本實用新型屬于玻璃棉生產技術領域，特別涉及一種玻璃棉生產當中關鍵裝置馬蹄形窯爐結構。

背景技術：

離心法玻璃棉纖維生產過程中的第一個工序就是熔化工序，即玻璃粉料經稱重、混合均勻后按照工藝要求加入馬蹄形窯爐中進行熔化，制成符合要求的玻璃溶液，其中馬蹄形窯爐由兩部分構成，一個是熔化池，一個是蓄熱室，蓄熱室的作用主要是余熱的回收和利用，蓄熱室主要是利用耐火磚做蓄熱體(俗稱格子體)，蓄積從窯內排出的煙氣的部分熱量，利用煙氣余熱來加熱助燃空氣，將助燃空氣加熱到一定溫度時，再與天然氣在小爐預混區預混燃燒，再通過噴火口進入熔化池燃燒，將玻璃混合料熔化，助燃空氣的溫度越高，可以提高火焰溫度，降低燃料消耗，提高玻璃液的熔化質量和出料量。

目前，當需要擴建窯爐(即在原來熔化面積30㎡的基礎上擴建成現在的熔化面積45㎡)時，受廠房空間的限制，面臨諸多技術問題：一是要擴大熔化面積，池長方向沒法延長熔化池擴大面積；二是由于寬度上發生變化，長度上未變，火焰又容易燒損后山墻，這樣會縮短窯爐的使用壽命；三是由于熔化池面積擴大后蓄熔比又不能滿足設計之要求(蓄熔比≥3.0)，無法達到節能降耗之要求，燃氣成本非常高。

技術實現要素：

【要解決的技術問題】

本實用新型的目的是提供一種馬蹄形窯爐結構，以至少解決上述技術問題之一。

【技術方案】

本實用新型是通過以下技術方案實現的。

本實用新型涉及一種馬蹄形窯爐結構，包括熔化池、小爐、蓄熱室，所述蓄熱室設置有與小爐連通的進出口氣路，所述小爐的噴火口與熔化池連通，所述小爐底板通路向窯爐的中心線傾斜3～5度，所述熔化池的長寬比為1.5～1.7，所述熔化池胸墻的上部碹腳與熔化池內玻璃液面之間的距離為1000～1100mm。

本實用新型通過將小爐傾斜一定角度，使得小爐的火焰不直接侵蝕熔化池的胸墻和后山墻的墻體，從而提高了熔化池的耐火材料的使用壽命和玻璃液的熔化質量。

作為一種優選的實施方式，所述熔化池胸墻的上部碹腳與熔化池內玻璃液面之間的距離為1050mm，以增大熔化池火焰空間，增加氣體層厚度，進一步提高熔化率，降低燃料消耗。

作為另一種優選的實施方式，所述蓄熱室的格子磚為31^#燒結鋯磚。本實用新型采用31^#燒結鋯磚作為格子磚，31^#燒結鋯磚材料中的ZrO₂含量31～32％，材料密度為3300～3400kg/m³。31^#燒結鋯耐火材料具有以下特性：該耐火材料的玻璃相遇高溫玻璃液接觸生成高黏質層，材料內部結構組織穩定而致密，尤其是該耐火材料的特有的熱膨脹曲線，在900～1200度溫度區間范圍，膨脹系數反而下降，因此格子體抗侵蝕能力強，改進后的蓄熱室格子體使用壽命從原有的2～3年延長到5年；另外，該耐火材料電絕緣性較好，并隨著溫度的升高其電絕緣性反而下降，克服了原有耐火材料出現的電力消耗無法控制、耐火材料熔化導致玻璃液污染和離心機的噴孔堵塞的問題；最后，31^#燒結鋯材料的熱傳導能力是75^#特級高鋁磚的2倍，因此該耐火材料蓄熱能力強，蓄熱室的蓄熱溫度從950℃提高到1150℃以上，窯爐的蓄溶比從原來的2.8提高到3.0～6.0。綜上，通過采用31^#燒結鋯磚作為格子磚，能夠提高蓄熱室的蓄熱能力和溫度，從而提高實際蓄溶比，提高玻璃液熔化質量，降低燃料消耗。

作為另一種優選的實施方式，所述蓄熱室格子磚的尺寸規格是230mm*114mm*65mm。

作為另一種優選的實施方式，所述格子體的排列方式是西門子式。

作為另一種優選的實施方式，所述格子體的孔格尺寸為165mm*165mm。

【有益效果】

本實用新型提出的技術方案至少具有以下有益效果：

(1)本實用新型通過將小爐傾斜，能夠有效保護熔化池墻體的耐火材料，并提高熔化率。

(2)本實用新型將熔化池胸墻的上部碹腳與熔化池內玻璃液面之間的距離提高到1050mm左右，增加氣體層厚度，增大熔化池火焰空間技術，進一步提高了熔化率，降低了燃料消耗。

(3)本實用新型將31^#燒結鋯磚作為蓄熱室格子磚，提高了蓄熱室的蓄熱能力和溫度，從而提高了蓄溶比，提高了玻璃液熔化質量，降低了燃料消耗。

綜上，本實用新型通過采用31^#燒結鋯磚作為格子磚，并改進小爐和熔化池的結構，窯爐玻璃液的熔化率相比現有技術提高了25％以上，熔化質量尤其是玻璃液含有的氣泡數量和玻璃液中含有的雜質也有明顯的降低，滿足了高性能產品對玻璃液的熔化質量的要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施例一提供的馬蹄形窯爐結構的結構原理示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本實用新型的具體實施方式進行清楚、完整的描述。

實施例一

圖1為本實用新型實施例一提供的馬蹄形窯爐結構的結構原理示意圖。如圖1所示，該馬蹄形窯爐結構包括熔化池1、小爐2、蓄熱室3，蓄熱室3設置有與小爐2連通的進出口氣路，小爐2的噴火口與熔化池1連通，進氣系統經蓄熱室3預熱，預熱后的空氣與燃氣在小爐2混合燃燒，通過小爐2的噴火口噴到熔化池1，從而達到熔化玻璃液的目的。熔化池1包括熔化池墻11、前山墻12、后山墻13和胸墻，熔化池1的長寬比為1.6。本實施例中，小爐2的底板21通路向窯爐中心線傾斜4度，通過將小爐2傾斜一定角度，使得小爐2的火焰不直接侵蝕熔化池的胸墻和后山墻13的墻體，從而提高了熔化池1的耐火材料的使用壽命和玻璃液6的熔化質量。

本實施例中，熔化池1胸墻的上部碹腳14與熔化池1內玻璃液6面之間的距離為1050mm，以增大熔化池1火焰空間，增加氣體層厚度，進一步提高熔化率，降低燃料消耗。

本實施例中，蓄熱室3的格子磚為31^#燒結鋯磚，蓄熱室3格子磚的尺寸規格是230mm*114mm*65mm，格子體的孔格尺寸為165mm*165mm，格子體的排列方式是西門子式。本實施例采用31^#燒結鋯磚作為格子磚，31^#燒結鋯磚材料中的ZrO₂含量31～32％，材料密度為3300～3400kg/m³。31^#燒結鋯耐火材料具有以下特性：該耐火材料的玻璃相遇高溫玻璃液接觸生成高黏質層，材料內部結構組織穩定而致密，尤其是該耐火材料的特有的熱膨脹曲線，在900～1200度溫度區間范圍，膨脹系數反而下降，因此格子體抗侵蝕能力強，改進后的蓄熱室格子體使用壽命從原有的2～3年延長到5年；另外，該耐火材料電絕緣性較好，并隨著溫度的升高其電絕緣性反而下降，克服了原有耐火材料出現的電力消耗無法控制、耐火材料熔化導致玻璃液污染和離心機的噴孔堵塞的問題；最后，31^#燒結鋯材料的熱傳導能力是75^#特級高鋁磚的2倍，因此該耐火材料蓄熱能力強，蓄熱室的蓄熱溫度從950℃提高到1150℃以上，窯爐的蓄溶比從原來的2.8提高到3.0～6.0。綜上，通過采用31^#燒結鋯磚作為格子磚，能夠提高蓄熱室的蓄熱能力和溫度，從而提高蓄溶比，提高玻璃液熔化質量，降低燃料消耗。

從以上實施例可以看出，本實用新型實施例通過采用31^#燒結鋯磚作為格子磚，并改進小爐和熔化池的結構，窯爐玻璃液的熔化率相比現有技術提高了25％以上，熔化質量尤其是玻璃液含有的氣泡數量和玻璃液中含有的雜質也有明顯的降低，滿足了高性能產品對玻璃液的熔化質量的要求。

需要說明，上述描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例，也不是對本實用新型的限制。基于本實用新型的實施例，本領域普通技術人員在不付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。