[发明专利]一种利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置

说明书

技术领域

本发明属于矿棉、岩棉的制备领域，具体来说，涉及一种利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置。

技术背景

资源、环境、能源和人口的协调发展是当今世界的重大社会问题。资源短缺和环境承载能力脆弱，是制约我国经济发展的两大瓶颈。目前，我国工业废弃物排放总量已达30多亿吨。在2015年，仅冶金行业产生的废渣就达2亿多吨。冶金工业的主要固体废弃物中，高炉渣为铁产量的25%～50％，钢渣为钢产量的12%～20％。以我国年产钢铁2亿吨计，每年将产生5000万～1亿吨高炉渣和1000～2000万吨转炉渣。这些废渣除少部分作路基和生产简单建筑材料外，大部分作为固体废弃物被堆置或填埋。另外，高炉渣在与铁渣分离时仍具有1450℃以上的高温，每公斤热炉渣含有800-1200千焦的热量，在当作废渣排放时被高压冷却水淬冷、分散，浪费大量的热量，又增加了很多高压循环水的运营成本。其实，这些废渣蕴含着极大的利用价值。

节能减排已是我国发展的基本国策。据统计，目前我国建筑运行的能耗约占社会总能耗的30%。随着我国城镇化建设的不断加快，城市高楼不断增多，建筑保温节能的任务更加繁重。矿棉、玻璃棉、岩棉保温板是无机纤维保温材料，符合国家对建筑外墙保温材料的要求。利用矿渣生产矿棉已经形成一个稳定的市场，但目前大多是使用冷却后的炉渣进行生产矿棉的。而直接利用高温热熔炉渣还存在很多技术上的难题。目前仅有个别钢铁厂试验用电熔法利用热熔渣生产矿棉，但仍无法控制其液面的波动、成分不稳定并且存在产品质量不稳定、综合成本高等问题。

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置，可高效率利用粉末冶金高炉排放的高温热熔炉渣，并对其进行调质处理，可生产岩棉、矿棉，生产过程中可以有效控制液面波动，生产出成分稳定的矿棉或岩棉。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明实施例采用一种利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置，该窑炉装置包括热流渣沟、主加料装置、混料装置、电极组件、窑炉、燃烧装置、鼓泡装置和料道，其中，热流渣沟一端与窑炉进料口连接，混料装置位于窑炉内侧，且与窑炉进料口连通；混料装置的出口与窑炉内腔连通；主加料装置固定连接在窑炉主进料口上；燃烧装置连接在窑炉的壁面上；电极组件固定连接在窑炉的底部；鼓泡装置固定连接在窑炉的底部；料道位于窑炉外侧，且料道的一端与窑炉出料口连接。

作为优选例，所述的利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置，还包括流量监测装置，所述流量监测装置连接在热流渣沟中，且靠近窑炉进料口；流量监测装置用于监测从热流渣沟流入窑炉的高温热炉渣量。

作为优选例，所述的利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置，还包括第一流量控制闸板，所述第一流量控制闸板连接在热流渣沟中；所述第一流量控制闸板用于控制热流渣的流动。

作为优选例，所述的利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置，还包括第二流量控制闸板，所述第二流量控制闸板连接在料道的出料端；所述第二流量控制闸板用于控制出料量。

作为优选例，所述的利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置，还包括液位计，所述液位计连接在料道中；液位计用于测量液面波动。

作为优选例，所述热流渣沟中的热流渣为粉末冶金高炉排放的热熔渣。

作为优选例，所述窑炉的面积大于或等于20平方米。

作为优选例，所述的利用高温热炉渣生产矿棉或岩棉的窑炉装置，还包括辅助加料装置，辅助加料装置与窑炉辅助进料口连接；所述辅助加料装置分布在主加料装置的两侧；所述主加料装置和所述辅助加料装置中添加的调质料均为含氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铁、氧化钛、氧化钾、氧化钠、氟化钙中的一种或任意组合的矿物或矿渣。

作为优选例，所述燃烧装置设置在窑炉的顶部和两个侧壁上，且燃烧装置靠近窑炉的进料口。

作为优选例，所述鼓泡装置呈带状，成排布设；每排设置n个鼓泡嘴，相邻两个鼓泡嘴间隔≥5cm；n为大于等于1的整数。