復合電加熱設備制造技術

復合電加熱設備，其特征在于：含有：帶有水冷箱（１）的爐外襯（２）；在所述水冷箱（１）的內側設有剛玉質耐火材料層（３）；在所述水冷箱（１）的兩端分別設有與水冷箱（１）內腔相通的冷卻介質入口（４）、冷卻介質出口（５）；在所述水冷箱（１）的兩側壁對稱設有電極板（Ａ６）、電極板（Ｂ７）：所述電極板（Ａ６）、電極板（Ｂ７）通過水電纜（８）相串接；在所述水冷箱（１）的端部設有出料口（９）。（*該技術在2011年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術屬高溫液態廢渣無害化利用
，特別涉及一種高溫液態廢渣復合電加熱設備領域。
技術介紹
用高溫旋風爐爐渣生產巖棉的方法，在國內外有著眾多應用。目前，國內外通常采用的熱銜接主要形式為(1)將高溫旋風爐爐渣直接制成巖棉；該法的主要缺點是對絕大多數工廠而言，由于鍋爐車間布局的限制，從旋風筒爐渣出口到制棉四輥機有一定的距離，必須有導流過程，其設備被稱為導流槽。在由于導流槽中爐渣未獲得能量補充，很容易結成硬塊，對穩定與連續生產帶來嚴重影響。(2)采用硅碳烤窖，達到一定溫度(溫度不能太高，否則將燒壞導流槽中的碳或鉬電極)并保持一段時間后，將導流槽推入到接渣位置，等熔渣蓋過電極后，開始通電，并退出導流槽，待熔池所有電極都通上電后將導流槽伸入渣井接料，并開始正式生產。該方法的缺點是啟動過程費時費力，硅碳棒烤窖也容易損壞；一旦導流槽出了故障，就無法實現冷啟動。因為爐渣冷卻后不再具有導電性，埋入渣中的電極無法工作。(3)在上述方案的基礎上，采用硅鉬棒代替硅碳棒。盡管可以實現冷啟動，但由于被加熱材料的低導熱系數特點，造成啟動時間很長，并且移動導流槽非常容易造成硅碳鉬棒的損壞，影響正常生產；(4)用燃料燃燒的方法，對爐渣進行補熱。該法的主要缺點是效率低，無法實現冷啟動，或者冷啟動時間很長，同時設備投資也很大，同時安全性也較差。另外，對于電弧加熱來說，由于加熱設備采用開方式結構，熱損失大，其存在的環境問題比較嚴重，由此生成的終極產品，其在質量方面也得不到充分的保證。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題在于提供一種結構簡單，成本低廉，運行壽命長，能提高電能利用率，節能效果理想，具有環保效能且爐槽長度和方向可任意延展的復合電加熱設備。本技術的技術解決方案可依如下方式實現本技術含有帶有水冷箱的爐外襯；在所述水冷箱的內側設有剛玉質耐火材料層；在所述水冷箱的兩端分別設有與水冷箱內腔相通的冷卻介質入口、冷卻介質出口；在所述水冷箱的兩側壁對稱設有電極板、電極板；所述電極板、電極板通過水電纜相串接；在所述水冷箱的端部設有出料口。本專利技術所述出料口的側壁內設有水冷腔；所述水冷腔與水冷箱的內腔相通。本技術結構簡單，成本低廉，運行壽命長，節能效果理想，其所體現的技術效果主要有(A)可在常溫下電阻率大又難熔的物料快速熔化，即解決了冷啟動難的問題；(B)提高了電能的利用率，節能效果理想；(C)可通過內外串聯改變爐(槽)的長度和方向，以適應工業生產的需要；(D)由于本專利技術采用封閉式結構，與電弧加熱相比可減少污染和節能。(E)本技術可連續生產，提高了生產效率，節約了能源。附圖說明圖1為本技術加熱爐整體結構示意圖；圖2為本技術出料口部分結構示意圖；具體實施方式爐渣特性測試(1)粘度測試根據傳統的沖天爐巖棉生產工藝理論和實踐，旋風爐液態渣甩棉的最佳粘度范圍是0.5～2.5PaS。影響液態爐渣粘度的因素主要有兩點，即成分與溫度。在對旋風爐所排出的液態渣完成配料和增鈣后，就只能用控制溫度的方式來改變粘度，以保證甩棉質量。根據錦化公司提供的爐渣試樣，測得了旋風爐爐渣的粘度η(Pa·S)與溫度T(℃)的關系。1η0.6=4.217+0.003326T(r=0.998)]]> 由此可以得出如下結論①對于該種爐渣，為了能夠得到巖棉，出補熱爐的溫度應控制在一定溫度范圍內。出補熱爐落到甩棉輥頭的熔體溫度應高于1440。溫度太高(如1700℃)對甩棉也不利。推薦的補熱爐溫度為1550℃。②在溫度1500℃左右，熔體粘度隨著溫度的變化速度趨于平緩。這說明，從工藝和操作的角度看，所給定的爐渣就粘度而言，在溫度1500℃左右非常適合于甩棉。(2)爐渣電導率測試用四探針法測得了不同煤種與不同配比下旋風爐爐渣電導率G與溫度T(K)的關系。以下給出了某典型渣樣的電導率LnG＝8.186-19733.2/T從以上結果看冷態下爐渣兒乎不導電，因此，旋風爐爐渣補熱爐的冷啟動只能依靠電極板加熱來實現。(3)旋風爐爐渣導熱系數的測試錦化化工集團公司熱力公司所用西山煤而得到的旋風爐爐渣的到錐溫度T1(1190℃)、半球態溫度T2(1230℃)和流狀態溫度T3(1330℃)，對于采用水冷掛渣方法測試爐渣導熱系數的數據是非常有用的。在570～1148℃溫度范圍內所測得的導熱系數結果為隨溫度的升高而增大，用最小二乘法將溫度與導熱系數的數據處理得λ＝-2.36+0.006t式中，t為爐渣溫度，℃；λ為渣殼導熱系數，W/(m·℃)。從此可以看出①旋風爐爐渣的導熱系數在低溫下并不大，隨著溫度的升高導熱系數上升很快，普通耐火材料的導熱系數隨著溫度的變化都不象爐渣那樣變化很大。因此，在低溫下旋風爐爐渣是一種非常好的保溫材料。旋風爐爐渣的導熱系數與其它酸性耐火材料相比并不大(在600℃下旋風爐爐渣、普通硅磚、普通高鋁磚與普通粘土磚的導熱系數W/(m·℃)。分別為1.24，1.60，1.41，1.19。這為直接采用旋風爐爐渣作爐襯即自成爐襯(Self-formed Refractory)提供了理論依據。本技術所采用的設備，含有帶有水冷箱1的爐外襯2；在所述水冷箱1的內側設有剛玉質耐火材料層3；在所述水冷箱1的兩端分別設有與水冷箱1內腔相通的冷卻介質入口4、冷卻介質出口5；在所述水冷箱1的兩側壁對稱設有電極板A6、電極板B7；所述電極板A6、電極板B7通過水電纜8相串接；在所述水冷箱1的端部設有出料口9。所述出料口9的側壁內設有水冷腔10；所述水冷腔10與水冷箱1的內腔相通。自成爐襯技術涉及水冷出料口與復合爐體結構，如圖1～2所示，11為水冷箱1的爐內襯(自成爐襯)，12為出料口9的內襯(自成爐襯)。對于加熱爐體材料，采用自成爐襯原理，根據冷卻強度的大小，可合理調節爐襯厚度。為了配合冷爐啟動，考慮到爐子的安全性和縮短啟動時間，爐體采用了復合結構。即爐體的最外層是水冷夾套(水冷箱1)，冷卻強度可以調節，在水冷夾套(水冷箱1)內襯以剛玉質耐火材料層3。當剛玉質耐火材料層3由于受到爐渣的物理化學侵蝕后，就會在剛玉質耐火材料層上掛上熔渣，形成爐內襯(自成爐襯)。按照相同的原理出料口9的內襯12也是在動態中自然形成。本專利技術所涉及的加熱爐由于水冷腔10與水冷箱1的內腔相通使得水冷箱1與出料口9的熱交換介質的循環過程一體化(當然，這種熱交換方式也不是唯一的)。如圖1所示，熱交換介質從冷卻介質入口4進入，從冷卻介質出口5流出。在熱工方面，爐子的結構也采取了許多措施。本技術可應用在立式旋風爐爐渣，鋼渣，黃磷渣等液態渣補熱工藝上，可變廢為寶，即節能、生態環保為一體的項目；非金屬礦石電熔工藝上如玻璃制品及玻璃棉絲制品工藝中；生產耐火材料鋯鋼玉、氧化鎂等生產工藝上。權利要求1.復合電加熱設備，其特征在于含有帶有水冷箱(1)的爐外襯(2)；在所述水冷箱(1)的內側設有剛玉質耐火材料層(3)；在所述水冷箱(1)的兩端分別設有與水冷箱(1)內腔相通的冷卻介質入口(4)、冷卻介質出口(5)；在所述水冷箱(1)的兩側壁對稱設有電極板(A6)、電極板(B7)；所述電極板(A6)、電極板(B7)通過水電纜(8)相串接；在所述水冷箱(1)的端部設有出料口(9)。2.根據權利要求本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭永強，顧根華，郭鳳翔，
申請(專利權)人：郭永強，顧根華，郭鳳翔，
類型：實用新型
國別省市：