專利名稱：電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是ー種用以滿足短流程生產(chǎn)礦棉的電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置。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)作為エ業(yè)化進程中的主力軍同樣面臨著機遇與挑戰(zhàn)。高爐煉鐵的エ序能耗占鋼鐵エ業(yè)總能耗的60%，是鋼鐵エ業(yè)的能耗大戶，其節(jié)能減排潛カ巨大。高爐渣是高爐煉鐵排放出的ー種固體廢棄物，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，高爐渣ー種エ業(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、鋳造生鐵渣、錳鐵礦渣等。中國和蘇聯(lián)等國ー些地區(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O. 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、t匕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%。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吋，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(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，用離心カ制成礦渣棉的方法叫做離心法。直接噴吹高爐熔渣，雖エ藝簡單，投資較少，但渣棉質(zhì)量難以保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的是ー種用以滿足短流程生產(chǎn)礦棉的電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置，其目的g在使電磁感應(yīng)礦渣熔爐用于短流程生產(chǎn)礦棉エ藝，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的熱高爐渣升溫調(diào)質(zhì)困難，從而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，減少能耗4 O %，產(chǎn)品成本可降低I 5 %。本發(fā)明的技術(shù)解決方案其特征是包括滾珠絲桿、電極升降固定立柱、電極升降減速電機、升降臂、回轉(zhuǎn)減速電機、電極回轉(zhuǎn)支撐和電極固定板；其中多根感應(yīng)加熱電極固定在電極固定板上，電極固定板固定在電極回轉(zhuǎn)支撐的帶齒輪外圈上，電極回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)圈固定在爐蓋臂上；滾珠絲桿的絲桿兩端，分別通過帶座軸承，固定在電極升降固定立柱上，滾珠絲桿的螺母固定在升降臂上；升降臂通過前后八個滾輪，套在電極升降固定立柱上，電極升降減速電機接滾珠絲桿，滾珠絲桿通過螺母連接升降臂，升降臂、回轉(zhuǎn)減速電機、電極回轉(zhuǎn)支撐和電極固定板串接；工作吋，電極升降減速電機通電后，通過驅(qū)動滾珠絲桿絲桿的轉(zhuǎn)動，進而通過滾珠絲桿的螺母，帶動升降臂、回轉(zhuǎn)減速電機、電極回轉(zhuǎn)支撐和電極固定板作沿電極升降固定立柱的升降運動。本發(fā)明的優(yōu)點電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理使電磁感應(yīng)礦渣熔爐用于短流程生產(chǎn)礦棉エ藝，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的熱高爐渣升溫調(diào)質(zhì)困難，從而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，減少能耗4 O %，產(chǎn)品成本可降低I 5 %。


附圖I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)礦渣熔爐的電磁感應(yīng)熔爐結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4是電磁感應(yīng)礦渣熔爐的旋轉(zhuǎn)爐蓋結(jié)構(gòu)示意圖。附圖5是電磁感應(yīng)礦渣熔爐的電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的I是小車、2是電磁感應(yīng)熔爐、3是旋轉(zhuǎn)爐蓋、4是電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置、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是電動機、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、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、26是升降臂、27是回轉(zhuǎn)減速電機、28是電極回轉(zhuǎn)支撐、29是電極固定板。
具體實施例方式對照附圖5，電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置，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25、升降臂26、回轉(zhuǎn)減速電機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通過前后八個滾輪，套在電極升降固定立柱24上，電極升降減速電機25接滾珠絲桿23，滾珠絲桿23通過螺母連接升降臂26，升降臂26、回轉(zhuǎn)減速電機27、電極回轉(zhuǎn)支撐28和電極固定板29串接；工作吋，電極升降減速電機25通電后，通過驅(qū)動滾珠絲桿23絲桿的轉(zhuǎn)動，進而通過滾珠絲桿23的螺母，帶動升降臂26、回轉(zhuǎn)減速電機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的升降運動。對照附圖1，電磁感應(yīng)礦渣熔爐，其結(jié)構(gòu)包括小車I、電磁感應(yīng)熔爐2、旋轉(zhuǎn)爐蓋3、電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置4和多根感應(yīng)加熱電極5 ;其中電磁感應(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)攪拌裝置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)攪拌裝置4上，因此，電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置4與感應(yīng)加熱電極5共同隨旋轉(zhuǎn)爐蓋3 —起旋轉(zhuǎn)；工作時，小車I上的電動機通電，通過減速機減速，將動カ傳給動カ軸，動カ軸驅(qū)動ニ個主動輪在軌道上滾動，以滿足固定其上的電磁感應(yīng)熔爐2在各エ位間的水平移動；固定在旋轉(zhuǎn)爐蓋3底座上的減速電機通電后，通過驅(qū)動回轉(zhuǎn)支撐外圈齒輪，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)爐蓋3、固定在爐蓋上的電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置4和感應(yīng)加熱電極5回轉(zhuǎn)；固定在電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置4上的減速電機通電后，驅(qū)動滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)，進而通過固定在電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置4手臂上的滾珠絲桿螺母，帶動電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置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)攪拌裝置4手臂上的減速電機通電后，通過驅(qū)動回轉(zhuǎn)支撐外圈齒輪，驅(qū)動固定感應(yīng)加熱電極5的固定板,實現(xiàn)感應(yīng)加熱電極5的旋轉(zhuǎn)攪拌動作，多根感應(yīng)加熱電極5安裝在電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置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、電動機10 ;其中四個車輪6各通過ニ個帶座軸承固定在小車體7上，電動機10通過減速器8將動カ傳輸給四個車輪6，四個車輪6中的一組ニ個主動輪，帶動小車體7在導(dǎo)軌上移動，減速器8起制動作用；工作吋，小車上的電動機通電，通過減速機減速和聯(lián)軸器的連接，將動カ傳給動力軸，動カ軸驅(qū)動ニ個主動輪在軌道上滾動，最終完成滿足固定其上的電磁感應(yīng)熔爐在各エ位間的水平移動。
對照附圖3，電磁感應(yīng)熔爐，其結(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，工作吋，傾轉(zhuǎn)油缸12活塞桿的伸縮，帶動爐殼14的傾轉(zhuǎn)；當加入爐料后，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19通過回轉(zhuǎn)支撐18與爐蓋21相接，工作吋，減速電機19通過回轉(zhuǎn)支撐18帶動爐蓋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；工作吋，固定在旋轉(zhuǎn)爐蓋3底座上的減速電機通電后，通過驅(qū)動回轉(zhuǎn)支撐18外圈齒輪驅(qū)動旋轉(zhuǎn)立柱17、升降油缸16和爐蓋21實現(xiàn)回轉(zhuǎn)；升降油缸16的活塞桿伸縮，帶動爐蓋臂22與爐蓋21實現(xiàn)升降。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個エ序。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、保溫帯、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。短流程生產(chǎn)礦棉的方法，其エ藝包括
I)將高爐熱渣直接或轉(zhuǎn)運熱渣包車裝入電磁感應(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)提高渣棉的品位，將高爐渣棉變?yōu)橘|(zhì)量高的礦棉；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，礦渣恒溫保溫爐有ニ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。操作過程開始一小車I帶著電磁感應(yīng)熔爐2，移動至高爐前エ位一加入熱渣一小車I帶著電磁感應(yīng)熔爐2，移動回熔煉エ位一小車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)攪拌裝置4帶動感應(yīng)加熱電極5下降，插入液渣中一準備熔煉—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)攪拌裝置4驅(qū)動加熱電極5回轉(zhuǎn)，進行エ藝攪拌一熔煉結(jié)束，電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置4帶動感應(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，為下屬エ序準備一如此，電磁感應(yīng)礦渣熔爐完成ー個循環(huán)動作。大容量熱渣熔爐(15t_25t熱渣)；將降溫的高爐渣升溫到エ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)好的熱渣裝人恒溫熔爐為下屬エ序提供恒定溫度、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，1000-20000kW。由爐用車將升溫熔爐運至高爐，將高爐熱渣直接裝人熔爐，再將升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，加熱升溫到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恒溫熔爐，并為下屬エ序提供恒定溫度、可控流量的熔渣流。
權(quán)利要求
1.短流程生產(chǎn)礦棉電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置，其特征是包括滾珠絲桿、電極升降固定立柱、電極升降減速電機、升降臂、回轉(zhuǎn)減速電機、電極回轉(zhuǎn)支撐和電極固定板；其中多根感應(yīng)加熱電極固定在電極固定板上，電極固定板固定在電極回轉(zhuǎn)支撐的帶齒輪外圈上，電極回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)圈固定在爐蓋臂上；滾珠絲桿的絲桿兩端，分別通過帶座軸承，固定在電極升降固定立柱上，滾珠絲桿的螺母固定在升降臂上；升降臂通過前后八個滾輪，套在電極升降固定立柱上，電極升降減速電機接滾珠絲桿，滾珠絲桿通過螺母連接升降臂，升降臂、回轉(zhuǎn)減速電機、電極回轉(zhuǎn)支撐和電極固定板串接；工作時，電極升降減速電機通電后，通過驅(qū)動滾珠絲桿絲桿的轉(zhuǎn)動，進而通過滾珠絲桿的螺母，帶動升降臂、回轉(zhuǎn)減速電機、電極回轉(zhuǎn)支撐和電極固定板作沿電極升降固定立柱的升降運動。
全文摘要
本發(fā)明是電磁感應(yīng)礦渣熔爐中的電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置，其結(jié)構(gòu)是多根感應(yīng)加熱電極固定在電極固定板上，電極固定板固定在電極回轉(zhuǎn)支撐的帶齒輪外圈上，電極回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)圈固定在爐蓋臂上；滾珠絲桿的絲桿兩端分別通過帶座軸承固定在電極升降固定立柱上，滾珠絲桿的螺母固定在升降臂上；升降臂通過前后八個滾輪，套在電極升降固定立柱上。優(yōu)點電極升降及回轉(zhuǎn)攪拌裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理使電磁感應(yīng)礦渣熔爐用于短流程生產(chǎn)礦棉工藝，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的熱高爐渣升溫調(diào)質(zhì)困難，從而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，減少能耗40％，產(chǎn)品成本可降低15％。
文檔編號H05B6/02GK102829644SQ20121031788
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者朱興發(fā), 朱衛(wèi)星, 黃森根 申請人:朱興發(fā)