岩棉电熔炉的出料系统的制作方法

本发明涉及岩棉生产技术领域，具体涉及一种岩棉电熔炉的出料系统。

背景技术：

岩棉是以玄武岩等为主要原料，经高温熔融加工而成的无机纤维板，具有质量轻、导热系数小、吸热、不燃等特点。目前绝大多数岩棉生产线都采用冲天炉熔化原料，而采用电熔炉熔化原料是一种新兴技术，具有熔化效率高、过程稳定、产品性能更优、生产的灵活性更高等显著优势。

冲天炉的放铁水频率高，约4～6小时放一次，放铁水时会对炉内熔体产生搅动作用，且炉径较小，因此冲天炉内不容易产生积料。电熔炉不需要频繁放铁水，视生产情况1～2月放一次铁水。常规电熔炉的出料方式为直流出料，即原料熔化形成的熔体从电熔炉出料口流出，经活动溜槽被导入离心机成纤。电熔炉炉径较大，炉底容积较大，放铁水频率低，导致炉底熔体流动性差，易在炉底产生死角，形成积料，造成电熔炉出料成分不均，影响岩棉产品的质量。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种岩棉电熔炉的出料系统，在电熔炉与活动溜槽之间增加均质池，电熔炉出料到均质池中，在均质池中均质后进入活动溜槽。该系统生产的岩棉产品，酸度系数能稳定保持在1.8～2.0，渣球含量可降低0.5％左右，导热系数在25℃环境下可降低0.005W/(m·K)，产品合格率可提高1％以上。

为实现上述目的，本发明采用的方案是：

一种岩棉电熔炉的出料系统，包括电熔炉、均质池、氮气发生器及活动溜槽；所述均质池为封闭式，均质池设有进料口及出料口，均质池进料口与电熔炉出料口连接用于承接电熔炉出料，均质池出料口与活动溜槽连接用于均质池出料，均质池内设有至少一个中空石墨电极，中空石墨电极插入均质池的底部，均质池外部的氮气发生器通过氮气管道与中空石墨电极的中空通道连接，氮气经中空石墨电极的中空通道的底部流出对均质池内熔体进行鼓泡，中空石墨电极对熔体进行加热。

进一步地，所述活动溜槽的进料侧设有挡板，挡板与活动溜槽的侧壁围成容置腔，均质池内设有虹吸出料管，虹吸出料管呈倒置的U形，其一端插入均质池的底部，另一端插入活动溜槽的容置腔中，虹吸出料管在均质池内的开口高于其在活动溜槽内的开口，虹吸出料管上设有隔离阀。虹吸出料管用于均质池检修时的出空池内熔体。

进一步地，所述电熔炉出料口设有耐高温液动闸板阀。通过耐高温液动闸板阀可调节电熔炉的出料速度及在检修时关闭电熔炉出料口。

进一步地，所述均质池的横截面自进料侧向出料侧收缩，进料口的宽度与进料侧宽度一致，出料口的宽度与出料侧宽度一致，进、出料口均凸出均质池本体。熔体流动性好，进料口及出料口处不会产生积料，进、出料口凸出池壁方便与均质池与电熔炉及活动溜槽的连接，方便进出料。

进一步地，所述均质池侧壁上设有热电偶，热电偶的测量端插入均质池内部用于检测均质池内的熔体温度。根据热电偶检测的温度控制中空石墨电极的开停，控制均质池内熔体的温度。

更进一步地，所述热电偶、中空石墨电极连接控制器。配套自动化电控系统，可得到精确的控制温度，又可根据生产工艺的需要按曲线自动调温。

进一步地，熔体在均化池中停留时间为10～15秒。停留时间过短起不到均质的效果，时间过长影响成纤质量。

本发明的有益效果：

1、通过在电熔炉与活动溜槽之间增加均质池，电熔炉出料到均质池中，在均质池中均质后进入活动溜槽。使用该系统生产的岩棉产品，酸度系数能稳定保持在1.8～2.0，渣球含量可降低0.5％左右，导热系数在25℃环境下可降低0.005W/(m·K)，产品合格率可提高1％以上。

2、通过中空石墨电极二次加热熔体，该电极产生的电弧可覆盖整个均质池，可使池内熔体温度保持在1350℃以上，保证了熔体的流动性及质量的稳定性，且电极不会对池壁造成破坏。

3、通过中空石墨电极的中空通道连接N2鼓泡器，间断吹入N2，在熔体中形成大气泡，大气泡上升破裂过程中，强烈搅动熔体，使出料口流出的熔体成分均匀、性能稳定；中空石墨电极的热辐射与N2鼓泡协同作用，可使池内熔体向各个方向流动，均质效果更好。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的岩棉电熔炉的出料系统的结构示意图。

图2是图1的俯视图，去除了活动溜槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及一种优选的实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施方式1

参阅图1及图2，岩棉电熔炉的出料系统包括电熔炉10、均质池20、氮气发生器50及活动溜槽30。

电熔炉10的出料口11的外侧设有第一连接法兰12，第一连接法兰12为带颈方法兰。

均质池20为由顶壁、底壁及四个侧壁构成的封闭槽，靠近电熔炉出料口的一侧为进料侧，与进料侧相背离的一侧为出料侧，电熔炉的横截面自进料侧向出料侧收缩。均质池20由钢板201制成，钢板201的内侧衬耐火砖202。钢板外侧还可设置保温层，用于均质池的保温及安全操作。均质池进料侧的侧壁上设有进料口21，进料口21的宽度与均质池进料侧的宽度一致，且进料口21凸出进料侧的侧壁朝电熔炉10延伸。进料口的外侧设有第二连接法兰22，第二连接法兰与第一连接法兰适配。均质池与电熔炉通过第一连接法兰12、第二连接法兰22可拆卸式连接，第一连接法兰12与第二连接法兰22之间安装有耐高温液动插板阀13。出料侧的侧壁上设有出料口23，出料口23的宽度与均质池出料侧的宽度一致，出料口23的顶壁即为均质池的顶壁，出料口23凸出出料侧的侧壁朝活动溜槽30延伸。

均质池出料口23设于活动溜槽30的正上方，正常出料时，熔体从出料口23溢流至活动溜槽30中。活动溜槽30的进料端设有隔板31，隔板31的高度低于活动溜槽的高度，隔板与活塞溜槽的侧壁围合呈一容置腔32。倒U型的虹吸出料管40一端穿过出料口23插入均质池的底部，另一端插入容置腔32中，插入容置腔32中的一端设有隔离阀41。虹吸出料管40的材质优选耐高温陶瓷。均均质池需要检修时，打开虹吸出料管40上的隔离阀41，由于虹吸出料管40在均质池内的开口高于其在活动溜槽内的开口，在液位差的作用下均质池内的熔体源源不断地经虹吸出料管40流入活动溜槽30。

均质池20的上方设有氮气管道51，氮气管道51的下侧壁开设有两个氮气出口。氮气管道51一端封闭，另一端通过一段软管与氮气发生器50连接，软管方便氮气发生器的更换。均质池20内竖直设有两只中空石墨电极24，中空石墨电极24的中空通道的上端设有内螺纹，内螺纹内螺纹连接一段连接管25，连接管25的另一端与氮气管道51的氮气出口连接。中空石墨电极及氮气发生器均为现有技术。在本实施例中，选用TN-10LN型号的氮气发生器。

均质池20的侧壁上设有热电偶26，热电偶26的测量端深进均质池内测量熔体温度。热电偶26为现有技术，在本实施例中，热电偶选用WRB1-430-450R250型号。

在本实施例中，中空石墨电极24和热电偶26分别与电熔炉出料系统的控制器连接，热电偶26将测量的熔体温度参数发送给控制器，控制器根据设定的温度控制曲线控制中空石墨电极24的启停，从而将熔体温度控制在工艺要求的范围内。

均质池的容积根据电熔炉的产量匹配，物料在均化池中的停留时间一般控制在10～15S，停留时间太短影响均化效果，停留时间太长影响成型，降低成纤质量。

实施方式1的工作方式是：

为保证岩棉质量，均化池内熔体温度需保持在1350℃以上。控制器根据设定的温度曲线控制硅碳棒电极24的启停，将融体温度控制在工艺要求的范围内；根据工况需要连续或间断启动氮气发生器50，氮气发生器中的氮气经氮气管道51进入中空石墨电极24，经中空石墨电极的中空通道底部流出对熔体进行鼓泡，在中空石墨电极的热辐射和鼓泡的协同作用下，均质池内熔体向各个方向流动，熔体成分得到均化。