一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口，其結(jié)構(gòu)是爐底磚與熔爐底爐襯固定在一起，水口內(nèi)襯套向下并放在水口外襯套內(nèi)，水口外襯套向上并與水口內(nèi)襯套一起置入爐底磚內(nèi)，固定板托住水口外襯套，固定板固定在爐底鋼板上；塞桿端部球面從上向下蓋住水口內(nèi)襯套的上錐圓面。優(yōu)點：即配本塞棒水口的電磁感應(yīng)礦渣熔爐與沖天爐的巖棉工藝比，每噸節(jié)約能耗60％以上；環(huán)境無污染；爐渣熔爐功率因數(shù)高能耗低，升溫快；底漏出渣水口流量準確，不浪費熔體；適應(yīng)面大，爐料成分可調(diào)；渣池溫度上限1700度適應(yīng)各種品質(zhì)熔體不用焦炭；磁力攪拌加機械攪拌確保熔體成分均勻；廢渣量??；熔爐升溫調(diào)溫保溫、調(diào)質(zhì)性能優(yōu)越，裝載容量大。
【專利說明】一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型提出的是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口，屬于礦渣熔融裝備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐煉鐵的工序能耗約占鋼鐵工業(yè)總能耗的60%，是鋼鐵工業(yè)的能耗大戶，其節(jié)能減排潛力巨大。高爐渣是高爐煉鐵排放出的一種固體廢棄物，其處理過程中不僅消耗大量的能源，同時也排出大量的有害物質(zhì)。因此，開展高爐渣回收利用方面的研究十分必要，高爐渣一種工業(yè)固體廢物。高爐煉鐵過程中排出的渣，又稱高爐礦渣，可分為煉鋼生鐵渣、鑄造生鐵渣、錳鐵礦渣等。中國和蘇聯(lián)等國一些地區(qū)使用鈦磁鐵礦煉鐵，排出釩鈦高爐渣。依礦石品位不同，每煉I噸鐵排出0.3?I噸渣，礦石品位越低，排渣量越大。中國目前每年約排放2000多萬噸。礦渣棄置不用會占用土地，浪費資源，污染環(huán)境。1589年德國即開始利用高爐渣。20世紀中期以后，高爐渣綜合利用迅速發(fā)展。目前美國、英國、加拿大、法國、德意志聯(lián)邦共和國、瑞典、比利時等許多國家都已做到當年排渣，當年用完，全部實現(xiàn)了資源化。日本1980年利用率為85%，蘇聯(lián)1979年利用率在70%以上，中國1981年利用率為83%。
[0003]高爐渣是冶煉生鐵時從高爐中排出的廢物，當爐溫達到1400— 1600°C時，爐料熔融，礦石中的脈石、焦炭中的灰分和助溶劑和其他不能進入生鐵中的雜質(zhì)形成以硅酸鹽和鋁酸鹽為主浮在鐵水上面的熔渣。高爐礦渣中主要的化學成分是SiO2, Al2O3, CaO, MgO, MnO,FeO，S等。此外，有些礦渣還含有微量的TiO2, V2O5, Na2O, BaO，P2O5, Cr2O3等。在高爐礦渣中CaO, SiO2, Al2O3占重量的90%以上。
[0004]礦渣棉用壓縮空氣或高壓蒸汽噴吹纖細的熔渣流，可制取礦渣棉，礦渣棉可用作保溫材料、吸音材料和防火材料等，由它加工的成品有保溫板、保溫氈、保溫筒、保溫帶、吸音板、窄氈條、吸音帶、耐火板及耐熱纖維等。礦渣棉廣泛用于冶金、機械、建筑、化工和交通等部門。
[0005]直接噴吹高爐熔渣，工藝簡單，投資較少，但渣棉質(zhì)量難以保證。以礦渣為主要原料，加入硅石、玄武巖、安山巖，有時還可加入石灰等調(diào)劑成分，再熔化后吹制，可得到優(yōu)質(zhì)礦渣棉。許多國家都在生產(chǎn)礦渣棉。此外，高爐渣還可作為鑄石、微晶玻璃、肥料、搪瓷、陶瓷等的原料。
[0006]生產(chǎn)礦渣棉的方法有噴吹法和離心法兩種。原料在熔爐中熔化后流出，即用蒸汽或壓縮空氣噴吹成礦渣棉的方法叫做噴吹法。原料在熔爐中熔化后落在回轉(zhuǎn)的圓盤上，用離心力制成礦渣棉的方法叫做離心法。
[0007]礦渣棉的主要原料是高爐礦渣，約占80%?90%，還有10%?20%的白云石、螢石或其他如紅磚頭、卵石等，生產(chǎn)礦渣棉的燃料是焦炭。生產(chǎn)分配料、熔化噴吹、包裝3個工序。礦渣棉熔制設(shè)備通常由熔爐(沖天爐或燃氣池爐等)、上料機、四輥離心機等組成。
[0008]通常生產(chǎn)礦渣棉的工藝均為干礦渣熔融成液態(tài)渣其方法如下:[0009]I)將粉末燃料和原料在螺旋狀湍流氣體中燃燒，生成硅酸鹽熔體，然后再將硅酸鹽熔體成形為礦棉纖維。原料粉灰或礦渣是噴射入燃燒氣體最高溫度區(qū)的。原料配比是:每100份粉煤，50—300份礦棉原料，除此外礦棉原料還添加了 3 — 9%的細粉狀酸度。
[0010]2)焦炭熔爐(沖天爐)。
[0011]3)燃氣池爐，池爐用耐火材料砌筑，由噴槍將然氣噴入池內(nèi)熔化渣料。
[0012]4)金屬電極電弧熔化渣料(小型)。
[0013]將約占80%?90%的高爐熱渣直接裝人電磁感應(yīng)礦渣熔爐(15t_20t礦渣)，還有10%?20%的白云石、螢石或其他如紅磚頭、卵石等礦石料作為添加料，加熱升溫到1550度左右調(diào)整礦渣成分及在熔渣爐中確保熔體恒溫，為下屬工序提供高溫液態(tài)可控流量的礦渣流，是生產(chǎn)高質(zhì)量礦渣棉的關(guān)鍵技術(shù)。
[0014]可控恒定流量的熔渣流是下屬噴吹法和離心法生產(chǎn)高質(zhì)量礦棉的關(guān)鍵，保溫爐底部較厚，有一長段水口溫度較低等因素，熔融礦渣會堵塞通道，更不能控制高溫礦渣流的流量。
[0015]高溫熔渣在降溫到1300度左右呈凝糊狀，其流動性極差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本實用新型提出的是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口，其目的旨在解決高溫礦渣恒溫流量控制的難題，為生產(chǎn)高質(zhì)量礦棉打通瓶頸。高溫液態(tài)礦渣流量控制開流凝堵，順利定量出液渣。滿足巖棉生產(chǎn)的工藝技術(shù)要求。
[0017]本實用新型的技術(shù)解決方案:一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口，其結(jié)構(gòu)是包括塞桿、水口內(nèi)襯套、水口外襯套、爐底磚、固定板、固定螺栓；其中爐底磚與熔爐底爐襯固定在一起，水口內(nèi)襯套向下，放在水口外襯套內(nèi)，水口外襯套向上，與水口內(nèi)襯套一起，置入爐底磚內(nèi)，固定板托住水口外襯套，固定板通過固定螺栓，固定在爐底鋼板上。塞桿端部的球面，上向下蓋住水口內(nèi)襯套的上錐圓面，實現(xiàn)線密封。
[0018]本實用新型的優(yōu)點:(即配有底流式防漩渦中心塞棒水口的電磁感應(yīng)礦渣熔爐)
[0019]I)與沖天爐的巖棉工藝相比，每噸可節(jié)約能耗60%以上。
[0020]2)屬純清潔生產(chǎn)，對環(huán)境沒有二次污染。
[0021]3)電磁感應(yīng)高爐渣熔爐功率因數(shù)高，能耗低，升溫速度快。
[0022]4)底漏出渣水口特有設(shè)計，確保流量準確，可隨意開關(guān)，不浪費熔體。
[0023]5)爐料結(jié)構(gòu)適應(yīng)面更大，爐料成分可任意調(diào)節(jié)。
[0024]6)渣池溫度上限達到1700度可適應(yīng)各種品質(zhì)熔體的要求不用焦炭，無入爐灰分等雜質(zhì)污染。
[0025]7)磁力攪拌加機械攪拌確保熔體成分均勻。
[0026]8)能耗低，熱效率高，廢渣量小，成纖率高成本優(yōu)勢明顯。
[0027]9)熔爐不僅升溫、調(diào)溫、保溫、調(diào)質(zhì)性能優(yōu)越，而且裝載容量大，為規(guī)模生產(chǎn)奠定了良好基礎(chǔ)。
[0028]10)解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在高溫礦渣恒溫流量控制，高溫液態(tài)礦渣流量控制開流凝堵的難題，順利定量出液渣。為生產(chǎn)高質(zhì)量礦棉打通瓶頸。滿足巖棉生產(chǎn)的工藝技術(shù)要求。底漏出渣水口特有設(shè)計，確保流量準確，可隨意開關(guān)，不浪費熔體?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0029]附圖1是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]附圖2是短流程生產(chǎn)礦渣棉的工藝流程圖。
[0031]附圖1中的I是塞桿、2是水口內(nèi)襯套、3是水口外襯套、4是爐底磚、5是固定板、6是固定螺栓。
【具體實施方式】
[0032]對照附圖1，一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口，其結(jié)構(gòu)是包括I個塞桿1、1個水口內(nèi)襯套2、1個水口外襯套3、爐底磚4、固定板5、固定螺栓6。其中爐底磚4與熔爐底爐襯固定在一起，水口內(nèi)襯套2向下，放在水口外襯套3內(nèi)，水口外襯套3向上，與水口內(nèi)襯套2 —起，置入爐底磚4內(nèi)，固定板5托住水口外襯套3，固定板5通過固定螺栓6，固定在爐底鋼板上。塞桿I端部的球面，從上向下蓋住水口內(nèi)襯套2的上錐圓面，實現(xiàn)線密封。
[0033]本發(fā)明的工作過程:達到放渣要求一塞桿1提起一渣液從塞桿I和水口內(nèi)襯套2的縫隙，無漩渦流入水口內(nèi)襯套2內(nèi)管一最終，渣液流入水口內(nèi)襯套2。
[0034]對照附圖2，短流程生產(chǎn)礦渣棉的工藝流程:
[0035]熔融調(diào)質(zhì)熱渣熔爐，由運爐小車、電磁感應(yīng)爐體(3t60t)、變頻電源(100020000kw),可升降、旋轉(zhuǎn)的爐蓋、可升降、旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電極、計算計、pic控制系統(tǒng)等組成。短流程生產(chǎn)礦棉的工藝是將高爐熱渣直接或轉(zhuǎn)運熱渣包車裝入熔融調(diào)質(zhì)熱渣熔爐，(熱渣裝入節(jié)能效果顯著)，高爐熱渣約1500度左右，裝入熔融調(diào)質(zhì)熱渣熔爐后會降溫到大約1200度左右，通過熔融調(diào)質(zhì)熱渣熔爐的電磁感應(yīng)升溫到大約1500度左右，再在80%~90%的高爐熱渣中添加10%~20%的石英石等進行調(diào)質(zhì)升溫到大約1500度左右(加入石英石的目的是調(diào)質(zhì)提高渣棉的品位，將高爐渣棉變?yōu)橘|(zhì)量高的礦棉，)。
[0036]調(diào)質(zhì)升溫到大約1500度左右的熔融礦渣，通過流槽將熱礦渣流裝入礦渣恒溫保溫爐，礦渣恒溫保溫爐有二個可控制流量的液渣流嘴，熱渣流嘴流出的礦渣流進入下一道制棉設(shè)備制成礦棉。高爐渣的組成包括化學組成和礦物組成。
[0037]化學組成高爐渣中通常含15種以上的化學成分。高爐渣全分析的項目為Si02、A1203、CaO、MgO、MnO,Fe203、S。一些特殊的礦渣還分析 Ti02、V20、P205、Na20、BaO, Cr2O3^Ni2O3等。所有這些化學成分中，Ca0、Si02、Al203、Mg0四種成分是主要的，它們約占總重量的95%。SiO2和Al2O3來自礦石中的脈石和焦炭中的灰分，CaO和MgO主要來自熔劑，高爐渣主要就是由這四種氧化物組成的硅酸鹽和鋁酸鹽。
[0038]解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在高溫礦渣恒溫流量控制，高溫液態(tài)礦渣流量控制開流凝堵的難題，順利定量出液渣。為生產(chǎn)高質(zhì)量礦棉打通瓶頸。滿足巖棉生產(chǎn)的工藝技術(shù)要求。底漏出渣水口特有設(shè)計，確保流量準確，可隨意開關(guān)，不浪費熔體。能耗低，熱效率高，廢渣量小，成纖率高成本優(yōu)勢明顯。熔爐不僅升溫、調(diào)溫、保溫、調(diào)質(zhì)性能優(yōu)越，而且裝載容量大，為規(guī)模生產(chǎn)奠定了良好基礎(chǔ)。更有利于適應(yīng)礦物棉及其制品大發(fā)展遠景的市場需求。
[0039]滿足巖棉生產(chǎn)的工藝技術(shù)要求。
[0040]具有高溫液態(tài)礦渣流量可控、溫度可調(diào)(1200-1600度)、流暢無堵，安全可靠，使用壽命長，高效的特點。
[0041]高溫液態(tài)礦渣流量可控的電熱石墨水口裝置，長度(500mm-1000mm)，內(nèi)口徑(10mm-50mm),用石墨材質(zhì)制成,通過調(diào)功電源利用石墨導(dǎo)電加熱石墨水口，溫度可控制。
[0042]一臺礦渣保溫爐底部裝有一套液態(tài)礦渣流量可控的電加熱式長水口裝置，用以滿足短流程生產(chǎn)巖棉的工藝需求。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐底流式防漩渦中心塞棒水口，其特征是包括塞桿、水口內(nèi)襯套、水口外襯套、爐底磚、固定板、固定螺栓；其中爐底磚與熔爐底爐襯固定在一起，水口內(nèi)襯套向下并放在水口外襯套內(nèi)，水口外襯套向上并與水口內(nèi)襯套一起置入爐底磚內(nèi)，固定板托住水口外襯套，固定板通過固定螺栓固定在爐底鋼板上；塞桿端部的球面從上向下蓋住水口內(nèi)襯套的上錐圓面。
【文檔編號】F27D3/14GK203478998SQ201320450068
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】朱興發(fā), 李亞逸, 黃森根, 陳志強, 馮坤榮 申請人:朱興發(fā)