用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，水口磚（8）通過水冷托盤（9）固定在感應(yīng)爐底部，流量控制裝置設(shè)有水冷接長體（5），水冷接長體（5）的下端固定連接石墨塞棒（6），石墨塞棒（6）的下端為錐形的塞棒頭（7），塞棒頭（7）與水口磚（8）的水口形成配合；水冷接長體（5）通過法蘭和扭矩限制器（1）連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)（2）上。本發(fā)明進(jìn)行熔體供給量的精確控制，流量不受熔體溫度和成份的限制，可任意調(diào)整，控制精度高；可消除塞棒、接長體制作和安裝誤差對密封造成的影響，可確保水口隨時可靠的關(guān)閉。
【專利說明】用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無機(jī)材料生產(chǎn)工藝的【技術(shù)領(lǐng)域】。具體地說，本發(fā)明涉及用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石生產(chǎn)的流量控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)礦渣棉、巖棉生產(chǎn)過程中，大部分廠家使用沖天爐作為熔化設(shè)備，將玄武巖、礦渣、白云石等在沖天爐內(nèi)用焦炭熔化后供給成纖設(shè)備制成纖維。熔化礦石等原料會造成大量的能源消耗和較嚴(yán)重的環(huán)境污染。
[0003]沖天爐靠入爐料量控制成份，反應(yīng)周期長；熔體溫度和供給量的控制，靠焦炭配比和風(fēng)口進(jìn)行調(diào)節(jié)，溫度和供給量存在直接聯(lián)系，升溫時降低供給量或降溫時提高供給量均無法實(shí)現(xiàn)，控制不便。纖維成型設(shè)備生產(chǎn)短時間中斷時爐內(nèi)熔體必須通過溜槽流到事故坑，不能停爐，否則涼爐后重新開爐原、燃料和時間浪費(fèi)極大。使用沖天爐制備熔體，對環(huán)境污染大，能耗高，屬于國家淘汰工藝。
[0004]有的企業(yè)是從高爐取得熱熔渣，用電弧爐(電弧電阻爐)給熱熔渣升溫，并進(jìn)行小幅成份調(diào)整后供給成纖設(shè)備，生產(chǎn)出礦渣棉。電弧電阻爐可直接利用熱熔渣，使用高精度的液壓、電器系統(tǒng)控制熔爐定速傾翻來控制熔體流量。但此類設(shè)備熱效率偏低，且大電流、短網(wǎng)阻抗造成電損大，電效率、功率因數(shù)較低，能源損耗大。同時由于高溫電弧燒損電極，導(dǎo)致電極消耗大、殘渣污染熔體。且電弧會促使C、Si02、Ca0、Mg0等物質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng)，生成硅酸鹽、碳化物等物質(zhì)，部分混入渣液，部分在爐底沉積，污染熔體，成份和溫度均勻性差；影響渣液品質(zhì)和爐況。設(shè)備維護(hù)量大，冷爐或熔體結(jié)殼時啟動必須添加導(dǎo)電的物質(zhì)，使渣液品質(zhì)改變。起弧、斷弧時對電網(wǎng)的沖擊較大。
[0005]由于以上缺陷，電弧電阻爐加熱熱熔渣的工藝在國內(nèi)未能推廣應(yīng)用。
[0006]有一些企業(yè)用類似玻璃窯的燃?xì)獬貭t加熱熱熔渣的方法，生產(chǎn)低酸度系數(shù)的礦渣棉，用活動擋板來控制熔體流量。但是，該方法受限于池爐的升溫和調(diào)質(zhì)能力，只能生產(chǎn)品質(zhì)最差的礦渣棉，不適合用于酸度系數(shù)1.2以上的礦棉、巖棉生產(chǎn)。燃?xì)獬貭t爐內(nèi)成份必須連續(xù)調(diào)整，生產(chǎn)不同成份要求的產(chǎn)品時調(diào)整時間長、效率低，浪費(fèi)大，且熔體升溫很難超過1500 °C，爐內(nèi)熔體無法攪拌，成份均勻性差。
[0007]微晶玻璃、鑄石生產(chǎn)中一般用沖天爐熔化礦石，再把熔體轉(zhuǎn)移到燃?xì)獬貭t中進(jìn)行保溫，加入晶核劑并通過熔體自然流動使其成份均勻，再進(jìn)行澆鑄成型。此工藝熔體流量控制與燃?xì)獬貭t生產(chǎn)礦渣棉類似。爐內(nèi)成份必須連續(xù)調(diào)整，生產(chǎn)不同成份要求的產(chǎn)品時調(diào)整時間長、效率低，浪費(fèi)大。且熔體升溫很難超過1500°C，爐內(nèi)熔體無法攪拌，成份均勻性差。熔化礦石等原料同樣會造成大量的能源消耗和較嚴(yán)重的環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其目的是提高生產(chǎn)效率和降低能耗。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0010]本發(fā)明的用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，所述的感應(yīng)爐設(shè)有水口磚，所述的水口磚通過水冷托盤固定在感應(yīng)爐底部，所述的流量控制裝置設(shè)有水冷接長體，所述的水冷接長體的下端固定連接石墨塞棒，所述的石墨塞棒的下端為錐形的塞棒頭，所述的塞棒頭與所述的水口磚的水口形成配合；所述的水冷接長體通過法蘭和扭矩限制器連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。
[0011]所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝在柔性支架上。
[0012]所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)設(shè)有驅(qū)動馬達(dá)。
[0013]所述的驅(qū)動馬達(dá)為液壓馬達(dá)，采用電磁閥遠(yuǎn)程控制。
[0014]所述的塞棒頭的端部為球形。
[0015]所述的感應(yīng)爐底部安裝一層厚IOOmm以上的石墨磚,其與水口磚的位置開孔,與水口磚上部外側(cè)密封面相配合。
[0016]所述的水口磚采用碳基材料制成，所述的碳基材料為招碳、鎂碳、石墨或碳復(fù)合材料。
[0017]所述的水冷接長體與石墨塞棒的連接處為與石墨塞棒外徑一致的空心水箱，采用水冷方式保護(hù)銷子和水冷接長體鋼結(jié)構(gòu)不被塞棒的高溫?fù)p壞。
[0018]本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、使用本發(fā)明提供的流量控制裝置，進(jìn)行熔體供給量的精確控制，流量不受熔體溫度和成份的限制，可任意調(diào)整，控制精度可達(dá)0.lT/h ；
[0020]2、使用熔體的成型設(shè)備生產(chǎn)中斷，可隨時停止熔體供應(yīng)，不會對原料、能源造成額外浪費(fèi)；
[0021]3、球形塞頭和柔性支架可消除塞棒、接長體制作和安裝誤差對密封造成的影響，可確保水口隨時可靠的關(guān)閉；
[0022]4、電磁閥控制液壓馬達(dá)提供驅(qū)動力，控制靈活方便；
[0023]5、扭矩限制器和柔性支架的結(jié)構(gòu)保證塞棒頭與水口接觸面的壓力、扭矩穩(wěn)定；在確保水口密封性能的同時，為塞棒、水口磚提供了可靠的保護(hù)，避免機(jī)構(gòu)調(diào)整、操作不當(dāng)造成損壞；
[0024]6、安裝在感應(yīng)爐底部的水口磚為自發(fā)熱水口，可避免水口內(nèi)流過和存留的熔體凝結(jié)造成水口失控和流量變化；
[0025]7、石墨塞棒耐火度高，抗酸、抗堿性能好，長期使用時只需定期更換底部的塞棒頭。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中標(biāo)記為:
[0028]1、扭矩限制器，2、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，3、驅(qū)動馬達(dá)，4、柔性支架，5、水冷接長體，6、石墨塞棒，7、塞棒頭，8、水口磚，9、水冷托盤?！揪唧w實(shí)施方式】
[0029]下面對照附圖，通過對實(shí)施例的描述，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0030]如圖1所不的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，為一種用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦洛棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，所述的感應(yīng)爐設(shè)有水口磚8，所述的水口磚8通過水冷托盤9固定在感應(yīng)爐底部，通過壓緊外側(cè)的錐形密封面進(jìn)行密封。
[0031]使用感應(yīng)電爐生產(chǎn)礦洛棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石的生產(chǎn)工藝，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，具有熔池溫度高、應(yīng)用面廣的特點(diǎn)，可適應(yīng)不同品種、粒度的爐料結(jié)構(gòu)，熔體成份能夠任意調(diào)節(jié)；且成本低、能耗低、無污染、熔體成份均勻；單爐生產(chǎn)能力大，生產(chǎn)效率更高等優(yōu)點(diǎn)。但目前沒有適用于感應(yīng)爐的熔體流量精確控制的裝置。
[0032]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題并克服其缺陷，實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率和降低能耗的發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0033]如圖1所示，本發(fā)明的所述的流量控制裝置設(shè)有水冷接長體5，所述的水冷接長體5的下端固定連接石墨塞棒6,所述的石墨塞棒6的下端為錐形的塞棒頭7,所述的塞棒頭7與所述的水口磚8的水口形成配合；所述的水冷接長體5通過法蘭和扭矩限制器I連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2上。
[0034]水口磚8的中心為事先按工藝要求加工好的定量孔。在熔體溫度、粘度一定的條件下，通過熔池深度造成的水口上、下端壓差和塞棒頭7與水口錐形孔之間的間隙造成的阻力的平衡，來精確控制熔體流動速度和瞬時流量。
[0035]塞棒頭7使用石墨銷子固定在石墨塞棒6的下端。
[0036]所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2安裝在柔性支架4上。扭矩限制器I和柔性支架4的結(jié)構(gòu)保證塞棒頭7與水口接觸面的壓力、扭矩穩(wěn)定；在確保水口密封性能的同時，為石墨塞棒6、水口磚8提供了可靠的保護(hù)，避免機(jī)構(gòu)調(diào)整、操作不當(dāng)造成損壞。
[0037]石墨塞棒6耐火度高，抗酸、抗堿性能好，長期使用時只需定期更換底部的塞棒頭7。
[0038]所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2設(shè)有驅(qū)動馬達(dá)3。
[0039]扭矩限制器1、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2和驅(qū)動馬達(dá)3安裝在柔性支架4上。
[0040]水冷接長體5通過法蘭和扭矩限制器I連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2上，來獲得驅(qū)動馬達(dá)3的驅(qū)動力，帶動石墨塞棒6的升降和旋轉(zhuǎn)。
[0041]所述的驅(qū)動馬達(dá)3為液壓馬達(dá)，采用電磁閥遠(yuǎn)程控制。驅(qū)動馬達(dá)3在旋轉(zhuǎn)時，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)2、水冷接長體5、石墨塞棒6帶動塞棒頭7旋轉(zhuǎn)和升降。電磁閥控制液壓馬達(dá)提供驅(qū)動力，控制靈活方便。
[0042]所述的塞棒頭7的端部為球形。2、使用球形塞頭和柔性支架來消除塞棒、接長體制作和安裝誤差對水口密封造成的影響，確保水口隨時可靠的關(guān)閉。
[0043]水口關(guān)閉時，塞棒頭7下端的球形塞頭旋入水口磚8上方的倒錐形空腔內(nèi)，通過扭矩限制器I和柔性支架4得到適當(dāng)?shù)膲毫团ぞ?，以線密封的方式關(guān)閉水口。同時，球形塞頭和柔性支架4可消除石墨塞棒6、水冷接長體5制作和安裝誤差對密封造成的影響。
[0044]所述的感應(yīng)爐底部安裝一層厚IOOmm以上的石墨磚,其與水口磚8的位置開孔,與水口磚8上部外側(cè)密封面相配合。
[0045]所述的水口磚8采用使用導(dǎo)熱性好、不易粘結(jié)熔體的碳基材料制成，所述的碳基材料為鋁碳、鎂碳、石墨或碳復(fù)合材料。
[0046]所述的水冷接長體5與石墨塞棒6的連接處為與石墨塞棒6外徑一致的空心水箱，采用水冷方式保護(hù)銷子和水冷接長體5鋼結(jié)構(gòu)不被塞棒的高溫?fù)p壞。
[0047]接長體與塞棒連接處為與塞棒外徑一致的空心水箱，用水冷方式保護(hù)銷子和接長體鋼結(jié)構(gòu)不被塞棒的高溫?fù)p壞。
[0048]本發(fā)明使用安裝在感應(yīng)爐底部的水口磚8為自發(fā)熱水口的一部分，配合塞棒，實(shí)現(xiàn)熔體供應(yīng)的開、關(guān)和流量精確控制，控制精度可達(dá)0.lT/h。爐底預(yù)先安裝的石墨磚和水口磚在感應(yīng)爐磁場作用下發(fā)熱，同時互相傳導(dǎo)，使?fàn)t底——水口區(qū)域形成高溫區(qū)，以避免水口內(nèi)流過和存留的熔體凝結(jié)造成水口失控和流量變化。
[0049]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，所述的感應(yīng)爐設(shè)有水口磚(8)，所述的水口磚(8)通過水冷托盤(9)固定在感應(yīng)爐底部，其特征在于:所述的流量控制裝置設(shè)有水冷接長體(5)，所述的水冷接長體(5)的下端固定連接石墨塞棒(6),所述的石墨塞棒(6)的下端為錐形的塞棒頭(7),所述的塞棒頭(7)與所述的水口磚(8 )的水口形成配合；所述的水冷接長體(5 )通過法蘭和扭矩限制器(I)連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)安裝在柔性支架(4)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)(2)設(shè)有驅(qū)動馬達(dá)(3)。
4.按照權(quán)利要求3所述的用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的驅(qū)動馬達(dá)(3)為液壓馬達(dá)，采用電磁閥遠(yuǎn)程控制。
5.按照權(quán)利要求1所述的用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的塞棒頭(7)的端部為球形。
6.按照權(quán)利要求1所述的用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦洛棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的感應(yīng)爐底部安裝一層厚IOOmm以上的石墨磚，其與水口磚(8)的位置開孔，與水口磚(8)上部外側(cè)密封面相配合。
7.按照權(quán)利要求1所述的用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的水口磚(8)采用碳基材料制成，所述的碳基材料為鋁碳、鎂碳、石墨或碳復(fù)合材料。
8.按照權(quán)利要求1所述的用于感應(yīng)爐生產(chǎn)礦渣棉、巖棉、微晶玻璃、鑄石類產(chǎn)品的流量控制裝置，其特征在于:所述的水冷接長體(5)與石墨塞棒(6)的連接處為與石墨塞棒(6)外徑一致的空心水箱，采用水冷方式保護(hù)銷子和水冷接長體(5)鋼結(jié)構(gòu)不被塞棒的高溫?fù)p壞。
【文檔編號】C03B5/16GK103615900SQ201310518868
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月26日
【發(fā)明者】馬冶, 要增志, 程兵 申請人:蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司