專利名稱：一種用于制造巖棉纖維的加熱導流槽裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及用于巖棉纖維原料即液態(tài)排渣鍋爐中排出的玻璃料漿的預處理裝置，具體地說是一種用于制造巖棉纖維的電加熱導流槽裝置。
將煤灰渣轉(zhuǎn)化成巖棉纖維必須解決下述兩個問題第一，保證從液態(tài)排渣鍋爐排出的熔融玻璃料漿離開燃燒室后形成股流的流出溫度大于1700℃，而且流淌距離不超過1.5米左右便達到制造巖棉纖維的離心機輥被加工成極薄流膜、細液柱；第二，鍋爐排出的玻璃料漿中Al2O3應小于15％、Fe2O3小于1.5％、料漿在1500℃粘度小于5泊以下。但是目前的燃煤鍋爐由于是負壓排放玻璃料漿，溫度只能達到1550℃左右；由于現(xiàn)有的鍋爐結(jié)構(gòu)上的問題玻璃料漿離開燃燒室流出口的流股要垂直降落1.5米以上才能流出鍋爐；此外現(xiàn)有的鍋爐排出的爐渣不是含鋁高(如采用西山貧煤灰渣含Al2O3高達38％)；就是含F(xiàn)e2O3高(如大同煤灰渣含F(xiàn)e2O3高達25％)，因此絕大多數(shù)煤炭轉(zhuǎn)化的玻璃料漿與沖天爐的制巖棉料漿相比，具有熔點高、1500℃粘度高、1300～1500℃粘度對溫度的偏導數(shù)絕對值高、越過熔點的玻璃驟冷降溫臨界速度高，難于達到制造巖棉纖維的玻璃料漿的技術條件。
為了解決上述問題，1990年南京玻璃纖維設計院為錦西化工總廠熱電廠旋風爐制巖棉的年產(chǎn)萬噸級生產(chǎn)線上設計了使用石墨作電極的電加熱導流槽，其目的是還原玻璃料漿中的Fe2O3，以降低玻璃中的Fe2O3含量，但是發(fā)生了鐵水排不出來，造成電極間短路以及石墨電極損耗大且無法更換的問題，使得導流槽最長4.5小時就要檢修；1994年我們曾采用金屬鉬作電極，但出現(xiàn)的問題是鋯剛玉制成的流口槽18小時就被玻璃料漿沖刷熔蝕出一個大口，雖然通過切換備用導流槽可基本維持生產(chǎn)，但沒有越過不虧損經(jīng)營這條界限(初步估算不虧損界限是30小時)，后以0.5毫米厚薄鉑板制造流口槽運行周期達50小時，流失鉑金約20克，達到了盈利性變渣為棉。但存在的問題是玻璃料漿粘度大，離心機輥磨損大，切換備用離心機周期達不到?jīng)_天爐法200小時，只能被迫以提高玻璃料漿溫度降低粘度，但又發(fā)生料漿溫度與鉑金熔點接近產(chǎn)生流失及池墻、池底磚泄漏玻璃料漿多起事故(后及時發(fā)現(xiàn)被制止)；此外，還出現(xiàn)輔助加熱二硅化鉬元件在走行中震動易折斷且折斷后熱態(tài)無法更換情況。
本實用新型的目的是克服以上現(xiàn)有技術的缺點，提供一種改進的且安全、易于操作及檢修，可長周期運轉(zhuǎn)的電加熱導流槽裝置。
本實用新型的主要技術方案槽體通過其底磚及槽體下方鋼板、石棉布置于水冷托架上，底磚與鋼板直接接觸其面積與鋼板面積相等，石棉布夾在鋼板與水冷托架之間，推力向心滾子軸承連接水冷托架和支承托盤橋板，推力向心滾子軸承的中心與槽體和水冷托架的重心重合，支承托盤橋板橫穿水冷車體車轅腹部的口字形空洞中，通過減震彈簧與水冷車體垂直連接，將水冷托架重量均勻地傳遞給水冷車體的二根車轅上部，水冷車體通過車輪將全部重量傳遞給走行鋼軌，所述的槽體槽壁由池底磚、兩側(cè)池墻磚、進出口端池墻磚構(gòu)成玻璃料漿調(diào)質(zhì)空間及通道；另外由胸墻磚、槽頂磚構(gòu)成槽體氣相空間。電加熱系統(tǒng)玻璃料漿液相加熱由設有安全水套的金屬鉬構(gòu)成三個電極以水冷卻管緊密接觸的銥(或銠、釕)材料制成的電極構(gòu)成四個電極加熱；氣相空間的烘烤加熱采用二硅化鉬或碳化硅等類似加熱元件加熱。由水箱向空心水冷托架、水冷車體以及鉬電極安全水套和與銥(或銠、釕)電極接觸的水冷卻管供水。
下面通過附圖詳細描述本實用新型的結(jié)構(gòu)特點。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)總圖；圖2為
圖1A-B-C-D-E剖視俯視圖；圖3為槽體1縱向剖視圖；圖4為水冷托架4縱向剖視圖；圖5為水冷車體7的縱向剖視圖；圖6為圖5的俯視圖；圖7為金屬鉬電極水冷及供電立體示意圖；圖8為具有出口玻璃料漿流口槽的銥(釕或銠)電極水冷及供電立體示意圖。
由
圖1、圖2、圖3所示，本實用新型是由槽體1、墊料2、電加熱系統(tǒng)3、水冷托架4、推力向心滾子軸承5、支承托盤橋板6、水冷車體7、牽引系統(tǒng)8、供水箱9、9′、供電箱10、10′、測溫熱電偶11-1～11-3、離心機輥軸12、走行鋼軌及支承13-1～13-3、渣井14、密封磚15所構(gòu)成。所述的墊料2包括石棉布2-2和鋼板2-1與槽體底磚1-1直接接觸，其面積與鋼板2-1面積相等，鋼板中心與底磚中心重合且為熱膨脹固定點，石棉布2-2夾在鋼板2-1與水冷托架4之間；所述的槽體1位于水冷托架4上部，通過鋼板2-1和石棉布2-2將重量全部傳遞給水冷托架4；所述的推力向心滾子軸承5與水冷托架4和支承托盤橋板6相連，其中心與槽體1和水冷托架4重心重合并將其重量傳遞給支承托盤橋板6，支承托盤橋板6橫穿于水冷車體7的轅體口字形空洞中且通過減震彈簧7-15與水冷車體7垂直連接，將水冷托架4重量均勻地傳遞給水冷車體7的兩根車轅上部，水冷車體7通過車輪7-4將全部重量傳遞給走行鋼軌13-2；所述的測溫熱電偶為在玻璃料漿的進出口設有測量溫度為1000～1800℃熱電偶11-1、11-2，其浸入液下深度為10～30毫米，在氣相加熱室也設有測量出口空氣溫度600～1800℃距頂部最高點距離約20～30毫米的熱電偶11-3(見圖2、3)。
所述的離心機輥軸12電接地(見圖2)，其特點是在輥軸12-1上，處于離心輥12-2與軸承箱12-3之間增設電刷環(huán)12-4，同時增設與機座絕緣的常規(guī)方法制造的電刷架12-6、電刷12-5、接地導線12-7且使電刷按常規(guī)方法接地。
所述的走行鋼軌及支承(見圖2)是由上有耐火墊料，下有水冷的鋼平臺13-1、鋪設在鋼平臺上鋼軌13-2及鑲嵌于鋼平臺上開口且易取出泄料板13-3所構(gòu)成，2根鋼軌13-2中心線使槽體1流出流股正對準離心機1號輥垂直中心線反時針轉(zhuǎn)動方向30度圓周處，鋼平臺上容納泄料板13-3開口的中心線、寬度、長度必須能使導流槽退出運行時流出玻璃料漿全部流到離心機下?；渲?。
所述的槽體1槽壁玻璃料漿浸蒙部分由耐溫達1800℃的底磚1-1、兩側(cè)池墻磚1-2、1-3和進出口端池墻磚1-4、1-5、1-6、1-7堆碼成液態(tài)玻璃料漿流動過程電加熱調(diào)質(zhì)空間及通道，進出口端池墻磚1-4在液位上方開有窺視孔，出口端池墻磚1-7上方具有可鑲嵌金屬流槽的開口，其厚度均在150mm以上，兩側(cè)池墻磚1-2不開孔，1-3開孔使金屬鉬電極3-1-A、B、C及水套3-1-2-A、B、C穿過，出口端池墻磚1-6、1-8分別復蓋銥(或銠、釕)電極3-2與玻璃料漿接觸及裸露空氣部分，以進行電隔離及防止銥、釕金屬升華；槽體1槽壁上方由耐溫達1700～1800℃的胸墻磚1-9、1-10、1-11、1-12、1-13和槽頂磚1-17、10-18、1-19堆放成氣相空間，其中槽頂磚1-17、1-18形成的入口尺寸以鍋爐流口14-1使玻璃料漿流股能流入導流槽為準，一般情況下小于300×300mm；氣相空間由胸墻磚1-11分成兩部分，使加熱胸腔和入口胸腔隔離防止高溫空氣由入口流入鍋爐增加耗電；槽頂磚1-19中心部分開孔供二硅化鉬電極安裝(見圖2、3)，若采用碳化硅、氧化鋯等棒式加熱元件則由胸墻磚1-12開孔水平安裝；加熱元件數(shù)量、排列由計算或試驗得到并以烤化槽內(nèi)凝固玻璃至具有導電能力所確定的總功率及單只加熱元件功率所確定，若采用二硅化鉬電極，胸墻磚1-12數(shù)量及縱向尺寸與槽頂磚1-19相同，其高度以保證二硅化鉬或碳化硅等電極與玻璃料漿液位距離大于100mm，以防止與玻璃料漿之間發(fā)生氣相電擊穿并方便在高溫情況下可更換二硅化鉬電極；胸墻磚1-9至1-12外層設輕體保溫磚1-14～1-16，其材質(zhì)可為特制硅酸鋁纖維塊或泡沫氧化鋁；槽頂磚1-19及胸墻磚1-11、1-13上部以硅酸鋁纖維氈(1-21)保溫、密封，其上部蓋有絕緣保溫磚1-20及1-22～1-24，進口端胸墻磚1-9、出口端胸墻1-13及輕體保溫磚1-14、1-16均安裝有可插入熱電偶11-1、11-2、11-3的孔及套管。槽體1出口玻璃料漿流股由1-25至1-33構(gòu)成保溫井，以減少輻射降溫，其中1-25為井蓋磚、1-27為窺孔磚，1-28、1-29、1-32、1-33為井壁磚，其材質(zhì)為普通耐火材料，斷面尺寸以玻璃料漿流股不碰內(nèi)壁為準，保溫井內(nèi)壁磚外側(cè)還設保溫磚1-26、1-30，其材質(zhì)與1-16相同，1-31為硅酸鋁纖維保溫氈。
所述的電加熱系統(tǒng)3，包括直接加熱熔融玻璃料漿系統(tǒng)和輔助加熱系統(tǒng)。所述直接加熱玻璃料漿，使用三個單相調(diào)壓變壓器進行三相交流供電，電極有四個即外設有密封水冷卻套的金屬鉬電極3-1-A、3-1-B、3-1-C構(gòu)成A、B、C三個電極和緊密接觸冷卻水管3-2-4、3-2-5的銥(或銠、釕)電極3-2為A電極且構(gòu)成A、B、C、A四個電極中最后一個A電極，加熱回路有四個即A-B、B-C、C-A、A-O，其中A-O電加熱回路為在制巖棉離心機輥頭12-2、軸承箱12-3之間輥軸12-1設導電抗磨凸環(huán)(見圖2)12-4，由常規(guī)技術制成的電刷12-5、電刷架12-6、接地導線12-7形成的離心機電接地與具有流口槽的電極3-2之間的對玻璃流股的電加熱回路(見圖2、3、7、8)；所述的金屬鉬電極3-1-A、3-1-B、3-1-C (以下統(tǒng)稱3-1-A、B、C)有棒形和棒板混合型兩種，在鉬板、棒制造技術允許條件下以棒板混合型為宜，棒板混合型為倒梯形、三角形或矩形不等厚鉬板夾于有開槽口的棒之間構(gòu)成；所述的銥(或釕銠)電極3-2為與流口槽合于一體的電極(見圖2、3、8)，流口槽傾斜其斷面可為U形或V形，槽板厚度為下厚上??；電極板外形為倒三角形，其與流口槽相接部分厚度最大向外逐漸減??；銥(或釕)裸露空氣部分須以鉑、銠薄板(箔)包復或用耐火材料隔離空氣以防升華。
金屬鉬電極通過冷卻水套3-1-2-A、3-1-2-B、3-1-2-C(統(tǒng)稱3-1-2-A、B、C)的接觸傳熱將其槽內(nèi)部分溫度1600℃以上降至槽外溫度500℃以下以防氧化燃燒(見圖2)，冷卻水套的進水管3-1-1-A、3-1-1-B、3-1-1-C(統(tǒng)稱3-1-1-A、B、C)，所進之水屬于對電有絕緣功能的除鹽水，其與供水管9′-5-A、9′-6-B、9′-6-C(統(tǒng)稱9′-6-A、B、C)之間由U型絕緣橡膠管或塑料管9′-7-A、9′-7-B、9′-7-C(以下統(tǒng)稱9′-7-A、B、C)進行電隔離(或絕緣)；回水管3-1-3-A、3-1-3-B、3-1-3-C(統(tǒng)稱3-1-3-A、B、C)以U型絕緣膠管或塑料管3-1-4-A、3-1-4-B、3-1-4-C(統(tǒng)稱3-1-4-A、B、C)與排水管3-1-5-A、3-1-5-B、3-1-5-C(以下統(tǒng)稱3-1-5-A、B、C)絕緣，或者回水管直接用回流垂直的水柱流股絕緣，則回水槽7-28必須適當加大且為敞口式(見圖5)。
銥(釕或銠)電極進水管3-2-1與池墻冷卻水套3-2-2相接，該水套引出回水管3-2-3、3-2-4、3-2-5，其中電極3-2鑲嵌于回水管3-2-4、3-2-5上所焊的翼板形成的凹形槽中或通過鉑、銠、銥等金屬絲綁扎、鉚接方法使回水管3-2-4、3-2-5與之緊密接觸，進水管3-2-1通過電絕緣橡膠或塑料管9′-7-A、B、C與供水管第二根(第一根供金屬鉬電極3-1-A進水管)9′-6-A絕緣，三根回水管3-2-3至3-2-5分別通過電絕緣U型橡膠或塑料管3-2-6、3-2-7(2根)與排水管3-2-8、3-2-9進行電隔離，也可如金屬鉬電極所述的用垂直的流股水柱進行電隔離，但回水槽7-28必須擴大且為敞口式。
所述的供電開關箱10′送出三相四極電源接頭10′-3-A、B、C、A，以如下方法對電熱電極3-1-A、B、C、3-2供電(見圖7、圖8)A．以多股銅芯U型膠皮電纜或類似柔軟電纜10′-4-A(第一根)、10′-4-B、10′-4-C、10′-4-A(第2根)(以下統(tǒng)稱10′-4-A、B、C、A)，分別連接三根金屬鉬電極進水管3-1-1-A、B、C和銥(釕或銠)進水管3-2-1；B．利用聯(lián)絡電纜3-1-6連接金屬鉬電極冷卻水進水管3-1-1-A、B、C和回水管3-1-3-A、B、C；利用聯(lián)絡電纜3-2-10、3-2-11、3-2-12連接銥(釕或銠)電極進水管3-2-1及回水管3-2-3、3-2-4、3-2-5；C．在各電極進水、回水管外包復金屬絲網(wǎng)編織帶或?qū)Ь€使導電容量滿足常規(guī)已知技術確定的導電能力，并包復玻璃絲布或絕緣套管使進水、回水管成為水內(nèi)冷的耐火電纜。
D．以電纜3-1-7連接并綁扎進水管與金屬鉬電極；以電纜3-2-13、3-2-14銥(釕或銠)的進回水管兼導電管3-2-1、3-2-3連接回水管3-2-4、3-2-5。
所述的輔助加熱系統(tǒng)即槽體1氣相空間烘烤加熱系統(tǒng)，加熱元件溫度必須達到1700℃以上，加熱總功率以烤化槽內(nèi)凝固玻璃具有導電能力為準，由計算或試驗確定，并由單只元件功率確定元件數(shù)量及排列，再將加熱元件組合成功率相等的三組并留有備用，以A、B、C三相接線供電，由供電開關箱10引出出線接頭10-3-A、10-3-B、10-3-C(統(tǒng)稱10-3-A、B、C)及回線接頭10-4-A、10-4-B、10-4-C(統(tǒng)稱10-4-A、B、C)；由圖5和圖6所示，由多股銅芯膠皮電纜或類似電纜10-5-A、10-5-B、10-5-C(統(tǒng)稱10-5-A、B、C)連接出線接頭10-3-A、B、C與加熱元件進線母線排或耐火電纜3-3-1-A、3-3-1-B、3-3-1-C(統(tǒng)稱3-3-1-A、B、C)；由U型電纜3-3-7-A、3-3-7-B、3-3-7-C(統(tǒng)稱3-3-7-A、B、C)連接回線接頭10-4-A、10-4-B、10-4-C(統(tǒng)稱10-4-A、B、C)與加熱元件回線母線排或耐火電纜3-3-6-A、3-3-6-B、3-3-6-C(統(tǒng)稱3-3-6-A、B、C)，母線排材質(zhì)可為銅、鋁或不銹鋼等；耐火電纜為已知常規(guī)產(chǎn)品。支承并固定母線排與支架間的絕緣體為帶凹槽、用螺釘或綁扎固定在支架4-33、4-34上的耐火材料塊3-3-2，母線排鑲嵌在凹槽內(nèi)固定。
連接母線排與加熱元件組的導線為3-3-3(見圖2)；加熱元件之間連接導線為3-3-4(見圖3)，其導線材質(zhì)為鋁、銅絲編織帶或類似柔軟電纜，連接卡具3-3-5為加熱元件已知特制卡具。
由圖4所示，水冷托架4由空心水冷進口端橫梁4-3、兩側(cè)縱梁4-1、出口端橫梁4-2、中間橫梁4-8、推力向心滾子軸承5上都支承座4-4、承壓銷釘4-7、水套板4-6、4-9～4-11焊接構(gòu)成凹形平底水套，槽體1底磚1-1下鋪墊料2-1、2-2放入該水套中，并使池墻磚1-3、1-2和池底磚1-1之間的水平磚縫通過冷凍玻璃料漿密封；水冷托架4兩側(cè)還設空心水冷立柱4-13～4-18，水冷支架4-31～4-34、集水縱梁4-26、胸墻保溫磚支承角鋼4-28以及進水管4-25和出水管4-29，其中進水管4-25與供水管9-6(見圖6)通過“U”型膠管9-7連接。
通過進水管4-25冷卻進入的生水首先進入推力滾子軸承5上部支承座4-4、承壓銷釘4-7、水套板4-6形成的水室空間，然后通過開孔進入兩側(cè)縱梁4-1水室及橫梁4-8及其與水套板4-9至4-11形成的相互連通的多個水室空間并與前后橫梁4-3、4-2水室空間連通，這些水室空間冷卻水通過與縱梁4-1之間鉆孔形成“鍋爐學”上所稱水冷自然循環(huán)，該循環(huán)產(chǎn)生之熱水通過空心水冷立柱4-13至4-18上升由水冷空心集水縱梁4-26匯集經(jīng)立柱4-18上部集中，再經(jīng)頂部橫梁4-20由排水管4-29排放至粒化箱14-4。
空心水冷立柱4-15至4-17中心線對應池墻磚1-2垂直磚縫且間距僅為熱膨脹數(shù)值直接冷卻、密封垂直池墻磚縫；空心水冷立柱4-14、4-18以間接冷卻方法冷卻、密封兩端池墻磚垂直磚縫。
在沒有金屬鉬電極側(cè)設置水冷安全水套4-21至4-24，該水套底部焊于縱梁4-1上，前后焊于立柱上并由鋼板封頂，通過立柱開孔與縱梁、立柱構(gòu)成水冷循環(huán)；水冷空心支架4-13～4-34側(cè)向水平焊接于立柱上，也以開孔構(gòu)成水冷循環(huán)，出口端水冷橫梁4-2呈“V”型(見圖2～4)，其水室通過鉆孔下部與托架縱梁4-1溝通，上部與集水縱梁4-26構(gòu)成自然水冷循環(huán)。
出口端兩側(cè)立柱4-13頂焊有無水冷拉結(jié)梁4-19，在該梁下方焊有兩件以上彈性固定器4-27，該固定器由筒體4-27-1、壓緊螺栓4-27-2、頂板4-27-3、彈簧4-27-4、壓鐵4-27-5構(gòu)成，由擰緊4-27-2產(chǎn)生4-27-4彈力推動4-27-5壓住槽體1的出口端胸墻保溫磚或硅酸鋁纖維特制保溫塊1-16，使槽體1出口端上部受到彈力固定，其彈力與電加熱導流槽走行加速度絕對值及高度呈正相關。
進口端水冷空心立柱4-18焊有水冷空心拉結(jié)梁4-20上下兩根，每根梁上內(nèi)焊彈性固定器4-27兩件以上，并使之得到水冷卻，梁兩側(cè)焊出擋火板4-30保護壓緊螺栓4-27-2、壓鐵4-27-5在鍋爐正壓、渣井14-2向外噴放高溫煙氣不被燒壞，彈性固定器4-27固定槽體上部。橫梁4-20中間部分斷面為三角形，斜槽使導流槽進入或退出工作位置時流入其上的玻璃料漿能順坡流下。
空心小型水冷縱梁4-12焊接于出口端橫梁4-2及端部橫梁4-8之間作出口流股保溫井耐火磚1-32支承梁，通過開孔相互間水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)。
水冷托架4荷重傳遞給推力滾子軸承5的上支承4-4傳給推力滾子軸承5并以銷軸4-5定位傳給下支承托盤橋板6，通過配重方法使其中心與水冷托架重量及荷重合力的重心重合。
所述的推力向心滾子軸承5的軸徑大于200mm，小于槽體1寬度。
所述的支承托盤橋板6是將常規(guī)的荷重軸承箱托盤在一塊有橋梁作用的板上加工出，將推力滾子軸承荷重全部傳遞給支承托盤橋板6，并通過4(或6)根彈簧芯桿7-18與支承托盤橋板6連接(若螺紋連接須具備螺桿止退措施)將支承托盤橋板6水平懸掛于車轅腹部“口”字形空洞中。
由圖5和圖6可知，水冷車體7主體具有空心水冷的車轅7-1、車梁7-2、7-3、7-11～7-13，并設有水冷夾套7-7、7-8分別保護車軸7-5、7-6。
車轅腹部有口字形空洞容納支承托盤橋板6并使走行中上下振動不碰撞，車轅腹部“口”字空洞上方每側(cè)裝有2件以上彈性懸吊裝置，該裝置由焊接于車轅頂部并由開孔進水的空心水冷筒體7-14、彈簧7-15、壓緊螺母7-16、壓板7-17、芯桿7-18以及焊接于車轅內(nèi)部芯桿隔水滑套7-19構(gòu)成。芯桿7-18與支承托盤橋板6連接，通過壓緊螺母7-16將橋板6之重力及荷重傳遞給壓板7-17、壓縮彈簧(也可為碟簧或板簧)7-15將力傳遞到車轅上并達到減震目的；兩根車軸7-6、7-6布置在靠近支承托盤橋板6兩側(cè)的焊接于車轅上并通過車轅開孔與車轅水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)的2根主梁7-2的兩側(cè)，車軸距離達到最近、拐彎半徑達到最小；水冷夾套7-7置于車轅7-1、兩根主梁7-2之間及支承推盤橋板6之下并由鐵板與車轅7-1、主梁7-2焊接而成，通過開孔與車轅、主梁水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)；2個水冷夾套7-8由鋼板焊成并由水冷梁凸出翼板及固定件7-10成為可折卸水冷夾套固定布置在2根車軸7-5、7-6下方，由連接水管7-9上下分別與車轅7-1(保護軸7-6的水冷夾套)、車梁7-3(保護車軸7-5的水冷夾套)水室空間連接構(gòu)成水冷自然循環(huán)。當導流槽退出工作位置因故障(如13-3拆不下)鐵軌間有熔融玻璃料漿時，水冷夾套7-7、7-8可分別保肌ぶC型唁盤橋板6、車軸7-5、7-6不會損壞。
空心水冷橫梁7-11、小縱梁7-12為出口流股保溫下部耐火材料支承梁，其中橫梁7-11焊于車轅7-1上通過車轅上下開孔與車轅水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)；小縱梁7-12焊于橫梁7-11上并通過橫梁上開孔與橫梁水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)。
2根空心水冷橫梁7-13布置在車體遠離渣井14-2的一端，它是供水系統(tǒng)和供電系統(tǒng)支承梁并通過焊于其上支架7-27支承水箱9、9′，水冷橫梁7-13均焊于車轅上并通過車轅開孔與車轅水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)；生水箱9冷卻水由閥門9-7、水管9-8進入水冷空心橫梁7-13，再由車轅在各部水冷循環(huán)后熱水經(jīng)彈簧的空心水冷筒體7-14及排水管7-20、7-21排水粒化箱14-4。
在車體的一側(cè)遠離渣井的車轅7-1端部伸出強度足夠的走行系統(tǒng)電動減速機支架7-22，側(cè)部伸出水冷空心上下翼板7-24、7-25端板7-24，上述水冷空心板由鋼板焊制在車轅上再焊制堵板構(gòu)成水室并由車轅開孔與車轅水室形成水冷自然循環(huán)；7-24、7-25、7-26構(gòu)成鏈傳動箱，箱門7-23與7-24、7-25、7-26的聯(lián)接方式為螺栓、螺母緊固、密封聯(lián)接。
在車體上設置金屬鉬電極、銥(釕或銠)電極冷卻水回水的除鹽水回收槽7-28，該槽宜為透明密閉式，以保證除鹽水中不落入粉塵，當以回水管水柱電隔離時為敞口式；回收的除鹽水通過槽底回收管7-29穿越車轅用已知常規(guī)技術與專門回收管道接流至回水箱，并以常規(guī)技術降溫(過濾)處理重復利用或直接作鍋爐給水。
所述的牽引系統(tǒng)8的特點是帶電機的高倍率(i＞100)減速機8-1用螺栓固定在水冷車體7端部支架板7-22上，傳動比為1左右的兩個傳動的鏈輪8-2、鏈條8-3置于車轅伸出的水冷翼板7-24、7-25及水冷端板7-26、蓋板7-23所形成的水冷壁體的鏈傳動空間，并可牽引水冷車體7往復行走；走行速度以小于5米/分為宜，為防止正反轉(zhuǎn)卡澀，必要時可按常規(guī)技術在傳動鏈上設拉緊裝置。
圖6、7可見，所述的供水箱9為生水(自來水)供水系統(tǒng)，其特點A．由特設高位水箱作水源，由連續(xù)多道懸掛可滑行與常規(guī)吊車電纜類似(見
圖1、5、6)U型膠管9-2經(jīng)閥門9-3將水導入中間水箱9中，待放空閥9-4出水后即行關閉放空閥；B．中間水箱9內(nèi)生水分二路供水，一路通過1(或2)個閥門9-5、管道9-6、U型膠管或塑料管9-7分別向水冷托架4兩側(cè)的水管4-25供水；另一路由閥門9-8、管道9-9向水冷車體供水。
所述供水箱9′用的水為對電有絕緣能力的常規(guī)陰陽離子交換的合格鍋爐給水的除鹽水或電廠汽機凝汽器的凝結(jié)水，其特征是A．由特設高位水箱作水源，由連續(xù)多道懸掛可滑行與常規(guī)吊車電纜類似(見
圖1、5、6)U型膠管9′-2經(jīng)閥門9′-3將水導入中間水箱9′，待放空閥9′-4出水后即行關閉放空閥；B．中間水箱分四路向金屬鉬電極3-1-A、B、C及銥(釕或銠)電極供冷卻水，即通過四個閥門9′-5-A、9′-5-B、9′-5-C、9′-5-A(統(tǒng)稱9′-5-A、B、C、A，詳見圖6)，管道9′-6-A、9′-6-B、9′-6-C、9′-6-A(統(tǒng)稱9′-6-A、B、C、A)對電絕緣的U型膠管或塑料管9′-7-A、9′-7-B、9′-7-C、9′-7-A分別向3根金屬鉬電極進水管3-1-1-A、B、C和1根銥(釕或銠)3-2-1供水。
所述供電箱10是對輔助加熱系統(tǒng)元件、導流槽走行電機供電由一臺三相調(diào)壓變壓器送出經(jīng)按常規(guī)技術建造的導流槽控制室調(diào)整后的三相電力通過已知常規(guī)吊車懸掛連續(xù)電纜10-2(根數(shù)按實際接線方式確定)送入動力配電開關箱10，由10按二路分別向輔助加熱元件3-3、走行牽引電動減速機8-1的電機供電；由動力配電開關箱10按已知常規(guī)技術伸出三相出線接頭10-3-A、B、C分別向總電阻基本相等的三組電加熱元件3-3的進線母線排或耐火電纜3-3-1-A、B、C通過多股U型銅芯膠皮電纜或類似電纜10-5-A、B、C供電，伸出三相回線接頭10-4-A、B、C與電加熱元件回線的U型多股銅芯膠皮電纜或類似電纜3-3-7-A、B、C連接構(gòu)成A、B、C三相回路；由動力配電箱按常規(guī)技術接出走行牽引電動減速機8-1的電機供電。
所述供電箱10′對主加熱系統(tǒng)元件3-1、3-2的供電即由三臺單相調(diào)壓變壓器送出、經(jīng)按常規(guī)已知技術建造的導流槽控制室調(diào)整送出后的三相電力與已知常規(guī)吊車供電懸掛連續(xù)電纜類似的U形電纜10′-2向動力開關箱10′供電，動力開關箱10′按已知常規(guī)技術送出A、B、C、A三相四極出線接頭10′-3-A、B、C通過U型多股銅芯膠皮電纜10′-4-A、B、C、分別連接金屬鉬電極進水管3-1-1-A、B、C及銥電極進水管3-2-1并送電；加熱最大功率一般以使熔融玻璃料漿升溫50至350℃為準，具體由玻璃化學成份、鍋爐結(jié)構(gòu)計算或試驗確定。
由
圖1所示，相關的鍋爐常規(guī)渣井14改為三段，即由懸掛于鍋爐上的上段保溫渣井14-2、支承于車體并能在導流槽牽引下可在鋼軌13-2上行走的中段渣井14-3、固定于?；?4-5上下段渣井14-4所構(gòu)成，導流槽進入工作位置前上述三段渣井合而為一使爐膛經(jīng)流口14-1流出的玻璃料漿流般進入粒化箱14-5水淬并防止冷風進入鍋爐；導流槽進入工作位置過程中，依靠導流槽將中段渣井頂推出工作位置并與導流槽保持約1.2米左右安全操作距離且中段渣井車轅端部具有彈性裝置防止沖擊力造成輔助加熱元件3-3折斷；導流槽退出運行由特制掛鉤將中斷渣井牽引至與上下渣井達到三合一程度再解開掛鉤，如短時間切換該操作程序可免。導流槽與相關設備渣井14-2之間的密封由耐火磚15、總長大于14-2外部周長、高度大于14-2上段渣井與導流槽之間間隙、平放穩(wěn)定性好的若干塊耐火磚所構(gòu)成，防止正常負壓運行冷空氣漏入鍋爐降低熱效以及防止鍋爐故障正壓運行噴出火焰燒傷人及周圍設備。
本實用新型的投入使用操作程序是1．用頂部加熱元件預烘烤，緩慢升溫至1200～1400℃；2．帶電機的減速機8-1正轉(zhuǎn)，使導流槽進入工作位置接料，中段渣井14-3被自行緩慢行走的導流槽在彈性接觸下頂推離開工作位置；3．導流槽接料后取出窺視磚1-5、1-28，由窺視孔觀察液位浸蒙電極3-1-C后，啟動電動減速機8-1反轉(zhuǎn)退出運行，由電極和槽體頂部加熱元件加熱至玻璃料漿為1550～1650℃時，啟動電機減速機8-1正轉(zhuǎn)進入工作位置連續(xù)進料，并加大液相加熱功率，減少或關閉氣相加熱，使流出的玻璃料漿溫度、粘度達到預定要求；4．利用水冷托架4旋轉(zhuǎn)與水冷車體7前后行走，找準使玻璃料漿落到離心機1號輥的位置，開始生產(chǎn)巖棉。
本實用新型的優(yōu)點1．鋼結(jié)構(gòu)件均為水冷且配電開關箱10.10′安裝在遠離渣井14-2的一端，在鍋爐突發(fā)性正壓向外噴熾熱煙氣或故障使鐵軌間鋼平臺13-1上有熔融玻璃料漿，導流槽可免遭燒壞。
2．加熱電極為倒梯形、三角形，使熔融玻璃料漿通電面積加大，在同一電壓下有較大電流和功率；電場與池墻磚、底磚有一定間距，可降低池墻磚、池底磚受玻璃侵蝕程度；電場存在有利于促進3價鐵在1500℃以上轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵并與SiO2反應生成FeO·SiO2，并增長了反應時間，改善玻璃品質(zhì)。
3．具有良好減震系統(tǒng)，可防止輔助加熱系統(tǒng)加熱元件行走中折斷。
4．由于整個導流槽能自行行走且可回轉(zhuǎn)，能使流出玻璃料漿流股靈活自如地對準離心機輥落料位置。
5．流口槽改銥(或釕、銠)電極可保證導流槽運行周期長達1000小時以上且流口無“泳凌”；粘度可降到工藝需要程度，成棉率高，巖棉質(zhì)量好；使離心機運行磨損小且安全。
6．胸墻磚、頂磚有保溫，氣相加熱空間與玻璃料漿入口隔離，熱效率高。
7，無鉬電極側(cè)池墻磚有安全水套能自動制止玻璃料漿泄漏，運行安全性好。
8．通過卸下槽頂磚(1-22、1-18)、硅酸鋁纖維氈(1-20)、胸墻磚(1-11)，可在熱態(tài)下更換“U”型二硅化鉬加熱元件。
9．兩根車軸距離近，車體走行需要的拐變半徑小。
權(quán)利要求1．一種用于制造巖棉纖維的加熱導流槽裝置，其特征在于它是由包括槽體1、墊料2、電加熱系統(tǒng)3、水冷托架4、推力向心滾子軸承或單向平底推力承軸5、支承托盤橋板6、水冷車體7、牽引系統(tǒng)8、2個供水箱9、9′、2個供電箱10、10′、測溫熱電偶11-1～11-3、離心機輥軸12、走行鋼軌13、渣井14-2至14-5、密封磚15在內(nèi)的部件構(gòu)成。所述的槽體1通過其底磚1-1及其下方的由鋼板2-1、石棉布2-2所構(gòu)成的墊料2置于水冷托架4上，石棉布2-2夾在鋼板2-1和水冷托架4之間，推力向心滾子軸承或單向平面推力軸承5連接水冷托架4和支承托盤橋板6，其中心與槽體1和水冷托架4的重心重合，支承托盤橋板6橫穿于水冷車體7的轅體口字形空洞中并通過減震彈簧7-15與水冷車體7垂直連接，水冷車體7通過車輪7-4將全部重量傳遞給走行鋼軌13，走行鋼軌13由上部帶有耐火隔熱墊料及水冷的鋼平臺13-1、鋪設在鋼平臺鋼軌13-2、鑲嵌于平臺開口中落料堵板13-3所構(gòu)成，所述的離心機輥軸12必須電接地，所述的渣井14是將相關鍋爐常規(guī)渣井分三段，即由懸掛于鍋爐上段保溫渣井14-2、支承于車體并能在鋼軌13-2上行走的中段渣井14-3和固定在?；?4-5上的下段渣井14-4所構(gòu)成，所述的可測量溫度為1000～1800℃的熱電偶11-1、11-2分別插入玻璃料漿進出口處，浸入深度為料漿液下10～30毫米，所述的可測量溫度為600～1800℃的熱電偶11-3插入氣相出口處。
2．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述槽體1具有池底磚1-1不裝鉬電極的兩側(cè)池墻磚1-2，裝鉬電極池墻磚1-3和玻璃料漿進口端池墻磚1-4．窺孔磚1-5、出口端池墻磚1-7、電隔離磚1-6、密封磚1-8堆碼而成的玻璃料漿流動過程電加熱調(diào)質(zhì)空間和通道以及槽壁上方由胸墻磚1-10、1-11、1-12、1-13和胸墻保溫磚或硅酸鋁纖維制的保溫塊1-14、1-15、1-16及頂蓋磚1-17至，1-19、保溫氈1-21、頂面磚1-20、1-22、1-23、1-24堆碼成的氣相空間，并由胸墻磚1-11分成進口空間和輔助加熱空間，槽體1槽壁的玻璃料漿流股出口以1-25～1-33構(gòu)成保溫井，其中1-25為井蓋磚，1-27為窺孔磚，1-28、1-29、1-32、1-33為井壁磚；1-26、1-30為保溫磚或硅酸鋁纖維保溫塊，1-31為硅酸鋁纖維氈。
3．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的電加熱系統(tǒng)用于直接加熱玻璃料漿，使用三相交流供電，電極有四個即外設有密封水冷卻套的金屬鉬電極3-1-A、3-1-B、3-1-C構(gòu)成A、B、C三個電極和緊密接觸冷卻水管3-2-4、3-2-5的銥(或銠、釕)電極3-2為A電極且構(gòu)成A、B、C、A四個電極中最后一個A電極，加熱回路有四個即A-B、B-C、C-A、A-O，其中A-O電加熱回路為在制巖棉離心機輥頭12-2、軸承箱12-3之間輥軸設導電抗磨凸環(huán)12-4，由常規(guī)技術制成的電刷12-5、電刷架12-6、接地導線12-7形成的離心機電接地與帶流口槽的電極3-2之間的對玻璃流股的電加熱回路，所述的金屬鉬電極3-1-A、B、C有棒形和棒板混合型兩種，棒板混合型為倒梯形、三角形或矩形的不等厚鉬板夾于有開槽口的棒之間構(gòu)成，電極外面設有冷卻水套3-1-2-A、B、C，所述的銥(或釕、銠)電極3-2為與流口槽合于一體的電極，流口槽斷面可為U形或V形，槽板厚度為下厚上薄，電極板外形為倒三角形，銥(或釕)裸露空氣部分須以鉑、銠薄板(箔)包復或用耐火材料隔離，電極3-2鑲嵌于回水管上所焊的翼板形成的凹槽中，由供電開關箱10′送出三相四極電源接頭10′-3-A(或B、C、A)向電熱電極3-1-A、B、C和3-2供電。
4．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的電加熱系統(tǒng)3用于加熱槽體1氣相空間的烘烤加熱的加熱元件3-3為二硅化鉬或碳化硅、氧化鋯等加熱元件，若用二硅化鉬加熱元件則從槽體1頂部1-19穿過垂直安裝，用碳化硅、氧化鋯加熱元件時則從胸墻磚1-12穿過水平安裝，將加熱元件組合成三組并留有備用，以A、B、C三相接線供電，由供電開關箱10引出出線接頭10-3-A、B、C及回線接頭10-4-A、B、C。
5．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的水冷卻托架4由進入端空心水冷橫梁4-3、兩側(cè)縱梁4-1、出口端橫梁4-2、中間橫梁4-8、推力向心滾子軸承5上部支承座4-4、承壓銷釘4-7、水套板4-6、4-9、4-11構(gòu)成，水冷托架4的兩側(cè)設有空心水冷立柱4-13至4-18、水冷支架4-31至4-34、水冷空心集水縱梁4-26以及進水管4-25和出水管4-29，其中進水管4-25與供水管9-6通過“U”型膠管9-7相連接，所述的空心水冷立柱4-14至4-17中心線與池墻磚1-2垂直磚縫重合且間距僅為熱膨脹數(shù)值，在沒有金屬鉬電極的一側(cè)設置水冷安全水套4-21至4-24，底部焊于縱梁4-1上兩側(cè)焊于水冷立柱4-14至4-18上，頂都為鋼板焊接而成，水冷空心支架4-31～4-34側(cè)向水平焊接于立柱上，出口端水冷橫梁4-2呈“V”型，整個水冷托架各件水室通過鉆孔與托架縱梁4-1立柱4-13至4-18溝通，上部與集水縱梁4-26構(gòu)成自然水冷循環(huán)，出口端兩側(cè)立柱頂焊有無水冷拉結(jié)梁4-19，在該梁下焊有兩件彈性固定器4-27，該固定器由筒體4-27-1、壓緊螺栓4-27-2、頂板4-27-3、彈簧4-27-4、壓鐵4-27-5構(gòu)成，進口端水冷空心立柱4-18焊有水冷空心拉結(jié)梁4-20上下兩根，穿越每根梁焊彈性固定器4-27兩件以上，梁兩側(cè)焊出擋火板4-30，保護壓緊螺栓4-27-2、壓鐵4-27-5在鍋爐正壓、渣井14-2向外噴放高溫煙氣不被燒壞，彈性固定器4-27固定槽體上部，橫梁4-20中間部分斷面為三角形，所述的空心小型水冷縱梁4-12焊接于出口端橫梁4-2及端部橫梁4-8之間作出口流股保溫井耐火磚1-32支承梁，水冷托架荷重通過推力滾子軸承5的上支承4-4并以銷軸4-5的中心定位傳遞給推力滾于軸承5及其支承托盤橋板6。
6．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于支承托盤橋板6通過4或6根彈簧芯桿7-18與支承托盤橋板6連接，將支承托盤橋板6水平懸掛于車轅腹部“口”字形空洞中。
7．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的水冷車體7主體是具有全是空心水冷的車轅7-1、車梁7-2、7-3、7-11至7-13以及設有水冷夾套7-7、7-8、車輪7-4、車軸7-5、7-6焊接構(gòu)成，所述的車轅腹部“口”字空洞上方每側(cè)裝有2件以上彈性懸吊裝置，該裝置由焊接于車轅頂部并由開孔進水的空心水冷筒體7-14、彈簧7-15、壓緊螺母7-16、壓板7-17芯桿7-18以及焊接于車轅內(nèi)部芯桿隔水滑套7-19構(gòu)成，芯桿7-18與支承托盤橋板6連接，通過壓緊螺母7-16將橋板6之重力及荷重傳遞給壓板7-17、彈簧7-15再傳到車轅頂背上，兩根車軸7-5、7-6布置在靠近支承托盤橋板6兩側(cè)的焊接于車轅7-1上并通過車轅開孔與車轅水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)的2根主梁7-2的兩側(cè)車軸距離達到最近、拐彎半徑達到最小，所述的水冷夾套7-7置于車轅7-1、兩根主梁7-2之間的支承推盤橋板6之下并由鐵板與車轅7-1、主梁7-2焊接而成，所述的水冷夾套7-8由鋼板焊成并固定、布置在2根車軸7-5、7-6下方，由連接水管7-9上下分別與車轅7-1、車梁7-3水室空間連接構(gòu)成水冷自然循環(huán)，所述的空心水冷橫梁7-11、小縱梁7-12為出口流股保溫下部耐火材料支承梁，其中橫梁7-11焊于車轅7-1上通過車轅上下開孔與車轅水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)，小縱梁7-12焊于橫梁7-11上并通過橫梁上開孔與橫梁水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)，2根空心水冷橫梁7-13布置在車體遠離渣井14-2的一端，它焊于支架7-27支承水箱9、9′，水冷橫梁7-13均焊于車轅上并通過車轅7-1開孔與車轅水室構(gòu)成水冷自然循環(huán)，在車體的一側(cè)遠離渣井的車轅7-1端部伸出強度足夠的走行系統(tǒng)電動減速機支架7-22，車轅側(cè)部伸出水冷空心上下翼板7-24、7-25、端板7-24，7-24、7-25、7-26構(gòu)成鏈傳動箱，箱門7-23與7-24、7-25、7-26的聯(lián)接方式為螺栓、螺母緊固、密封聯(lián)接，在車體上設置金屬鉬電極、銥電極冷卻水回水的除鹽水回收槽7-28及焊接該槽底部的回收水管7-29。
8．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的可牽引水冷車體7往復行走的牽引系統(tǒng)8為用螺栓固在水冷車體7端部支架板7-22上的帶電動機的減速機8-1，以及置于車轅伸出的水冷翼板7-24、7-25及水冷端板7-26、蓋板7-23所形成的水冷壁體的空間的傳動的2個鏈輪8-2、鏈條8-3所構(gòu)成。
9．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述供水箱9為生水(自來水)箱，由高位位差分二路供水，一路通過1(或2)個閥門9-5、管道9-6、U型膠管或塑料管9-7分別向水冷托架4兩側(cè)的水管4-25供水，另一路由閥門9-8、管道9-9向水冷車體7供水，所述供水箱9′用的水為對電有絕緣能力的常規(guī)陰陽離子交換的合格鍋爐給水的除鹽水或電廠汽輪機凝汽器的凝結(jié)水，水箱9、9’的水分別來原于連接高位水箱的多段懸掛移動的U型膠管9-2、9’-2。
10．按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述供電箱10是對輔助加熱系統(tǒng)元件、導流槽走行電機供電由一臺三相調(diào)壓變壓器送出經(jīng)按常規(guī)技術建造的導流槽控制室調(diào)整后的三相電力通過已知常規(guī)吊車懸掛連續(xù)電纜10-2(根數(shù)按實際接線方式確定)送入動力配電開關箱10，由10按二路分別向輔助加熱元件3-3、走行牽引電動減速機8-1的電機供電，由動力配電開關箱10按已知常規(guī)技術伸出三相出線接頭10-3-A、B、C分別向總電阻基本相等的三組電加熱元件3-3的進線母線排或耐火電纜3-3-1-A、B、C通過多股U型銅芯膠皮電纜或類似電纜10-5-A、B、C供電，伸出三相回線接頭10-4-A、B、C與電加熱元件回線的U型多股銅芯膠皮電纜或類似電纜3-3-7-A、B、C連接構(gòu)成A、B、C三相回路，由動力配電箱按常規(guī)技術接出向走行牽引電動減速機8-1的電機供電。所述供電箱10′對主加熱系統(tǒng)元件3-1、3-2的供電即由三臺單相調(diào)壓變壓器送出、經(jīng)按常規(guī)已知技術建造的導流槽控制室調(diào)整送出后的三相電力與已知常規(guī)吊車供電懸掛連續(xù)電纜類似的U形電纜10′-2向動力開關箱10′供電，動力開關箱10′按已知常規(guī)技術送出A、B、C、A三相四極出線接頭10′-3-A、10′-3-B、10′-3-C、10′-3-A通過U型多股銅芯膠皮電纜10′-4-A、10′-4-B、10′-4-C、10′-4-A分別連接金屬鉬電極進水管3-1-1-A、B、C及銥電極進水管3-2-1并送電。
專利摘要本實用新型是一種用于制造巖棉纖維的加熱導流槽裝置,主要由槽體、墊料、電加熱系統(tǒng)、水冷托架、推力向心滾子軸承、支承托盤橋板、水冷車體、牽引系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、離心機輥軸、走行軌道所構(gòu)成。本實用新型的結(jié)構(gòu)具有較高操作安全性,運行周期達1000小時以上,可達到70%以上玻璃料漿成棉率,可實現(xiàn)低能耗、高效益、無污染變渣為棉,是一種全面實現(xiàn)無灰渣電廠的關鍵技術。
文檔編號C03B5/00GK2420276SQ0020538
公開日2001年2月21日 申請日期2000年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月16日
發(fā)明者趙善茂, 張釗, 肖大壯 申請人:趙善茂, 張釗, 肖大壯