[发明专利]用于岩棉熔体温度多点精确控制的纯氧燃烧系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于岩棉熔体温度多点精确控制的纯氧燃烧系统，具体涉及建筑保温材料领域，特别涉及一种用于岩棉熔体温度多点精确控制的纯氧燃烧装备与技术。

背景技术

岩棉生产过程中，熔化工艺决定了岩棉熔体的化学组分、熔体温度、熔体粘度等关键参数。这些参数直接影响岩棉纤维的酸度系数、渣球含量等性能指标。目前岩棉行业中普遍使用的冲天炉法来熔化原料得到岩棉熔体。该方法通过冲天炉中焦炭的燃烧反应放出的大量热能熔化混合好的矿石原料。矿石原料熔化后熔体通过冲天炉底部的虹吸口进入两组活动溜槽，后导入离心机进入成纤工序。

随着我国岩棉行业的发展对产品质量和生产过程中的节能减排的要求越来越高。现有的冲天炉法熔制技术存在以下问题：

1、生产高酸度系数产品时(酸度系数≥2.0)，熔化强度不够无法满足产品性能指标。

2、熔体通过组合溜槽的过程降温无法避免，导致熔体的温度、粘度无法满足高品质产品的需求。

3、产品的酸度系数的提高导致生产过程中能耗的急剧上升，同时带来更高的污染物排放。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对背景技术中提及的现有技术中岩棉生产过程中的产品的熔化强度不够、酸度系数高且熔体通过组合溜槽的过程降温等技术问题。

本发明的目的是，开发出一套利用纯氧燃烧技术对冲天炉至组合活动溜槽过程中的岩棉熔体进行高强度局部加热的装备与技术，可实现高酸度系数(酸度系统≥2.0)岩棉产品的稳定生产，提高岩棉熔体成纤率，有效降低岩棉熔体熔制过程中的能耗，降低产品渣球含量的用于岩棉熔体温度多点精确控制的纯氧燃烧系统。

本发明的设计思想是，本纯氧燃烧系统采用天然气为燃料，氧气作为助燃介质，通过纯氧烧枪燃烧来对岩棉熔体加热；纯氧烧枪分别作用于虹吸口的顶部，1号活动溜槽下部以及2号活动溜槽下部的岩棉熔体处；同时该系统通过在虹吸口的顶部，1号活动溜槽下部以及2号活动溜槽下部的岩棉熔体处设置温度传感器对此温度进行实时在线测量，并对天然气和氧气流量进行实时精确调节，从而精确控制岩棉熔体所需的工艺温度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于岩棉熔体温度多点精确控制的纯氧燃烧系统，包括冲天炉、1号活动溜槽、2号活动溜槽和离心机，1号活动溜槽和2号活动溜槽位于冲天炉底部的虹吸口与离心机进口之间；还包括三支纯氧烧枪、分别给三支纯氧烧枪提供天然气以及氧气的管路系统、在线温度实时监测系统和PLC控制柜；

三支纯氧烧枪分别为1号纯氧烧枪、2号纯氧烧枪和3号纯氧烧枪；1号纯氧烧枪设置在虹吸口的顶部，2号纯氧烧枪设置在1号活动溜槽下部，3号纯氧烧枪设置在2号活动溜槽下部；1号纯氧烧枪的信号输出端、2号纯氧烧枪的信号输出端和3号纯氧烧枪的信号输出端分别连接PLC控制柜；

天然气以及氧气的管路系统包括氧气主管路通道、天然气主管路通道和三条氧气和天然气混合管路通道；三条氧气和天然气混合管路通道的出气口分别连接1号纯氧烧枪、2号纯氧烧枪和3号纯氧烧枪的供气口；氧气主管路通道和天然气主管路通道均设置有压力变送器和温度变送器，压力变送器的信号输出端连接PLC控制柜，温度变送器的信号输出端连接PLC控制柜；三条氧气和天然气混合管路通道上均设置有流量调节阀和压差变送器；流量调节阀的信号输入端连接PLC控制柜，压差变送器的信号输入端连接压差变送器；

在线温度实时监测系统包括1号温度传感器、2号温度传感器和3号温度传感器；1号温度传感器设置在虹吸口的顶部测量1号纯氧烧枪加热处的熔体的温度，2号温度传感器设置在1号活动溜槽下部测量2号纯氧烧枪加热处的熔体的温度，3号温度传感器设置在2号活动溜槽下部测量3号纯氧烧枪加热处的熔体的温度；1号温度传感器、2号温度传感器和3号温度传感器的信号输出端分别连接PLC控制柜。

本发明系统中的三支纯氧烧枪均为现有技术中的产品，因此其具体的结构和工作过程本发明不作详细的说明。本纯氧烧枪火焰长度可调、火焰宽度可调、刚度低以及热量集中，可实现火焰全覆盖熔体，同时也可避免烧枪火焰的刚度对岩棉流股产生冲击，扰动流股，从而可能导致流股偏离生产中心线。

本发明系统中所述的冲天炉、1号活动溜槽、2号活动溜槽和离心机均为现有技术中岩棉生产过程中所需的设备且其各部件之间的连接关系也均为现有技术中，因此，本发明对各部件之间的连接关系均不再作详细的说明。