一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置，其結(jié)構(gòu)包括石英砂、動(dòng)圈、靜圈，其中動(dòng)圈固定在爐蓋的側(cè)面，靜圈固定在爐臺(tái)上，靜圈內(nèi)裝滿石英砂。優(yōu)點(diǎn)：即配吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封的電磁感應(yīng)礦渣熔爐與沖天爐的巖棉工藝比，每噸可節(jié)約能耗60％以上；環(huán)境無(wú)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(zhǔn)確，不浪費(fèi)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(jī)械攪拌確保熔體成分均勻；廢渣量??；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。
【專利說(shuō)明】—種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型提出的是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置，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(guò)程中不僅消耗大量的能源，同時(shí)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(guò)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(guó)和蘇聯(lián)等國(guó)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(guó)目前每年約排放2000多萬(wàn)噸。礦渣棄置不用會(huì)占用土地，浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。1589年德國(guó)即開始利用高爐渣。20世紀(jì)中期以后，高爐渣綜合利用迅速發(fā)展。目前美國(guó)、英國(guó)、加拿大、法國(guó)、德意志聯(lián)邦共和國(guó)、瑞典、比利時(shí)等許多國(guó)家都已做到當(dāng)年排渣，當(dāng)年用完，全部實(shí)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(guó)1981年利用率為83%。
[0003]高爐渣是冶煉生鐵時(shí)從高爐中排出的廢物，當(dāng)爐溫達(dá)到1400— 1600°C時(shí)，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(jìn)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(xué)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(xì)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(jī)械、建筑、化工和交通等部門。
[0005]直接噴吹高爐熔渣，工藝簡(jiǎn)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(shí)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(guó)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(gè)工序。礦渣棉熔制設(shè)備通常由熔爐(沖天爐或燃?xì)獬貭t等)、上料機(jī)、四輥離心機(jī)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(xì)粉狀酸度。
[0010]2)焦炭熔爐(沖天爐)。
[0011]3)燃?xì)獬貭t，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(zhǎng)段水口溫度較低等因素，熔融礦渣會(huì)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(dòng)性極差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本實(shí)用新型提出的是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置，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(shí)用新型的技術(shù)解決方案:一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置，其結(jié)構(gòu)包括石英砂、動(dòng)圈、靜圈，其中動(dòng)圈固定在爐蓋的側(cè)面，靜圈固定在爐臺(tái)上，靜圈內(nèi)裝滿石英砂。
[0018]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):(即配有吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的電磁感應(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(duì)環(huán)境沒(méi)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(jì)，確保流量準(zhǔn)確，可隨意開關(guān)，不浪費(fèi)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(dá)到1700度可適應(yīng)各種品質(zhì)熔體的要求不用焦炭，無(wú)入爐灰分等雜質(zhì)污染。
[0025]7)磁力攪拌加機(jī)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(shì)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(jì)，確保流量準(zhǔn)確，可隨意開關(guān)，不浪費(fèi)熔體。
[0029]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0030]附圖1是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]附圖2是一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖3是短流程生產(chǎn)礦渣棉的工藝流程圖。
[0033]附圖中的I是石英砂、2是動(dòng)圈、3是靜圈。
[0034]【具體實(shí)施方式】:
[0035]對(duì)照附圖1，一種電磁感應(yīng)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置，其結(jié)構(gòu)是其包括石英砂1、一個(gè)動(dòng)圈2、一個(gè)靜圈3 ;其中動(dòng)圈2固定在爐蓋的側(cè)面，靜圈3固定在爐臺(tái)上，靜圈3內(nèi)裝滿石英砂I。
[0036]本發(fā)明的工作過(guò)程:動(dòng)圈2隨爐蓋旋轉(zhuǎn)一動(dòng)圈2的外側(cè)邊在石英砂I內(nèi)游走。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于石英砂I始終充滿靜圈3內(nèi)，空氣被隔絕在爐外。
[0037]對(duì)照附圖3，短流程生產(chǎn)礦渣棉的工藝流程:
[0038]熔融調(diào)質(zhì)熱渣熔爐，由運(yùn)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(jì)算計(jì)、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(yùn)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(huì)降溫到大約1200度左右，通過(guò)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(jìn)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，)。
[0039]調(diào)質(zhì)升溫到大約1500度左右的熔融礦渣，通過(guò)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(gè)可控制流量的液渣流嘴，熱渣流嘴流出的礦渣流進(jìn)入下一道制棉設(shè)備制成礦棉。高爐渣的組成包括化學(xué)組成和礦物組成。
[0040]化學(xué)組成高爐渣中通常含15種以上的化學(xué)成分。高爐渣全分析的項(xiàng)目為Si02、Al203、Ca0、Mg0、Mn0、Fe203、S。一些特殊的礦渣還分析 Ti02、V205、P205、Na20、Ba0、Cr203、Ni203等。所有這些化學(xué)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(lái)自礦石中的脈石和焦炭中的灰分，CaO和MgO主要來(lái)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。
[0041]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(jì)，確保流量準(zhǔn)確，可隨意開關(guān)，不浪費(fèi)熔體。能耗低，熱效率高，廢渣量小，成纖率高成本優(yōu)勢(shì)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(yuǎn)景的市場(chǎng)需求。
[0042]滿足巖棉生產(chǎn)的工藝技術(shù)要求。
[0043]具有高溫液態(tài)礦渣流量可控、溫度可調(diào)(1200-1600度)、流暢無(wú)堵，安全可靠，使用壽命長(zhǎng)，高效的特點(diǎn)。
[0044]高溫液態(tài)礦渣流量可控的電熱石墨水口裝置，長(zhǎng)度(500mm-1000mm)，內(nèi)口徑(10mm-50mm),用石墨材質(zhì)制成,通過(guò)調(diào)功電源利用石墨導(dǎo)電加熱石墨水口，溫度可控制。
[0045]一臺(tái)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(zhǎng)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)礦渣熔爐吊中驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋的動(dòng)態(tài)密封裝置，其結(jié)構(gòu)包括石英砂、動(dòng)圈、靜圈，其中動(dòng)圈固定在爐蓋的側(cè)面，靜圈固定在爐臺(tái)上，靜圈內(nèi)裝滿石英砂。
【文檔編號(hào)】F27D1/18GK203478985SQ201320450219
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)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(qiáng), 馮坤榮 申請(qǐng)人:朱興發(fā)