[發(fā)明專(zhuān)利]一種均化高溫熔體的裝置和方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210165579.8
• 申請(qǐng)日: 2012-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102698634A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊傳剛;劉曉玲;陳賀;李家茂
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01F7/18
• 分類(lèi)號(hào): B01F7/18;B01F13/02;B01F15/06;B01F15/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 魯延生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熔體均化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高溫熔體均化的裝置和方法，該裝置和方法用于對(duì)硅酸鹽熔體和固態(tài)調(diào)質(zhì)劑進(jìn)行高效攪拌混合。

背景技術(shù)

高溫熔體的均化一直是一些工業(yè)過(guò)程中的重要步驟，如冶金，玻璃生產(chǎn)，礦棉加工等，要想獲得高質(zhì)量的上述工業(yè)產(chǎn)品，必須在高溫的熔化狀態(tài)，使各組分分布均勻。實(shí)現(xiàn)高溫?cái)嚢柽^(guò)程的難度較大，目前已有的方法有氣力攪拌，磁力攪拌，機(jī)械攪拌等，都存在一定的局限性，如氣力攪拌只能對(duì)熔體在粘度較低時(shí)有效，并且攪拌過(guò)程氣體的溢出會(huì)帶走大量的熱量，使攪拌過(guò)程能耗增大，磁力攪拌只對(duì)有磁性的熔體有效，而機(jī)械攪拌的攪拌翅在高溫時(shí)因?yàn)閺?qiáng)度減小和被熔體高溫腐蝕，因此其高溫使用壽命大大縮短，還有采用貴金屬的攪拌器只能攪拌少量玻璃熔體。另外，如果原料均化過(guò)程在配料時(shí)完成，那么高溫時(shí)因配料顆粒較大，使靠濃度梯度驅(qū)動(dòng)擴(kuò)散的熔體組成均化過(guò)程緩慢，能耗增大，例如目前采用沖天爐生產(chǎn)礦棉就是一個(gè)能耗極大的過(guò)程。礦棉是一種優(yōu)質(zhì)的絕熱、隔音材料，能廣泛應(yīng)用于建筑業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域的防火、保溫、隔熱及吸聲。目前礦棉生產(chǎn)中的原料熔制，大多采用沖天爐去熔融冷態(tài)礦渣和冷態(tài)調(diào)質(zhì)劑，其缺點(diǎn)是能耗大，焦炭消耗量在350kg/t以上，而且沖天爐為間歇式熔化，加工過(guò)程不連續(xù)，生產(chǎn)成本較高，且目前的年產(chǎn)量遠(yuǎn)不及建筑市場(chǎng)的年需求量，故限制了礦棉及其制品的廣泛應(yīng)用。如果將高爐熱態(tài)熔渣直接和固態(tài)調(diào)質(zhì)劑進(jìn)行混合攪拌，一可以省掉冷態(tài)礦渣原料變成熔體所需熱量，二可以將調(diào)質(zhì)劑均勻地分散到熔體中，大幅度提升礦棉的保溫、隔音、耐候性，同時(shí)使礦棉的加工成本大幅度降低。目前的攪拌方法使用到上述工藝上去時(shí)的難度較大，因此本發(fā)明將提供一種新的高溫熔體均化攪拌方法和裝置，以提高熔體的高溫均化速度和降低攪拌成本，增大高溫熔體攪拌過(guò)程的可靠性，同時(shí)該攪拌方法和裝置也可以采用到其它工藝需求的高溫熔體均化攪拌過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種能強(qiáng)化高溫熔體均化過(guò)程的裝置和方法，具體地說(shuō)就是一種高溫熔體調(diào)質(zhì)攪拌裝置和高溫熔體被強(qiáng)化攪拌的方法。

本發(fā)明所提出的一種均化高溫熔體的裝置由熔化池1、攪拌系統(tǒng)及加熱系統(tǒng)三部分組成：?

所述熔化池1包括金屬爐殼9、保溫隔熱爐襯10、氣凝膠涂層11、工作爐襯12，熔化池1上部有爐蓋4，熔化池1下部還有流口5，以及流口5中的阻頭6；所述熔化池1由外向內(nèi)依次為金屬爐殼9、保溫隔熱爐襯10、氣凝膠涂層11、工作爐襯12，其中氣凝膠涂層11依附在工作爐襯12的背面；所述爐蓋4位于熔化池1的上部，爐蓋4由金屬外殼13、保溫隔熱爐蓋襯14構(gòu)成，爐蓋4的邊側(cè)留有加入原料的窗口15、接加熱電極的窗口16，爐蓋4的中部留有通過(guò)攪拌桿的窗口17；所述熔化池1的底部中間位置設(shè)有流口5與阻頭6。

所述攪拌系統(tǒng)包括攪拌連桿3、傳動(dòng)部分18、中空攪拌桿19、中空攪拌葉片20；所述中空攪拌桿19位于熔化池1的中部，所述傳動(dòng)部分18通過(guò)攪拌連桿3與中空攪拌桿19連接；所述中空攪拌桿19和攪拌桿上的中空攪拌葉片20為整體連接，中空攪拌桿19和中空攪拌葉片20的空心部分連為一個(gè)整體，所述空心部分設(shè)置有進(jìn)行氣冷的進(jìn)氣管道21，進(jìn)氣管道21由主管道22和支管道23構(gòu)成，其中所述支管道23的出口噴嘴24靠近攪拌葉片的端部；所述中空攪拌桿19的上部設(shè)有有排出換熱后氣體的出氣口25及出氣口25所接的出氣管道26，所述出氣管道26處設(shè)有安全閥27；所述中空攪拌葉片20的分布與加熱系統(tǒng)的熔體電阻加熱用的鉬電極7在水平方向錯(cuò)開(kāi)，具體錯(cuò)開(kāi)位置以中空攪拌葉片20在垂直方向上的上下運(yùn)動(dòng)不影響加熱系統(tǒng)的鉬電極7為準(zhǔn)，所述中空攪拌葉片20在中空攪拌桿上呈螺旋線分布，當(dāng)中空攪拌葉片20上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以使被混合對(duì)象在周向、軸向和徑向上發(fā)生強(qiáng)對(duì)流運(yùn)動(dòng)，加快混合過(guò)程；所述中空攪拌桿19和中空攪拌葉片20的外表面在均化操作前涂有發(fā)泡涂層28。

所述加熱系統(tǒng)包括加熱電源8、導(dǎo)線2、鉬電極7，所述加熱電源8通過(guò)導(dǎo)線2與鉬電極7連接。

本發(fā)明裝置用于均化高溫熔體的具體步驟如下：