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      一種液態(tài)高爐渣生產(chǎn)礦棉的裝置的制作方法

      文檔序號:11244350閱讀:778來源:國知局
      一種液態(tài)高爐渣生產(chǎn)礦棉的裝置的制造方法

      本發(fā)明屬于廢棄物資源化利用領域,涉及一種利用液態(tài)高爐渣綜合利用技術(shù),特別涉及到一種液態(tài)高爐渣生產(chǎn)礦棉的裝置。



      背景技術(shù):

      礦棉是以高爐慢冷塊渣等工業(yè)礦渣為主要原料,并添以其他材料經(jīng)過重熔、纖維化而制成的無機質(zhì)纖維,可制成板、管、氈等各種制品,具有絕熱、保溫、防火、防腐、耐潮濕、吸聲、抗震等多項功能,廣泛用于建筑、工業(yè)裝備和交通工具等領域,如建筑外墻保溫、內(nèi)墻防火隔音、工業(yè)窯爐和管道保溫、船舶隔熱等。

      液態(tài)高爐渣溫度在1400℃以上,是良好的余熱資源,每噸高爐熔渣蘊含的余熱相當于60kg標準煤完全燃燒所產(chǎn)生的熱量。針對高溫液態(tài)高爐爐渣的熔融顯熱,開發(fā)高爐爐渣的高附加利用價值,直接將液態(tài)高爐爐渣利用起來,研究由液態(tài)高爐爐渣直接制備礦棉技術(shù),大大提高了經(jīng)濟效益,同時有效避免了高爐熔渣在水淬過程中釋放出的硫氧化物。因此,直接利用熔融態(tài)高爐渣制備礦棉技術(shù)受到越來越多的研究者和企業(yè)的關注。

      現(xiàn)有的礦棉生產(chǎn)工藝大多以慢冷成塊狀的高爐礦渣為主要原料,并配以一定量的石英巖或其他巖石來調(diào)整酸度系數(shù),通過沖天爐重熔、纖維化后制成無機質(zhì)纖維。存在資源浪費嚴重和對環(huán)境造成極大的污染的弊端。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種液態(tài)高爐渣生產(chǎn)礦棉的裝置,主要由:運渣罐(1)、中間渣罐(2)、交流電弧爐(3)、四輥離心機(4)和集棉機(5)組成,運渣罐(1)由機車從高爐出渣口接取液態(tài)高爐渣運至位于交流電弧爐(3)上部的中間渣罐(2),中間渣罐(2)將液態(tài)高爐渣經(jīng)進渣口(321)緩慢加入交流電弧爐(3),并由輔料入口(322)加入粉煤灰及酸性輔料,使熔渣酸度系數(shù)達到1.2~1.6之間,加熱至1480℃~1550℃后流入四輥離心機(4)在離心力的作用下熔渣被分散并拉制成纖維,成型的纖維噴灑浸潤劑一同吹向集棉機(5);所述交流電弧爐(3)主要由爐體(31)和爐蓋(32)兩部分組成,爐蓋(32)位于爐體(31)頂部,設有進渣口(321)和輔料入口(322);爐體(31)為圓筒狀結(jié)構(gòu),其底部設有三相交流電極(33),三相交流電極(33)為三個扇形結(jié)構(gòu)圍成的一圓環(huán)狀,三相之間由絕緣耐火材料(36)進行絕緣間隔,三相交流電極(33)的每個電極分別由金屬電極(331)和耐火電極(332)兩部分組成,金屬電極(331)采用多條銅棒做成的叉狀電極焊接在扇形銅板上組成,叉狀電極的長度為爐底厚度的2/3,扇形銅板部分外露在爐體(31)外部;定位金屬電極(311)后首先用絕緣耐火材料(36)分層搗固至爐底部分總厚度的1/3,然后在三相交流電極(33)位置采用導電耐火材料繼續(xù)分層搗固,其余部分繼續(xù)用絕緣耐火材料(36)分層搗固完成;爐體(31)側(cè)面設有溢渣口(38),溢渣口(38)由爐底側(cè)面引出并向上方至爐體高度的1/5處連接四輥離心機(4);在溢渣口(38)的頂部內(nèi)側(cè)設有測溫裝置(381)。

      三相交流電極(33)分別連接三相電爐變低壓側(cè)a\b\c三相電源。

      所述耐火電極(332)為導電的鎂碳質(zhì)復合搗打材料,碳化后的電阻率≤3×10-4ω·m,體積密度≥2.8g/cm3,耐壓強度≥20mpa;極芯絕緣(35)和絕緣耐火材料(36)為絕緣的鎂鈣質(zhì)復合搗打材料。

      附圖說明

      下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述;

      附圖1所示為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

      附圖2所示為本發(fā)明電弧爐爐底部分俯視圖

      圖中標注說明

      1、運渣罐,2、中間渣罐,3、電弧爐,4、四輥離心機,5、集棉機,31、爐體,32、爐蓋,33、三相交流電極,35、極芯絕緣,36、絕緣耐火材料,37、耐火磚,38、溢渣口,39、殘渣口,321、進渣口,322、輔料入口,331、金屬電極,332、耐火電極,381、測溫裝置。

      具體實施方式

      本發(fā)明一種液態(tài)高爐渣生產(chǎn)礦棉的裝置,主要由:運渣罐(1)、中間渣罐(2)、交流電弧爐(3)、四輥離心機(4)和集棉機(5)組成,當高爐出渣時液態(tài)高爐渣沿流槽流入運渣罐內(nèi),運渣罐(1)由機車運至位于交流電弧爐(3)上部的中間渣罐(2),中間渣罐(2)將液態(tài)高爐渣經(jīng)進渣口(321)緩慢加入交流電弧爐(3),并由輔料入口(322)加入粉煤灰及酸性輔料,使熔渣酸度系數(shù)達到1.2~1.6之間,加熱至1480℃~1550℃后流入四輥離心機(4)在離心力的作用下熔渣被分散并拉制成纖維,成型的纖維噴灑浸潤劑一同吹向集棉機(5);所述交流電弧爐(3)主要由爐體(31)和爐蓋(32)兩部分組成,爐蓋(32)位于爐體(31)頂部,設有進渣口(321)和輔料入口(322);爐體(31)為圓筒狀結(jié)構(gòu),其底部設有三相交流電極(33),三相交流電極(33)為三個扇形結(jié)構(gòu)圍成的一圓環(huán)狀,三相之間由絕緣耐火材料(36)進行絕緣間隔,三相交流電極(33)的每個電極分別由金屬電極(331)和耐火電極(332)兩部分組成,金屬電極(331)采用多條銅棒做成的叉狀電極焊接在扇形銅板上組成,叉狀電極的長度為爐底厚度的2/3,扇形銅板部分外露在爐體(31)外部;定位金屬電極(311)后首先用絕緣耐火材料(36)分層搗固至爐底部分總厚度的1/3,然后在三相交流電極(33)位置采用導電耐火材料繼續(xù)分層搗固,其余部分繼續(xù)用絕緣耐火材料(36)分層搗固完成;爐體(31)側(cè)面設有溢渣口(38),溢渣口(38)由爐底側(cè)面引出并向上方至爐體高度的1/5處連接四輥離心機(4);在溢渣口(38)的頂部內(nèi)側(cè)設有測溫裝置(381)。

      三相交流電極(33)分別連接電爐變低壓側(cè)電源a\b\c三相。通電后在爐體內(nèi)部形成固定方向的旋轉(zhuǎn)磁場,在冶煉過程中同時起到對爐內(nèi)電磁攪拌的作用。

      所述耐火電極(332)為導電的鎂碳質(zhì)復合搗打材料,碳化后的電阻率≤3×10-4ω·m,體積密度≥2.8g/cm3,耐壓強度≥20mpa;極芯絕緣(35)和絕緣耐火材料(36)為絕緣的鎂鈣質(zhì)復合搗打材料。

      通過測溫裝置(381)實時監(jiān)測電弧爐溢渣口(38)內(nèi)液渣溫度,在溫度達到1480℃前,保持電弧爐爐內(nèi)液面低于溢渣口(38),并加大電流進行冶煉,當在溫度達到1480℃~1550℃后,中間渣罐(2)開始向進渣口(321)補充高爐液渣,使高溫液渣通過溢渣口(38)溢出;并在補充高爐液渣的同時由輔料入口(322)加入粉煤灰及酸性輔料,使熔渣酸度系數(shù)達到1.2~1.6之間,通過調(diào)整電弧爐冶煉電流,控制高爐液渣的補充量和輔料的添加,使高溫液渣源源不斷的從溢渣口流出至四輥離心機,液渣在高速離心作用下被分散并拉制成纖維,成型的纖維噴灑浸潤劑一同吹向集棉機(5)。當需要較長時間停爐或要對電弧爐檢修時,需要打開殘渣口(39)排除爐體內(nèi)部殘渣,以防冷卻凝固;檢修完成后采用耐火泥封堵殘渣口(39)。

      本發(fā)明采用原料為高爐熱熔渣,與冷渣生產(chǎn)礦棉相比不需二次加熱,減少能源消耗,降低生產(chǎn)成本。采用爐底溢渣方式提供高溫液渣保證了連續(xù)為礦棉生產(chǎn)線提供穩(wěn)定流量、溫度、成分、粘度的熔渣原料,確保礦棉生產(chǎn)線產(chǎn)出高標準、高品質(zhì)礦棉產(chǎn)品奠定基礎,同時減少加料時對電弧爐耐材的沖刷,保證了耐材連續(xù)使用壽命。

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