入熔渣炉内；所述取渣沟处设有热态熔渣截取装置，该热态熔渣截取装置包括插设在取渣沟内的截流闸板。2.根据权利要求1所述的利用热态熔渣的粒状棉生产设备，其特征是，所述加料池底部设有加料池出液口，所述熔化池底部设有熔化池进液口，所述均化池的侧面底部设有均化池进液口及均化池出液口，且均化池出液口与均化池进液口位于均化池的相对两侧面上；所述第一流液通道连接加料池出液口与均化池进液口，第二流液通道连接均化池出液口与熔化池进液口； 所述均化池的底面上由均化池进液口往均化池出液口方向并排设有若干下竖直隔板，各下竖直隔板的上端与均化池顶面之间留有空隙，且各下竖直隔板的高度由均化池进液口往均化池出液口方向逐渐减小；所述均化池顶面上、位于相邻两下竖直隔板之间分别设有上竖直隔板，上竖直隔板的下端靠近均化池底面，且上竖直隔板的下端与均化池底面之间留有空隙；所述均化池进液口所在的均化池侧壁与均化池进液口相邻的下竖直隔板之间形成上升均化流道，所述均化池出液口所在的均化池侧壁与均化池出液口相邻的下竖直隔板之间形成下降均化流道，所述下竖直隔板与该下竖直隔板相邻的上竖直隔板之间形成上升均化流道或下降均化流道； 所述加料池的侧面上部、位于熔渣流入口下方设有加料池上液位线及加料池下液位线,且加料池内的熔体液面位于加料池上液位线与加料池下液位线之间,所述的下竖直隔板中、与均化池进液口相邻的下竖直隔板的上端位于加料池下液位线的下方； 所述熔化池的内侧面上部设有熔化池液位线，且熔化池内的熔体液面位于熔化池液位线下方，所述的下竖直隔板中、与均化池出液口相邻的下竖直隔板的上端位于熔化池液位线的上方； 所述均化池顶面上、位于各上升均化流道的上方分别设有副调质料加料口，所述各下竖直隔板的上端分别设有往均化池出液口方向延伸的导流板；所述均化池底面上、位于各上升均化流道或下降均化流道内分别设有若干均化池底插电极。3.根据权利要求1所述的利用热态熔渣的粒状棉生产设备，其特征是，所述熔渣流入口设置在加料池侧面上部，熔渣由进料溜槽流入到加料池内，且由进料溜槽流入到加料池内的熔渣的轨迹为抛物线轨迹；所述主调质料加料口设置在加料池顶面上，并且由主调质料加料口进入加料池的调质料的落点位于由进料溜槽流入加料池的熔渣的抛物线轨迹上。4.根据权利要求1所述的利用热态熔渣的粒状棉生产设备，其特征是，所述截流闸板内分别设有冷却水通道，且截流闸板顶面上设有与冷却水通道相通的进水口及出水口 ；所述热态熔渣截取装置还包括机架，连接座，可转动设置在连接座上的竖直连接杆，设置在机架上用于升降连接座的升降执行装置及设置在机架上用于转动截流闸板的闸板摆转装置；所述热态熔渣截取装置的机架设置在取渣沟一侧，热态熔渣截取装置的连接座及竖直连接杆位于取渣沟上方，且该竖直连接杆的下端往下延伸，并固定在截流闸板顶部； 所述连接座包括上连接板，位于上连接板下方的下连接板及连接上、下连接板的连接件；所述升降执行装置包括设置在机架上的竖直气缸或竖直油缸，设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜春，朱春江，陈铁军，王品益，高晓骏，沈健，
申请(专利权)人：宝钢矿棉科技宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33