用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，水口磚（8）通過水冷托盤（9）固定在感應爐底部，流量控制裝置設有水冷接長體（5），水冷接長體（5）的下端固定連接石墨塞棒（6），石墨塞棒（6）的下端為錐形的塞棒頭（7），塞棒頭（7）與水口磚（8）的水口形成配合；水冷接長體（5）通過法蘭和扭矩限制器（1）連接到旋轉驅動機構（2）上。本實用新型進行熔體供給量的精確控制，流量不受熔體溫度和成份的限制，可任意調整，控制精度高；可消除塞棒、接長體制作和安裝誤差對密封造成的影響，可確保水口隨時可靠的關閉。
【專利說明】用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于無機材料生產(chǎn)工藝的【技術領域】。具體地說，本實用新型涉及用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石生產(chǎn)的流量控制裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國內礦渣棉、巖棉生產(chǎn)過程中，大部分廠家使用沖天爐作為熔化設備，將玄武巖、礦渣、白云石等在沖天爐內用焦炭熔化后供給成纖設備制成纖維。熔化礦石等原料會造成大量的能源消耗和較嚴重的環(huán)境污染。
[0003]沖天爐靠入爐料量控制成份，反應周期長；熔體溫度和供給量的控制，靠焦炭配比和風口進行調節(jié)，溫度和供給量存在直接聯(lián)系，升溫時降低供給量或降溫時提高供給量均無法實現(xiàn)，控制不便。纖維成型設備生產(chǎn)短時間中斷時爐內熔體必須通過溜槽流到事故坑，不能停爐，否則涼爐后重新開爐原、燃料和時間浪費極大。使用沖天爐制備熔體，對環(huán)境污染大，能耗高，屬于國家淘汰工藝。
[0004]有的企業(yè)是從高爐取得熱熔渣，用電弧爐(電弧電阻爐)給熱熔渣升溫，并進行小幅成份調整后供給成纖設備，生產(chǎn)出礦渣棉。電弧電阻爐可直接利用熱熔渣，使用高精度的液壓、電器系統(tǒng)控制熔爐定速傾翻來控制熔體流量。但此類設備熱效率偏低，且大電流、短網(wǎng)阻抗造成電損大，電效率、功率因數(shù)較低，能源損耗大。同時由于高溫電弧燒損電極，導致電極消耗大、殘渣污染熔體。且電弧會促使C、Si02、Ca0、Mg0等物質之間發(fā)生反應，生成硅酸鹽、碳化物等物質，部分混入渣液，部分在爐底沉積，污染熔體，成份和溫度均勻性差；影響渣液品質和爐況。設備維護量大，冷爐或熔體結殼時啟動必須添加導電的物質，使渣液品質改變。起弧、斷弧時對電網(wǎng)的沖擊較大。
[0005]由于以上缺陷，電弧電阻爐加熱熱熔渣的工藝在國內未能推廣應用。
[0006]有一些企業(yè)用類似玻璃窯的燃氣池爐加熱熱熔渣的方法，生產(chǎn)低酸度系數(shù)的礦渣棉，用活動擋板來控制熔體流量。但是，該方法受限于池爐的升溫和調質能力，只能生產(chǎn)品質最差的礦渣棉，不適合用于酸度系數(shù)1.2以上的礦棉、巖棉生產(chǎn)。燃氣池爐爐內成份必須連續(xù)調整，生產(chǎn)不同成份要求的產(chǎn)品時調整時間長、效率低，浪費大，且熔體升溫很難超過1500 0C，爐內熔體無法攪拌，成份均勻性差。
[0007]微晶玻璃、鑄石生產(chǎn)中一般用沖天爐熔化礦石，再把熔體轉移到燃氣池爐中進行保溫，加入晶核劑并通過熔體自然流動使其成份均勻，再進行澆鑄成型。此工藝熔體流量控制與燃氣池爐生產(chǎn)礦渣棉類似。爐內成份必須連續(xù)調整，生產(chǎn)不同成份要求的產(chǎn)品時調整時間長、效率低，浪費大。且熔體升溫很難超過1500°C，爐內熔體無法攪拌，成份均勻性差。熔化礦石等原料同樣會造成大量的能源消耗和較嚴重的環(huán)境污染。
實用新型內容
[0008]本實用新型提供一種用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其目的是提高生產(chǎn)效率和降低能耗。
[0009]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術方案為:
[0010]本實用新型的用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，所述的感應爐設有水口磚，所述的水口磚通過水冷托盤固定在感應爐底部，所述的流量控制裝置設有水冷接長體，所述的水冷接長體的下端固定連接石墨塞棒，所述的石墨塞棒的下端為錐形的塞棒頭，所述的塞棒頭與所述的水口磚的水口形成配合；所述的水冷接長體通過法蘭和扭矩限制器連接到旋轉驅動機構上。
[0011 ] 所述的旋轉驅動機構安裝在柔性支架上。
[0012]所述的旋轉驅動機構設有驅動馬達。
[0013]所述的驅動馬達為液壓馬達，采用電磁閥遠程控制。
[0014]所述的塞棒頭的端部為球形。
[0015]所述的感應爐底部安裝一層厚100mm以上的石墨磚，其與水口磚的位置開孔，與水口磚上部外側密封面相配合。
[0016]所述的水口磚采用碳基材料制成，所述的碳基材料為鋁碳、鎂碳、石墨或碳復合材料。
[0017]所述的水冷接長體與石墨塞棒的連接處為與石墨塞棒外徑一致的空心水箱，采用水冷方式保護銷子和水冷接長體鋼結構不被塞棒的高溫損壞。
[0018]本實用新型采用上述技術方案，具有以下優(yōu)點:
[0019]1、使用本實用新型提供的流量控制裝置，進行熔體供給量的精確控制，流量不受熔體溫度和成份的限制，可任意調整，控制精度可達0.lT/h ；
[0020]2、使用熔體的成型設備生產(chǎn)中斷，可隨時停止熔體供應，不會對原料、能源造成額外浪費；
[0021]3、球形塞頭和柔性支架可消除塞棒、接長體制作和安裝誤差對密封造成的影響，可確保水口隨時可靠的關閉；
[0022]4、電磁閥控制液壓馬達提供驅動力，控制靈活方便；
[0023]5、扭矩限制器和柔性支架的結構保證塞棒頭與水口接觸面的壓力、扭矩穩(wěn)定；在確保水口密封性能的同時，為塞棒、水口磚提供了可靠的保護，避免機構調整、操作不當造成損壞；
[0024]6、安裝在感應爐底部的水口磚為自發(fā)熱水口，可避免水口內流過和存留的熔體凝結造成水口失控和流量變化；
[0025]7、石墨塞棒耐火度高，抗酸、抗堿性能好，長期使用時只需定期更換底部的塞棒頭。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0027]圖中標記為:
[0028]1、扭矩限制器，2、旋轉驅動機構，3、驅動馬達，4、柔性支架，5、水冷接長體，6、石墨塞棒，7、塞棒頭，8、水口磚，9、水冷托盤?！揪唧w實施方式】
[0029]下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本實用新型的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0030]如圖1所示的本實用新型的結構，為一種用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，所述的感應爐設有水口磚8，所述的水口磚8通過水冷托盤9固定在感應爐底部，通過壓緊外側的錐形密封面進行密封。
[0031]使用感應電爐生產(chǎn)礦潘棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石的生產(chǎn)工藝，相對于現(xiàn)有技術而言，具有熔池溫度高、應用面廣的特點，可適應不同品種、粒度的爐料結構，熔體成份能夠任意調節(jié)；且成本低、能耗低、無污染、熔體成份均勻；單爐生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)效率更高等優(yōu)點。但目前沒有適用于感應爐的熔體流量精確控制的裝置。
[0032]為了解決現(xiàn)有技術存在的問題并克服其缺陷，實現(xiàn)提高生產(chǎn)效率和降低能耗的發(fā)明目的，本實用新型采取的技術方案為:
[0033]如圖1所示，本實用新型的所述的流量控制裝置設有水冷接長體5，所述的水冷接長體5的下端固定連接石墨塞棒6，所述的石墨塞棒6的下端為錐形的塞棒頭7，所述的塞棒頭7與所述的水口磚8的水口形成配合；所述的水冷接長體5通過法蘭和扭矩限制器I連接到旋轉驅動機構2上。
[0034]水口磚8的中心為事先按工藝要求加工好的定量孔。在熔體溫度、粘度一定的條件下，通過熔池深度造成的水口上、下端壓差和塞棒頭7與水口錐形孔之間的間隙造成的阻力的平衡，來精確控制熔體流動速度和瞬時流量。
[0035]塞棒頭7使用石墨銷子固定在石墨塞棒6的下端。
[0036]所述的旋轉驅動 機構2安裝在柔性支架4上。扭矩限制器I和柔性支架4的結構保證塞棒頭7與水口接觸面的壓力、扭矩穩(wěn)定；在確保水口密封性能的同時，為石墨塞棒6、水口磚8提供了可靠的保護，避免機構調整、操作不當造成損壞。
[0037]石墨塞棒6耐火度高，抗酸、抗堿性能好，長期使用時只需定期更換底部的塞棒頭?。
[0038]所述的旋轉驅動機構2設有驅動馬達3。
[0039]扭矩限制器1、旋轉驅動機構2和驅動馬達3安裝在柔性支架4上。
[0040]水冷接長體5通過法蘭和扭矩限制器I連接到旋轉驅動機構2上，來獲得驅動馬達3的驅動力，帶動石墨塞棒6的升降和旋轉。
[0041]所述的驅動馬達3為液壓馬達，采用電磁閥遠程控制。驅動馬達3在旋轉時，通過旋轉驅動機構2、水冷接長體5、石墨塞棒6帶動塞棒頭7旋轉和升降。電磁閥控制液壓馬達提供驅動力，控制靈活方便。
[0042]所述的塞棒頭7的端部為球形。2、使用球形塞頭和柔性支架來消除塞棒、接長體制作和安裝誤差對水口密封造成的影響，確保水口隨時可靠的關閉。
[0043]水口關閉時，塞棒頭7下端的球形塞頭旋入水口磚8上方的倒錐形空腔內，通過扭矩限制器I和柔性支架4得到適當?shù)膲毫团ぞ?，以線密封的方式關閉水口。同時，球形塞頭和柔性支架4可消除石墨塞棒6、水冷接長體5制作和安裝誤差對密封造成的影響。
[0044]所述的感應爐底部安裝一層厚100mm以上的石墨磚，其與水口磚8的位置開孔，與水口磚8上部外側密封面相配合。
[0045]所述的水口磚8采用使用導熱性好、不易粘結熔體的碳基材料制成，所述的碳基材料為鋁碳、鎂碳、石墨或碳復合材料。
[0046]所述的水冷接長體5與石墨塞棒6的連接處為與石墨塞棒6外徑一致的空心水箱，采用水冷方式保護銷子和水冷接長體5鋼結構不被塞棒的高溫損壞。
[0047]接長體與塞棒連接處為與塞棒外徑一致的空心水箱，用水冷方式保護銷子和接長體鋼結構不被塞棒的高溫損壞。
[0048]本實用新型使用安裝在感應爐底部的水口磚8為自發(fā)熱水口的一部分，配合塞棒，實現(xiàn)熔體供應的開、關和流量精確控制，控制精度可達0.lT/h。爐底預先安裝的石墨磚和水口磚在感應爐磁場作用下發(fā)熱，同時互相傳導，使爐底一水口區(qū)域形成高溫區(qū)，以避免水口內流過和存留的熔體凝結造成水口失控和流量變化。
[0049]上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，所述的感應爐設有水口磚(8)，所述的水口磚(8)通過水冷托盤(9)固定在感應爐底部，其特征在于:所述的流量控制裝置設有水冷接長體(5)，所述的水冷接長體(5)的下端固定連接石墨塞棒(6)，所述的石墨塞棒(6)的下端為錐形的塞棒頭(7)，所述的塞棒頭(7)與所述的水口磚(8 )的水口形成配合；所述的水冷接長體(5 )通過法蘭和扭矩限制器(I)連接到旋轉驅動機構(2)上。
2.按照權利要求1所述的用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的旋轉驅動機構(2)安裝在柔性支架(4)上。
3.按照權利要求1所述的用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的旋轉驅動機構(2)設有驅動馬達(3)。
4.按照權利要求3所述的用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的驅動馬達(3)為液壓馬達，采用電磁閥遠程控制。
5.按照權利要求1所述的用于感應爐生產(chǎn)礦潘棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的塞棒頭(7)的端部為球形。
6.按照權利要求1所述的用于感應爐生產(chǎn)礦潘棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的感應爐底部安裝一層厚IOOmm以上的石墨磚，其與水口磚(8)的位置開孔，與水口磚(8)上部外側密封面相配合。
7.按照權利要求1所述的用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的水口磚(8)采用碳基材料制成，所述的碳基材料為鋁碳、鎂碳、石墨或碳復合材料。
8.按照權利要求1所述的用于感應爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的水冷接長體(5)與石墨塞棒(6)的連接處為與石墨塞棒(6)外徑一致的空心水箱，采用水冷方式保護銷子和水冷接長體(5)鋼結構不被塞棒的高溫損壞。
【文檔編號】F27D3/14GK203605736SQ201320670947
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月26日 優(yōu)先權日:2013年10月26日
【發(fā)明者】馬冶, 要增志, 程兵 申請人:蕪湖新興鑄管有限責任公司