本發(fā)明涉及冶金熔渣的技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種礦渣棉用熔渣引流裝置及其使用方法。
背景技術(shù):
熔融高爐渣是高爐的主要副產(chǎn)品之一,同時(shí)也是鋼鐵廠廢渣的主要組成部分。通常,每噸熔融高爐渣含有(126~188)×104kJ的顯熱,相當(dāng)于30~40kg重油的能量,而且其具有較高的溫度,約1450~1600℃,屬于高品質(zhì)的余熱資源,具有很高的回收利用價(jià)值?;厥者@部分顯熱將為企業(yè)降低生產(chǎn)成本,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
目前,國(guó)內(nèi)外高爐熔渣多以水淬法為主,雖然有少部分熱量可通過余熱水的形式進(jìn)行回收,但大多數(shù)能量都無法實(shí)現(xiàn)回收,造成巨大的能源浪費(fèi)。而將熔融態(tài)高爐渣直接生產(chǎn)為礦棉等高附加值產(chǎn)品是一個(gè)非常好的高爐熔渣綜合利用方式,其不僅可實(shí)現(xiàn)高爐渣高質(zhì)量余熱的直接利用,而且可實(shí)現(xiàn)高爐渣的高附加值綜合利用,是近年來我國(guó)冶金企業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展熱點(diǎn)。然而,現(xiàn)有技術(shù)中高爐出渣槽為耐火材料搗打制成,無在線加熱裝置,而礦渣棉生產(chǎn)所需熔渣多為間歇式進(jìn)料,這樣熔渣直接從渣槽流入熔化電爐的工藝在實(shí)際生產(chǎn)難以實(shí)現(xiàn)。目前采用電爐法生產(chǎn)礦棉的企業(yè)多數(shù)采用渣罐等設(shè)備對(duì)高爐熔渣進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn),而熔渣的熱量將在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中大量消耗,尤其是我國(guó)北方冬季的降溫幅度更大,使得礦棉生產(chǎn)工藝?yán)萌墼@熱的比例降低,成本明顯升高。
國(guó)內(nèi)外也有一些熔渣在線輸送相關(guān)的專利和文獻(xiàn),如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01320081937.7名為《一種熔渣爐熱態(tài)熔渣和調(diào)質(zhì)料的引入裝置》的實(shí)用新型專利,其主要內(nèi)容為:它包括與熔渣爐的爐腔相通的渣槽,該渣槽的槽體由內(nèi)側(cè)往外側(cè)依次包括耐火材料層,冷卻水層及保溫材料層。渣槽相對(duì)兩側(cè)的頂部上分別設(shè)有若干燃燒嘴,且該燃燒嘴的噴嘴朝向渣槽內(nèi)側(cè)。該實(shí)用新型在熔渣入口端通過火焰燃燒的方式補(bǔ)充熱量、消除掛渣,但是不能實(shí)現(xiàn)熔渣的在線加熱和遠(yuǎn)距離輸送,明顯降低了熔渣的顯熱利用比例,對(duì)后續(xù)產(chǎn)品的整體工藝布置方案造成不利影響。
總之,現(xiàn)有技術(shù)中熔渣在線引流裝置的相關(guān)技術(shù)較少,而在礦渣棉實(shí)際生產(chǎn)中,現(xiàn)有技術(shù)常通過中間包等轉(zhuǎn)運(yùn)后再通過電爐、沖天爐加熱熔渣的技術(shù),均存在工藝復(fù)雜、投資 大、作業(yè)率低、使用成本高等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種礦渣棉用熔渣引流裝置及其使用方法,克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,投資少,工藝簡(jiǎn)單,明顯提高熔渣在線遠(yuǎn)距離輸送能力,提高熔渣在線生產(chǎn)礦渣棉產(chǎn)品的作業(yè)率和連續(xù)生產(chǎn)能力,降低使用成本。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種礦渣棉用熔渣引流裝置,包括出渣容器、出渣槽、接渣容器,出渣容器通過出渣導(dǎo)向槽連接在出渣槽的入口端,出渣槽的出口端通過接渣導(dǎo)向槽與接渣容器相連,所述出渣槽內(nèi)設(shè)置加熱器,加熱器與出渣槽中熔渣流動(dòng)方向平行,加熱器由數(shù)個(gè)支撐桿支撐,支撐桿一端與出渣槽內(nèi)的加熱器固定連接,另一端與出渣槽外的支撐板連接,支撐桿與支撐板間設(shè)有絕緣墊片,加熱器與出渣槽底部保持一定空隙,加熱器兩端的支撐桿下端通過加熱導(dǎo)線與功率控制器連接,功率控制器連接電源,出渣槽、加熱器和支撐板間保持絕緣狀態(tài),熔渣通過高爐放渣口進(jìn)入出渣容器,經(jīng)出渣導(dǎo)向槽進(jìn)入出渣槽,在出渣槽內(nèi)加熱,保持良好的流動(dòng)性,經(jīng)接渣導(dǎo)向槽、接渣容器,直接用于礦渣棉生產(chǎn)。
所述加熱器采用直徑為3~30mm的不銹鋼鋼棒或不銹鋼方鋼制成。
所述支撐桿采用不銹鋼的鋼棒或方鋼制成。
所述功率控制器可調(diào)節(jié)電壓或電流。
所述的電源為交流電源或直流電源。
所述的加熱器工作狀態(tài)時(shí)全部浸入熔渣液面以下。
一種礦渣棉用熔渣引流裝置的使用方法,包括以下步驟:
1)安裝
在耐火材料出渣槽中預(yù)埋加熱器、支撐桿及支撐板,加熱器的發(fā)熱長(zhǎng)度與出渣槽相等或稍短,安裝完成后的加熱器上表面不露出熔渣液面外,下表面不接觸出渣槽底部;
優(yōu)選地,加熱器的中心高度為熔渣液面高度的1/2至2/3之間;
2)絕緣性檢查
每次向加熱器通電使用前,均需對(duì)出渣槽本體、加熱器、支撐板間分別進(jìn)行絕緣性能檢測(cè),確認(rèn)無漏電現(xiàn)象;
3)放渣、通電
高爐放渣口放渣,熔渣進(jìn)入出渣槽后,接通功率控制器電源,加熱器導(dǎo)電加熱,控制熔渣流動(dòng)溫度范圍為1350~1550℃,加熱效率為65%~95%,電壓220~380V,使熔渣持續(xù) 流動(dòng)不凝固;
4)停電
當(dāng)熔渣基本流出出渣槽后,停止通電。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
一、使熔渣可流動(dòng)較長(zhǎng)距離而不會(huì)凝固,實(shí)現(xiàn)了熔渣遠(yuǎn)距離輸送,使熔渣直接生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝成本明顯降低;
二、熔渣引流裝置僅需對(duì)原有出渣設(shè)施進(jìn)行簡(jiǎn)單改造,投資少,對(duì)現(xiàn)有工藝影響較小,實(shí)施可行性高;
三、加熱裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不銹鋼材質(zhì)加熱器的抗熔渣侵蝕能力和耐火能力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng),安全性好。
因此,本發(fā)明具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,在行業(yè)內(nèi)熔渣直接生產(chǎn)產(chǎn)品使用領(lǐng)域有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和推廣使用價(jià)值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的出渣槽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-出渣容器 2-出渣導(dǎo)向槽 3-加熱器 4-功率控制器 5-接渣導(dǎo)向槽 6-加熱導(dǎo)線 7-出渣槽 8-接渣容器 9-絕緣墊片 10-支撐桿11-支撐板
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)一步說明:
一種礦渣棉用熔渣引流裝置,包括出渣容器1、出渣導(dǎo)向槽2、加熱器3、功率控制器4、接渣導(dǎo)向槽5、加熱導(dǎo)線6、出渣槽7、接渣容器8、絕緣墊片9、支撐桿10、支撐板11。出渣容器1通過出渣導(dǎo)向槽2與出渣槽7連接,出渣槽7中熔渣流動(dòng)平行方向放置有加熱器3,加熱器3通過支撐桿10與支撐板11相連接,支撐桿10與支撐板11間有絕緣墊片9,防止支撐板11導(dǎo)電,加熱器3兩端的支撐桿10下端通過加熱導(dǎo)線6與功率控制器4相連接,出渣槽7末端的熔渣通過接渣導(dǎo)向槽5流向接渣容器8。
實(shí)施例1
一種礦渣棉用熔渣引流裝置及使用方法,如圖1、圖2所示,加熱器3(直徑10mm不銹鋼鋼棒)通過不銹鋼質(zhì)的支撐桿10和加熱導(dǎo)線6與功率控制器4相連,同時(shí)絕緣墊片9可保證支撐桿10與支撐板11間保持絕緣,保證整體裝置的安全性。
安裝好的加熱器3與出渣槽7長(zhǎng)度相同,經(jīng)檢查,出渣槽7、加熱器3、支撐板11間 均無漏電現(xiàn)象。
當(dāng)熔渣由出渣容器1經(jīng)出渣導(dǎo)向槽2流入出渣槽7時(shí),溫度約為1550℃,熔渣完全浸沒加熱器3,且加熱器3中心高度為熔渣液面高度的1/2。通入220V交流電,加熱器3發(fā)出的熱量使周圍的熔渣保持在1450℃以上,熔渣流動(dòng)性較好,可流動(dòng)至出渣槽7末端經(jīng)接渣導(dǎo)向槽5進(jìn)入接渣容器8直接用于生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品,出渣槽出口熔渣溫度約1420℃,熔渣基本流出出渣槽7時(shí)停電??傮w加熱效率為79%。
實(shí)施例2
一種礦渣棉用熔渣引流裝置及使用方法,如圖1、圖2所示,加熱器3(邊長(zhǎng)為8mmQ235方鋼)通過不銹鋼材質(zhì)的支撐桿10和加熱導(dǎo)線6與功率控制器4相連,同時(shí)絕緣墊片9可保證支撐桿10與支撐板11間保持絕緣,保證整體裝置的安全性。
安裝好的加熱器3比出渣槽7的長(zhǎng)度稍短,經(jīng)檢查,出渣槽7、加熱器3、支撐板11間均無漏電現(xiàn)象。
當(dāng)熔渣由出渣容器1經(jīng)出渣導(dǎo)向槽2流入出渣槽7時(shí),溫度約為1530℃,熔渣完全浸沒加熱器3,且加熱器3中心高度為熔渣液面高度的1/3。通入220V直流電后,加熱器3發(fā)出的熱量使周圍的熔渣保持在1430℃以上,熔渣流動(dòng)性較好,可流動(dòng)至出渣槽7末端經(jīng)接渣導(dǎo)向槽5進(jìn)入接渣容器8直接用于生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品,出渣槽出口熔渣溫度約1400℃,熔渣基本流出出渣槽7時(shí)停電。總體加熱效率為75%。
當(dāng)熔渣進(jìn)入出渣槽時(shí),加熱器通電后發(fā)出的熱量可對(duì)熔渣繼續(xù)加熱,加熱功率由功率控制器控制,保證熔渣溫度和粘度處于適當(dāng)范圍,使熔渣可流動(dòng)較長(zhǎng)距離而不會(huì)凝固,實(shí)現(xiàn)了熔渣在線遠(yuǎn)距離輸送,縮短了熔渣直接生產(chǎn)礦渣棉產(chǎn)品的工藝流程,工序明顯簡(jiǎn)化,降低了能量消耗,大大提高了熔渣在線生產(chǎn)產(chǎn)品的作業(yè)率和連續(xù)生產(chǎn)能力,降低使用成本。
上面所述僅是本發(fā)明的基本原理,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是依據(jù)本發(fā)明對(duì)其進(jìn)行等同變化和修飾,均在本專利技術(shù)保護(hù)方案的范疇之內(nèi)。