一种矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置的制作方法

1.本发明属于矿物棉电熔炉领域，特别是一种矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置。


背景技术：

2.目前国外仅有少数，包括法国圣戈班、丹麦洛科威、俄罗斯泰和尼科等龙头企业拥有电熔法生产矿物棉技术。意大利stm和gamma公司可以提供成套电熔生产装备，但引进价格昂贵，且生产矿物棉的总量占比不到5％。
3.结合当今国内矿物棉生产技术和市场的实际情况，研发具有自主知识产权和专利技术的电熔法矿物棉生产技术有着十分现实的意义，符合国家环境产业政策和节能减排，推动行业的技术进步和发展。电熔炉是电熔矿物棉技术的核心装备，其中出料口装置是其核心部件，对矿物棉制品的质量起到了至关重要的作用。目前矿物棉冲天炉上出料所用的虹吸口装置采用的虹吸原理，其无法实现出料口开度的调节，并且存在易侵蚀等缺点，其在矿物棉电熔炉系统中不适用。


技术实现要素：

4.为了解决现有冲天炉出料口技术不能适用于矿物棉电熔炉的问题，本发明提供一种矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置。
5.实现本发明目的的技术解决方案为：
6.一种矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，包括出料口底座、出料口外板、出料中心口、液压调节装置、水冷溜槽、水冷系统；
7.所述出料口底座用于连接炉身和出料口外板，采用中空水冷结构；
8.所述出料口外板内部采用水冷结构；
9.所述出料中心口与出料口外板配合；出料中心口上设有液压调节装置，用于控制出料中心口的开度；
10.所述水冷溜槽与出料中心口固定为一个整体；
11.所述水冷系统用于出料口底座、出料口外板和液压调节装置的供水冷却。
12.本发明与现有技术相比，其显著优点是：
13.实现了矿物棉电熔炉的流量快速调节，使用了高精度温度可控循环水冷却装置系统改善了出料口的工作环境、提高了生产效率的同时保证了设备的工作稳定性，且能够得到流量稳定的流股，为生产的稳定性提供良好的前提。
附图说明
14.图1是本发明出料口底座主视图。
15.图2是本发明出料口底座俯视图。
16.图3是本发明装配示意图。
17.图4是出料中心口设置液压调节装置结构图。
18.图5是本发明出料口装置位置图。
19.图中：1出料口底座，2出料口外板，3出料中心口，4液压缸，5闸门柱，6出料溜槽。
具体实施方式
20.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
21.结合图1
‑
图5，本发明的一种矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，包括出料口底座1、出料口外板2、出料中心口3、液压调节装置、水冷溜槽6、水冷系统(可采用水泵、水箱等供水系统)等装置。
22.利用上述装置实现了矿物棉电熔炉的流量快速调节，使用了高精度温度可控循环水冷却装置系统改善了出料口的工作环境、提高了生产效率的同时保证了设备的工作稳定性，且能够得到流量稳定的流股，为生产的稳定性提供良好的前提。
23.安装时，首先是将出料口底座1与炉身进行焊接，使得方形的通孔1
‑
1与炉身方形孔正对齐，然后使用螺栓将出料口外板2和出料中心口3固定，紧接安装液压4缸及闸门柱5结构，最后进行液压站系统和水冷系统的安装。
24.本发明中出料口底座1使用的32公分中空水冷结构，出料口底座1作为直接与炉身接触的零件，其对稳定性要求很高，所以对出料口底座1进行了特殊的水冷结构设计，设有进水口1
‑
3和出水口1
‑
4，其中出料口底座1内水冷腔体通过多块“t”字型隔板1
‑
2对冷却水流速进行控制，使得方形通孔1
‑
1周围的流速放缓，大大提高冷却效率，同时出料口底座1与整个出料口外板2采用螺栓连接，如遇紧急情况需要更换出料口3可以在30分钟内完成出料口整体更换，更换过程中无需任何专用工具，方便快捷，可以使生产线快速恢复生产。
25.本发明的出料口外板2是出料口装置的部件之一，其与出料口底座1通过螺栓连接，内部采用特殊环形的水冷结构。其内部水冷采用侧进侧出的结构(一侧设置进水口21，另一侧设置出水口22)，经过内部导流板导流进入中心口水冷，保证流股流动的中心口23位置能够得到全方位的冷却，且环形导向冷却结构能够避免普通结构造成的冷却不均的现象。
26.本发明的出料中心口3进口32外部结构为圆锥形，与出料口外板2的出口内部锥形孔配合装配，能够使出料中心口3与出料外板2无缝贴合，起到密封的效果。传统的出料口出口形状为圆形，在调整阀门开度时，当闸板上下移动，圆形出料口的出料截面积与闸板高度成二次函数关系，若闸板高度接近圆形孔中心高度时，微量的调节将造成出料中心口的出料面积大幅度变化，极大的影响了流量调节时的稳定性。本发明出口31设计为长圆孔形状(位于上下两端的半圆形孔中间连接一个长方形孔)，当闸板位于长圆孔两条平行线高度内，高度调节时，长圆形出料口的出料截面积与闸板高度成一次函数关系，极大的提高了流量调节的稳定性。
27.本发明的液压调节装置由液压缸4、液压站系统、闸门柱5组成，可以稳定精确的控制出料口的开度。液压缸4通过支架固定在出料中心口3上，液压缸4与闸门柱5相连，控制闸门柱5的上下运动。本发明用水冷式闸门柱5代替传统的闸板结构，一侧设有进水口51，另一侧设有出水口52，其中柱式闸门结构与长圆形出口形状相配合，即长圆形结构为与柱式闸门外圆半径相同的圆弧内凹形状，闸门柱内部采用水冷结构，能很大程度的提高闸门柱运
行的稳定性。闸门柱的上下运动由行程150mm的液压缸驱动，闸门柱上设有高度反馈装置，只需操作人员设置好闸门柱所需开启高度，液压缸会进行自动调节使闸门柱达到所设定位置。
28.本发明出料口出口溜槽6，与出料口3固定为一个整体，提高了设备的稳定性。在以往的生产线技术中出料口与出料溜槽是两个各自独立的部件，需要分开安装，其制造及安装精度难以保证，易造成出料口与溜槽相对位置的偏差，难以达到设计要求，成为流股落差和稳定性控制的不确定性因素。本发明出料口的出口溜槽与出料口装置固定为一个整体，大大的提高了设备及系统的稳定性，减少了不确定因素。
29.本发明的零部件均采用循环水进行冷却，水冷系统采用高精度温度可控循环水冷却装置系统。系统中循环水泵为变频控制，且水路系统中每条支路采用电动阀门控制开度，每条支路上设有温度传感器，可以实时精确的控制每条支路的循环水流量及温度，从而使得出料口装置中每个零件能够按照安装位置及功能的不同，达到不同的冷却效果，进一步提高冷却效率和设备运行的稳定性。
30.本发明未提及的技术均参照现有技术。
31.本发明矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置适用于各种规格的矿物棉电熔炉生产，尤其适用于小时产量4
‑
7吨的矿物棉电熔炉生产线，满足国内外绝大部分电熔法矿物棉生产线需求，结构形式可靠，可以实现流量的快速稳定调节，大大提高了矿物棉电熔炉出料的稳定性，使得流股流量波动范围降低到5％以下。


技术特征：
1.一种矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，其特征在于，包括出料口底座、出料口外板、出料中心口、液压调节装置、水冷溜槽、水冷系统；所述出料口底座用于连接炉身和出料口外板，采用中空水冷结构；所述出料口外板内部采用水冷结构；所述出料中心口与出料口外板配合；出料中心口上设有液压调节装置，用于控制出料中心口的开度；所述水冷溜槽与出料中心口固定为一个整体；所述水冷系统用于出料口底座、出料口外板和液压调节装置的供水冷却。2.根据权利要求1所述的矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，其特征在于，所述出料口底座1中间设有方形通孔，内部设有多个t字型隔板，用于对冷却水流速进行控制，降低方形通孔周围的流速。3.根据权利要求1所述的矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，其特征在于，出料口底座与整个出料口外板采用螺栓连接。4.根据权利要求1所述的矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，其特征在于，所述出料口外板内部水冷结构采用侧进侧出的结构，内部设有导流板。5.根据权利要求1所述的矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，其特征在于，所述出料中心口进口外部结构为圆锥形，与出料口外板的出口锥形孔配合装配。6.根据权利要求1所述的矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，其特征在于，所述液压调节装置包括液压缸、闸门柱；所述液压缸通过支架固定在出料中心口上，液压缸与闸门柱相连，控制闸门柱的上下运动。7.根据权利要求6所述的矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，其特征在于，所述闸门柱采用水冷式闸门柱。

技术总结
本发明公开了一种矿物棉电熔炉出料口流量控制及冷却装置，包括出料口底座、出料口外板、出料中心口、液压调节装置、水冷溜槽、水冷系统；所述出料口底座用于连接炉身和出料口外板，采用中空水冷结构；所述出料口外板内部采用水冷结构；所述出料中心口与出料口外板配合；出料中心口上设有液压调节装置，用于控制出料中心口的开度；所述水冷溜槽与出料中心口固定为一个整体；所述水冷系统用于出料口底座、出料口外板和液压调节装置的供水冷却。本发明结构形式可靠，可以实现流量的快速稳定调节，大大提高了矿物棉电熔炉出料的稳定性，提高了矿物棉的生产效率与产品质量。高了矿物棉的生产效率与产品质量。高了矿物棉的生产效率与产品质量。


技术研发人员：唐宇 刘春 丁巍冬 吴琦
受保护的技术使用者：中材科技股份有限公司
技术研发日：2021.06.21
技术公布日：2021/10/15