專利名稱：加工礦棉的供熱設(shè)備、其修建方法以及控溫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加工礦棉產(chǎn)品的供熱設(shè)備，它適合于為固體蓬松的礦棉在成型等工藝中實現(xiàn)加熱。本發(fā)明還涉及用于該供熱設(shè)備的修建方法，以及加工礦棉的控溫方法。
背景技術(shù)：
礦棉產(chǎn)品是一種可以廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)的防火產(chǎn)品。由于礦棉產(chǎn)品的生產(chǎn)原材料主要是以鋼廠廢棄的高爐廢渣為主，成本不僅經(jīng)濟，同時還解決了鋼廠高爐廢渣的處理問題，所以其礦棉產(chǎn)品具有很高的生產(chǎn)價值，被全球普遍推廣應(yīng)用。
目前礦棉產(chǎn)品制造主要由以下兩個獨立的工藝流程實現(xiàn)第一個工藝流程包括1)熔爐將原材料熔化成液體；2)多輥離心機將熔爐的熔液吹棉得到固體蓬松的礦棉。其設(shè)備主要包括熔爐、除塵設(shè)備、煙囪、多輥離心機等。其熔燒工作原理為，將礦棉原材料加炭放入熔爐中，鼓風(fēng)后通過高溫燃燒方式熔化成液體，而在燃燒時產(chǎn)生的廢氣則通過熔爐頂部設(shè)有的排煙管道實施除塵后，與煙囪連接直接釋放到大氣。但是一般熔爐所排廢氣溫度較高甚至伴有明火，同時還會夾雜部分未能充分燃燒的CO等氣體。
第二個工藝流程包括1)將固體蓬松的礦棉打粹；2)浸水后加配其它原料；3)加熱除水；4)加熱加壓成型；5)切割定型；6)噴涂后加熱烘干；7)包裝出廠。其設(shè)備主要包括導(dǎo)熱油供熱鍋爐、導(dǎo)熱油傳熱管路、油管溫度計、油泵等。
而導(dǎo)熱油傳熱管路尤為關(guān)鍵，主要分為四個工作區(qū)包括負(fù)責(zé)熱能吸取的受熱部分；熱能送出的連接部分；熱能釋放的工作部分；以及最后將冷油送回受熱部分的回油部分。這里需要注意理解的是，導(dǎo)熱油傳熱管路的以上四個部分實際是一個整體連通的循環(huán)管路，不同部分由于位于不同的工作區(qū)域而發(fā)揮了不同的作用。其中溫度計、油泵串聯(lián)在導(dǎo)熱油傳熱管路中。其供熱工作原理為，導(dǎo)熱油供熱鍋爐燃燒油、氣或煤等成本燃料能源，然后釋放出熱能并加熱鍋爐內(nèi)部的導(dǎo)熱油傳熱管路的受熱部分，導(dǎo)熱油傳熱管路通過油泵循環(huán)管中的導(dǎo)熱油而將熱能傳遞到各個需要熱能的場所或礦棉加熱車間。由于生產(chǎn)不同厚度大小的礦棉成品時所需的溫度各不相同，一般則通過觀察油管溫度計后，控制導(dǎo)熱油供熱鍋爐燃燒燃料的量實現(xiàn)。
那么現(xiàn)有的礦棉產(chǎn)品在生產(chǎn)中包括的問題有在第一個工藝流程中熔爐將原材料熔燒時，由于其熔爐所排出廢氣不僅自身溫度高造成其熱能浪費，未充分燃燒的CO等可燃?xì)怏w也會對大氣造成污染。而在第二個工藝流程中，礦棉產(chǎn)品的再加工主要涉及加熱及控溫度等工藝環(huán)節(jié)，其熱源的供給主要是由專門的導(dǎo)熱油供熱鍋爐燃燒燃料能源實現(xiàn)，生產(chǎn)投入成本不僅高昂，而且導(dǎo)熱油供熱鍋爐燃燒后產(chǎn)生的廢氣又再次加重了大氣的污染。
所以，若能將第一個工藝流程中熔爐所排出的高溫廢氣的熱能，或?qū)U氣中可燃余氣實施再燃燒獲得的熱能，用于取代第二個工藝流程中傳統(tǒng)的導(dǎo)熱油供熱鍋爐來加熱生產(chǎn)礦棉產(chǎn)品，不僅可以大量的節(jié)約燃料能源的消耗，而且還非常利于環(huán)保。
由于本構(gòu)思屬于礦棉制造領(lǐng)域的一次開拓性創(chuàng)新，故未能檢索到相關(guān)類似的技術(shù)資料。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明要解決的任務(wù)是提供一種主要可以用于固體蓬松的礦棉在成型等工藝中實現(xiàn)加熱的供熱設(shè)備，該供熱設(shè)備主要與上述原有的熔爐配套使用，而且不需要通過燃燒專門的成本燃料能源來產(chǎn)生熱能，以此代替上述的導(dǎo)熱油供熱鍋爐實現(xiàn)供熱，從而達到大量的節(jié)約生產(chǎn)成本的目的；為此，本發(fā)明還要為該供熱設(shè)備提供一種修建方法，以及對加工礦棉提供一種控溫方法。
為解決上述任務(wù)，本發(fā)明采用的解決方案是設(shè)計一種加工礦棉產(chǎn)品的供熱設(shè)備，該供熱設(shè)備與原熔爐配套使用，其原熔爐的本體構(gòu)造并不需要作改變；該供熱設(shè)備的工作原理主要是通過收集熔爐熔燒礦棉原材料時所排出的高溫廢氣的熱能，或?qū)U氣中的可燃余氣實施再燃燒來產(chǎn)生熱能實現(xiàn)供熱。該供熱設(shè)備除了傳統(tǒng)導(dǎo)熱油供熱鍋爐都具有的導(dǎo)熱油傳熱管路、油管溫度計、油泵等構(gòu)件，還設(shè)有保溫窯。所述的保溫窯串聯(lián)設(shè)置于原熔爐頂部的排煙管道與煙囪之間，而導(dǎo)熱油傳熱管路的受熱部分則設(shè)置于保溫窯中。
上述供熱設(shè)備的保溫窯同時還連有鼓風(fēng)機，該鼓風(fēng)機所設(shè)位置位于保溫窯和原熔爐頂部的排煙管道的相接處。
上述供熱設(shè)備還設(shè)有油管冷卻管路，該油管冷卻管路呈一內(nèi)空的管狀或槽狀結(jié)構(gòu)，并分別設(shè)有進水管和出水管，水能由進水管流入后經(jīng)出水管流出；其導(dǎo)熱油傳熱管路從油管冷卻管路中通過。
使用時，導(dǎo)熱油傳熱管路能在保溫窯中充分的吸取熔爐排出的高溫廢氣的熱能，并通過油泵循環(huán)管中的導(dǎo)熱油將熱能傳遞給礦棉加熱車間用于實施加熱。
為能實現(xiàn)將上述供熱設(shè)備與原熔爐配套使用，該供熱設(shè)備修建方法采用在地面修建出具有高低兩層平臺的階梯構(gòu)造，熔爐設(shè)置于低層平臺上，保溫窯則修建在高層平臺上。
為滿足礦棉加熱時的溫度控制要求，本發(fā)明的溫控方法包括如下兩個具體的操作步驟當(dāng)需要高溫加熱時，可以開啟鼓風(fēng)機向保溫窯送風(fēng)，使其熔爐所排廢氣中含有的可燃余氣能在保溫窯中充分燃燒，從而提高保溫窯內(nèi)的導(dǎo)熱油傳熱管路的受熱溫度后實現(xiàn)；當(dāng)需要低溫加熱時，則通過加大油管冷卻管路中的流水速度帶走導(dǎo)熱油傳熱管路的熱能實現(xiàn)。
采用如上方案后，本發(fā)明的有益效果是由于該加工礦棉產(chǎn)品的供熱設(shè)備主要是通過保溫窯內(nèi)置的導(dǎo)熱油傳熱管路直接吸取熔爐所排出的廢氣余熱實現(xiàn)加熱，所以使其整個礦棉生產(chǎn)工藝發(fā)生了質(zhì)的變化，不僅省去了供熱鍋爐的購買成本，還大量的節(jié)約了長期持續(xù)的燃料消耗成本，現(xiàn)就以一家月加工礦棉規(guī)模為600噸的生產(chǎn)廠家為例，實驗得出的節(jié)約具體成本效益比值如表1所示。
表1

由于該供熱設(shè)備還能通過鼓風(fēng)機向保溫窯送風(fēng)實現(xiàn)充分燃燒熔爐廢氣中含有的可燃有害氣體；以及完全取代了導(dǎo)油供熱鍋爐實現(xiàn)供熱，還避免了導(dǎo)油供熱鍋爐的燃燒再次對大氣造成污染。也就是說該供熱設(shè)備不僅經(jīng)濟節(jié)能，同時還非常有利于環(huán)境保護。


下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實施方式作進一步詳細(xì)的說明。
圖1為本發(fā)明的平面布置示意圖。
圖2是圖1中所示的熔爐與保溫窯修建示意圖。
圖3是圖1中所示的油管冷卻管路沿B-B線的剖視圖。
圖4是本發(fā)明的油管冷卻管路的另一種立體構(gòu)造示意圖。
圖中標(biāo)號如下1熔爐 2鼓風(fēng)機3保溫窯4導(dǎo)熱油傳熱管路5油泵 6油管溫度計7油管冷卻管路 8進水管9出水管10除塵器 11煙囪 12礦棉加熱車間13進料口 14水具體實施方式
實施例一如圖1、3所示。
本發(fā)明的供熱設(shè)備由保溫窯(3)與導(dǎo)熱油傳熱管路(4)組成。保溫窯(3)的形狀是長方體，呈一內(nèi)空的窯室結(jié)構(gòu)，該保溫窯(3)可以由耐火材料修造而成。該保溫窯(3)串聯(lián)設(shè)置于熔爐(1)頂部的排煙管道與煙囪(11)之間，其作用在于以最短的距離獲取熔爐(1)所排廢氣的熱能。導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的受熱部分則設(shè)置于保溫窯(3)之中，并呈曲形布置結(jié)構(gòu)，其作用在于加長受熱管道的距離和面積利于充分吸熱；而導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的工作部分設(shè)置于礦棉加熱車間(12)，實現(xiàn)將獲取的熱能釋放后用于對礦棉產(chǎn)品實施加熱。
上述保溫窯(3)還連接設(shè)有鼓風(fēng)機(2)，該鼓風(fēng)機(2)所設(shè)位置位于保溫窯(3)和熔爐(1)頂部的排煙管道的相接處，其鼓風(fēng)方向與煙氣排出煙囪(11)方向相順。其作用有三，首先有助將熔爐(1)的廢氣加速送入保溫窯(3)；其次，為實現(xiàn)將廢氣中的可燃余氣實施更充分的再燃燒而送風(fēng)，而相對只吸取廢氣本身的自帶溫度的狀況來比較，保溫窯(3)的溫度被增高，從而為提高對加熱車間(12)所供熱能的溫度提供了可能；最后還能有助將保溫窯(3)中的廢氣送向除塵器(10)除塵后通過煙囪(11)排向大氣。
上述導(dǎo)熱油傳熱管路(4)在的連接部分上，還設(shè)有1個油管冷卻管路(7)，該冷卻管路(7)呈一內(nèi)空的封閉長圓形管狀結(jié)構(gòu)，該油管冷卻管路(7)套接在部分導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的連接部分外壁上，于是部分導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的連接部分將從油管冷卻管路(7)中通過；油管冷卻管路(7)還分別設(shè)有進水管(8)和出水管(9)，水(14)能由進水管(8)流入后經(jīng)出水管(9)流出。其作用為通過油管冷卻管路中的流水可以帶走導(dǎo)熱油傳熱管路的熱能。
如圖2所示。
修建上述供熱設(shè)備與熔爐(1)配套使用的方法是將地面下挖修建出具有高低兩層平臺的階梯構(gòu)造，熔爐(1)設(shè)置于低層平臺上，保溫窯(3)則修建在高層平臺上，其高層平臺和低層平臺的高度與熔爐(1)頂部的排煙管道相適應(yīng)，其目的是為保證保溫窯(3)與熔爐(1)頂部的排煙管道盡可能的以最短的距離實現(xiàn)連接，防止熔爐(1)所排廢氣的熱能因連接距離過長而被損耗。同時也應(yīng)使高層平臺和低層平臺的高度與熔爐(1)的進料口(13)相適應(yīng)，因為傳統(tǒng)熔爐(1)的進料口(13)與地面較高，一般還需要再設(shè)置專門的送料機構(gòu)上運高度到進料口(13)進料，而本發(fā)明如此的修造方法還能省去傳統(tǒng)的送料機構(gòu)，直接以人工方式在高層平臺直接從進料口(13)為熔爐(1)送料，為此也大量的節(jié)約了生產(chǎn)成本，雖然本次發(fā)明的目的重在通過供熱設(shè)備實現(xiàn)節(jié)能，但其本發(fā)明的供熱設(shè)備必須與原熔爐配套使用，所以兩者存在必然的聯(lián)系，并且實現(xiàn)的目的相同。
通過上述供熱設(shè)備實現(xiàn)加工礦棉的控溫的方法是當(dāng)需要增高溫度時，可以開啟鼓風(fēng)機(2)向保溫窯(3)送風(fēng)，使其由熔爐(1)所排廢氣中含有的可燃余氣，能在保溫窯(3)中得到更多的氧氣而更加充分的燃燒，從而提高保溫窯(3)內(nèi)的導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的受熱溫度后實現(xiàn)。當(dāng)需要降低溫度時，則可以加大進水管(8)的進水量，于是油管冷卻管路(7)中的流水速度變快，帶走導(dǎo)熱油傳熱管路(4)熱能的效能增大，最后達到降低溫度的目的。
實施例二如圖4所示。
完全參照實施例一的基本設(shè)計方案，不同之處在于，油管冷卻管路(7)呈開放的槽狀結(jié)構(gòu)，其部分導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的連接部分內(nèi)置該油管冷卻管路(7)之中，同時油管冷卻管路(7)也分別設(shè)有進水管(8)和出水管(9)，水(14)能由進水管(8)流入后經(jīng)出水管(9)流出。采用如上設(shè)計其作用為，水(14)在被導(dǎo)熱油傳熱管路(4)加熱后，所產(chǎn)生的蒸汽與壓力便于從開放的槽狀結(jié)構(gòu)中即時排除，防止炸裂油管冷卻管路(7)。
顯而易見，參照本發(fā)明的基本設(shè)計方案在實際生產(chǎn)時，還可以作出更多的本發(fā)明的導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的受熱部分也可以呈螺旋形的結(jié)構(gòu)布置于保溫窯(3)中，由于管道的受熱布置方法是屬于非常成熟的常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)，其更多的上位概念方法這里就不再贅述。
本發(fā)明在修建供熱設(shè)備的階梯構(gòu)造時，其修造方法也可以將部分地面堆積到高出地面后得到；當(dāng)然還可以直接通過傳統(tǒng)技術(shù)在地面搭建承重構(gòu)架實現(xiàn)。
誠然，本發(fā)明的設(shè)計目的主要是用于礦棉產(chǎn)品的加熱，但實際上，在不需要改變本發(fā)明的任何主體設(shè)計下，是完全可以應(yīng)用于更多的加熱場所，滿足各種不同需求方式的加熱。
權(quán)利要求
1.一種加工礦棉的供熱設(shè)備。供熱設(shè)備包括導(dǎo)熱油傳熱管路、油管溫度計、油泵等構(gòu)件，其特征在于該供熱設(shè)備還設(shè)有保溫窯(3)，所述保溫窯(3)串聯(lián)設(shè)置于熔爐(1)頂部的排煙管道與煙囪(11)之間；而導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的受熱部分則設(shè)置于保溫窯(3)之中，導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的工作部分則設(shè)置于礦棉加熱車間(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種加工礦棉的供熱設(shè)備，其特征在于所述保溫窯(3)呈一內(nèi)空的窯室結(jié)構(gòu)，該保溫窯(3)可以由耐火材料修造而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加工礦棉的供熱設(shè)備，其特征在于所述保溫窯(3)還連接設(shè)有鼓風(fēng)機(2)，該鼓風(fēng)機(2)所設(shè)位置位于保溫窯(3)和熔爐(1)頂部的排煙管道的相接處，其鼓風(fēng)方向與煙氣排出煙囪(11)方向相順。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工礦棉的供熱設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的連接部分上，還設(shè)有油管冷卻管路(7)，該油管冷卻管路(7)分別設(shè)有進水管(8)和出水管(9)，水(14)能由進水管(8)流入后經(jīng)出水管(9)流出；其部分導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的連接部分從油管冷卻管路(7)中通過。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工礦棉的供熱設(shè)備，其特征在于所述油管冷卻管路(7)可以呈一內(nèi)空的封閉管狀結(jié)構(gòu)，該油管冷卻管路(7)套接在部分導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的連接部分外壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工礦棉的供熱設(shè)備，其特征在于所述油管冷卻管路(7)也可以呈開放的槽狀結(jié)構(gòu)，其部分導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的連接部分內(nèi)置該油管冷卻管路(7)之中。
7.根據(jù)權(quán)利要求4～6中任一權(quán)力要求所述的加工礦棉的供熱設(shè)備，其特征在于該油管冷卻管路(7)設(shè)置于導(dǎo)熱油傳熱管路(4)上的個數(shù)可以是1個或多個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工礦棉的供熱設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)熱油傳熱管路(4)設(shè)置于保溫窯(3)中的受熱部分，可以呈曲形布置結(jié)構(gòu)，也可以呈螺旋形的布置結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工礦棉的供熱設(shè)備，其特征在于所述導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的工作部分也可以與其它任何需要熱能的場所相連。
10.一種修建權(quán)利要求1所述的加工礦棉的供熱設(shè)備的方法，其特征在于在地面修建出至少具有高低兩層平臺的階梯構(gòu)造；熔爐(1)設(shè)置于低層平臺上，保溫窯(3)則修建在高層平臺上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種修建加工礦棉的供熱設(shè)備的方法，其特征在于所述高低兩層平臺的階梯構(gòu)造，可以由將地面挖去部分下落得到；也可以將部分地面堆積到高出地面后得到；還可以直接通過傳統(tǒng)技術(shù)在地面搭建承重構(gòu)架實現(xiàn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的一種修建加工礦棉的供熱設(shè)備的方法，其特征在于所述高層平臺和低層平臺的高度正好與熔爐(1)頂部的排煙管道相適應(yīng)，以能實現(xiàn)保溫窯(3)與熔爐(1)頂部的排煙管道直接相連為宜。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的一種修建加工礦棉的供熱設(shè)備的方法，其特征在于所述高層平臺的高度還應(yīng)該與熔爐(1)的進料口(13)相適應(yīng)，以能實現(xiàn)在高層平臺直接從進料口(13)為熔爐(1)送料為宜。
14.實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的加工礦棉的控溫方法，其特征在于當(dāng)需要增高溫度時，可以開啟鼓風(fēng)機(2)向保溫窯(3)送風(fēng)，使其由熔爐(1)所排廢氣中含有的可燃余氣，能在保溫窯(3)中更加充分的燃燒，從而提高保溫窯(3)內(nèi)的導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的受熱溫度后實現(xiàn)。
15.實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的加工礦棉的控溫方法，其特征在于當(dāng)需要降低溫度時，則可以加大進水管(8)的進水量，于是油管冷卻管路(7)中的流水速度變快，帶走導(dǎo)熱油傳熱管路(4)熱能的效能增大，最后達到降低溫度的目的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加工礦棉產(chǎn)品的供熱設(shè)備，其該供熱設(shè)備的修建方法，以及加工礦棉的控溫方法。該供熱設(shè)備主要由保溫窯(3)與導(dǎo)熱油傳熱管路(4)組成，保溫窯(3)串聯(lián)設(shè)置于熔爐(1)頂部的排煙管道與煙囪(11)之間，導(dǎo)熱油傳熱管路(4)的受熱部分則設(shè)置于保溫窯(3)之中。該供熱設(shè)備與熔爐(1)配套使用，通過保溫窯(3)收集熔爐(1)排出的高溫廢氣的熱能，或?qū)U氣中的可燃余氣實施再燃燒來產(chǎn)生熱能，于是該供熱設(shè)備自身不需要專門燃燒成本燃料能源，從而可以大量的節(jié)約生產(chǎn)成本，同時還十分利于環(huán)保。為修造該供熱設(shè)備能與熔爐(1)配套使用，可將地面下挖修建出具有高低兩層平臺的階梯構(gòu)造，熔爐(1)設(shè)置于低層平臺上，保溫窯(3)則修建在高層平臺上。該供熱設(shè)備還設(shè)有鼓風(fēng)機(2)和油管冷卻管路(7)，通過對如上構(gòu)件的步驟操作還可以實現(xiàn)溫度控制。
文檔編號F24H1/12GK1971162SQ20061002252
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月14日
發(fā)明者周貴華 申請人:周貴華