专利名称：一种用于制造岩棉纤维的加热导流槽装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于岩棉纤维原料即液态排渣锅炉中排出的玻璃料浆的预处理装置，具体地说是一种用于制造岩棉纤维的电加热导流槽装置。
将煤灰渣转化成岩棉纤维必须解决下述两个问题第一，保证从液态排渣锅炉排出的熔融玻璃料浆离开燃烧室后形成股流的流出温度大于1700℃，而且流淌距离不超过1.5米左右便达到制造岩棉纤维的离心机辊被加工成极薄流膜、细液柱；第二，锅炉排出的玻璃料浆中Al2O3应小于15％、Fe2O3小于1.5％、料浆在1500℃粘度小于5泊以下。但是目前的燃煤锅炉由于是负压排放玻璃料浆，温度只能达到1550℃左右；由于现有的锅炉结构上的问题玻璃料浆离开燃烧室流出口的流股要垂直降落1.5米以上才能流出锅炉；此外现有的锅炉排出的炉渣不是含铝高(如采用西山贫煤灰渣含Al2O3高达38％)；就是含Fe2O3高(如大同煤灰渣含Fe2O3高达25％)，因此绝大多数煤炭转化的玻璃料浆与冲天炉的制岩棉料浆相比，具有熔点高、1500℃粘度高、1300～1500℃粘度对温度的偏导数绝对值高、越过熔点的玻璃骤冷降温临界速度高，难于达到制造岩棉纤维的玻璃料浆的技术条件。
为了解决上述问题，1990年南京玻璃纤维设计院为锦西化工总厂热电厂旋风炉制岩棉的年产万吨级生产线上设计了使用石墨作电极的电加热导流槽，其目的是还原玻璃料浆中的Fe2O3，以降低玻璃中的Fe2O3含量，但是发生了铁水排不出来，造成电极间短路以及石墨电极损耗大且无法更换的问题，使得导流槽最长4.5小时就要检修；1994年我们曾采用金属钼作电极，但出现的问题是锆刚玉制成的流口槽18小时就被玻璃料浆冲刷熔蚀出一个大口，虽然通过切换备用导流槽可基本维持生产，但没有越过不亏损经营这条界限(初步估算不亏损界限是30小时)，后以0.5毫米厚薄铂板制造流口槽运行周期达50小时，流失铂金约20克，达到了盈利性变渣为棉。但存在的问题是玻璃料浆粘度大，离心机辊磨损大，切换备用离心机周期达不到冲天炉法200小时，只能被迫以提高玻璃料浆温度降低粘度，但又发生料浆温度与铂金熔点接近产生流失及池墙、池底砖泄漏玻璃料浆多起事故(后及时发现被制止)；此外，还出现辅助加热二硅化钼元件在走行中震动易折断且折断后热态无法更换情况。
本实用新型的目的是克服以上现有技术的缺点，提供一种改进的且安全、易于操作及检修，可长周期运转的电加热导流槽装置。
本实用新型的主要技术方案槽体通过其底砖及槽体下方钢板、石棉布置于水冷托架上，底砖与钢板直接接触其面积与钢板面积相等，石棉布夹在钢板与水冷托架之间，推力向心滚子轴承连接水冷托架和支承托盘桥板，推力向心滚子轴承的中心与槽体和水冷托架的重心重合，支承托盘桥板横穿水冷车体车辕腹部的口字形空洞中，通过减震弹簧与水冷车体垂直连接，将水冷托架重量均匀地传递给水冷车体的二根车辕上部，水冷车体通过车轮将全部重量传递给走行钢轨，所述的槽体槽壁由池底砖、两侧池墙砖、进出口端池墙砖构成玻璃料浆调质空间及通道；另外由胸墙砖、槽顶砖构成槽体气相空间。电加热系统玻璃料浆液相加热由设有安全水套的金属钼构成三个电极以水冷却管紧密接触的铱(或铑、钌)材料制成的电极构成四个电极加热；气相空间的烘烤加热采用二硅化钼或碳化硅等类似加热元件加热。由水箱向空心水冷托架、水冷车体以及钼电极安全水套和与铱(或铑、钌)电极接触的水冷却管供水。
下面通过附图详细描述本实用新型的结构特点。
图1为本实用新型结构总图；图2为
图1A-B-C-D-E剖视俯视图；图3为槽体1纵向剖视图；图4为水冷托架4纵向剖视图；图5为水冷车体7的纵向剖视图；图6为图5的俯视图；图7为金属钼电极水冷及供电立体示意图；图8为具有出口玻璃料浆流口槽的铱(钌或铑)电极水冷及供电立体示意图。
由
图1、图2、图3所示，本实用新型是由槽体1、垫料2、电加热系统3、水冷托架4、推力向心滚子轴承5、支承托盘桥板6、水冷车体7、牵引系统8、供水箱9、9′、供电箱10、10′、测温热电偶11-1～11-3、离心机辊轴12、走行钢轨及支承13-1～13-3、渣井14、密封砖15所构成。所述的垫料2包括石棉布2-2和钢板2-1与槽体底砖1-1直接接触，其面积与钢板2-1面积相等，钢板中心与底砖中心重合且为热膨胀固定点，石棉布2-2夹在钢板2-1与水冷托架4之间；所述的槽体1位于水冷托架4上部，通过钢板2-1和石棉布2-2将重量全部传递给水冷托架4；所述的推力向心滚子轴承5与水冷托架4和支承托盘桥板6相连，其中心与槽体1和水冷托架4重心重合并将其重量传递给支承托盘桥板6，支承托盘桥板6横穿于水冷车体7的辕体口字形空洞中且通过减震弹簧7-15与水冷车体7垂直连接，将水冷托架4重量均匀地传递给水冷车体7的两根车辕上部，水冷车体7通过车轮7-4将全部重量传递给走行钢轨13-2；所述的测温热电偶为在玻璃料浆的进出口设有测量温度为1000～1800℃热电偶11-1、11-2，其浸入液下深度为10～30毫米，在气相加热室也设有测量出口空气温度600～1800℃距顶部最高点距离约20～30毫米的热电偶11-3(见图2、3)。
所述的离心机辊轴12电接地(见图2)，其特点是在辊轴12-1上，处于离心辊12-2与轴承箱12-3之间增设电刷环12-4，同时增设与机座绝缘的常规方法制造的电刷架12-6、电刷12-5、接地导线12-7且使电刷按常规方法接地。
所述的走行钢轨及支承(见图2)是由上有耐火垫料，下有水冷的钢平台13-1、铺设在钢平台上钢轨13-2及镶嵌于钢平台上开口且易取出泄料板13-3所构成，2根钢轨13-2中心线使槽体1流出流股正对准离心机1号辊垂直中心线反时针转动方向30度圆周处，钢平台上容纳泄料板13-3开口的中心线、宽度、长度必须能使导流槽退出运行时流出玻璃料浆全部流到离心机下粒化箱中。
所述的槽体1槽壁玻璃料浆浸蒙部分由耐温达1800℃的底砖1-1、两侧池墙砖1-2、1-3和进出口端池墙砖1-4、1-5、1-6、1-7堆码成液态玻璃料浆流动过程电加热调质空间及通道，进出口端池墙砖1-4在液位上方开有窥视孔，出口端池墙砖1-7上方具有可镶嵌金属流槽的开口，其厚度均在150mm以上，两侧池墙砖1-2不开孔，1-3开孔使金属钼电极3-1-A、B、C及水套3-1-2-A、B、C穿过，出口端池墙砖1-6、1-8分别复盖铱(或铑、钌)电极3-2与玻璃料浆接触及裸露空气部分，以进行电隔离及防止铱、钌金属升华；槽体1槽壁上方由耐温达1700～1800℃的胸墙砖1-9、1-10、1-11、1-12、1-13和槽顶砖1-17、10-18、1-19堆放成气相空间，其中槽顶砖1-17、1-18形成的入口尺寸以锅炉流口14-1使玻璃料浆流股能流入导流槽为准，一般情况下小于300×300mm；气相空间由胸墙砖1-11分成两部分，使加热胸腔和入口胸腔隔离防止高温空气由入口流入锅炉增加耗电；槽顶砖1-19中心部分开孔供二硅化钼电极安装(见图2、3)，若采用碳化硅、氧化锆等棒式加热元件则由胸墙砖1-12开孔水平安装；加热元件数量、排列由计算或试验得到并以烤化槽内凝固玻璃至具有导电能力所确定的总功率及单只加热元件功率所确定，若采用二硅化钼电极，胸墙砖1-12数量及纵向尺寸与槽顶砖1-19相同，其高度以保证二硅化钼或碳化硅等电极与玻璃料浆液位距离大于100mm，以防止与玻璃料浆之间发生气相电击穿并方便在高温情况下可更换二硅化钼电极；胸墙砖1-9至1-12外层设轻体保温砖1-14～1-16，其材质可为特制硅酸铝纤维块或泡沫氧化铝；槽顶砖1-19及胸墙砖1-11、1-13上部以硅酸铝纤维毡(1-21)保温、密封，其上部盖有绝缘保温砖1-20及1-22～1-24，进口端胸墙砖1-9、出口端胸墙1-13及轻体保温砖1-14、1-16均安装有可插入热电偶11-1、11-2、11-3的孔及套管。槽体1出口玻璃料浆流股由1-25至1-33构成保温井，以减少辐射降温，其中1-25为井盖砖、1-27为窥孔砖，1-28、1-29、1-32、1-33为井壁砖，其材质为普通耐火材料，断面尺寸以玻璃料浆流股不碰内壁为准，保温井内壁砖外侧还设保温砖1-26、1-30，其材质与1-16相同，1-31为硅酸铝纤维保温毡。
所述的电加热系统3，包括直接加热熔融玻璃料浆系统和辅助加热系统。所述直接加热玻璃料浆，使用三个单相调压变压器进行三相交流供电，电极有四个即外设有密封水冷却套的金属钼电极3-1-A、3-1-B、3-1-C构成A、B、C三个电极和紧密接触冷却水管3-2-4、3-2-5的铱(或铑、钌)电极3-2为A电极且构成A、B、C、A四个电极中最后一个A电极，加热回路有四个即A-B、B-C、C-A、A-O，其中A-O电加热回路为在制岩棉离心机辊头12-2、轴承箱12-3之间辊轴12-1设导电抗磨凸环(见图2)12-4，由常规技术制成的电刷12-5、电刷架12-6、接地导线12-7形成的离心机电接地与具有流口槽的电极3-2之间的对玻璃流股的电加热回路(见图2、3、7、8)；所述的金属钼电极3-1-A、3-1-B、3-1-C (以下统称3-1-A、B、C)有棒形和棒板混合型两种，在钼板、棒制造技术允许条件下以棒板混合型为宜，棒板混合型为倒梯形、三角形或矩形不等厚钼板夹于有开槽口的棒之间构成；所述的铱(或钌铑)电极3-2为与流口槽合于一体的电极(见图2、3、8)，流口槽倾斜其断面可为U形或V形，槽板厚度为下厚上薄；电极板外形为倒三角形，其与流口槽相接部分厚度最大向外逐渐减薄；铱(或钌)裸露空气部分须以铂、铑薄板(箔)包复或用耐火材料隔离空气以防升华。
金属钼电极通过冷却水套3-1-2-A、3-1-2-B、3-1-2-C(统称3-1-2-A、B、C)的接触传热将其槽内部分温度1600℃以上降至槽外温度500℃以下以防氧化燃烧(见图2)，冷却水套的进水管3-1-1-A、3-1-1-B、3-1-1-C(统称3-1-1-A、B、C)，所进之水属于对电有绝缘功能的除盐水，其与供水管9′-5-A、9′-6-B、9′-6-C(统称9′-6-A、B、C)之间由U型绝缘橡胶管或塑料管9′-7-A、9′-7-B、9′-7-C(以下统称9′-7-A、B、C)进行电隔离(或绝缘)；回水管3-1-3-A、3-1-3-B、3-1-3-C(统称3-1-3-A、B、C)以U型绝缘胶管或塑料管3-1-4-A、3-1-4-B、3-1-4-C(统称3-1-4-A、B、C)与排水管3-1-5-A、3-1-5-B、3-1-5-C(以下统称3-1-5-A、B、C)绝缘，或者回水管直接用回流垂直的水柱流股绝缘，则回水槽7-28必须适当加大且为敞口式(见图5)。
铱(钌或铑)电极进水管3-2-1与池墙冷却水套3-2-2相接，该水套引出回水管3-2-3、3-2-4、3-2-5，其中电极3-2镶嵌于回水管3-2-4、3-2-5上所焊的翼板形成的凹形槽中或通过铂、铑、铱等金属丝绑扎、铆接方法使回水管3-2-4、3-2-5与之紧密接触，进水管3-2-1通过电绝缘橡胶或塑料管9′-7-A、B、C与供水管第二根(第一根供金属钼电极3-1-A进水管)9′-6-A绝缘，三根回水管3-2-3至3-2-5分别通过电绝缘U型橡胶或塑料管3-2-6、3-2-7(2根)与排水管3-2-8、3-2-9进行电隔离，也可如金属钼电极所述的用垂直的流股水柱进行电隔离，但回水槽7-28必须扩大且为敞口式。
所述的供电开关箱10′送出三相四极电源接头10′-3-A、B、C、A，以如下方法对电热电极3-1-A、B、C、3-2供电(见图7、图8)A．以多股铜芯U型胶皮电缆或类似柔软电缆10′-4-A(第一根)、10′-4-B、10′-4-C、10′-4-A(第2根)(以下统称10′-4-A、B、C、A)，分别连接三根金属钼电极进水管3-1-1-A、B、C和铱(钌或铑)进水管3-2-1；B．利用联络电缆3-1-6连接金属钼电极冷却水进水管3-1-1-A、B、C和回水管3-1-3-A、B、C；利用联络电缆3-2-10、3-2-11、3-2-12连接铱(钌或铑)电极进水管3-2-1及回水管3-2-3、3-2-4、3-2-5；C．在各电极进水、回水管外包复金属丝网编织带或导线使导电容量满足常规已知技术确定的导电能力，并包复玻璃丝布或绝缘套管使进水、回水管成为水内冷的耐火电缆。
D．以电缆3-1-7连接并绑扎进水管与金属钼电极；以电缆3-2-13、3-2-14铱(钌或铑)的进回水管兼导电管3-2-1、3-2-3连接回水管3-2-4、3-2-5。
所述的辅助加热系统即槽体1气相空间烘烤加热系统，加热元件温度必须达到1700℃以上，加热总功率以烤化槽内凝固玻璃具有导电能力为准，由计算或试验确定，并由单只元件功率确定元件数量及排列，再将加热元件组合成功率相等的三组并留有备用，以A、B、C三相接线供电，由供电开关箱10引出出线接头10-3-A、10-3-B、10-3-C(统称10-3-A、B、C)及回线接头10-4-A、10-4-B、10-4-C(统称10-4-A、B、C)；由图5和图6所示，由多股铜芯胶皮电缆或类似电缆10-5-A、10-5-B、10-5-C(统称10-5-A、B、C)连接出线接头10-3-A、B、C与加热元件进线母线排或耐火电缆3-3-1-A、3-3-1-B、3-3-1-C(统称3-3-1-A、B、C)；由U型电缆3-3-7-A、3-3-7-B、3-3-7-C(统称3-3-7-A、B、C)连接回线接头10-4-A、10-4-B、10-4-C(统称10-4-A、B、C)与加热元件回线母线排或耐火电缆3-3-6-A、3-3-6-B、3-3-6-C(统称3-3-6-A、B、C)，母线排材质可为铜、铝或不锈钢等；耐火电缆为已知常规产品。支承并固定母线排与支架间的绝缘体为带凹槽、用螺钉或绑扎固定在支架4-33、4-34上的耐火材料块3-3-2，母线排镶嵌在凹槽内固定。
连接母线排与加热元件组的导线为3-3-3(见图2)；加热元件之间连接导线为3-3-4(见图3)，其导线材质为铝、铜丝编织带或类似柔软电缆，连接卡具3-3-5为加热元件已知特制卡具。
由图4所示，水冷托架4由空心水冷进口端横梁4-3、两侧纵梁4-1、出口端横梁4-2、中间横梁4-8、推力向心滚子轴承5上都支承座4-4、承压销钉4-7、水套板4-6、4-9～4-11焊接构成凹形平底水套，槽体1底砖1-1下铺垫料2-1、2-2放入该水套中，并使池墙砖1-3、1-2和池底砖1-1之间的水平砖缝通过冷冻玻璃料浆密封；水冷托架4两侧还设空心水冷立柱4-13～4-18，水冷支架4-31～4-34、集水纵梁4-26、胸墙保温砖支承角钢4-28以及进水管4-25和出水管4-29，其中进水管4-25与供水管9-6(见图6)通过“U”型胶管9-7连接。
通过进水管4-25冷却进入的生水首先进入推力滚子轴承5上部支承座4-4、承压销钉4-7、水套板4-6形成的水室空间，然后通过开孔进入两侧纵梁4-1水室及横梁4-8及其与水套板4-9至4-11形成的相互连通的多个水室空间并与前后横梁4-3、4-2水室空间连通，这些水室空间冷却水通过与纵梁4-1之间钻孔形成“锅炉学”上所称水冷自然循环，该循环产生之热水通过空心水冷立柱4-13至4-18上升由水冷空心集水纵梁4-26汇集经立柱4-18上部集中，再经顶部横梁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中心线对应池墙砖1-2垂直砖缝且间距仅为热膨胀数值直接冷却、密封垂直池墙砖缝；空心水冷立柱4-14、4-18以间接冷却方法冷却、密封两端池墙砖垂直砖缝。
在没有金属钼电极侧设置水冷安全水套4-21至4-24，该水套底部焊于纵梁4-1上，前后焊于立柱上并由钢板封顶，通过立柱开孔与纵梁、立柱构成水冷循环；水冷空心支架4-13～4-34侧向水平焊接于立柱上，也以开孔构成水冷循环，出口端水冷横梁4-2呈“V”型(见图2～4)，其水室通过钻孔下部与托架纵梁4-1沟通，上部与集水纵梁4-26构成自然水冷循环。
出口端两侧立柱4-13顶焊有无水冷拉结梁4-19，在该梁下方焊有两件以上弹性固定器4-27，该固定器由筒体4-27-1、压紧螺栓4-27-2、顶板4-27-3、弹簧4-27-4、压铁4-27-5构成，由拧紧4-27-2产生4-27-4弹力推动4-27-5压住槽体1的出口端胸墙保温砖或硅酸铝纤维特制保温块1-16，使槽体1出口端上部受到弹力固定，其弹力与电加热导流槽走行加速度绝对值及高度呈正相关。
进口端水冷空心立柱4-18焊有水冷空心拉结梁4-20上下两根，每根梁上内焊弹性固定器4-27两件以上，并使之得到水冷却，梁两侧焊出挡火板4-30保护压紧螺栓4-27-2、压铁4-27-5在锅炉正压、渣井14-2向外喷放高温烟气不被烧坏，弹性固定器4-27固定槽体上部。横梁4-20中间部分断面为三角形，斜槽使导流槽进入或退出工作位置时流入其上的玻璃料浆能顺坡流下。
空心小型水冷纵梁4-12焊接于出口端横梁4-2及端部横梁4-8之间作出口流股保温井耐火砖1-32支承梁，通过开孔相互间水室构成水冷自然循环。
水冷托架4荷重传递给推力滚子轴承5的上支承4-4传给推力滚子轴承5并以销轴4-5定位传给下支承托盘桥板6，通过配重方法使其中心与水冷托架重量及荷重合力的重心重合。
所述的推力向心滚子轴承5的轴径大于200mm，小于槽体1宽度。
所述的支承托盘桥板6是将常规的荷重轴承箱托盘在一块有桥梁作用的板上加工出，将推力滚子轴承荷重全部传递给支承托盘桥板6，并通过4(或6)根弹簧芯杆7-18与支承托盘桥板6连接(若螺纹连接须具备螺杆止退措施)将支承托盘桥板6水平悬挂于车辕腹部“口”字形空洞中。
由图5和图6可知，水冷车体7主体具有空心水冷的车辕7-1、车梁7-2、7-3、7-11～7-13，并设有水冷夹套7-7、7-8分别保护车轴7-5、7-6。
车辕腹部有口字形空洞容纳支承托盘桥板6并使走行中上下振动不碰撞，车辕腹部“口”字空洞上方每侧装有2件以上弹性悬吊装置，该装置由焊接于车辕顶部并由开孔进水的空心水冷筒体7-14、弹簧7-15、压紧螺母7-16、压板7-17、芯杆7-18以及焊接于车辕内部芯杆隔水滑套7-19构成。芯杆7-18与支承托盘桥板6连接，通过压紧螺母7-16将桥板6之重力及荷重传递给压板7-17、压缩弹簧(也可为碟簧或板簧)7-15将力传递到车辕上并达到减震目的；两根车轴7-6、7-6布置在靠近支承托盘桥板6两侧的焊接于车辕上并通过车辕开孔与车辕水室构成水冷自然循环的2根主梁7-2的两侧，车轴距离达到最近、拐弯半径达到最小；水冷夹套7-7置于车辕7-1、两根主梁7-2之间及支承推盘桥板6之下并由铁板与车辕7-1、主梁7-2焊接而成，通过开孔与车辕、主梁水室构成水冷自然循环；2个水冷夹套7-8由钢板焊成并由水冷梁凸出翼板及固定件7-10成为可折卸水冷夹套固定布置在2根车轴7-5、7-6下方，由连接水管7-9上下分别与车辕7-1(保护轴7-6的水冷夹套)、车梁7-3(保护车轴7-5的水冷夹套)水室空间连接构成水冷自然循环。当导流槽退出工作位置因故障(如13-3拆不下)铁轨间有熔融玻璃料浆时，水冷夹套7-7、7-8可分别保肌ぶC型唁盘桥板6、车轴7-5、7-6不会损坏。
空心水冷横梁7-11、小纵梁7-12为出口流股保温下部耐火材料支承梁，其中横梁7-11焊于车辕7-1上通过车辕上下开孔与车辕水室构成水冷自然循环；小纵梁7-12焊于横梁7-11上并通过横梁上开孔与横梁水室构成水冷自然循环。
2根空心水冷横梁7-13布置在车体远离渣井14-2的一端，它是供水系统和供电系统支承梁并通过焊于其上支架7-27支承水箱9、9′，水冷横梁7-13均焊于车辕上并通过车辕开孔与车辕水室构成水冷自然循环；生水箱9冷却水由阀门9-7、水管9-8进入水冷空心横梁7-13，再由车辕在各部水冷循环后热水经弹簧的空心水冷筒体7-14及排水管7-20、7-21排水粒化箱14-4。
在车体的一侧远离渣井的车辕7-1端部伸出强度足够的走行系统电动减速机支架7-22，侧部伸出水冷空心上下翼板7-24、7-25端板7-24，上述水冷空心板由钢板焊制在车辕上再焊制堵板构成水室并由车辕开孔与车辕水室形成水冷自然循环；7-24、7-25、7-26构成链传动箱，箱门7-23与7-24、7-25、7-26的联接方式为螺栓、螺母紧固、密封联接。
在车体上设置金属钼电极、铱(钌或铑)电极冷却水回水的除盐水回收槽7-28，该槽宜为透明密闭式，以保证除盐水中不落入粉尘，当以回水管水柱电隔离时为敞口式；回收的除盐水通过槽底回收管7-29穿越车辕用已知常规技术与专门回收管道接流至回水箱，并以常规技术降温(过滤)处理重复利用或直接作锅炉给水。
所述的牵引系统8的特点是带电机的高倍率(i＞100)减速机8-1用螺栓固定在水冷车体7端部支架板7-22上，传动比为1左右的两个传动的链轮8-2、链条8-3置于车辕伸出的水冷翼板7-24、7-25及水冷端板7-26、盖板7-23所形成的水冷壁体的链传动空间，并可牵引水冷车体7往复行走；走行速度以小于5米/分为宜，为防止正反转卡涩，必要时可按常规技术在传动链上设拉紧装置。
图6、7可见，所述的供水箱9为生水(自来水)供水系统，其特点A．由特设高位水箱作水源，由连续多道悬挂可滑行与常规吊车电缆类似(见
图1、5、6)U型胶管9-2经阀门9-3将水导入中间水箱9中，待放空阀9-4出水后即行关闭放空阀；B．中间水箱9内生水分二路供水，一路通过1(或2)个阀门9-5、管道9-6、U型胶管或塑料管9-7分别向水冷托架4两侧的水管4-25供水；另一路由阀门9-8、管道9-9向水冷车体供水。
所述供水箱9′用的水为对电有绝缘能力的常规阴阳离子交换的合格锅炉给水的除盐水或电厂汽机凝汽器的凝结水，其特征是A．由特设高位水箱作水源，由连续多道悬挂可滑行与常规吊车电缆类似(见
图1、5、6)U型胶管9′-2经阀门9′-3将水导入中间水箱9′，待放空阀9′-4出水后即行关闭放空阀；B．中间水箱分四路向金属钼电极3-1-A、B、C及铱(钌或铑)电极供冷却水，即通过四个阀门9′-5-A、9′-5-B、9′-5-C、9′-5-A(统称9′-5-A、B、C、A，详见图6)，管道9′-6-A、9′-6-B、9′-6-C、9′-6-A(统称9′-6-A、B、C、A)对电绝缘的U型胶管或塑料管9′-7-A、9′-7-B、9′-7-C、9′-7-A分别向3根金属钼电极进水管3-1-1-A、B、C和1根铱(钌或铑)3-2-1供水。
所述供电箱10是对辅助加热系统元件、导流槽走行电机供电由一台三相调压变压器送出经按常规技术建造的导流槽控制室调整后的三相电力通过已知常规吊车悬挂连续电缆10-2(根数按实际接线方式确定)送入动力配电开关箱10，由10按二路分别向辅助加热元件3-3、走行牵引电动减速机8-1的电机供电；由动力配电开关箱10按已知常规技术伸出三相出线接头10-3-A、B、C分别向总电阻基本相等的三组电加热元件3-3的进线母线排或耐火电缆3-3-1-A、B、C通过多股U型铜芯胶皮电缆或类似电缆10-5-A、B、C供电，伸出三相回线接头10-4-A、B、C与电加热元件回线的U型多股铜芯胶皮电缆或类似电缆3-3-7-A、B、C连接构成A、B、C三相回路；由动力配电箱按常规技术接出走行牵引电动减速机8-1的电机供电。
所述供电箱10′对主加热系统元件3-1、3-2的供电即由三台单相调压变压器送出、经按常规已知技术建造的导流槽控制室调整送出后的三相电力与已知常规吊车供电悬挂连续电缆类似的U形电缆10′-2向动力开关箱10′供电，动力开关箱10′按已知常规技术送出A、B、C、A三相四极出线接头10′-3-A、B、C通过U型多股铜芯胶皮电缆10′-4-A、B、C、分别连接金属钼电极进水管3-1-1-A、B、C及铱电极进水管3-2-1并送电；加热最大功率一般以使熔融玻璃料浆升温50至350℃为准，具体由玻璃化学成份、锅炉结构计算或试验确定。
由
图1所示，相关的锅炉常规渣井14改为三段，即由悬挂于锅炉上的上段保温渣井14-2、支承于车体并能在导流槽牵引下可在钢轨13-2上行走的中段渣井14-3、固定于粒化箱14-5上下段渣井14-4所构成，导流槽进入工作位置前上述三段渣井合而为一使炉膛经流口14-1流出的玻璃料浆流般进入粒化箱14-5水淬并防止冷风进入锅炉；导流槽进入工作位置过程中，依靠导流槽将中段渣井顶推出工作位置并与导流槽保持约1.2米左右安全操作距离且中段渣井车辕端部具有弹性装置防止冲击力造成辅助加热元件3-3折断；导流槽退出运行由特制挂钩将中断渣井牵引至与上下渣井达到三合一程度再解开挂钩，如短时间切换该操作程序可免。导流槽与相关设备渣井14-2之间的密封由耐火砖15、总长大于14-2外部周长、高度大于14-2上段渣井与导流槽之间间隙、平放稳定性好的若干块耐火砖所构成，防止正常负压运行冷空气漏入锅炉降低热效以及防止锅炉故障正压运行喷出火焰烧伤人及周围设备。
本实用新型的投入使用操作程序是1．用顶部加热元件预烘烤，缓慢升温至1200～1400℃；2．带电机的减速机8-1正转，使导流槽进入工作位置接料，中段渣井14-3被自行缓慢行走的导流槽在弹性接触下顶推离开工作位置；3．导流槽接料后取出窥视砖1-5、1-28，由窥视孔观察液位浸蒙电极3-1-C后，启动电动减速机8-1反转退出运行，由电极和槽体顶部加热元件加热至玻璃料浆为1550～1650℃时，启动电机减速机8-1正转进入工作位置连续进料，并加大液相加热功率，减少或关闭气相加热，使流出的玻璃料浆温度、粘度达到预定要求；4．利用水冷托架4旋转与水冷车体7前后行走，找准使玻璃料浆落到离心机1号辊的位置，开始生产岩棉。
本实用新型的优点1．钢结构件均为水冷且配电开关箱10.10′安装在远离渣井14-2的一端，在锅炉突发性正压向外喷炽热烟气或故障使铁轨间钢平台13-1上有熔融玻璃料浆，导流槽可免遭烧坏。
2．加热电极为倒梯形、三角形，使熔融玻璃料浆通电面积加大，在同一电压下有较大电流和功率；电场与池墙砖、底砖有一定间距，可降低池墙砖、池底砖受玻璃侵蚀程度；电场存在有利于促进3价铁在1500℃以上转化为四氧化三铁并与SiO2反应生成FeO·SiO2，并增长了反应时间，改善玻璃品质。
3．具有良好减震系统，可防止辅助加热系统加热元件行走中折断。
4．由于整个导流槽能自行行走且可回转，能使流出玻璃料浆流股灵活自如地对准离心机辊落料位置。
5．流口槽改铱(或钌、铑)电极可保证导流槽运行周期长达1000小时以上且流口无“泳凌”；粘度可降到工艺需要程度，成棉率高，岩棉质量好；使离心机运行磨损小且安全。
6．胸墙砖、顶砖有保温，气相加热空间与玻璃料浆入口隔离，热效率高。
7，无钼电极侧池墙砖有安全水套能自动制止玻璃料浆泄漏，运行安全性好。
8．通过卸下槽顶砖(1-22、1-18)、硅酸铝纤维毡(1-20)、胸墙砖(1-11)，可在热态下更换“U”型二硅化钼加热元件。
9．两根车轴距离近，车体走行需要的拐变半径小。
权利要求1．一种用于制造岩棉纤维的加热导流槽装置，其特征在于它是由包括槽体1、垫料2、电加热系统3、水冷托架4、推力向心滚子轴承或单向平底推力承轴5、支承托盘桥板6、水冷车体7、牵引系统8、2个供水箱9、9′、2个供电箱10、10′、测温热电偶11-1～11-3、离心机辊轴12、走行钢轨13、渣井14-2至14-5、密封砖15在内的部件构成。所述的槽体1通过其底砖1-1及其下方的由钢板2-1、石棉布2-2所构成的垫料2置于水冷托架4上，石棉布2-2夹在钢板2-1和水冷托架4之间，推力向心滚子轴承或单向平面推力轴承5连接水冷托架4和支承托盘桥板6，其中心与槽体1和水冷托架4的重心重合，支承托盘桥板6横穿于水冷车体7的辕体口字形空洞中并通过减震弹簧7-15与水冷车体7垂直连接，水冷车体7通过车轮7-4将全部重量传递给走行钢轨13，走行钢轨13由上部带有耐火隔热垫料及水冷的钢平台13-1、铺设在钢平台钢轨13-2、镶嵌于平台开口中落料堵板13-3所构成，所述的离心机辊轴12必须电接地，所述的渣井14是将相关锅炉常规渣井分三段，即由悬挂于锅炉上段保温渣井14-2、支承于车体并能在钢轨13-2上行走的中段渣井14-3和固定在粒化箱14-5上的下段渣井14-4所构成，所述的可测量温度为1000～1800℃的热电偶11-1、11-2分别插入玻璃料浆进出口处，浸入深度为料浆液下10～30毫米，所述的可测量温度为600～1800℃的热电偶11-3插入气相出口处。
2．按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述槽体1具有池底砖1-1不装钼电极的两侧池墙砖1-2，装钼电极池墙砖1-3和玻璃料浆进口端池墙砖1-4．窥孔砖1-5、出口端池墙砖1-7、电隔离砖1-6、密封砖1-8堆码而成的玻璃料浆流动过程电加热调质空间和通道以及槽壁上方由胸墙砖1-10、1-11、1-12、1-13和胸墙保温砖或硅酸铝纤维制的保温块1-14、1-15、1-16及顶盖砖1-17至，1-19、保温毡1-21、顶面砖1-20、1-22、1-23、1-24堆码成的气相空间，并由胸墙砖1-11分成进口空间和辅助加热空间，槽体1槽壁的玻璃料浆流股出口以1-25～1-33构成保温井，其中1-25为井盖砖，1-27为窥孔砖，1-28、1-29、1-32、1-33为井壁砖；1-26、1-30为保温砖或硅酸铝纤维保温块，1-31为硅酸铝纤维毡。
3．按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的电加热系统用于直接加热玻璃料浆，使用三相交流供电，电极有四个即外设有密封水冷却套的金属钼电极3-1-A、3-1-B、3-1-C构成A、B、C三个电极和紧密接触冷却水管3-2-4、3-2-5的铱(或铑、钌)电极3-2为A电极且构成A、B、C、A四个电极中最后一个A电极，加热回路有四个即A-B、B-C、C-A、A-O，其中A-O电加热回路为在制岩棉离心机辊头12-2、轴承箱12-3之间辊轴设导电抗磨凸环12-4，由常规技术制成的电刷12-5、电刷架12-6、接地导线12-7形成的离心机电接地与带流口槽的电极3-2之间的对玻璃流股的电加热回路，所述的金属钼电极3-1-A、B、C有棒形和棒板混合型两种，棒板混合型为倒梯形、三角形或矩形的不等厚钼板夹于有开槽口的棒之间构成，电极外面设有冷却水套3-1-2-A、B、C，所述的铱(或钌、铑)电极3-2为与流口槽合于一体的电极，流口槽断面可为U形或V形，槽板厚度为下厚上薄，电极板外形为倒三角形，铱(或钌)裸露空气部分须以铂、铑薄板(箔)包复或用耐火材料隔离，电极3-2镶嵌于回水管上所焊的翼板形成的凹槽中，由供电开关箱10′送出三相四极电源接头10′-3-A(或B、C、A)向电热电极3-1-A、B、C和3-2供电。
4．按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的电加热系统3用于加热槽体1气相空间的烘烤加热的加热元件3-3为二硅化钼或碳化硅、氧化锆等加热元件，若用二硅化钼加热元件则从槽体1顶部1-19穿过垂直安装，用碳化硅、氧化锆加热元件时则从胸墙砖1-12穿过水平安装，将加热元件组合成三组并留有备用，以A、B、C三相接线供电，由供电开关箱10引出出线接头10-3-A、B、C及回线接头10-4-A、B、C。
5．按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的水冷却托架4由进入端空心水冷横梁4-3、两侧纵梁4-1、出口端横梁4-2、中间横梁4-8、推力向心滚子轴承5上部支承座4-4、承压销钉4-7、水套板4-6、4-9、4-11构成，水冷托架4的两侧设有空心水冷立柱4-13至4-18、水冷支架4-31至4-34、水冷空心集水纵梁4-26以及进水管4-25和出水管4-29，其中进水管4-25与供水管9-6通过“U”型胶管9-7相连接，所述的空心水冷立柱4-14至4-17中心线与池墙砖1-2垂直砖缝重合且间距仅为热膨胀数值，在没有金属钼电极的一侧设置水冷安全水套4-21至4-24，底部焊于纵梁4-1上两侧焊于水冷立柱4-14至4-18上，顶都为钢板焊接而成，水冷空心支架4-31～4-34侧向水平焊接于立柱上，出口端水冷横梁4-2呈“V”型，整个水冷托架各件水室通过钻孔与托架纵梁4-1立柱4-13至4-18沟通，上部与集水纵梁4-26构成自然水冷循环，出口端两侧立柱顶焊有无水冷拉结梁4-19，在该梁下焊有两件弹性固定器4-27，该固定器由筒体4-27-1、压紧螺栓4-27-2、顶板4-27-3、弹簧4-27-4、压铁4-27-5构成，进口端水冷空心立柱4-18焊有水冷空心拉结梁4-20上下两根，穿越每根梁焊弹性固定器4-27两件以上，梁两侧焊出挡火板4-30，保护压紧螺栓4-27-2、压铁4-27-5在锅炉正压、渣井14-2向外喷放高温烟气不被烧坏，弹性固定器4-27固定槽体上部，横梁4-20中间部分断面为三角形，所述的空心小型水冷纵梁4-12焊接于出口端横梁4-2及端部横梁4-8之间作出口流股保温井耐火砖1-32支承梁，水冷托架荷重通过推力滚子轴承5的上支承4-4并以销轴4-5的中心定位传递给推力滚于轴承5及其支承托盘桥板6。
6．按照权利要求1所述的装置，其特征在于支承托盘桥板6通过4或6根弹簧芯杆7-18与支承托盘桥板6连接，将支承托盘桥板6水平悬挂于车辕腹部“口”字形空洞中。
7．按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的水冷车体7主体是具有全是空心水冷的车辕7-1、车梁7-2、7-3、7-11至7-13以及设有水冷夹套7-7、7-8、车轮7-4、车轴7-5、7-6焊接构成，所述的车辕腹部“口”字空洞上方每侧装有2件以上弹性悬吊装置，该装置由焊接于车辕顶部并由开孔进水的空心水冷筒体7-14、弹簧7-15、压紧螺母7-16、压板7-17芯杆7-18以及焊接于车辕内部芯杆隔水滑套7-19构成，芯杆7-18与支承托盘桥板6连接，通过压紧螺母7-16将桥板6之重力及荷重传递给压板7-17、弹簧7-15再传到车辕顶背上，两根车轴7-5、7-6布置在靠近支承托盘桥板6两侧的焊接于车辕7-1上并通过车辕开孔与车辕水室构成水冷自然循环的2根主梁7-2的两侧车轴距离达到最近、拐弯半径达到最小，所述的水冷夹套7-7置于车辕7-1、两根主梁7-2之间的支承推盘桥板6之下并由铁板与车辕7-1、主梁7-2焊接而成，所述的水冷夹套7-8由钢板焊成并固定、布置在2根车轴7-5、7-6下方，由连接水管7-9上下分别与车辕7-1、车梁7-3水室空间连接构成水冷自然循环，所述的空心水冷横梁7-11、小纵梁7-12为出口流股保温下部耐火材料支承梁，其中横梁7-11焊于车辕7-1上通过车辕上下开孔与车辕水室构成水冷自然循环，小纵梁7-12焊于横梁7-11上并通过横梁上开孔与横梁水室构成水冷自然循环，2根空心水冷横梁7-13布置在车体远离渣井14-2的一端，它焊于支架7-27支承水箱9、9′，水冷横梁7-13均焊于车辕上并通过车辕7-1开孔与车辕水室构成水冷自然循环，在车体的一侧远离渣井的车辕7-1端部伸出强度足够的走行系统电动减速机支架7-22，车辕侧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构成链传动箱，箱门7-23与7-24、7-25、7-26的联接方式为螺栓、螺母紧固、密封联接，在车体上设置金属钼电极、铱电极冷却水回水的除盐水回收槽7-28及焊接该槽底部的回收水管7-29。
8．按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述的可牵引水冷车体7往复行走的牵引系统8为用螺栓固在水冷车体7端部支架板7-22上的带电动机的减速机8-1，以及置于车辕伸出的水冷翼板7-24、7-25及水冷端板7-26、盖板7-23所形成的水冷壁体的空间的传动的2个链轮8-2、链条8-3所构成。
9．按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述供水箱9为生水(自来水)箱，由高位位差分二路供水，一路通过1(或2)个阀门9-5、管道9-6、U型胶管或塑料管9-7分别向水冷托架4两侧的水管4-25供水，另一路由阀门9-8、管道9-9向水冷车体7供水，所述供水箱9′用的水为对电有绝缘能力的常规阴阳离子交换的合格锅炉给水的除盐水或电厂汽轮机凝汽器的凝结水，水箱9、9’的水分别来原于连接高位水箱的多段悬挂移动的U型胶管9-2、9’-2。
10．按照权利要求1所述的装置，其特征在于所述供电箱10是对辅助加热系统元件、导流槽走行电机供电由一台三相调压变压器送出经按常规技术建造的导流槽控制室调整后的三相电力通过已知常规吊车悬挂连续电缆10-2(根数按实际接线方式确定)送入动力配电开关箱10，由10按二路分别向辅助加热元件3-3、走行牵引电动减速机8-1的电机供电，由动力配电开关箱10按已知常规技术伸出三相出线接头10-3-A、B、C分别向总电阻基本相等的三组电加热元件3-3的进线母线排或耐火电缆3-3-1-A、B、C通过多股U型铜芯胶皮电缆或类似电缆10-5-A、B、C供电，伸出三相回线接头10-4-A、B、C与电加热元件回线的U型多股铜芯胶皮电缆或类似电缆3-3-7-A、B、C连接构成A、B、C三相回路，由动力配电箱按常规技术接出向走行牵引电动减速机8-1的电机供电。所述供电箱10′对主加热系统元件3-1、3-2的供电即由三台单相调压变压器送出、经按常规已知技术建造的导流槽控制室调整送出后的三相电力与已知常规吊车供电悬挂连续电缆类似的U形电缆10′-2向动力开关箱10′供电，动力开关箱10′按已知常规技术送出A、B、C、A三相四极出线接头10′-3-A、10′-3-B、10′-3-C、10′-3-A通过U型多股铜芯胶皮电缆10′-4-A、10′-4-B、10′-4-C、10′-4-A分别连接金属钼电极进水管3-1-1-A、B、C及铱电极进水管3-2-1并送电。
专利摘要本实用新型是一种用于制造岩棉纤维的加热导流槽装置,主要由槽体、垫料、电加热系统、水冷托架、推力向心滚子轴承、支承托盘桥板、水冷车体、牵引系统、供水系统、离心机辊轴、走行轨道所构成。本实用新型的结构具有较高操作安全性,运行周期达1000小时以上,可达到70%以上玻璃料浆成棉率,可实现低能耗、高效益、无污染变渣为棉,是一种全面实现无灰渣电厂的关键技术。
文档编号C03B5/00GK2420276SQ0020538
公开日2001年2月21日 申请日期2000年3月16日 优先权日2000年3月16日
发明者赵善茂, 张钊, 肖大壮 申请人:赵善茂, 张钊, 肖大壮