[发明专利]用于感应炉生产矿渣棉、岩棉、微晶玻璃、铸石类产品的流量控制装置

说明书

技术领域

本发明属于无机材料生产工艺的技术领域。具体地说，本发明涉及用于感应炉生产矿渣棉、岩棉、微晶玻璃、铸石生产的流量控制装置。

背景技术

目前，国内矿渣棉、岩棉生产过程中，大部分厂家使用冲天炉作为熔化设备，将玄武岩、矿渣、白云石等在冲天炉内用焦炭熔化后供给成纤设备制成纤维。熔化矿石等原料会造成大量的能源消耗和较严重的环境污染。

冲天炉靠入炉料量控制成份，反应周期长；熔体温度和供给量的控制，靠焦炭配比和风口进行调节，温度和供给量存在直接联系，升温时降低供给量或降温时提高供给量均无法实现，控制不便。纤维成型设备生产短时间中断时炉内熔体必须通过溜槽流到事故坑，不能停炉，否则凉炉后重新开炉原、燃料和时间浪费极大。使用冲天炉制备熔体，对环境污染大，能耗高，属于国家淘汰工艺。

有的企业是从高炉取得热熔渣，用电弧炉（电弧电阻炉）给热熔渣升温，并进行小幅成份调整后供给成纤设备，生产出矿渣棉。电弧电阻炉可直接利用热熔渣，使用高精度的液压、电器系统控制熔炉定速倾翻来控制熔体流量。但此类设备热效率偏低，且大电流、短网阻抗造成电损大，电效率、功率因数较低，能源损耗大。同时由于高温电弧烧损电极，导致电极消耗大、残渣污染熔体。且电弧会促使C、SiO2、CaO、MgO等物质之间发生反应，生成硅酸盐、碳化物等物质，部分混入渣液，部分在炉底沉积，污染熔体，成份和温度均匀性差；影响渣液品质和炉况。设备维护量大，冷炉或熔体结壳时启动必须添加导电的物质，使渣液品质改变。起弧、断弧时对电网的冲击较大。

由于以上缺陷，电弧电阻炉加热热熔渣的工艺在国内未能推广应用。

有一些企业用类似玻璃窑的燃气池炉加热热熔渣的方法，生产低酸度系数的矿渣棉，用活动挡板来控制熔体流量。但是，该方法受限于池炉的升温和调质能力，只能生产品质最差的矿渣棉，不适合用于酸度系数1.2以上的矿棉、岩棉生产。燃气池炉炉内成份必须连续调整，生产不同成份要求的产品时调整时间长、效率低，浪费大，且熔体升温很难超过1500℃，炉内熔体无法搅拌，成份均匀性差。

微晶玻璃、铸石生产中一般用冲天炉熔化矿石，再把熔体转移到燃气池炉中进行保温，加入晶核剂并通过熔体自然流动使其成份均匀，再进行浇铸成型。此工艺熔体流量控制与燃气池炉生产矿渣棉类似。炉内成份必须连续调整，生产不同成份要求的产品时调整时间长、效率低，浪费大。且熔体升温很难超过1500℃，炉内熔体无法搅拌，成份均匀性差。熔化矿石等原料同样会造成大量的能源消耗和较严重的环境污染。

发明内容

本发明提供一种用于感应炉生产矿渣棉、岩棉、微晶玻璃、铸石类产品的流量控制装置，其目的是提高生产效率和降低能耗。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的用于感应炉生产矿渣棉、岩棉、微晶玻璃、铸石类产品的流量控制装置，所述的感应炉设有水口砖，所述的水口砖通过水冷托盘固定在感应炉底部，所述的流量控制装置设有水冷接长体，所述的水冷接长体的下端固定连接石墨塞棒，所述的石墨塞棒的下端为锥形的塞棒头，所述的塞棒头与所述的水口砖的水口形成配合；所述的水冷接长体通过法兰和扭矩限制器连接到旋转驱动机构上。

所述的旋转驱动机构安装在柔性支架上。

所述的旋转驱动机构设有驱动马达。

所述的驱动马达为液压马达，采用电磁阀远程控制。

所述的塞棒头的端部为球形。

所述的感应炉底部安装一层厚100mm以上的石墨砖，其与水口砖的位置开孔，与水口砖上部外侧密封面相配合。

所述的水口砖采用碳基材料制成，所述的碳基材料为铝碳、镁碳、石墨或碳复合材料。

所述的水冷接长体与石墨塞棒的连接处为与石墨塞棒外径一致的空心水箱，采用水冷方式保护销子和水冷接长体钢结构不被塞棒的高温损坏。

本发明采用上述技术方案，具有以下优点：

1、使用本发明提供的流量控制装置，进行熔体供给量的精确控制，流量不受熔体温度和成份的限制，可任意调整，控制精度可达0.1T/h；

2、使用熔体的成型设备生产中断，可随时停止熔体供应，不会对原料、能源造成额外浪费；

3、球形塞头和柔性支架可消除塞棒、接长体制作和安装误差对密封造成的影响，可确保水口随时可靠的关闭；

4、电磁阀控制液压马达提供驱动力，控制灵活方便；