[发明专利]用于岩棉生产的冲天炉

说明书

技术领域

本发明涉及冲天炉工艺技术，特别涉及一种适用于高性能岩棉生产的冲天炉富氧熔化工艺技术。

背景技术

现有国内用于岩棉生产的冲天炉熔化是采用热空气助燃熔化技术，即用通过冲天炉尾气与冷空气热交换得到的热空气作为助燃气体。这种方法虽然简单，但存在许多缺点，如由于空气中含氧量低，导致炉内升温速度慢；燃料燃烧不充分，导致炉内CO等气体含量高，因而致使生产出来的岩棉纤维短粗、柔韧性及弹性差。因此，由该技术难以生产出高性能岩棉制品。

目前，随着国民经济的发展和国家节能政策的落实，建筑及工业保温隔热用高性能岩棉制品的需求量越来越大，但市场上的岩棉制品大多为低端产品，岩棉纤维粗、脆，制品耐候性较差，强度低，且保温隔热性差，不能满足使用要求。因此，开发岩棉生产新技术具有重大意义。为解决目前存在的问题，我们研发出该冲天炉富氧熔化工艺技术。

发明内容

本发明的目的是利用冲天炉在低能耗下生产细长、柔软、弹性好的高质量岩棉。用该岩棉生产岩棉制品时有助于纤维打摺，可以生产强度高、保温隔热性好的岩棉产品。

本发明是通过以下技术方案实现的。

(1)在冲天炉炉体下部的风管处设置工业纯氧通入装置[4]、氧气监测点[5]和控制系统，同时设置气体流量计。根据生产工艺要求控制工业纯氧的加入量，维持助燃气体成分稳定，以保证生产的岩棉质量稳定。

工业纯氧通入装置[4]可在助燃风机提供热风的同时，按工艺要求掺入一定比例的工业纯氧，混合后进入冲天炉助燃风管，以提高冲天炉中原料的熔体温度和熔化速度。

氧气监测点[5]精确测定氧气进入冲天炉之前的流量，以准确控制冲天炉内的熔化和热交换程度，稳定炉况。

(2)在冲天炉的还原带设置CO、SO₃、NO₂等气体含量在线监控点[2]，在线监测以及判断炉内O₂的完全反应程度；同时在该还原带设置热电偶[3]，监测废气温度。根据监测结果及时调整冲天炉进气气体组成、控制进气流量，控制废气焚烧系统的运行。

经严格控制的冲天炉操作程序，使最终流出的熔体达到稳定的流量、温度和酸度系数。

本发明具有以下优点：通过在冲天炉炉体下部的风管处设置工业纯氧通入装置及氧气监测和控制点，使一定量的工业纯氧混入冲天炉内作为助燃气体，使燃料燃烧更充分，不仅可以降低能耗，还可提高岩棉纤维的品质；在冲天炉的还原带设置CO、SO₃、NO₂等气体含量在线监控点及热电偶，可根据监测结果及时调整冲天炉进气气体组成及控制进气流量，控制废气焚烧系统的运行。本发明为生产高性能岩棉提供前提条件。

附图说明

附图为本发明所述冲天炉的示意图。其中1为γ射线料位仪，2为气体在线监测点，3为热电偶，4为含氧助燃热风入口，5为氧气监测点，6为熔体流出口。

具体实施方式

本发明将通过以下实施例作进一步说明。

实施例1：

以玄武岩为主要原料生产岩棉纤维，原料的熔融温度为1700℃左右。采用本冲天炉富氧熔化工艺技术。根据工艺要求和冲天炉还原带的气体在线监测系统的测定结果，确定工业纯氧的通入量为助燃空气的2～3％。以此技术生产出的岩棉纤维平均直径为4μm，长度为35mm～45mm，柔韧性良好。

实施例2：

以80％玄武岩和20％辉绿岩为原料生产岩棉纤维，原料的熔融温度为1680℃左右。采用本冲天炉富氧熔化工艺技术。根据工艺要求和冲天炉还原带的气体在线监测系统的测定结果，确定工业纯氧的通入量为助燃空气的3～4％。以此技术生产出的岩棉纤维平均直径为5μm，长度为32mm～40mm，柔韧性良好。

实施例3：以绿辉岩为主要原料，18％左右的矿渣为辅料，生产岩棉纤维，原料的熔融温度为1650℃左右。采用本冲天炉富氧熔化工艺技术。根据工艺要求和冲天炉还原带的气体在线监测系统的测定结果，确定工业纯氧的通入量为助燃空气的5％。以此技术生产出的岩棉纤维平均直径为6μm，长度为28mm～35mm，柔韧性良好。