连续玄武岩纤维生产的全电熔池窑的制作方法
连续玄武岩纤维生产的全电熔池窑的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明所涉及的是一种生产连续玄武岩纤维的装置，该设备具有节能、环保等特点，属于无机非金属材料加工领域。
【背景技术】
[0002]连续玄武岩纤维是玄武岩矿石在1450°C?1500°C高温熔融下通过拉丝漏板拉制而成，是一种无机的绿色、环保的天然高技术纤维，且我国玄武岩矿藏大，生产连续玄武岩纤维的原料资源丰富，另外连续玄武岩纤维具有耐高低温、热传导系数低、吸湿性低、抗腐蚀、抗辐射、耐烧蚀、拉伸强度高、弹性模量高等优异性能，因此，它具有广阔的应用前景。
[0003]但是在生产玄武岩纤维的过程中，玄武岩熔体具有析晶温度高、析晶速度快、拉丝作业温度高，粘度范围窄等特性，导致在生产过程中出现如断头飞丝多、纤维成品率低，而且目前绝大多数只能在单列炉上生产，造成能耗高，产量低，应用市场打不开。目前连续玄武岩纤维的生产能力很低，一般为60-100吨/年/台；窑炉寿命都比较短，一般为3-6个月；熔化率低，能耗较高；造成生产规模小,生产成本高。而扩大生产规模,降低成本的有效途径是发展多孔漏板大型窑炉拉丝生产技术。
[0004]目前玄武岩纤维的生产采用全电熔炉与火焰炉相比，有以下特点:(1)由于玄武岩熔体是深色熔体，透热性差，而全电熔炉是从熔体内部加热，相对火焰炉散热小，节省能源消耗；(2)炉体小，占地少、筑炉、烤窑时间短；(3)生产稳定性高，电熔炉属于内部加热，熔体各点的温差小，均匀性高，生产稳定性高，质量控制稳定。另外目前大部分采用气(天然气或煤气)作为熔化的能源，如果气氛控制不当，玄武岩熔体易发生还原反应，使熔体中的Fe还原，易造成钼金漏板中毒，而电熔则不会出现；(4)生产中各个系统采用电器设备，容易实现自动控制，生产高质量的纤维。(5)电能属于清洁能源，无废气排放，因此采用全电熔炉属于绿色生产。
【发明内容】
[0005]本发明旨在改善和提高生产连续玄武岩纤维工艺，减少环境污染。
[0006]本发明目的在于完善和改进玄武岩矿石的熔化和拉丝成形工艺，并优化生产连续玄武岩纤维池窑的结构，采用全电熔形式，提高生产规模、节省能耗、提高生产玄武岩纤维的实用性、经济性。具体技术方案如下:
[0007]一种生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，包括投料系统、熔化区、通道和成形区；所述熔化区的后端连接着通道，熔化区与通道之间设有流液洞，通道从熔化区开始分为左右两侧，整体呈T字形，成形区设在各通道上，每个成形区设有一块漏板，彼此单独分开。
[0008]所述池窑全部采用内部电加热方式，减少散热损耗，提高热效率，降低能耗，整个生产过程无废气产生，无污染。
[0009]所述通道与熔化区垂直，通道左右对称。
[0010]所述成形区单独分开，可单独调整进入漏板的温度，且可避免各漏板之间的相互影响。
[0011]所述成形区的底部结构是:包括漏板砖和漏板，漏板砖直接安装在成形区的侧墙砖上，且漏板砖与成形区底砖密贴，漏板通过浇注料进行固定，直接安装在漏板砖下面彼此密贴。
[0012]本发明的原理说明如下:
[0013]采用全电熔T形窑炉，熔化小颗粒(3?5mm)的玄武岩矿石，生产高质量的连续玄武岩纤维。在窑炉熔化区的上方设置投料机投入玄武岩颗粒，通过内部电加热在熔化区熔化，经过通道，将熔融均化好后的熔体分别流入各个成形区，由多台漏板拉制成连续玄武岩纤维。
[0014]玄武岩颜色深，透热性差，熔化区采用电加热，即在窑炉内部采用电极，电极之间产生电流，电流流经熔体，在熔体内部直接发热，减少了外部的散热，提高了热效率；
[0015]熔化区和通道之间用挡砖隔离，熔体从熔化区到通道需要经过流液洞，熔体经过流液洞后起到均化的作用，一方面保证了通道的温度均匀，从而保证进入到成形区的温度均匀，可以提高拉丝稳定性，另一方面经过流液洞的熔体温度高，可降低通道的输出能耗；
[0016]成形区与通道垂直，各成形区之间单独分开，互不干扰，温度可调，稳定，易于控制。
[0017]成形区底部结构采用漏板砖结构,漏板砖紧贴侧墙砖,漏板直接安装在漏板砖下面，其优点包括:a.便于漏板热换，减少热换后漏板启动难度；b.生产时通过漏板砖可以降低熔体的温度，增大了调整的范围；c、增加了漏板上方的熔体容量，提高了进入漏板熔体的均匀性；
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图与【具体实施方式】对本技术方案进一步说明如下:
[0019]一种生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，包括投料系统、熔化区、通道和成形区；所述熔化区的后端连接着通道，熔化区与通道之间设有流液洞，通道从熔化区开始分为左右两侧，整体呈T字形，成形区设在各通道上，每个成形区设有一块漏板，彼此单独分开。
[0020]为了提高通道内熔体的均匀性，在熔化区与通道之间用挡砖隔开，为减少挡砖的侵蚀，挡砖采用包钼结构；
[0021]所述成形区的底部结构是:包括漏板砖和漏板，漏板砖直接安装在成形区的侧墙砖上，且漏板砖与成形区底砖密贴，漏板通过浇注料进行固定，直接安装在漏板砖下面彼此密贴。
[0022]上述窑炉结构全部采用内部电加热，无火焰加热造成的废气，可大大减少环境的污染，另外由于玄武岩熔体的透热性差，内部加热的热效率高，可以降低能耗。
[0023]在上述的T形结构中，通道的长度越长，可增加成形区越多，漏板的数量越多，且左右对称增加，可实现多漏板结构。
[0024]在上述的“T”字形结构中通道沿熔化区方向可延伸，炉体可成“干”字形结构，漏板数量成倍增加，甚至通过继续延伸，可形成“丰”字形结构。
【附图说明】
[0025]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0026]图1是本发明的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑结构示意图；
[0027]图2是图1的A-A向剖视示意图；
[0028]图3是成形区底部结构示意图(B-B)；
[0029]图中，熔化区板状钥电极1、熔化区2、挡砖3、通道4、棒状钥电极5、成形区6、漏板7、观察口 8、加料系统9、加料孔10、漏板浇注料11、漏板砖12、漏板13、成形区钥电极14。
【主权项】
1.一种生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，包括投料系统、熔化区、通道和成形区；所述熔化区的后端连接着通道，熔化区与通道之间设有流液洞，通道从熔化区开始分为左右两侧，整体呈T字形，成形区设在各通道上，每个成形区设有一块漏板，彼此单独分开。2.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述全部采用电能，没有采用其它能源。3.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述通道与熔化区垂直，成形区与通道垂直，整体呈T字形。4.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述熔化区与通道之间设有流液洞。5.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述各成形区之间单独分开。6.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述每个成形区安装I块以上漏板。7.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述通道左右对称，成形区数量左右相等，每边设有两个以上的成形区，通道前端可多加一成形区。8.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述的流液洞砖包钼铑合金。9.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述的“T”字形结构中通道沿熔化区方向可延伸，炉体可成“干”字形结构，漏板数量成倍增加，甚至通过继续延伸，可形成“丰”字形结构。
【专利摘要】本发明公开了生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，该窑炉的熔化通过电极以电能作为熔化能源，所述的电极在玄武岩熔液的内部，采用内部加热方式，窑炉包括投料系统、熔化区、通道和成形区；熔化区的后端连接着通道，通道和熔化区垂直，熔化区与主通道之间设有流液洞，通道从熔化区开始分为左右两侧，窑炉呈T字形，成形区设在通道上，每个成形区设有一块漏板，成形区之间单独分开，窑炉至少2个成形区以上。
【IPC分类】C03B5/03
【公开号】CN104891782
【申请号】CN201410076531
【发明人】许加阳, 胡显奇, 孙鸿亮, 李钿航, 傅忠义, 周宇航, 李钢
【申请人】浙江石金玄武岩纤维有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月3日
【技术领域】
[0001]本发明所涉及的是一种生产连续玄武岩纤维的装置，该设备具有节能、环保等特点，属于无机非金属材料加工领域。
【背景技术】
[0002]连续玄武岩纤维是玄武岩矿石在1450°C?1500°C高温熔融下通过拉丝漏板拉制而成，是一种无机的绿色、环保的天然高技术纤维，且我国玄武岩矿藏大，生产连续玄武岩纤维的原料资源丰富，另外连续玄武岩纤维具有耐高低温、热传导系数低、吸湿性低、抗腐蚀、抗辐射、耐烧蚀、拉伸强度高、弹性模量高等优异性能，因此，它具有广阔的应用前景。
[0003]但是在生产玄武岩纤维的过程中，玄武岩熔体具有析晶温度高、析晶速度快、拉丝作业温度高，粘度范围窄等特性，导致在生产过程中出现如断头飞丝多、纤维成品率低，而且目前绝大多数只能在单列炉上生产，造成能耗高，产量低，应用市场打不开。目前连续玄武岩纤维的生产能力很低，一般为60-100吨/年/台；窑炉寿命都比较短，一般为3-6个月；熔化率低，能耗较高；造成生产规模小,生产成本高。而扩大生产规模,降低成本的有效途径是发展多孔漏板大型窑炉拉丝生产技术。
[0004]目前玄武岩纤维的生产采用全电熔炉与火焰炉相比，有以下特点:(1)由于玄武岩熔体是深色熔体，透热性差，而全电熔炉是从熔体内部加热，相对火焰炉散热小，节省能源消耗；(2)炉体小，占地少、筑炉、烤窑时间短；(3)生产稳定性高，电熔炉属于内部加热，熔体各点的温差小，均匀性高，生产稳定性高，质量控制稳定。另外目前大部分采用气(天然气或煤气)作为熔化的能源，如果气氛控制不当，玄武岩熔体易发生还原反应，使熔体中的Fe还原，易造成钼金漏板中毒，而电熔则不会出现；(4)生产中各个系统采用电器设备，容易实现自动控制，生产高质量的纤维。(5)电能属于清洁能源，无废气排放，因此采用全电熔炉属于绿色生产。
【发明内容】
[0005]本发明旨在改善和提高生产连续玄武岩纤维工艺，减少环境污染。
[0006]本发明目的在于完善和改进玄武岩矿石的熔化和拉丝成形工艺，并优化生产连续玄武岩纤维池窑的结构，采用全电熔形式，提高生产规模、节省能耗、提高生产玄武岩纤维的实用性、经济性。具体技术方案如下:
[0007]一种生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，包括投料系统、熔化区、通道和成形区；所述熔化区的后端连接着通道，熔化区与通道之间设有流液洞，通道从熔化区开始分为左右两侧，整体呈T字形，成形区设在各通道上，每个成形区设有一块漏板，彼此单独分开。
[0008]所述池窑全部采用内部电加热方式，减少散热损耗，提高热效率，降低能耗，整个生产过程无废气产生，无污染。
[0009]所述通道与熔化区垂直，通道左右对称。
[0010]所述成形区单独分开，可单独调整进入漏板的温度，且可避免各漏板之间的相互影响。
[0011]所述成形区的底部结构是:包括漏板砖和漏板，漏板砖直接安装在成形区的侧墙砖上，且漏板砖与成形区底砖密贴，漏板通过浇注料进行固定，直接安装在漏板砖下面彼此密贴。
[0012]本发明的原理说明如下:
[0013]采用全电熔T形窑炉，熔化小颗粒(3?5mm)的玄武岩矿石，生产高质量的连续玄武岩纤维。在窑炉熔化区的上方设置投料机投入玄武岩颗粒，通过内部电加热在熔化区熔化，经过通道，将熔融均化好后的熔体分别流入各个成形区，由多台漏板拉制成连续玄武岩纤维。
[0014]玄武岩颜色深，透热性差，熔化区采用电加热，即在窑炉内部采用电极，电极之间产生电流，电流流经熔体，在熔体内部直接发热，减少了外部的散热，提高了热效率；
[0015]熔化区和通道之间用挡砖隔离，熔体从熔化区到通道需要经过流液洞，熔体经过流液洞后起到均化的作用，一方面保证了通道的温度均匀，从而保证进入到成形区的温度均匀，可以提高拉丝稳定性，另一方面经过流液洞的熔体温度高，可降低通道的输出能耗；
[0016]成形区与通道垂直，各成形区之间单独分开，互不干扰，温度可调，稳定，易于控制。
[0017]成形区底部结构采用漏板砖结构,漏板砖紧贴侧墙砖,漏板直接安装在漏板砖下面，其优点包括:a.便于漏板热换，减少热换后漏板启动难度；b.生产时通过漏板砖可以降低熔体的温度，增大了调整的范围；c、增加了漏板上方的熔体容量，提高了进入漏板熔体的均匀性；
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图与【具体实施方式】对本技术方案进一步说明如下:
[0019]一种生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，包括投料系统、熔化区、通道和成形区；所述熔化区的后端连接着通道，熔化区与通道之间设有流液洞，通道从熔化区开始分为左右两侧，整体呈T字形，成形区设在各通道上，每个成形区设有一块漏板，彼此单独分开。
[0020]为了提高通道内熔体的均匀性，在熔化区与通道之间用挡砖隔开，为减少挡砖的侵蚀，挡砖采用包钼结构；
[0021]所述成形区的底部结构是:包括漏板砖和漏板，漏板砖直接安装在成形区的侧墙砖上，且漏板砖与成形区底砖密贴，漏板通过浇注料进行固定，直接安装在漏板砖下面彼此密贴。
[0022]上述窑炉结构全部采用内部电加热，无火焰加热造成的废气，可大大减少环境的污染，另外由于玄武岩熔体的透热性差，内部加热的热效率高，可以降低能耗。
[0023]在上述的T形结构中，通道的长度越长，可增加成形区越多，漏板的数量越多，且左右对称增加，可实现多漏板结构。
[0024]在上述的“T”字形结构中通道沿熔化区方向可延伸，炉体可成“干”字形结构，漏板数量成倍增加，甚至通过继续延伸，可形成“丰”字形结构。
【附图说明】
[0025]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0026]图1是本发明的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑结构示意图；
[0027]图2是图1的A-A向剖视示意图；
[0028]图3是成形区底部结构示意图(B-B)；
[0029]图中，熔化区板状钥电极1、熔化区2、挡砖3、通道4、棒状钥电极5、成形区6、漏板7、观察口 8、加料系统9、加料孔10、漏板浇注料11、漏板砖12、漏板13、成形区钥电极14。
【主权项】
1.一种生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，包括投料系统、熔化区、通道和成形区；所述熔化区的后端连接着通道，熔化区与通道之间设有流液洞，通道从熔化区开始分为左右两侧，整体呈T字形，成形区设在各通道上，每个成形区设有一块漏板，彼此单独分开。2.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述全部采用电能，没有采用其它能源。3.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述通道与熔化区垂直，成形区与通道垂直，整体呈T字形。4.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述熔化区与通道之间设有流液洞。5.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述各成形区之间单独分开。6.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述每个成形区安装I块以上漏板。7.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述通道左右对称，成形区数量左右相等，每边设有两个以上的成形区，通道前端可多加一成形区。8.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述的流液洞砖包钼铑合金。9.根据权利要求1所述的生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，其特征是:所述的“T”字形结构中通道沿熔化区方向可延伸，炉体可成“干”字形结构，漏板数量成倍增加，甚至通过继续延伸，可形成“丰”字形结构。
【专利摘要】本发明公开了生产连续玄武岩纤维的全电熔池窑，该窑炉的熔化通过电极以电能作为熔化能源，所述的电极在玄武岩熔液的内部，采用内部加热方式，窑炉包括投料系统、熔化区、通道和成形区；熔化区的后端连接着通道，通道和熔化区垂直，熔化区与主通道之间设有流液洞，通道从熔化区开始分为左右两侧，窑炉呈T字形，成形区设在通道上，每个成形区设有一块漏板，成形区之间单独分开，窑炉至少2个成形区以上。
【IPC分类】C03B5/03
【公开号】CN104891782
【申请号】CN201410076531
【发明人】许加阳, 胡显奇, 孙鸿亮, 李钿航, 傅忠义, 周宇航, 李钢
【申请人】浙江石金玄武岩纤维有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月3日
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