高溫電熔融巖/礦棉原料的環保感應電爐的製作方法

2023-10-17 15:28:39

本發明涉及一種巖/礦棉原料製造設備領域，尤其涉及一種高溫熔融巖/礦棉原料的設備。
背景技術：
：將礦渣、玄武巖等通過沖天爐熔化後製造巖/礦棉，是巖/礦棉製造時廣泛應用的工藝方法。沖天爐通過煤或燃氣的燃燒產生的熱量來熔化巖/礦棉原料，巖/礦棉原料多為絕緣體，故而吸收熱量慢，能源浪費嚴重，特別是沖天爐排出大量汙染氣體，即危害了環境，又面臨被關停的現狀。而且因為巖/礦棉原料熔化需要的溫度較高，而巖/礦棉原料又缺少金屬材料的特性，所以很難通過電加熱的方式進行熔化。技術實現要素：本發明所要解決的技術問題是提供一種無汙染、熱交換快、熔化效率高的高溫電熔融巖/礦棉原料的環保感應電爐。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：高溫電熔融巖/礦棉原料的環保感應電爐，包括爐殼，所述爐殼內安裝有坩堝，所述坩堝的外周安裝有感應圈，所述坩堝內設有熔池，所述熔池包括位於下部的鐵水熔池和位於所述鐵水熔池上表面的巖/礦棉原料熔池，所述原料熔池上表面的所述坩堝上設有巖/礦棉原料熔液溢出口，所述鐵水熔池的上表面的所述坩堝上設有鐵水排放口，所述鐵水排放口內設有封堵裝置。作為優選的技術方案，所述爐殼上安裝有爐蓋，所述爐蓋對應於所述坩堝的下表面設有耐火材料層，所述爐蓋設有進料裝置。作為對上述技術方案的改進，所述進料裝置包括出料口靠近所述原料熔池上表面的進料鬥。作為優選的技術方案，所述封堵裝置包括耐火泥。作為對上述技術方案的改進，所述坩堝外周成圓形，所述熔池呈圓柱形或錐臺形。作為對上述技術方案的改進，所述坩堝外周成矩形，所述熔池為長槽型。由於採用了上述技術方案，高溫電熔融巖/礦棉原料的環保感應電爐，包括爐殼，所述爐殼內安裝有坩堝，所述坩堝的外周安裝有感應圈，所述坩堝內設有熔池，所述熔池包括位於下部的鐵水熔池和位於所述鐵水熔池上表面的巖/礦棉原料熔池，所述原料熔池上表面的所述坩堝上設有巖/礦棉原料熔液溢出口，所述鐵水熔池的上表面的所述坩堝上設有鐵水排放口，所述鐵水排放口內設有封堵裝置；本發明利用金屬的特性，通過電爐將熱媒鋼鐵熔化，熱媒鋼鐵熔液將巖/礦棉原料包裹滲透，從而使所述巖/礦棉原料快速升溫並被熔化，解決了熔化巖/礦棉原料不能使用電爐的技術限制，降低了生產成本，節約了大量能源，而且對環境無汙染；本發明不僅節能環保，而且還副產大量金屬鐵，大大提高了巖/礦棉製造企業的經濟效益。附圖說明圖1是本發明實施例一的結構原理圖；圖2是本發明實施例二的結構原理圖；圖中：1-爐殼；2-坩堝；3-感應圈；4-熔池；41-鐵水熔池；42-原料熔池；5-巖/礦棉原料熔液溢出口；6-鐵水排放口；61-封堵裝置；7-爐蓋；8-進料鬥；9-巖/礦棉原料；10-巖/礦棉原料熔液；11-鐵水。具體實施方式下面結合實施例和附圖，進一步闡述本發明。在下面的詳細描述中，只通過說明的方式描述了本發明的某些示範性實施例。毋庸置疑，本領域的普通技術人員可以認識到，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進行修正。因此，描述在本質上是說明性的，而不是用於限制權利要求的保護範圍。本發明的熱媒鋼鐵是將電能轉換為熱能並將自身轉變為熔液、然後將熱量傳遞給巖/礦棉原料的載體。部分熱媒鋼鐵的熔點表熱媒鋼鐵熔點(℃)熱媒鋼鐵熔點(℃)低碳鋼1420-1450馬口鐵1320-1350中碳鋼1450-1470灰鑄鐵1320-1350合金鋼1450-1570球墨鑄鐵1340-1400眾所周知，巖/礦棉的製造工藝：由爐渣、玄武巖及其他天然礦石為原料經高溫熔融後通過離心力或高壓氣體噴吹成纖維，加入適量熱固性樹脂膠粘劑後，經壓形、加熱聚合或乾燥製成的具有較高機械強度的板材。巖/礦棉的主要原料：玄武巖、灰綠巖、高爐礦渣、白雲石、石灰石等；一般採用其中的兩種或三種進行配料生產。其重要的工藝在於原料的高溫熔融，在這個階段，往往造成環境的嚴重汙染和能源的極大浪費。本發明實施例採用以下技術方案來解決現有技術存著的技術難題。實施例一：如圖1所示，高溫電熔融巖/礦棉原料的環保感應電爐，包括爐殼1，所述爐殼1內安裝有坩堝2，所述坩堝2的外周安裝有感應圈3，所述坩堝2內設有熔池4，所述熔池4包括位於下部的鐵水熔池41和位於所述鐵水熔池41上表面的巖/礦棉原料熔池42，所述原料熔池42上表面的所述坩堝2上設有巖/礦棉原料熔液溢出口5，所述鐵水熔池41的上表面的所述坩堝2上設有鐵水排放口6，所述鐵水排放口6內設有封堵裝置61，本實施例中，所述封堵裝置61為耐火泥，使用時，用泥塞杆(公知技術)的一端放上耐火泥，對準所述鐵水排放口6用力堵塞，耐火泥通過高溫變硬從而堵住所述鐵水排放口6，放鐵水時，用鋼釺投開所述鐵水排放口6即可。因為巖/礦棉原料9中含有5％-10％的鐵，在熔融巖/礦棉原料9過程中，鐵水的液面不斷升高，當巖/礦棉原料熔液溢出口5有火星飛濺時，就需要停止加入巖/礦棉原料9，通過所述鐵水排放口6排出多餘的鐵水11，然後繼續熔融巖/礦棉原料9，進行巖/礦棉的生產。本發明不僅節能環保，而且還副產大量金屬鐵，大大提高了巖/礦棉製造企業的經濟效益。感應電爐利用物料的感應電熱效應而使物料加熱或熔化的電爐。感應電爐的基本部件是用紫銅管繞制的感應圈。感應圈兩端加交流電壓，產生交變的電磁場，導電的物料放在感應圈中，因電磁感應在物料中產生渦流，受電阻作用而使電能轉變成熱能來加熱物料。感應圈用方形紫銅管制作，管內通水冷卻。感應電爐的原理是現有技術，其控制也是公知的，在此不再重複贅述。本實施例中，為安全、節能和環保，所述爐殼1上安裝有爐蓋7，所述爐蓋7對應於所述坩堝2的下表面設有耐火材料層，所述爐蓋7設有進料裝置。所述進料裝置包括出料口靠近所述原料熔池42上表面的進料鬥8。進料鬥8的工作原理是利用巖/礦棉原料9的堆積充滿進料通道，隨著下方的巖/礦棉原料9不斷熔化，進料鬥8內的巖/礦棉原料9不斷下落，同時進料鬥8的上方通過人工或上料機即使上料即可。這樣的優點是巖/礦棉原料9在下落過程中，會被感應電爐預熱，大大節約了能源，提高了感應電爐的工作效率。所述坩堝2外周成圓形，所述熔池4呈圓柱形或錐臺形。這種形狀與普通的中頻爐的坩堝2形狀相同。缺點是有的感應電爐一次不能達到巖/礦棉原料熔液10製造巖/礦棉工藝要求的溫度，還需要另外對巖/礦棉原料熔液10進行加熱升溫，以滿足製造巖/礦棉的工藝需要。本實施例的熱媒金屬使用的是灰鑄鐵。開始時，將灰鑄鐵和所述巖/礦棉原料9同時加入到坩堝2的熔池4內，隨著灰鑄鐵的熔化，巖/礦棉原料9也不斷熔化，直至灰鑄鐵和巖/礦棉原料9完全熔化，巖/礦棉原料熔液10位於所述熔池4的表層，所述感應圈3保持所述鐵水熔池41內鐵水11的熔融狀態，然後利用鐵水11作為熱媒，連續不斷地將巖/礦棉原料加入到所述坩堝2內進行熔融，隨著巖/礦棉原料熔液10的增多，巖/礦棉原料熔液10從所述巖/礦棉原料熔液溢出口5連續流出，從而獲得熔融狀態的高溫巖/礦棉原料熔液10，進入制棉工序。當然，本實施例開始時，也可以先將所述灰鑄鐵加入到所述感應電爐的爐腔內，直到所述灰鑄鐵熔化為鐵水11時，再逐步將所述巖/礦棉原料9加入到所述熔池4內。本實施例通過控制所述熔池4內鐵水11的溫度從而使所述巖/礦棉原料熔液10達到製造巖/礦棉工藝要求的溫度。實施例二：如圖2所示，本實施例與實施例一基本相同，不同之處在於所述坩堝2外周成矩形，所述熔池4為長槽型。本實施例的優點是在巖/礦棉原料熔液10向所述巖/礦棉原料熔液溢出口5流動過程中，所述巖/礦棉原料熔液10得到進一步加熱，從而使所述巖/礦棉原料熔液10達到製造巖/礦棉工藝要求的溫度。本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而並不是無遺漏的或者將本發明限於所公開的形式。很多修改和變化對於本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，並且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適於特定用途的帶有各種修改的各種實施例。例如根據需要，熱媒鋼鐵可以選擇低碳鋼、中碳鋼、合金鋼、馬口鐵和球墨鑄鐵中的一種或一種以上的組合。所述巖/礦棉原料9也包括至少兩種以上巖/礦棉原料的混合物。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp