[實用新型]利用高爐熱態熔渣顯熱的熔渣爐

有效

• 申請號: 201420405694.2
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN204125467U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 高曉駿;陳鐵軍;王品益;朱春江;李勝春;沈健
• 申請（專利權）人: 寶鋼礦棉科技（寧波）有限公司
• 主分類號: C21B3/08
• 分類號: C21B3/08;F27D17/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及礦渣高溫熔體技術領域，具體涉及一種利用高爐熱態熔渣顯熱的熔渣爐。

背景技術

隨著全球經濟的快速發展，能源緊缺的問題愈加嚴重，節能減排技術成為世界各國的研究熱點。當前，我國能源形勢嚴峻，產品能耗指標過高，主要用能產品的單位產品能耗比發達國家高25-90%（加權平均高40%左右）；其次產值能耗高，我國的產品產值能耗是世界上最高的國家之一，例如每千克油當量的能源，日本企業平均可以創造出10.2美元的產值，中國只能創造出0.7美元，僅為日本的1/15；我國單位能源使用產生的GDP，目前只有發達國家平均水平的1/5～1/16左右。與此同時，我國礦產資源和能源的利用率都很低，我國礦產資源總回收率僅為30-50%，比世界平均水平低10-20個百分點；單位產品產值能耗為世界平均水平的2.3倍。這些是造成我國產品生產成本高、企業經濟效益差的重要原因之一。

無機材料電熔技術是利用無機材料在高溫下的離子導電特性施以交變電場產生焦耳熱來熔制無機材料的一種技術。該技術具有節能、環保、產品高品質、勞動強度低等諸多優點，故在發達國家普遍被采用。隨著國內環保意識的增強和生產產品的品質提升，無機材料電熔技術在國內得到了快速的發展。

作為“環境協調材料”的礦棉制品，其傳統生產工藝為沖天爐工藝。?沖天爐的工作過程為：先將一定量的煤炭裝入爐內作為底焦，它的高度一般在一米以上。點火后，將底焦加至規定高度，從風口至底焦的頂面為底焦高度。然后按爐子的熔化率將配好的石灰石、金屬爐料和層焦按次序分批地從加料口加入。在整個開爐過程中保持爐料頂面在加料口下沿。經風口鼓入爐內的空氣同底焦發生燃燒反應，生成的高溫爐氣向上流動，對爐料加熱，并使底焦頂面上的第一批金屬爐料熔化。熔化后的鐵滴在下落到爐缸的過程中，被高溫爐氣和熾熱的焦炭進一步加熱，這一過程稱為過熱。隨著底焦的燒失和金屬爐料的熔化，料層逐漸下降。每批爐料熔化后，燃料由外加的層焦補充，使底焦高度基本上保持不變，整個熔化過程連續進行。爐料中的石灰石在高溫爐氣的作用下分解成石灰和二氧化碳。石灰是堿性氧化物，它能和焦炭中的灰分和爐料中的雜質、金屬氧化物等酸性物質結合成熔點較低的爐渣。熔化的爐渣也下落到爐缸，并浮在鐵水上。在沖天爐內，同時進行著底焦的燃燒、熱量的傳遞和冶金反應?3個重要過程。

傳統沖天爐工藝的制備過程中生產一噸礦棉制品平均需要消耗能源約550公斤標準煤（包括焦、電等）。能耗費用占工廠成本的30%以上，致使礦棉制品的銷售價格高居不下，一般都在2500-3200元/噸以上，成為礦棉制品難以進入建筑市場最為突出的瓶頸問題之一。欲降低礦棉制品的銷售價格的關鍵之一是降低其能耗。雖然通過在傳統工藝上采用一些新技術（如加熱送風、富氧送風等）也能達到節能的目的，但降耗的幅度有限。

而高爐熱態熔渣本身具有很高的溫度(1400-1600℃)，其平均熱焓約為1670MJ/t，屬于高品質的余熱資源，具有很高的回收價值。由于高爐熔渣用途很廣，因此熔渣能量的回收原則是不僅要回收其余熱資源，而且要便于爐渣的再利用，在充分利用廢渣顯熱的同時，生產出礦棉、礦渣微晶玻璃等具有較高附加值的建材產品；但目前，國內外高爐熔渣多以水淬法為主，熱量無法回收利用。因此，采用高爐熱態熔渣直接制備礦棉有利于解決上述技術領域中各自存在的問題，實現了礦棉制備過程中的節能降耗和高爐熱態熔渣熱量再利用的有機統一，充分利用了高爐熱態熔渣的熱量，是當今研究的熱點技術之一。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種利用高爐熱態熔渣顯熱的熔渣爐，其不僅能夠充分利用高爐熱態熔渣中的余熱資源，節能環保；而且熔渣爐內的熔體熔化均勻、玻璃化程度高，可有效提高礦棉的成纖率及品質。

本實用新型的技術方案是：

一種利用高爐熱態熔渣顯熱的熔渣爐，包括加料池，熔化池,凈化池及至少兩條料道，所述加料池上部設有熔渣流入口及主調質料加料口，所述加料池底部與熔化池底部之間通過第一流液通道相連通，所述凈化池與熔化池之間通過第二流液通道相連通，各料道的一端與凈化池相連通，另一端封閉，且各料道的底部設有出料口；所述第一流液通道處設有用于控制第一流液通道的流量的第一控流閘板裝置，第二流液通道處設有用于控制第二流液通道的流量的第二控流閘板裝置。