一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉，旨在提供一种不仅能够充分利用高炉热态熔渣中的余热资源，节能环保；而且熔渣炉内的熔体熔化均匀、玻璃化程度高，可有效提高矿渣微晶玻璃的品质的熔渣炉。它包括辅料熔化池，混合池，矿渣熔化池及料道；所述混合池上部设有熔渣流入口及辅料入料口；所述辅料熔化池顶部设有辅料加料孔，辅料熔化池底部设有辅料排料孔，所述辅料排料孔与辅料入料口之间通过辅料熔体出料槽相连通；所述混合池与矿渣熔化池之间通过流液通道相连接，所述料道的一端与矿渣熔化池相连通，料道的下部设有出料口。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉
本技术涉及矿渣高温熔体
，具体涉及一种利用高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉。
技术介绍
随着全球经济的快速发展，能源紧缺的问题愈加严重，节能减排技术成为世界各国的研究热点。当前，我国能源形势严峻，产品能耗指标过高，主要用能产品的单位产品能耗比发达国家高25-90% (加权平均高40%左右)；其次产值能耗高，我国的产品产值能耗是世界上最高的国家之一，例如每千克油当量的能源，日本企业平均可以创造出10.2美元的产值，中国只能创造出0.7美元，仅为日本的1/15 ;我国单位能源使用产生的GDP，目前只有发达国家平均水平的1/5?1/16左右。与此同时，我国矿产资源和能源的利用率都很低，我国矿产资源总回收率仅为30-50%，比世界平均水平低10-20个百分点；单位产品产值能耗为世界平均水平的2.3倍。这些是造成我国产品生产成本高、企业经济效益差的重要原因之一。 无机材料电熔技术是利用无机材料在高温下的离子导电特性施以交变电场产生焦耳热来熔制无机材料的一种技术。该技术具有节能、环保、产品高品质、劳动强度低等诸多优点，故在发达国家普遍被采用。随着国内环保意识的增强和生产产品的品质提升，无机材料电熔技术在国内得到了快速的发展。 作为“环境协调材料”的矿渣微晶玻璃制品在传统工艺的制备过程中生产一吨制品平均需要消耗能源约850公斤标准煤(包括焦、电等)。能耗费用占工厂成本的50%以上，致使矿渣微晶玻璃制品的销售价格高居不下，一般都在5400-8200元/吨(矿渣微晶玻璃)以上，成为矿渣微晶玻璃制品难以进入建筑市场最为突出的瓶颈问题之一。欲降低矿渣微晶玻璃制品的销售价格的关键之一是降低其能耗。虽然通过在传统工艺上采用一些新技术(如加热送风、富氧送风等)也能达到节能的目的，但降耗的幅度有限。 而高炉热态熔渣本身具有很高的温度(1400-1600°C )，其平均热焓约为1670MJ/t，属于高品质的余热资源，具有很高的回收价值。由于高炉熔渣用途很广，因此熔渣能量的回收原则是不仅要回收其余热资源，而且要便于炉渣的再利用，在充分利用废渣显热的同时，生产出矿渣微晶玻璃等具有较高附加值的建材产品；但目前，国内外高炉熔渣多以水淬法为主，热量无法回收利用。因此，采用高炉热态熔渣直接制备矿渣微晶玻璃有利于解决上述
中各自存在的问题，实现了矿渣微晶玻璃制备过程中的节能降耗和高炉热态熔渣热量再利用的有机统一，充分利用了高炉热态熔渣的热量，是当今研究的热点技术之一。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉，其不仅能够充分利用高炉热态熔渣中的余热资源，节能环保；而且熔渣炉内的熔体熔化均匀、玻璃化程度高，可有效提高矿渣微晶玻璃的品质。 本技术的技术方案是: 一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉，其特征是，包括辅料熔化池，混合池，矿渣熔化池及料道；所述混合池上部设有熔渣流入口及辅料入料口 ；所述辅料熔化池顶部设有辅料加料孔，辅料熔化池底部设有辅料排料孔，所述辅料排料孔与辅料入料口之间通过辅料熔体出料槽相连通；所述混合池与矿渣熔化池之间通过流液通道相连接，所述料道的一端与矿渣熔化池相连通，料道的下部设有出料口 ；所述辅料排料孔处设有用于控制辅料排料孔的流量的辅料排料孔控流闸板装置，所述流液通道处设有用于控制流液通道的流量的流液通道控流闸板装置，所述料道处设有用于控制料道的流量的料道控流闸板装置，料道控流闸板装置位于矿渣熔化池与出料口之间。 本方案熔渣炉在应用过程中:直接将高炉热态熔渣(1400-1600°C )通过熔渣流入口引入混合池内；并且在高炉热态熔渣流入混合池的同时，将辅料熔化池内配置好的辅料熔体通过辅料熔体出料槽及辅料入料口加入混合池内，使辅料熔体均匀的混合在高炉热态熔渣内；然后，熔体(即混合辅料熔体的高炉热态熔渣)由流液通道进入矿渣熔化池，使熔体进一步澄清和均化，促进其玻璃化的形成，获取良好、均匀的熔体；最后，熔体由料道的出料口流出，供给压延机，采用压延法制备微晶玻璃。本方案充分利用高炉热态熔渣本身的热量，并配合辅料降低熔渣的熔点、使其高温粘度和高温电阻降低，强化熔渣的澄清和均化过程，促进其玻璃化的形成，有利于实现微晶玻璃所需熔体的顺利熔化、均匀，有效提高矿渣微晶玻璃的品质。 另一方面，本方案在流液通道处设置流液通道控流闸板装置，并在料道处设置料道控流闸板装置，这样可以控制熔体在混合池及矿渣熔化池内的保持的时间，控制混合池及矿渣熔化池内的熔体液面高度的波动范围，以及流液通道及料道内的熔体流速，有利于控制熔体玻璃化的形成、均匀。 作为优选，辅料熔化的上部空间内设有若干辅料熔化池侧插电极，所述混合池的底面设有若干混合池底插电极；所述矿渣熔化池的侧面设有若干矿渣熔化池侧插电极；所述料道的上部空间内设有若干料道侧插电极。本方案通过电极来加热辅料熔化池或混合池或矿渣熔化池或料道内的熔体，保证熔体在各阶段内的温度符合工艺需求。 作为优选，辅料熔化池的侧面上部设有辅料熔化池上液位线及辅料熔化池下液位线，且辅料熔化池内的熔体液面位于辅料熔化池上液位线及辅料熔化池下液位线之间；所述辅料熔化池侧插电极为硅钥电极，各辅料熔化池侧插电极位于辅料熔化池上液位线的上方；所述混合池的侧面上部、位于熔渣流入口下方设有混合池上液位线及混合池下液位线，且混合池内的熔体液面位于混合池上液位线与混合池下液位线之间,所述混合池底插电极均位于混合池下液位线的下方；所述矿渣熔化池的内侧面上部设有矿渣熔化池液位线，且矿渣熔化池内的熔体液面位于矿渣熔化池液位线下方，所述矿渣熔化池液位线不高于混合池下液位线，所述矿渣熔化池侧插电极位于矿渣熔化池液位线的下方；所述料道位于矿渣熔化池底面上方，料道内的熔体液面不高于矿渣熔化池液位线，所述料道侧插电极为硅钥电极，且料道侧插电极位于矿渣熔化池液位线的上方。 为了使混合池与矿渣熔化池内的熔体澄清、均化，提高矿渣微晶玻璃的品质，工艺要求混合池与矿渣熔化池内的熔体温度较高(1500摄氏度左右)，并且混合池与矿渣熔化池内各部位的熔体温度均匀；因而本方案在混合池及矿渣熔化池的熔体液面下方设置耐高温的电极，对熔体进行加温，保证混合池与矿渣熔化池内的熔体温度的要求； 而为了使由出料口流出的熔体粘度满足压延机制备微晶玻璃的要求，由料道的出料口流出的熔体的温度不能太高(在1400度左右，温度过高则导致熔体的粘度偏低，温度过低则导致熔体的粘度偏高，粘度偏高或者偏低都不能满足压延机制备微晶玻璃的要求)；因而为了满足料道的熔体温度要求，本方案将料道内的电极设置在料道的熔体液面的上方，其目的在于避免电极直接加热料道内的熔体，使料道的熔体温度偏高；因而本方案在料道空间的上部设置硅钥电极，通过硅钥电极来使料道的熔体温度符合要求，同时又避免了料道内的电极暴露在空气中被氧化的问题。 作为优选，辅料熔化池侧插电极的数量为七根，且辅料熔化池侧插的两端均穿过辅料熔化池侧壁、并位于辅料熔化池外侧；所述混合池底插电极的数量为十三根；所述矿渣熔化池的前、后两侧面上分别设置有十根所述的矿渣熔化池侧插电极，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉，其特征是，包括辅料熔化池，混合池，矿渣熔化池及料道；所述混合池上部设有熔渣流入口及辅料入料口；所述辅料熔化池顶部设有辅料加料孔，辅料熔化池底部设有辅料排料孔，所述辅料排料孔与辅料入料口之间通过辅料熔体出料槽相连通；所述混合池与矿渣熔化池之间通过流液通道相连接，所述料道的一端与矿渣熔化池相连通，料道的下部设有出料口；所述辅料排料孔处设有用于控制辅料排料孔的流量的辅料排料孔控流闸板装置，所述流液通道处设有用于控制流液通道的流量的流液通道控流闸板装置，所述料道处设有用于控制料道的流量的料道控流闸板装置，料道控流闸板装置位于矿渣熔化池与出料口之间。

【技术特征摘要】
1.一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉，其特征是，包括辅料熔化池，混合池，矿渣熔化池及料道；所述混合池上部设有熔渣流入口及辅料入料口 ；所述辅料熔化池顶部设有辅料加料孔，辅料熔化池底部设有辅料排料孔，所述辅料排料孔与辅料入料口之间通过辅料熔体出料槽相连通；所述混合池与矿渣熔化池之间通过流液通道相连接，所述料道的一端与矿渣熔化池相连通，料道的下部设有出料口 ；所述辅料排料孔处设有用于控制辅料排料孔的流量的辅料排料孔控流闸板装置，所述流液通道处设有用于控制流液通道的流量的流液通道控流闸板装置，所述料道处设有用于控制料道的流量的料道控流闸板装置，料道控流闸板装置位于矿渣熔化池与出料口之间。2.根据权利要求1所述的一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉，其特征是，所述辅料熔化池的上部空间内设有若干辅料熔化池侧插电极，所述混合池的底面设有若干混合池底插电极；所述矿渣熔化池的侧面设有若干矿渣熔化池侧插电极；所述料道的上部空间内设有若干料道侧插电极。3.根据权利要求2所述的一种高炉热态熔渣制备微晶玻璃的熔渣炉，其特征是，所述辅料熔化池的侧面上部设有辅料熔化池上液位线及辅料熔化池下液位线，且辅料熔化池内的熔体液面位于辅料熔化池上液位线及辅料熔化池下液位线之间；所述辅料熔化池侧插电极为硅钥电极，各辅料熔化池侧插电极位于辅料熔化池上液位线的上方； 所述混合池的侧面上部、位于熔渣流入口下方设有混合池上液位线及混合池下液位线，且混合池内的熔体液面位于混合池上液位线与混合池下液位线之间，所述混合池底插电极均位于混合池下液位线的下方； 所述矿渣熔化池的内侧面上部设有矿渣熔化池液位线，且矿渣熔化池内的熔体液面位于矿渣熔化池液位线下方，所述矿渣熔化池液位线不高于混合池下液位线，所述矿渣熔化池侧插电极位于矿渣熔化池液位线的下方； 所述料道位于矿渣熔化池底面上方，料道内的熔体液面不高于矿渣熔化池液位线，所述料道侧插电极为硅钥电极，且料道侧插电极位于矿渣熔化池液位线的上方。4.根据权利要求2或3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜春，朱春江，陈铁军，王品益，高晓骏，沈健，
申请(专利权)人：宝钢矿棉科技宁波有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33