铵浸钢渣固化砷碱渣制备微晶玻璃用高温碳热反应装置

1.本实用新型涉及微晶玻璃制备领域，具体涉及铵浸钢渣固化砷碱渣制备微晶玻璃用高温碳热反应装置。


背景技术：

2.工业废物的堆积不仅占用大量土地，还造成污染，这已成为许多国家的一个严重问题。废物利用是一种有吸引力的处置方式，因为在降低甚至消除处置成本和潜在污染问题的同时，能够增加资源节约。在钢铁冶炼过程中会产生大量二氧化碳，在我国碳减排的目标下，钢渣和二氧化碳的综合处理及利用成为日益突出的问题。利用钢渣就地固封二氧化碳，制备出了高纯度、细粒度的碳酸钙，同时，通过对浸出钢渣进行高温碳化还原制备了金属铁和微晶玻璃，为钢渣与二氧化碳的综合利用提供了一条新思路。基于此，以铵浸脱硫渣为主体，加入高铝粉煤灰和碎玻璃，进行高温碳热反应，使渣-铁分离进行提铁，然后将提铁后渣进行均化和热处理，分别制备基础玻璃和微晶玻璃。
3.目前，铵浸钢渣固化砷碱渣制备微晶玻璃是将配料配好后装入刚玉坩埚并置于马费炉中加热，但现有的马费炉在使用过程中，取出炉膛内加热处理后的刚玉坩埚时，需要将手伸入炉膛内，由于炉膛内温度较高，容易烫伤工作人员，且物料容易在刚玉坩埚的底部内壁结块，导致物料难以取出。
4.因此，发明铵浸钢渣固化砷碱渣制备微晶玻璃用高温碳热反应装置来解决上述问题很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供铵浸钢渣固化砷碱渣制备微晶玻璃用高温碳热反应装置，以解决上述背景技术中提出的马费炉在使用过程中，取出炉膛内加热处理后的刚玉坩埚时，需要将手伸入炉膛内，由于炉膛内温度较高，容易烫伤工作人员，且物料容易在刚玉坩埚的底部内壁结块，导致物料难以取出的问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：铵浸钢渣固化砷碱渣制备微晶玻璃用高温碳热反应装置，包括马弗炉，所述马弗炉的顶部安装有控制台，所述马弗炉的前侧开设有炉膛，所述炉膛的内壁俯视截面为半圆形，所述炉膛的内壁设置有保温层，所述保温层的侧壁等间距开设有第一安装槽，所述第一安装槽的内部安装有第一加热管，所述保温层的上下两侧均等间距开设有第二安装槽，所述第二安装槽的内部安装有第二加热管，所述马弗炉的前侧铰接有炉门，所述炉门的中部固定有堵块，所述堵块与炉膛的端口相匹配，所述堵块的下部固定有放置板，所述放置板设置为半圆形，所述放置板上设置有刚玉坩埚，所述刚玉坩埚包括坩埚底和坩埚身，所述坩埚底的上侧边缘固定有连接环，所述连接环的内外两侧壁均设置有螺纹，所述坩埚身的底部开设有环形槽，所述连接环嵌套在环形槽内，所述环形槽的两侧壁分别设置有与连接环内外壁螺纹相匹配的螺纹，所述连接环与环形槽之间螺纹连接，所述坩埚底的中部固定有导热柱，所述导热柱的顶部开设有导热通
道，所述导热通道的下端延伸至坩埚底的底部表面。
7.优选的，所述保温层包括陶瓷纤维层和膨胀珍珠岩层，所述陶瓷纤维层的一侧与炉膛内壁连接，所述陶瓷纤维层的另一侧与膨胀珍珠岩层连接，所述第一安装槽和第二安装槽均开设在膨胀珍珠岩层上，陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成的一种内部为蜂窝状结构的白色颗粒状的材料，具有优良的保温性能，陶瓷纤维层和膨胀珍珠岩层制成的保温层保温效果好，保证了使用时炉膛内温度的稳定，同时使得保温层自身的重量较小。
8.优选的，所述放置板的表面等间距开设有通孔，所述坩埚底的底部表面等间距固定有防滑凸块，通过通孔的设置能够降低放置板的重量，同时通孔与防滑凸块配合，能够增加刚玉坩埚与放置板之间的摩擦力，使得刚玉坩埚放置稳定。
9.优选的，所述炉膛的中部设置有半环块，所述半环块固定在保温层的侧壁下部，所述半环块上开设有滑槽，所述放置板的边缘与滑槽之间滑动连接，使得关闭炉门内，放置板的外边缘能够嵌套在半环块上的滑槽内，半环块对放置板进行支撑，使得半环块放置稳定牢靠。
10.优选的，所述坩埚底的底部边缘等间距固定有转把，所述转把和导热柱与坩埚底之间一体化加工成型，提高了转把和导热柱与坩埚底之间连接的强度，同时通过转把方便转动坩埚底，方便坩埚底与坩埚身之间的连接或分离。
11.优选的，所述导热柱的顶端与坩埚身的顶端平齐，所述导热柱的壁厚与坩埚身的壁厚相同，使得导热柱的壁与坩埚身的壁导热均匀，从而使得刚玉坩埚内的物料受热均匀，加热效果更好。
12.优选的，所述坩埚身的外侧固定套接有第一限位环和第二限位环，所述第二限位环位于第一限位环的下方，所述第一限位环与第二限位环之间设置有环形夹槽，通过环形夹槽方便使用钳子夹住坩埚身，从而便于刚玉坩埚的取拿放置，且取拿放置稳定牢靠。
13.优选的，所述马弗炉的左右两侧均等间距开设有散热孔，便于马弗炉的散热，降低马弗炉表面的温度。
14.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：
15.1、通过将放置板固定在堵块的中部，加热完成后打开炉门内，堵块能够带动放置板移出炉膛，从而便于对放置板上的刚玉坩埚进行取拿，无需伸入炉膛内，避免被烫伤；
16.2、通过刚玉坩埚由坩埚底和坩埚身组成，且坩埚底与坩埚身之间螺纹连接，使得坩埚底与坩埚身安装简单，同时便于拆卸，便于将坩埚底和坩埚身分离，从而方便对坩埚底上结块的物料进行清理，方便物料的取出；
17.3、通过在炉膛内设置有保温层，保温层由陶瓷纤维层和膨胀珍珠岩层，陶瓷纤维层和膨胀珍珠岩层制成的保温层保温效果好，保证了使用时炉膛内温度的稳定，同时使得保温层自身的重量较小；
18.4、通过在刚玉坩埚内设置有导热柱，且导热柱的顶部开设有导热通道，导热柱的壁厚与坩埚身的壁厚相同，使得导热柱的壁与坩埚身的壁导热均匀，从而使得刚玉坩埚内的物料受热均匀，加热效果更好；
19.5、通过在放置板的表面等间距开设有通孔，坩埚底的底部表面等间距固定有防滑
凸块，通孔与防滑凸块配合，能够增加刚玉坩埚与放置板之间的摩擦力，使得刚玉坩埚放置稳定；
20.6、通过在坩埚身的外侧固定套接有第一限位环和第二限位环，且第一限位环与第二限位环之间设置有环形夹槽，通过环形夹槽方便使用钳子夹住坩埚身，从而便于刚玉坩埚的取拿放置，且取拿放置稳定牢靠。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型的整体结构示意图；
23.图2为本实用新型的炉门打开后示意图；
24.图3为本实用新型的保温层示意图；
25.图4为本实用新型的刚玉坩埚示意图；
26.图5为本实用新型的坩埚底示意图；
27.图6为本实用新型的坩埚底立体图；
28.图7为本实用新型的坩埚身示意图。
29.附图标记说明：
30.1马弗炉、2控制台、3炉膛、4保温层、5散热孔、6第一安装槽、7 第一加热管、8第二安装槽、9第二加热管、10半环块、11滑槽、12炉门、 13堵块、14放置板、15环形夹槽、16刚玉坩埚、17坩埚底、18坩埚身、 19连接环、20环形槽、21陶瓷纤维层、22膨胀珍珠岩层、23通孔、24导热柱、25导热通道、26防滑凸块、27转把、28第一限位环、29第二限位环。
具体实施方式
31.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
32.本实用新型提供了如图1-7所示的铵浸钢渣固化砷碱渣制备微晶玻璃用高温碳热反应装置，包括马弗炉1，所述马弗炉1的顶部安装有控制台2，所述马弗炉1的前侧开设有炉膛3，所述炉膛3的内壁俯视截面为半圆形，所述炉膛3的内壁设置有保温层4，所述保温层4的侧壁等间距开设有第一安装槽6，所述第一安装槽6的内部安装有第一加热管7，所述保温层4 的上下两侧均等间距开设有第二安装槽8，所述第二安装槽8的内部安装有第二加热管9，所述马弗炉1的前侧铰接有炉门12，所述炉门12的中部固定有堵块13，所述堵块13与炉膛3的端口相匹配，所述堵块13的下部固定有放置板14，所述放置板14设置为半圆形，所述放置板14上设置有刚玉坩埚16，所述刚玉坩埚16包括坩埚底17和坩埚身18，所述坩埚底 17的上侧边缘固定有连接环19，所述连接环19的内外两侧壁均设置有螺纹，所述坩埚身18的底部开设有环形槽20，所述连接环19嵌套在环形槽 20内，所述环形槽20的两侧壁分别设置有与连接环19内外壁螺纹相匹配的螺纹，所述连接环19与环形槽20之间螺纹连接，所述坩埚底17的中部固定有导热柱24，所述导热柱24的顶部开设有导热通道25，所述导热通道25的下端延伸至坩埚底17的底部表面。
33.所述保温层4包括陶瓷纤维层21和膨胀珍珠岩层22，所述陶瓷纤维层21的一侧与炉膛3内壁连接，所述陶瓷纤维层21的另一侧与膨胀珍珠岩层22连接，所述第一安装槽6和第二安装槽8均开设在膨胀珍珠岩层 22上，陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成的一种内部为蜂窝状结构的白色颗粒状的材料，具有优良的保温性能，陶瓷纤维层21和膨胀珍珠岩层22制成的保温层4保温效果好，保证了使用时炉膛3内温度的稳定，同时使得保温层4自身的重量较小。
34.所述炉膛3的中部设置有半环块10，所述半环块10固定在保温层4 的侧壁下部，所述半环块10上开设有滑槽11，所述放置板14的边缘与滑槽11之间滑动连接，使得关闭炉门12内，放置板14的外边缘能够嵌套在半环块10上的滑槽11内，半环块10对放置板14进行支撑，使得半环块 10放置稳定牢靠。
35.实施方式具体为：打开马弗炉1的炉门12，将物料加入刚玉坩埚16内，再将刚玉坩埚16放置在放置板14上，关闭炉门12，通过控制台2控制第一加热管7和第二加热管9工作，对刚玉坩埚16内的物料进行加热，炉膛 3的内壁设置有保温层4，保温层4由陶瓷纤维层21和膨胀珍珠岩层22组成，陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料，具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点，膨胀珍珠岩是珍珠岩矿砂经预热，瞬时高温焙烧膨胀后制成的一种内部为蜂窝状结构的白色颗粒状的材料，具有优良的保温性能，陶瓷纤维层21和膨胀珍珠岩层22制成的保温层4保温效果好，保证了使用时炉膛3内温度的稳定，同时使得保温层4自身的重量较小，加热完成后，打开炉门12内，堵块13能够带动放置板14移出炉膛3，从而便于对放置板14上的刚玉坩埚16进行取拿，无需伸入炉膛3内，避免被烫伤，当刚玉坩埚16冷却后，转动坩埚底17或坩埚身18，能够将坩埚底17与坩埚身18分离，从而方便对坩埚底17上结块的物料进行清理，方便物料的取出，该实施方式具体解决了现有技术中存在的马费炉在使用过程中，取出炉膛内加热处理后的刚玉坩埚时，需要将手伸入炉膛内，由于炉膛内温度较高，容易烫伤工作人员，且物料容易在刚玉坩埚的底部内壁结块，导致物料难以取出的问题。
36.如图4-5所示，所述坩埚底17的底部边缘等间距固定有转把27，所述转把27和导热柱24与坩埚底17之间一体化加工成型，提高了转把27和导热柱24与坩埚底17之间连接的强度，同时通过转把27方便转动坩埚底 17，方便坩埚底17与坩埚身18之间的连接或分离。
37.所述导热柱24的顶端与坩埚身18的顶端平齐，所述导热柱24的壁厚与坩埚身18的壁厚相同，使得导热柱24的壁与坩埚身18的壁导热均匀，从而使得刚玉坩埚16内的物料受热均匀，加热效果更好。
38.实施方式具体为：坩埚底17的底部边缘等间距固定有转把27，通过转把27增加了坩埚底17与手部之间的摩擦力，方便转动坩埚底17，方便坩埚底17与坩埚身18之间的连接或分离，导热柱24的壁厚与坩埚身18的壁厚相同，使得导热柱24的壁与坩埚身18的壁导热均匀，从而使得刚玉坩埚16内的物料受热均匀，加热效果更好，该实施方式具体解决了现有技术中存在的刚玉坩埚内的物料加热效果差的问题。
39.如图2、图4和图6所示，所述放置板14的表面等间距开设有通孔23，所述坩埚底17的底部表面等间距固定有防滑凸块26，通过通孔23的设置能够降低放置板14的重量，同时通孔23与防滑凸块26配合，能够增加刚玉坩埚16与放置板14之间的摩擦力，使得刚玉坩埚
16放置稳定。
40.所述坩埚身18的外侧固定套接有第一限位环28和第二限位环29，所述第二限位环29位于第一限位环28的下方，所述第一限位环28与第二限位环29之间设置有环形夹槽15，通过环形夹槽15方便使用钳子夹住坩埚身18，从而便于刚玉坩埚16的取拿放置，且取拿放置稳定牢靠。
41.所述马弗炉1的左右两侧均等间距开设有散热孔5，便于马弗炉1的散热，降低马弗炉1表面的温度。
42.实施方式具体为：马弗炉1的左右两侧均等间距开设有散热孔5，便于马弗炉1的散热，降低马弗炉1表面的温度，在放置板14的表面等间距开设有通孔23，能够降低放置板14的重量，坩埚底17的底部表面等间距固定有防滑凸块26，通孔23与防滑凸块26配合，能够增加刚玉坩埚16与放置板14之间的摩擦力，使得刚玉坩埚16放置稳定，且坩埚身18的外侧固定的第一限位环28与第二限位环29之间设置有环形夹槽15，通过环形夹槽15方便使用钳子夹住坩埚身18，从而便于刚玉坩埚16的取拿放置，且取拿放置稳定牢靠，该实施方式具体解决了现有技术中存在的刚玉坩埚放置不稳，取拿不稳的问题。
43.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。