[其他]熔爐

無效

• 申請號: 88102498
• 申請日: 1988-04-30
• 公開（公告）號: CN88102498A
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發明（設計）人: 漢寧·約翰-埃米爾·羅倫
• 申請（專利權）人: 帕塔克有限公司
• 主分類號: C03C13/06
• 分類號: C03C13/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 魏金璽,楊劍俠

本發明涉及一種產生熔融物以生產礦棉（mineral????wool）的熔爐

在生產礦棉過程中，以氧化硅和金屬氧化物或金屬碳酸鹽的礦物和（或）礦渣作為原材料。原材料在爐中熔融，熔融物進入成纖單元（fiberizing????unit），并轉化成纖維。在成纖期間加入粘結劑，這樣熱處理時可使纖維凝固在一起，制成形狀不改變的產品。為生產優質產品，其關鍵因素為：熔融要均勻，并且熔融物的粘度以及從熔爐流入成纖單元的流速要恒定。

最常用的熔爐是水冷沖天爐，爐中裝入礦物原材料和焦炭的混合物。沖天爐中設置有燃氣入口，燃氣通常要預熱到500℃左右。玄武巖或輝綠巖類型的石質原材料在約1200℃下熔融，熔融物在爐中過熱，以使之在約1450℃從爐中流出。由于礦物原材料中混有焦炭，所以沖天爐中的熔融是在還原氣氛下進行的。排出的廢氣一般含8-10%燃燒不完全的一氧化碳（CO）和少量硫化氫（H₂S）和二氧化硫（SO₂）。

沖天爐的主要缺點是，在大多數情況下必須按裝氣體凈化器以保護環境。凈化器將分離掉粉塵并補燃廢燃氣，同時也預熱燃氣。這種氣體凈化及補燃裝置通常比用于熔融的沖天爐還要復雜及昂貴，沖天爐的另一缺點是由于裝有焦炭，所以爐中呈還原氣氛，這樣原材料中所含的氧化鐵將被還原成金屬鐵，因此在熔爐上必須裝置出鐵口，每四小時出鐵一次，造成停產約15分鐘。

此外，為節能已研制了使用天燃氣作附加燃料的沖天爐。采用這種爐，最大能有25-30%的焦炭由天燃氣所代替。但是燃燒不完全的問題仍然存在，也要求進行補燃、廢氣凈化和出鐵處理，這又造成了停產。

另一種熔融裝置為池窯式電爐，它由通有150-200伏交流電壓和10000-20000安培電流的三根石墨電極供能。通常電爐產生的廢氣很少，不需凈化處理。除對環境方面的好處外，電爐優于沖天爐的另一優點是，可更自由地選用原材料（粉碎狀），以及產生更均勻的熔融物和溫度。但是，電爐的缺點是，其設備價格要比帶廢氣凈化裝置的沖天爐高4倍左右，并且要使用精細和昂貴的能源形式。

此外，也有使用類似于玻璃工業中所用的燃氣或油加熱的熔融池窯，使用這種熔融池窯時，可能要通過鉬電極補加5-10%的能量。燃氣加熱熔融池窯的設備價格比池窯式電爐稍貴，并且在同樣生產能力下其熔浴表面積也要大一倍左右。其優點是燃氣和油是一種易于獲得的燃料，但是燃氣或油加熱的熔融池窯的缺點是，其襯里的壽命僅為3-4年，并且大修價格大約為建新窯的30-40%。

所有上述的熔爐均有其優點和缺點，都不甚理想，但是從環境角度看（主要是硫），目前傾向使用電或燃氣加熱的熔爐。

如上所述，后述的幾種熔爐的缺點是，其價格比帶廢氣凈化裝置的沖天爐明顯貴，同時，對周末或例如以1或2個班方式運行的非連續性生產也不太適應。沖天爐的爐底只有幾百公斤的熔融物，而池窯式爐卻有幾十噸的熔融物，這樣沖天爐可以停下來并能很快將熔融物排空，而不會明顯地中斷生產時間，所以沖天爐可采用1或2個班的運行方式，并能在很短的時間內再起動，再起動時間通常為1小時左右。而池窯式爐的起動時間要長達1-3天，很明顯，這對非連續 性生產是不適應的。

英國專利說明書1326884中公開了一種沖天爐式的燃氣加熱熔鐵爐，熔融是在爐身區段進行，爐底有一水冷柵格，它支持要熔融的鐵的原材料和陶瓷石墨混合填料體，它們慢慢熔融并與熔渣相混合，同時完成鐵熔融物的滲碳處理。從爐中排出的熔融鐵的溫度約為1350℃，并須將其溫度再升高以達合適于澆鑄的溫度，這種升溫通常是在感應爐中完成的。

本發明的目的是提供一種產生熔融物以生產礦棉的熔爐，它克服了現有技術的礦物熔爐的缺點。因此本發明所涉及的熔爐對環境無害，并產生溫度等于最終加工溫度的均勻流體，設備價格低，同時又適合于非連續性操作。

本發明是一種熔爐，它包括爐身用以預熱及熔融待熔融的原材料;位于爐身底部的水冷柵格，用以支持陶瓷填料體床及原材料;位于爐身下面的燃燒室，它包括收集從爐身滴流下來的熔融物的底部和熔融物的出口;至少一個位于燃燒室中的主燃燒器。其特征在于，此熔爐是用來熔融原材料以生產礦棉，并且其燃燒室的底表面積要比爐身的截面積大。

本發明所涉及的具體熔爐包括：基本垂直的爐身，以接受、預熱和熔融礦物原材料;位于爐身底部的水冷柵格，以支持原材料和陶瓷填料體;位于爐身下面的燃燒室，它包括為收集和使從爐身滴流出的熔融物過熱的底部，熔融物出口;和至少一個位于燃燒室中的主燃燒器。主燃燒器可使用氣體燃料、液體燃料或煤粉。