一种玻化微珠、松銤维铂膨胀炉的制作方法

本实用新型涉及膨胀珍珠岩加工设备，尤其是一种玻化微珠、松銤维铂膨胀炉。

背景技术：

膨胀玻化微珠（闭孔膨胀珍珠岩）是一种无机玻璃质矿物材料，高品质的松銤维铂又称松銤维铂；玻化微珠是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成的一种内部为蜂窝状结构的白色颗粒状的材料，呈不规则球状体颗粒，内部多孔空腔结构，表面玻化封闭，光泽平滑，理化性能稳定，具有质轻、绝热、防火、耐高低温、抗老化、吸水率小等优异特性，可替代粉煤灰漂珠、玻璃微珠、膨胀珍珠岩、聚苯颗粒等诸多传统轻质骨料在不同制品中的应用，是一种环保型高性能新型无机轻质绝热材料。如公开号为cn101975509a的中国专利文件公开的一种玻化微珠燃气膨胀炉成套设备，包括有架体、安装在架体上的预热炉和膨胀炉，膨胀炉由n组上下连接在一起的炉体构成，炉体之间设有隔断层，下料管穿过隔断层设置；炉体包括保温外层、耐高温内层和由耐高温内层构成的独立炉膛，炉体下部前后两侧各设置有一个连通独立炉膛的出烟口；该方案虽然能够分段控制膨胀炉炉膛的温度，但器结构复杂，生产、安装成本高，其分段结构不利于燃气充分燃烧，炉体的余热利用不充分。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种玻化微珠、松銤维铂膨胀炉，用于解决现有膨胀炉内温度不均匀、燃气燃烧不充分、余热利用率低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种玻化微珠、松銤维铂膨胀炉，炉体呈直立圆柱状，所述炉体包括保温层和耐火层，所述保温层的内壁紧贴所述耐火层的外壁，所述耐火层内侧形成有柱状的燃烧室，所述燃烧室的中心设有自上至下贯穿所述炉体的耐高温炉胆，所述耐高温炉胆的内部形成有贯穿所述耐高温炉胆的膨胀室，所述耐高温炉胆的上端设有与进料斗连通的布料器，颗粒状原料经所述布料器由所述高温炉胆的顶部落入所述膨胀室至所述高温炉胆的底部落出，所述布料器用于控制颗粒状原料自进料斗流入所述膨胀室的流速；所述炉体的侧壁上还设有多个燃烧嘴伸入所述燃烧室的低氮燃烧器，所述低氮燃烧器在所述炉体上自上至下多层均布且每层沿所述炉体的周向均布有多个；所述炉体的下侧设有与所述燃烧室相通的余热回收管道，所述余热回收管道用于与预热炉连通，所述低氮燃烧器的燃烧嘴的空气管道上设有热交换器，所述热交换器用于回收所述余热回收管道的热量对助燃空气进行预热。

本实用新型提供的玻化微珠、松銤维铂膨胀炉，还具有以下技术特征：

进一步地，所述余热回收管道在所述炉体上的位置低于所述低氮燃烧器的安装位置。

进一步地，所述炉体上自上至下设置有四层以上的所述低氮燃烧器，每层的所述低氮燃烧器的数量大于等于三个。

进一步地，所述炉体上自上至下设置有八层所述低氮燃烧器，每层的所述低氮燃烧器的数量为四个或六个。

进一步地，所述耐火层的厚度大于等于1.5倍的所述保温层的厚度。

进一步地，所述耐高温炉胆的直径大于等于500mm。

进一步地，所述燃烧嘴连接有燃气管路和助燃空气管路，所述燃气管路上沿燃气流动方向依次设置有燃气手动球阀、燃气电磁阀、空燃比例阀、燃气手动球阀和金属抗震软管，所述助燃空气管路上沿空气流动方向依次设置有空气手动球阀、电动蝶阀、手动球阀和金属抗震软管，所述空燃比例阀上设有与助燃空气管路连通的空气反馈信号管。

进一步地，所述炉体的下端安装有锥形的出料口。

本实用新型具有如下有益效果：通过设置由保温层、耐火层构成的炉体，耐火层内侧形成有柱状的燃烧室，燃烧室的中心设有自上至下贯穿炉体的耐高温炉胆，使得该炉体结构简单；炉体的侧壁上自上至下均布有多层低氮燃烧器，可使得燃烧室内在竖直方向上温度均衡且燃气燃烧充分；余热回收管道设置在炉体下部，能够使燃烧室的上部保持高温，避免尾气带走过多热量降低燃烧室内的温度，在保证燃烧室温度的前提下对尾气的余热进行回收利用；通过在低氮燃烧器的燃烧嘴的空气管道上设置热交换器，可通过热交换器回收余热回收管道的热量对助燃空气进行预热，既能实现高温尾气余热的回收利用又能提高低氮燃烧器的燃烧效率。

本申请的玻化微珠、松銤维铂膨胀炉通过采用低氮燃烧器作为加热元件、配合尾气预热循环利用，使得膨胀炉内燃烧室的温度上限较高，对原料颗粒（矿砂）的膨胀性能依赖进一步降低，低品位的普通矿砂也可以通过该玻化微珠、松銤维铂膨胀炉加工获得满足品质要求的玻化微珠，使得现有矿山中原本不可用的矿砂资源变成了可用资源，使得矿山的可开采量和开采寿命大幅提高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的玻化微珠、松銤维铂膨胀炉的结构示意图；

图2为图1中a部的局部放大视图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1至图2所示的本实用新型的玻化微珠、松銤维铂膨胀炉的一个实施例中，该玻化微珠、松銤维铂膨胀炉的炉体呈直立圆柱状，所述炉体包括保温层10和耐火层20，保温层10的内壁紧贴耐火层20的外壁，耐火层20内侧形成有柱状的燃烧室，所述燃烧室的中心设有自上至下贯穿所述炉体的耐高温炉胆30，耐高温炉胆30的内部形成有贯穿耐高温炉胆30的膨胀室，耐高温炉胆30的上端设有与进料斗40连通的布料器50，颗粒状原料经所述布料器由所述高温炉胆的顶部落入所述膨胀室至所述高温炉胆的底部落出，布料器50用于控制颗粒状原料自进料斗40流入所述膨胀室的流速；所述炉体的侧壁上还设有多个燃烧嘴61伸入所述燃烧室的低氮燃烧器，所述低氮燃烧器在所述炉体上自上至下多层均布且每层沿所述炉体的周向均布有多个，由此可通过对低氮燃烧器的控制在膨胀室内自上至下形成膨胀区、玻化区等多个不同的分区；所述炉体的下侧设有与所述燃烧室相通的余热回收管道11，余热回收管道11用于与预热炉连通，低氮燃烧器的燃烧嘴61的空气管道上还设有热交换器，所述热交换器用于回收所述余热回收管道的热量对助燃空气进行预热。

本申请上述实施例中，通过设置由保温层、耐火层构成的炉体，耐火层内侧形成有柱状的燃烧室，燃烧室的中心设有自上至下贯穿炉体的耐高温炉胆，使得该炉体结构简单；具体而言，耐高温炉胆呈筒状，耐高温炉胆的内腔为膨胀室；炉体的侧壁上自上至下均布有多层低氮燃烧器，可使得燃烧室内在竖直方向上温度均衡且燃气燃烧充分；余热回收管道设置在炉体下部，能够使燃烧室的上部保持高温，避免尾气带走过多热量降低燃烧室内的温度，在保证燃烧室温度的前提下对尾气的余热进行回收利用；通过在低氮燃烧器的燃烧嘴的空气管道上设置热交换器，可通过热交换器回收余热回收管道的热量对助燃空气进行预热，既能实现高温尾气余热的回收利用又能提高低氮燃烧器的燃烧效率。

在本申请的一个实施例中，优选地，余热回收管道11在所述炉体上的位置低于所述低氮燃烧器的安装位置，由此使得炉体的燃烧室的上部能保持较高温度。优选地，所述炉体上自上至下设置有四层以上的所述低氮燃烧器，每层的所述低氮燃烧器的数量大于等于三个。优选地，所述炉体上自上至下设置有八层所述低氮燃烧器，每层的所述低氮燃烧器的数量为四个或六个，具体而言，低氮燃烧器的数量根据炉体的结构尺寸、原料的供料流量及低氮燃烧器的功率等进行计算确定。

在本申请的一个实施例中，优选地，耐火层20的厚度大于等于1.5倍的保温层10的厚度。优选地，耐高温炉胆30的直径大于等于500mm，由此可提高生产效率。优选地，燃烧嘴61连接有燃气管路62和助燃空气管路63，燃气管路62上沿燃气流动方向依次设置有燃气手动球阀、燃气电磁阀、空燃比例阀、燃气手动球阀和金属抗震软管，助燃空气管路63上沿空气流动方向依次设置有空气手动球阀、电动蝶阀、手动球阀和金属抗震软管，所述空燃比例阀上设有与助燃空气管路连通的空气反馈信号管。优选地，所述炉体的下端安装有锥形的出料口。

本申请的玻化微珠、松銤维铂膨胀炉通过采用低氮燃烧器作为加热元件、配合尾气预热循环利用，使得膨胀炉内燃烧室的温度上限较高，对原料颗粒（矿砂）的膨胀性能依赖进一步降低，低品位的普通矿砂也可以通过该玻化微珠、松銤维铂膨胀炉加工获得满足品质要求的玻化微珠，使得现有矿山中原本不可用的矿砂资源变成了可用资源，使得矿山的可开采量和开采寿命大幅提高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。