一种生产无机纤维的熔化装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种生产无机纤维的熔化装置，所述无机纤维包括岩棉纤维、矿渣棉纤维、玻璃棉纤维、陶瓷(氧化铝)纤维、硅酸铝纤维等。该熔化装置由炉体钢结构、耐火材料、燃烧系统、电气控制系统等组成。所述熔化炉以天然气为热源，采用高速燃烧节能技术及燃烧控制系统，能实现整个燃烧功率范围内精确的空燃比控制，能实现在不同炉温下火焰模式的自动切换，获得最佳热效率。该装置能耗低，炉衬寿命长，可以实现炉内温度场的精确控制，便于控制产品质量，且设备运行安全环保。耐火材料使用防渗电熔砖砌筑+防渗料做炉内胆，外衬复合保温材料、轻质保温砖和硅酸铝纤维棉组成，无需使用冷却水冷却。

A melting device for producing inorganic fibers

The invention provides a melting device for producing inorganic fibers, which include rock wool fiber, slag wool fiber, glass wool fiber, ceramic (alumina) fiber, aluminum silicate fiber, etc. The melting device consists of furnace body steel structure, refractory material, combustion system, electric control system and so on. The melting furnace takes natural gas as heat source, adopts high-speed combustion energy-saving technology and combustion control system, can realize accurate air-fuel ratio control in the whole combustion power range, can realize automatic switching of flame mode at different furnace temperatures, and can obtain the best thermal efficiency. The device has the advantages of low energy consumption, long lining life, accurate control of furnace temperature field, easy control of product quality and safe and environmental operation. Refractories are made of anti-seepage electric melting brick masonry and anti-seepage material as furnace liner, lined with composite insulation material, light insulation brick and aluminum silicate fiber cotton without cooling water.

【技术实现步骤摘要】
一种生产无机纤维的熔化装置
本专利技术涉及无机纤维的生产装置，具体涉及一种用于生产岩棉纤维、矿渣棉纤维、玻璃棉纤维、陶瓷(氧化铝)纤维、硅酸铝纤维等无机纤维的熔化装置。
技术介绍
岩棉、矿渣棉、玻璃棉等属于无机隔热、保温、吸声材料，是以岩石(如玄武岩、辉绿岩、白云石等)或铁矿渣等为主要原料，经高温熔化、采用高速离心法或喷吹法等工艺制成的棉丝状无机纤维。传统的生产工艺为采用冲天炉中焦炭的燃烧反应熔化混合好的矿石原料。矿石原料熔化后，熔体通过冲天炉底部的流口进入两组活动溜槽，然后导入离心机进入成纤工序。该工艺以焦炭燃烧为热源，难以精确控制温度，炉内各区域温差较大，生产工艺的稳定性难以保持，产品质量稳定性差。而且由于焦炭燃烧不充分产生大量的污染性烟尘。传统冲天炉炉体采用普通耐火砖砌筑，炉衬寿命低，耐热性能较差，生产中需要大量冷却水对炉体进行冷却。因此，传统工艺具有耗能、耗水量高、炉衬寿命低、污染物排放量大的缺点。
技术实现思路
本专利技术构思的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可以显著降低能耗水耗，提高产品质量稳定性，安全环保的加热熔化装置，用于生产无机纤维。本专利技术所述的熔化装置由炉体钢结构、耐火材料、燃烧系统、电气控制系统等组成。炉体外壁为焊接钢结构，材质选用耐热钢，坚固耐用。炉衬耐火材料设计充分考虑熔池侧墙、炉底工况及载荷变化的不同，分别作针对性结构设计。熔池部分用防渗电熔砖砌筑+防渗料做炉内胆，外衬复合保温材料、轻质保温砖和硅酸铝纤维棉组成，拐直角处设计为倒角，防止熔液死角，方便扒渣和清炉，并有效化解直角产生的应力。熔化炉设一个放流口，布置在炉子熔池底部，熔池底面有一定坡度，可全部放空炉内熔体。本设计采用新型外压式整体流口砖结构。燃烧系统采用高速燃烧节能技术。该系统主要由高速烧嘴、燃烧控制系统、燃料管网、助燃风系统、排烟净化系统等组成。该系统具有工作稳定，操作安全，自动化程度高等特点。高速烧嘴可以确保空气与天然气混合充分，燃烧效率高；每个烧嘴均配有一套自动点火系统，包括点火枪、点火变压器、点火控制器、点火电磁阀、点火电极等多个元件，并专设有一个点火火焰检测器，在燃烧全过程中对火焰进行不间断的监控，一旦火焰熄灭，立即切断主火焰并声光报警，以确保系统安全。点火枪有极高的火焰刚度及喷出速度，可在极恶劣的环境下燃烧不熄灭。点火烧嘴设置在主烧嘴内，独立控制，也可在电控柜上进行手动控制点火。同时，在主烧嘴旁，还另配有一个紫外线火焰探测器，当主烧嘴燃烧期间对主烧嘴进行连续监控，以确保进一步的燃烧安全。如果在运行期间点火枪或主火焰熄灭，控制器将关闭所有电磁阀并报警显示，确保燃烧安全。点火枪设有独立的点火小风机。燃烧控制系统能实现整个燃烧功率范围内精确的空燃比控制，能实现在不同炉温下火焰模式的自动切换，获得最佳热效率；采用双火焰监测器，确保点火和主火枪火焰工作运行的安全；主燃气管路配安全切断阀，确保符合安全标准；点火燃气管路配备压力调节、高低压安全连锁、紧急切断等功能，确保点火烧嘴的运行稳定和安全；符合NAPF标准要求的点火过程、熄火保护等安全程序设计。而且系统设有测温热电偶，对排出烟气进行温度检测，所测温度发送至PLC系统并在操作屏上显示，当排烟温度超过规定时，系统强制连锁保护。燃料管网由总管、阀件两部分构成。总管上设有手动球阀、调压过滤器、安全电磁阀等，为炉子燃烧提供稳定的适宜的燃料。烧嘴前均设有快速切断阀，小点火烧嘴设有安全电磁阀。助燃风系统包括助燃风机、金属软连接、电动调节阀等系列组件。排烟净化系统由一台排烟风机、管道、换向阀等相应的控制件组成，确保燃烧产生的大量烟气从风机排烟系统排出。电气控制系统主要为控制各个电机的起停，各个控制阀的开合，燃烧控制系统与其他系统的协调运行。将所有电气控制点集成到操作台控制面板处，操作工人可以在控制室完成设备的正常生产操作，改善劳动环境提升作业安全性。综上，与现有技术相比，本专利技术所述的熔化装置，具有以下优点：(1)使用天然气为热源，污染物排放量小；(2)耐火材料可靠耐用，炉衬寿命长，且无需使用冷却水，；(3)燃烧控制系统可以精确控制炉内各区域的熔体温度，确保生产质量的稳定性。附图说明图1为本专利技术的一种生产无机纤维的熔化装置的结构示意图；图中：1-炉体钢结构，2-炉衬耐火材料，3-助燃风系统，4-燃料管网，5-排烟净化系统，6-加料口，7-环形燃烧室，8-流口。具体实施方式如图1所示，一种生产无机纤维的熔化装置由炉体钢结构、炉衬耐火材料、助燃风系统、燃料管网、排烟净化系统、加料口、环形燃烧室、流口以及高速烧嘴和燃烧控制系统组成。下面通过具体的实施例来描述本专利技术。实施例使用时，将岩石(如玄武岩、辉绿岩、白云石等)或铁矿渣等为主要原料由加料口加入熔化装置内。天然气由燃料管网进入环形燃烧室，同时助燃风系统将大量富氧空气送入燃烧室，经燃烧控制系统点燃烧嘴后开始燃烧并释放大量的热。在高温状态下，熔化装置内的物料逐渐变为熔融状态，并达到工艺所要求的粘度和析晶度，经流口流出进入下一道工序离心甩丝，制成无机纤维。燃烧的废气经由排烟净化系统严格净化后方可排入大气。本专利技术上述实施例的详细说明及附图，目的是通过文字和图示来进行解释，而不在于限定权利要求的保护范围。在本申请说明书所述具体实施方式上的各种变化，对于本领域普通技术人员来说是显而易见，并处于权利要求及其等同技术的保护范围内，任何不脱离本专利技术权利要求的变更、修改均属于本专利技术保护的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生产无机纤维的熔化装置，所述无机纤维包括岩棉纤维、矿渣棉纤维、玻璃棉纤维、陶瓷(氧化铝)纤维、硅酸铝纤维等，其特征在于：熔化装置由炉体钢结构、耐火材料、燃气系统、电气控制系统等组成。

【技术特征摘要】
1.一种生产无机纤维的熔化装置，所述无机纤维包括岩棉纤维、矿渣棉纤维、玻璃棉纤维、陶瓷(氧化铝)纤维、硅酸铝纤维等，其特征在于：熔化装置由炉体钢结构、耐火材料、燃气系统、电气控制系统等组成。2.如权利要求1所述的熔化装置，所述燃烧系统主要由蓄高速烧嘴、燃烧控制系统、燃料管网、助燃风系统、排烟净化系统等组成。3.如权利要求1所述的熔化装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李殿杰，王金飞，胡日荣，
申请(专利权)人：北京钢研新冶工程技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11