鲁欣科

（中材集团南京玻璃纤维研究设计院，江苏 南京 210000）

0 引言

岩棉制品作为一种绝热节能环保材料，具有不燃性、导热系数低、隔音性能强、化学性质稳定等特点，目前被广泛应用于建筑、石油、化工、电力、冶金、交通运输、农业等行业。

冲天炉是岩棉生产中的关键设备，其作用是熔化用于生产岩棉的原料。生产岩棉的原料包括玄武岩、白云石、矿渣等，须经高温熔化、纤维处理、板毡成型及后期加工，得到相应的成品。工作时炉内的温度高达1 800℃，因此打炉（停炉炉底门开启放空原料）时，有高温危险源存在。传统岩棉冲天炉炉底门开启装置存在着油缸臂较长、使用寿命短、安全性不高等诸多缺点，我们针对对传统的岩棉冲天炉炉底门开启方式进行了技术性改进。

1 传统冲天炉炉底门开启方式的缺点

传通冲天炉的底门开启装置如图1所示，其缺点在于：

（1）开启炉门的油缸为落地式，油缸臂较长，工作时油缸承受的径向力大，对油缸的使用寿命不利。

（2）操作繁琐且安全性不高。传统冲天炉炉底门开启时，需要人工把落在地上的油缸与炉门进行连接。由于工艺要求，处于生产状态时的冲天炉下方的离心机必须推至炉底下部（图1），其位置正好与右炉门开启互相干涉，所以当离心机移至炉底下方时，必须人工手动移开右炉门的油缸，如此操作人员离热源近，容易发生危险。

（3）打炉时冲天炉内的高温熔体由于瞬时低温常常会凝固在炉壁上形成炉内积料，不易被放空。

图1 传统岩棉冲天炉炉底门开启装置

2 冲天炉炉底门开启装置

装置包括位于冲天炉下端的左右炉门、固定在炉下部的左右炉门上支撑、固定在左右炉门上的左右炉门下支撑和左右炉门油缸及打炉时固定在炉门内侧的打炉辅助装置（图2）。

图2 改进后冲天炉炉底门开启装置

相对传统冲天炉炉底门开启装置，相同点仍然保持炉底左右对开门形式，每扇门上安装一个油缸；不同点在于改进后的油缸位于炉身两侧，增加了打炉时的内设辅助装置，传统式的则是油缸落地，无内设装置。

3 改进后开启的工作原理及运行方式

左右炉门上的油缸与左右炉门上的下支撑，通过铰接的形式连接成一个整体，炉门开启时，以固定在炉门上的下支撑（图2中的4）为支点进行转动，油缸的伸缩由电磁阀配合电磁感应开关控制。当左右炉门油缸杆缩回油缸内时，左右炉门油缸接头通过铰接带动左右炉门实现左右炉门的开启；当左右炉门油缸杆向外伸出时，左右炉门油缸接头通过铰接带动左右炉门实现左右炉门的关闭。

当冲天炉需要打炉时，先是炉门开启后放料，如果炉内物料遇冷空气骤冷，粘结在炉壁上不易放空时，可在左炉门或右炉门内连接辅助打炉装置，可利用左右炉门油缸带动打炉辅助装置 （图2中11），当打炉辅助装置接触到炉内料块时，可将大块的料块捅碎或使之产生位移，便于炉内物料放空，实现了辅助打炉的功能。

4 结论

综上所述，与传统冲天炉炉底门开启方式比较，采用本文所述的岩棉冲天炉炉底门开启方式具有以下明显优点：

（1）悬挂式的油缸减少了占地面积，使得工况下的离心机更加容易驶入工位。

（2）油缸行程短，开启炉门时的工作负荷较小，有效地保护了油缸，增加了油缸的使用寿命。

（3）附带辅助打炉装置，在冲天炉打炉时起到对放料、落料的引导作用，减小了操作工人在冲天炉打炉时的劳动强度，减少了因高温熔体飞溅而引起灼伤的可能性，从而提高了岩棉生产过程中打炉工艺的安全性。

随着近年来国内岩棉装备生产技术水平的提升和岩棉制品生产线单线小时产能的提高，用于熔化岩棉原料的冲天炉炉身直径也将进一步扩大，这意味着炉底门将承受更多的原料重量，炉底门的自重也将加大，所以，传统岩棉冲天炉落地式油缸开启炉底门的方式必将不再符合现代化大产能岩棉冲天炉的要求。