專利名稱：電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種用以滿足短流程生產(chǎn)礦棉的電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐。屬于電磁感應(yīng)礦渣熔爐生產(chǎn)礦棉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼鐵行業(yè)作為工業(yè)化進(jìn)程中的主力軍同樣面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。高爐煉鐵的工序能耗占鋼鐵工業(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(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。中國目前每年排放2000多萬噸。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、英國、加拿大、法國、德意志聯(lián)邦共和國、瑞典、t匕利時(shí)等許多國家都已做到當(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1981年利用率為83%。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。礦渣棉用壓縮空氣或高壓蒸汽噴吹纖細(xì)的熔渣流，可制取礦棉，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。直接噴吹高爐熔渣，雖工藝簡單，投資較少，但渣棉質(zhì)量難以保證。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提出的是一種短流程生產(chǎn)礦棉的電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐，其目的旨在用于短流程生產(chǎn)礦棉的工藝。從而可解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的熱高爐渣升溫調(diào)質(zhì)困難，提高熔爐的熱效率和短流程生產(chǎn)的靈活性，提高生產(chǎn)效率，可減少能耗4 0%，產(chǎn)品成本可降低I 5 %。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案其特征是包括爐嘴、傾轉(zhuǎn)油缸、感應(yīng)線圈、爐殼和爐架；其中爐嘴安裝在爐頂?shù)囊粋?cè)，感應(yīng)線圈通過螺母固定在爐殼上，爐殼則通過鉸鏈固定在爐架上，傾轉(zhuǎn)油缸的一端通過鉸鏈固定在爐架上，傾轉(zhuǎn)油缸的另一端也通過鉸鏈固定在爐殼上，傾轉(zhuǎn)油缸活塞桿連接爐殼；底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐8t-15t熱渣，變頻電源是2000-600kW，恒溫在 1550 度。[0007]工作時(shí),傾轉(zhuǎn)油缸活塞桿的伸縮,帶動(dòng)爐殼的傾轉(zhuǎn)；當(dāng)加入爐料后，感應(yīng)線圈通電通水，開始熔煉，待熔煉結(jié)束，感應(yīng)加熱電極升起脫離旋轉(zhuǎn)爐蓋，旋轉(zhuǎn)爐蓋旋轉(zhuǎn)離開后，傾轉(zhuǎn)油缸活塞桿伸出，驅(qū)動(dòng)爐殼，以爐架和爐殼鉸鏈銷軸為中心翻轉(zhuǎn)，最終使熔煉完成的爐料，通過爐嘴澆出。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐具有節(jié)能降本、短流程、優(yōu)質(zhì)高效等特點(diǎn)。用于短流程生產(chǎn)礦棉工藝中可有效解決在熱高爐渣升溫調(diào)質(zhì)困難，提高熔爐的熱效率和短流程生產(chǎn)的靈活性，減耗4 0%以上。成本降低I 5 %。

附圖1是電磁感應(yīng)礦渣熔爐的結(jié)構(gòu)示意總圖。附圖2是電磁感應(yīng)礦渣熔爐的小車結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3是電磁感應(yīng)礦渣熔爐的底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4是旋轉(zhuǎn)爐蓋結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5是電極升降及回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的I是小車、2是底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐、3是旋轉(zhuǎn)爐蓋、4是電極升降及回轉(zhuǎn)裝置、5是多根感應(yīng)加熱電極、6是車輪、7是小車體、8是減速器、9是剎車器、10是電動(dòng)機(jī)、11是爐嘴、12是傾轉(zhuǎn)油缸、13是感應(yīng)線圈、14是爐殼、15是爐架、16是升降油缸、17是立柱、18是回轉(zhuǎn)支撐、19是減速電機(jī)、20是底座、21是爐蓋、22是爐蓋臂、23是滾珠絲桿、24是電極升降固定立柱、25是電極升降減速電機(jī)、26是升降臂、27是回轉(zhuǎn)減速電機(jī)、28是電極回轉(zhuǎn)支撐、29是電極固定板。
具體實(shí)施方式
對照附圖3，底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐的結(jié)構(gòu)包括爐嘴11、傾轉(zhuǎn)油缸12、感應(yīng)線圈13、爐殼14和爐架15 ;其中爐嘴11安裝在爐頂?shù)囊粋?cè)，感應(yīng)線圈13通過螺母固定在爐殼14上，爐殼14則通過鉸鏈固定在爐架15上，傾轉(zhuǎn)油缸12的一端通過鉸鏈固定在爐架15上，傾轉(zhuǎn)油缸12的另一端也通過鉸鏈固定在爐殼14上，傾轉(zhuǎn)油缸12活塞桿連接爐殼14，工作時(shí)，傾轉(zhuǎn)油缸12活塞桿的伸縮，帶動(dòng)爐殼14的傾轉(zhuǎn)；當(dāng)加入爐料后，感應(yīng)線圈13通電通水，開始熔煉，待熔煉結(jié)束，感應(yīng)加熱電極升起脫離旋轉(zhuǎn)爐蓋，旋轉(zhuǎn)爐蓋旋轉(zhuǎn)離開后，傾轉(zhuǎn)油缸12活塞桿伸出，驅(qū)動(dòng)爐殼14，以爐架15和爐殼14鉸鏈銷軸為中心翻轉(zhuǎn)，最終使熔煉完成的爐料，通過爐嘴11澆出。對照附圖1，電磁感應(yīng)礦渣熔爐，其結(jié)構(gòu)包括小車1、底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐2、旋轉(zhuǎn)爐蓋3、電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4和多根感應(yīng)加熱電極5 ;其中底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐2使用螺釘固定在小車I上，旋轉(zhuǎn)爐蓋3則固定在地面地基上的預(yù)埋鋼板上，電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4使用螺釘固定在旋轉(zhuǎn)爐蓋3上，可隨旋轉(zhuǎn)爐蓋3 —起旋轉(zhuǎn)，感應(yīng)加熱電極5固定在電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4上，因此，電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4與感應(yīng)加熱電極5共同隨旋轉(zhuǎn)爐蓋3 一起旋轉(zhuǎn)；工作時(shí)，小車I上的電動(dòng)機(jī)通電，通過減速機(jī)減速，將動(dòng)力傳給動(dòng)力軸，動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)二個(gè)主動(dòng)輪在軌道上滾動(dòng)，以滿足固定其上的底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐2在各工位間的水平移動(dòng)；固定在旋轉(zhuǎn)爐蓋3底座上的減速電機(jī)通電后，通過驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐外圈齒輪，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)爐蓋3、固定在爐蓋上的電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4和感應(yīng)加熱電極5回轉(zhuǎn)；固定在電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4上的減速電機(jī)通電后，驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過固定在電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4手臂上的滾珠絲桿螺母，帶動(dòng)電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4手臂升降，最終完成感應(yīng)加熱電極5的升降；固定在電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4手臂上的減速電機(jī)通電后，通過驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐外圈齒輪，驅(qū)動(dòng)固定感應(yīng)加熱電極5的固定板，實(shí)現(xiàn)感應(yīng)加熱電極5的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，多根感應(yīng)加熱電極5安裝在電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4上。對照附圖2，小車，其結(jié)構(gòu)包括車輪6、小車體7、減速器8、剎車器9、電動(dòng)機(jī)10 ;其中四個(gè)車輪6各通過二個(gè)帶座軸承固定在小車體7上，電動(dòng)機(jī)10通過減速器8將動(dòng)力傳輸給四個(gè)車輪6，四個(gè)車輪6中的一組二個(gè)主動(dòng)輪，帶動(dòng)小車體7在導(dǎo)軌上移動(dòng)，減速器8起制動(dòng)作用；工作時(shí)，小車上的電動(dòng)機(jī)通電，通過減速機(jī)減速和聯(lián)軸器的連接，將動(dòng)力傳給動(dòng)力軸，動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)二個(gè)主動(dòng)輪在軌道上滾動(dòng)，最終完成滿足固定其上的底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐在各工位間的水平移動(dòng)。對照附圖4，旋轉(zhuǎn)爐蓋，其結(jié)構(gòu)包括升降油缸16、立柱17、回轉(zhuǎn)支撐18、減速電機(jī)19、底座20、爐蓋21和爐蓋臂22，其中立柱17通過回轉(zhuǎn)支撐18固定在底座20上，爐蓋21通過爐蓋臂22固定在立柱17上；減速電機(jī)19通過回轉(zhuǎn)支撐18與爐蓋21相接，工作時(shí)，減速電機(jī)19通過回轉(zhuǎn)支撐18帶動(dòng)爐蓋21旋轉(zhuǎn)；升降油缸16的鋼筒固定在立柱17上，升降油缸16的活塞桿則與爐蓋臂22固定；工作時(shí)，固定在旋轉(zhuǎn)爐蓋3底座上的減速電機(jī)通電后，通過驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)支撐18外圈齒輪驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)立柱17、升降油缸16和爐蓋21實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)；升降油缸16的活塞桿伸縮，帶動(dòng)爐蓋臂22與爐蓋21實(shí)現(xiàn)升降。對照附圖5，電極升降及回轉(zhuǎn)裝置，其結(jié)構(gòu)包括滾珠絲桿23、電極升降固定立柱24、電極升降減速電機(jī)25、升降臂26、回轉(zhuǎn)減速電機(jī)27、電極回轉(zhuǎn)支撐28和電極固定板29 ；其中多根感應(yīng)加熱電極固定在電極固定板29上，電極固定板29固定在電極回轉(zhuǎn)支撐28的帶齒輪外圈上，電極回轉(zhuǎn)支撐28的內(nèi)圈固定在爐蓋臂22上；滾珠絲桿23的絲桿兩端，分別通過帶座軸承，固定在電極升降固定立柱24上，滾珠絲桿23的螺母固定在升降臂26上；升降臂26通過前后八個(gè)滾輪，套在電極升降固定立柱24上；工作時(shí)，電極升降減速電機(jī)25通電后，通過驅(qū)動(dòng)滾珠絲桿23絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過滾珠絲桿23的螺母，帶動(dòng)升降臂26、回轉(zhuǎn)減速電機(jī)27、電極回轉(zhuǎn)支撐28和電極固定板29作沿電極升降固定立柱24的升降運(yùn)動(dòng)；礦渣棉的主要原料是高爐礦渣，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。短流程生產(chǎn)礦棉的方法，其工藝包括I)將高爐熱渣直接或轉(zhuǎn)運(yùn)熱渣包車裝入底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐，用熱渣裝入節(jié)能效果顯著，熱渣溫度在1400度-1500度，裝入熔融調(diào)質(zhì)熱渣熔爐后會(huì)降溫到1100-1200度；2)通過熔融調(diào)質(zhì)熱渣熔爐的電磁感應(yīng)升溫到1450-1550度；3)在80% 90%的高爐熱渣中添加占高爐熱渣重量10% 20%的石英石進(jìn)行調(diào)質(zhì)升溫到1450-1550度，加入石英石的目的是調(diào)質(zhì)提聞禮:棉的品位，將聞爐禮:棉變?yōu)橘|(zhì)量聞的礦棉；所述的調(diào)質(zhì)升溫到1450-1550度的熔融礦渣，是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(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。操作過程開始一小車I帶著底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐2，移動(dòng)至高爐前工位一加入熱渣一小車I帶著底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐2，移動(dòng)回熔煉工位一小車I到位后，旋轉(zhuǎn)爐蓋3旋轉(zhuǎn)至爐口上部，并下降蓋上一電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4帶動(dòng)感應(yīng)加熱電極5下降，插入液渣中一準(zhǔn)備熔煉一送上變頻電源，熔渣開始加溫調(diào)質(zhì)一熔煉過程中，電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4驅(qū)動(dòng)加熱電極5回轉(zhuǎn)，進(jìn)行工藝攪拌一熔煉結(jié)束，電極升降及回轉(zhuǎn)裝置4帶動(dòng)感應(yīng)加熱電極5上升，從液渣中拔出一旋轉(zhuǎn)爐蓋3上升并旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)到澆注避讓位置一底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐2傾轉(zhuǎn)，將已熔煉好的熔渣流通過溜槽，流入礦渣恒溫熔爐，為下屬工序準(zhǔn)備一如此，電磁感應(yīng)礦渣熔爐完成一個(gè)循環(huán)動(dòng)作。底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐(8t_15t熱渣)；將降溫的高爐渣升溫到工藝要求的溫度并可較方便地調(diào)整礦渣的化學(xué)成分；將升溫調(diào)質(zhì)好的熱渣裝入保溫熔爐為下屬工序提供恒定溫度、可控流量的熔渣流；長壽命爐襯；超高功率防氧化發(fā)熱體。石墨電極直徑200mm-1000mm (包括普通功率、高功率防氧化、等石墨電極及石墨感應(yīng)發(fā)熱制品，石墨電極由3-12根組成。變頻電源，2000-600kW。由爐用車將保溫熔爐運(yùn)至高爐，將高爐熱渣直接裝入熔爐，再將保溫熔爐返回礦棉制備車間。熔爐采用變頻電源，可利用熔爐中的高溫金屬棒、石墨坩堝、石墨空芯、實(shí)芯石墨棒等產(chǎn)生的高溫熔融礦渣。將高爐熱渣占80% 90%，還有10% 20%的白云石、螢石或其他如紅磚頭、卵石等礦石料，恒溫在1550度，調(diào)整礦渣成分將熱渣作升溫調(diào)質(zhì)處理，后通過流糟流入礦渣保溫熔爐，并為下屬工序提供恒定溫度、可控流量的熔渣流。
權(quán)利要求1.短流程生產(chǎn)礦棉的電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐,其特征是包括爐嘴、傾轉(zhuǎn)油缸、感應(yīng)線圈、爐殼和爐架；其中爐嘴安裝在爐頂?shù)囊粋?cè)，感應(yīng)線圈通過螺母固定在爐殼上，爐殼則通過鉸鏈固定在爐架上，傾轉(zhuǎn)油缸的一端通過鉸鏈固定在爐架上，傾轉(zhuǎn)油缸的另一端也通過鉸鏈固定在爐殼上，傾轉(zhuǎn)油缸活塞桿連接爐殼；底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐8t-15t熱渣，變頻電源是2000-600kW，恒溫在1550度。
專利摘要本實(shí)用新型是短流程生產(chǎn)礦棉的電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐，其特征是包括爐嘴、傾轉(zhuǎn)油缸、感應(yīng)線圈、爐殼和爐架；其中爐嘴安裝在爐頂?shù)囊粋?cè)，感應(yīng)線圈通過螺母固定在爐殼上，爐殼則通過鉸鏈固定在爐架上，傾轉(zhuǎn)油缸的一端通過鉸鏈固定在爐架上，傾轉(zhuǎn)油缸的另一端也通過鉸鏈固定在爐殼上，傾轉(zhuǎn)油缸活塞桿連接爐殼；底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐8t-15t熱渣，變頻電源是2000-600kW，恒溫在1550度。優(yōu)點(diǎn)底流式保溫電磁感應(yīng)熔爐具有節(jié)能降本、短流程、優(yōu)質(zhì)高效等特點(diǎn)。用于短流程生產(chǎn)礦棉工藝中可有效解決在熱高爐渣升溫調(diào)質(zhì)困難，提高熔爐的熱效率和短流程生產(chǎn)的靈活性，減耗４０％以上。成本降低１５％。
文檔編號F27B14/08GK202869231SQ201220520520
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月12日
發(fā)明者朱興發(fā), 朱衛(wèi)星, 黃森根 申請人:朱興發(fā)