[实用新型]马蹄形窑炉结构

说明书

技术领域

本实用新型属于玻璃棉生产技术领域，特别涉及一种玻璃棉生产当中关键装置马蹄形窑炉结构。

背景技术

离心法玻璃棉纤维生产过程中的第一个工序就是熔化工序，即玻璃粉料经称重、混合均匀后按照工艺要求加入马蹄形窑炉中进行熔化，制成符合要求的玻璃溶液，其中马蹄形窑炉由两部分构成，一个是熔化池，一个是蓄热室，蓄热室的作用主要是余热的回收和利用，蓄热室主要是利用耐火砖做蓄热体(俗称格子体)，蓄积从窑内排出的烟气的部分热量，利用烟气余热来加热助燃空气，将助燃空气加热到一定温度时，再与天然气在小炉预混区预混燃烧，再通过喷火口进入熔化池燃烧，将玻璃混合料熔化，助燃空气的温度越高，可以提高火焰温度，降低燃料消耗，提高玻璃液的熔化质量和出料量。

目前，当需要扩建窑炉(即在原来熔化面积30㎡的基础上扩建成现在的熔化面积45㎡)时，受厂房空间的限制，面临诸多技术问题：一是要扩大熔化面积，池长方向没法延长熔化池扩大面积；二是由于宽度上发生变化，长度上未变，火焰又容易烧损后山墙，这样会缩短窑炉的使用寿命；三是由于熔化池面积扩大后蓄熔比又不能满足设计之要求(蓄熔比≥3.0)，无法达到节能降耗之要求，燃气成本非常高。

实用新型内容

【要解决的技术问题】

本实用新型的目的是提供一种马蹄形窑炉结构，以至少解决上述技术问题之一。

【技术方案】

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

本实用新型涉及一种马蹄形窑炉结构，包括熔化池、小炉、蓄热室，所述蓄热室设置有与小炉连通的进出口气路，所述小炉的喷火口与熔化池连通，所述小炉底板通路向窑炉的中心线倾斜3～5度，所述熔化池的长宽比为1.5～1.7，所述熔化池胸墙的上部碹脚与熔化池内玻璃液面之间的距离为1000～1100mm。

本实用新型通过将小炉倾斜一定角度，使得小炉的火焰不直接侵蚀熔化池的胸墙和后山墙的墙体，从而提高了熔化池的耐火材料的使用寿命和玻璃液的熔化质量。

作为一种优选的实施方式，所述熔化池胸墙的上部碹脚与熔化池内玻璃液面之间的距离为1050mm，以增大熔化池火焰空间，增加气体层厚度，进一步提高熔化率，降低燃料消耗。

作为另一种优选的实施方式，所述蓄热室的格子砖为31^#烧结锆砖。本实用新型采用31^#烧结锆砖作为格子砖，31^#烧结锆砖材料中的ZrO₂含量31～32％，材料密度为3300～3400kg/m³。31^#烧结锆耐火材料具有以下特性：该耐火材料的玻璃相遇高温玻璃液接触生成高黏质层，材料内部结构组织稳定而致密，尤其是该耐火材料的特有的热膨胀曲线，在900～1200度温度区间范围，膨胀系数反而下降，因此格子体抗侵蚀能力强，改进后的蓄热室格子体使用寿命从原有的2～3年延长到5年；另外，该耐火材料电绝缘性较好，并随着温度的升高其电绝缘性反而下降，克服了原有耐火材料出现的电力消耗无法控制、耐火材料熔化导致玻璃液污染和离心机的喷孔堵塞的问题；最后，31^#烧结锆材料的热传导能力是75^#特级高铝砖的2倍，因此该耐火材料蓄热能力强，蓄热室的蓄热温度从950℃提高到1150℃以上，窑炉的蓄溶比从原来的2.8提高到3.0～6.0。综上，通过采用31^#烧结锆砖作为格子砖，能够提高蓄热室的蓄热能力和温度，从而提高实际蓄溶比，提高玻璃液熔化质量，降低燃料消耗。

作为另一种优选的实施方式，所述蓄热室格子砖的尺寸规格是230mm*114mm*65mm。

作为另一种优选的实施方式，所述格子体的排列方式是西门子式。

作为另一种优选的实施方式，所述格子体的孔格尺寸为165mm*165mm。

【有益效果】

本实用新型提出的技术方案至少具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过将小炉倾斜，能够有效保护熔化池墙体的耐火材料，并提高熔化率。

(2)本实用新型将熔化池胸墙的上部碹脚与熔化池内玻璃液面之间的距离提高到1050mm左右，增加气体层厚度，增大熔化池火焰空间技术，进一步提高了熔化率，降低了燃料消耗。

(3)本实用新型将31^#烧结锆砖作为蓄热室格子砖，提高了蓄热室的蓄热能力和温度，从而提高了蓄溶比，提高了玻璃液熔化质量，降低了燃料消耗。