[發明專利]用于巖棉生產的沖天爐

無效

• 申請號: 201010156462.4
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101839623A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 胡明玉;趙春燕;彭金生;丁成平
• 申請（專利權）人: 南昌大學;上海奧中實業有限公司
• 主分類號: F27B1/06
• 分類號: F27B1/06;F27B1/16;F27B1/28;C03B37/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明涉及沖天爐工藝技術，特別涉及一種適用于高性能巖棉生產的沖天爐富氧熔化工藝技術。

背景技術

現有國內用于巖棉生產的沖天爐熔化是采用熱空氣助燃熔化技術，即用通過沖天爐尾氣與冷空氣熱交換得到的熱空氣作為助燃氣體。這種方法雖然簡單，但存在許多缺點，如由于空氣中含氧量低，導致爐內升溫速度慢；燃料燃燒不充分，導致爐內CO等氣體含量高，因而致使生產出來的巖棉纖維短粗、柔韌性及彈性差。因此，由該技術難以生產出高性能巖棉制品。

目前，隨著國民經濟的發展和國家節能政策的落實，建筑及工業保溫隔熱用高性能巖棉制品的需求量越來越大，但市場上的巖棉制品大多為低端產品，巖棉纖維粗、脆，制品耐候性較差，強度低，且保溫隔熱性差，不能滿足使用要求。因此，開發巖棉生產新技術具有重大意義。為解決目前存在的問題，我們研發出該沖天爐富氧熔化工藝技術。

發明內容

本發明的目的是利用沖天爐在低能耗下生產細長、柔軟、彈性好的高質量巖棉。用該巖棉生產巖棉制品時有助于纖維打摺，可以生產強度高、保溫隔熱性好的巖棉產品。

本發明是通過以下技術方案實現的。

(1)在沖天爐爐體下部的風管處設置工業純氧通入裝置[4]、氧氣監測點[5]和控制系統，同時設置氣體流量計。根據生產工藝要求控制工業純氧的加入量，維持助燃氣體成分穩定，以保證生產的巖棉質量穩定。

工業純氧通入裝置[4]可在助燃風機提供熱風的同時，按工藝要求摻入一定比例的工業純氧，混合后進入沖天爐助燃風管，以提高沖天爐中原料的熔體溫度和熔化速度。

氧氣監測點[5]精確測定氧氣進入沖天爐之前的流量，以準確控制沖天爐內的熔化和熱交換程度，穩定爐況。

(2)在沖天爐的還原帶設置CO、SO₃、NO₂等氣體含量在線監控點[2]，在線監測以及判斷爐內O₂的完全反應程度；同時在該還原帶設置熱電偶[3]，監測廢氣溫度。根據監測結果及時調整沖天爐進氣氣體組成、控制進氣流量，控制廢氣焚燒系統的運行。

經嚴格控制的沖天爐操作程序，使最終流出的熔體達到穩定的流量、溫度和酸度系數。

本發明具有以下優點：通過在沖天爐爐體下部的風管處設置工業純氧通入裝置及氧氣監測和控制點，使一定量的工業純氧混入沖天爐內作為助燃氣體，使燃料燃燒更充分，不僅可以降低能耗，還可提高巖棉纖維的品質；在沖天爐的還原帶設置CO、SO₃、NO₂等氣體含量在線監控點及熱電偶，可根據監測結果及時調整沖天爐進氣氣體組成及控制進氣流量，控制廢氣焚燒系統的運行。本發明為生產高性能巖棉提供前提條件。

附圖說明

附圖為本發明所述沖天爐的示意圖。其中1為γ射線料位儀，2為氣體在線監測點，3為熱電偶，4為含氧助燃熱風入口，5為氧氣監測點，6為熔體流出口。

具體實施方式

本發明將通過以下實施例作進一步說明。

實施例1：

以玄武巖為主要原料生產巖棉纖維，原料的熔融溫度為1700℃左右。采用本沖天爐富氧熔化工藝技術。根據工藝要求和沖天爐還原帶的氣體在線監測系統的測定結果，確定工業純氧的通入量為助燃空氣的2～3％。以此技術生產出的巖棉纖維平均直徑為4μm，長度為35mm～45mm，柔韌性良好。

實施例2：

以80％玄武巖和20％輝綠巖為原料生產巖棉纖維，原料的熔融溫度為1680℃左右。采用本沖天爐富氧熔化工藝技術。根據工藝要求和沖天爐還原帶的氣體在線監測系統的測定結果，確定工業純氧的通入量為助燃空氣的3～4％。以此技術生產出的巖棉纖維平均直徑為5μm，長度為32mm～40mm，柔韌性良好。

實施例3：以綠輝巖為主要原料，18％左右的礦渣為輔料，生產巖棉纖維，原料的熔融溫度為1650℃左右。采用本沖天爐富氧熔化工藝技術。根據工藝要求和沖天爐還原帶的氣體在線監測系統的測定結果，確定工業純氧的通入量為助燃空氣的5％。以此技術生產出的巖棉纖維平均直徑為6μm，長度為28mm～35mm，柔韌性良好。