魯欣科

（中材集團南京玻璃纖維研究設計院，江蘇 南京 210000）

0 引言

巖棉制品作為一種絕熱節(jié)能環(huán)保材料，具有不燃性、導熱系數(shù)低、隔音性能強、化學性質穩(wěn)定等特點，目前被廣泛應用于建筑、石油、化工、電力、冶金、交通運輸、農(nóng)業(yè)等行業(yè)。

沖天爐是巖棉生產(chǎn)中的關鍵設備，其作用是熔化用于生產(chǎn)巖棉的原料。生產(chǎn)巖棉的原料包括玄武巖、白云石、礦渣等，須經(jīng)高溫熔化、纖維處理、板氈成型及后期加工，得到相應的成品。工作時爐內(nèi)的溫度高達1 800℃，因此打爐（停爐爐底門開啟放空原料）時，有高溫危險源存在。傳統(tǒng)巖棉沖天爐爐底門開啟裝置存在著油缸臂較長、使用壽命短、安全性不高等諸多缺點，我們針對對傳統(tǒng)的巖棉沖天爐爐底門開啟方式進行了技術性改進。

1 傳統(tǒng)沖天爐爐底門開啟方式的缺點

傳通沖天爐的底門開啟裝置如圖1所示，其缺點在于：

（1）開啟爐門的油缸為落地式，油缸臂較長，工作時油缸承受的徑向力大，對油缸的使用壽命不利。

（2）操作繁瑣且安全性不高。傳統(tǒng)沖天爐爐底門開啟時，需要人工把落在地上的油缸與爐門進行連接。由于工藝要求，處于生產(chǎn)狀態(tài)時的沖天爐下方的離心機必須推至爐底下部（圖1），其位置正好與右爐門開啟互相干涉，所以當離心機移至爐底下方時，必須人工手動移開右爐門的油缸，如此操作人員離熱源近，容易發(fā)生危險。

（3）打爐時沖天爐內(nèi)的高溫熔體由于瞬時低溫常常會凝固在爐壁上形成爐內(nèi)積料，不易被放空。

圖1 傳統(tǒng)巖棉沖天爐爐底門開啟裝置

2 沖天爐爐底門開啟裝置

裝置包括位于沖天爐下端的左右爐門、固定在爐下部的左右爐門上支撐、固定在左右爐門上的左右爐門下支撐和左右爐門油缸及打爐時固定在爐門內(nèi)側的打爐輔助裝置（圖2）。

圖2 改進后沖天爐爐底門開啟裝置

相對傳統(tǒng)沖天爐爐底門開啟裝置，相同點仍然保持爐底左右對開門形式，每扇門上安裝一個油缸；不同點在于改進后的油缸位于爐身兩側，增加了打爐時的內(nèi)設輔助裝置，傳統(tǒng)式的則是油缸落地，無內(nèi)設裝置。

3 改進后開啟的工作原理及運行方式

左右爐門上的油缸與左右爐門上的下支撐，通過鉸接的形式連接成一個整體，爐門開啟時，以固定在爐門上的下支撐（圖2中的4）為支點進行轉動，油缸的伸縮由電磁閥配合電磁感應開關控制。當左右爐門油缸桿縮回油缸內(nèi)時，左右爐門油缸接頭通過鉸接帶動左右爐門實現(xiàn)左右爐門的開啟；當左右爐門油缸桿向外伸出時，左右爐門油缸接頭通過鉸接帶動左右爐門實現(xiàn)左右爐門的關閉。

當沖天爐需要打爐時，先是爐門開啟后放料，如果爐內(nèi)物料遇冷空氣驟冷，粘結在爐壁上不易放空時，可在左爐門或右爐門內(nèi)連接輔助打爐裝置，可利用左右爐門油缸帶動打爐輔助裝置 （圖2中11），當打爐輔助裝置接觸到爐內(nèi)料塊時，可將大塊的料塊捅碎或使之產(chǎn)生位移，便于爐內(nèi)物料放空，實現(xiàn)了輔助打爐的功能。

4 結論

綜上所述，與傳統(tǒng)沖天爐爐底門開啟方式比較，采用本文所述的巖棉沖天爐爐底門開啟方式具有以下明顯優(yōu)點：

（1）懸掛式的油缸減少了占地面積，使得工況下的離心機更加容易駛入工位。

（2）油缸行程短，開啟爐門時的工作負荷較小，有效地保護了油缸，增加了油缸的使用壽命。

（3）附帶輔助打爐裝置，在沖天爐打爐時起到對放料、落料的引導作用，減小了操作工人在沖天爐打爐時的勞動強度，減少了因高溫熔體飛濺而引起灼傷的可能性，從而提高了巖棉生產(chǎn)過程中打爐工藝的安全性。

隨著近年來國內(nèi)巖棉裝備生產(chǎn)技術水平的提升和巖棉制品生產(chǎn)線單線小時產(chǎn)能的提高，用于熔化巖棉原料的沖天爐爐身直徑也將進一步擴大，這意味著爐底門將承受更多的原料重量，爐底門的自重也將加大，所以，傳統(tǒng)巖棉沖天爐落地式油缸開啟爐底門的方式必將不再符合現(xiàn)代化大產(chǎn)能巖棉沖天爐的要求。