CN102992581A - 生产玄武岩连续纤维的大型火电结合池窑 - Google Patents

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一种生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，包括投料机、熔化区、均化区和两个成形区；所述投料机的出料口连接在熔化区的一端，熔化区的另一端连接均化区的一端，通过烟道、熔化区或均化区的另一端连接烟囱，均化区的左右两端分别连接一个成形区；所述熔化区的侧壁上有侧插电极，电极在熔液液面下，熔化区的煊顶设有燃烧器；所述成形区侧壁上有多个均匀密布燃气喷嘴，燃气喷嘴在熔液液面上，成形区底部沿成形区长度方向均匀设有多个漏板；所述烟道上设有风冷式换热器，风冷式换热器的热空气出口连接燃烧器的进风口，风冷式换热器的烟气出口连接烟囱。

Description

生产玄武岩连续纤维的大型火电结合池窑
技术领域
本发明所生产的玄武岩纤维，是一种高性能纤维，生产设备具有热效率高，规模大型化的火电结合池窑，属于无机非金属材料加工领域。 
背景技术
玄武岩矿石是一种火山浆体的主要矿石，具有较好的化学稳定性和热稳定性。玄武岩熔化不同于玻璃生产中的配合料熔化过程，它没有硅酸盐反应以及净化澄清过程。同一产地的玄武岩的化学成份相对稳定，但杂质含量有波动。 
由玄武岩制成的纤维具有优良的性能：热稳定性好，耐腐蚀性能好，拉伸强度高，弹性模量高，电绝缘性能好等，已广泛应用于造船、汽车、航天、航空、建筑等诸多领域，具有广泛的应用前景。我国玄武岩矿藏大，生产玄武岩连续纤维的原料资源丰富，但由于玄武岩矿石是一种难熔料，熔体导热性差，易析晶，粘度大等特点，现有生产玄武岩连续纤维的池窑规模小、产能低、能耗高等缺点；所以长期以来，玄武岩纤维成本偏高、售价高导致应用量较少。 
发明内容
本专利旨在改善和提高生产玄武岩连续纤维工艺。 
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，并优化生产玄武岩连续纤维池窑的结构，采用火电结合形式，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： 
一种生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，包括投料机、熔化区、均化区和两个成形区；所述投料机的出料口连接在熔化区的一端，熔化区的另一端连接均化区的一端，通过烟道、熔化区或均化区的另一端连接烟囱，均化区的左右两端分别连接一个成形区；所述熔化区的侧壁上有侧插电极，电极在熔液液面下，熔化区的煊顶设有燃烧器；所述成形区侧壁上有多个均匀密布燃气喷嘴，燃气喷嘴在熔液液面上，成形区底部沿成形区长度方向均匀设有多个漏板； 
所述烟道上设有风冷式换热器，风冷式换热器的热空气出口连接燃烧器的进风口，风冷式换热器的烟气出口连接烟囱。 
所述熔化区底部设有鼓泡器。所述烟囱上盖有开度可调的调节板。所述成形区和均化区之间设有分隔墙。 
所述燃烧器是扁平火焰的燃烧器。 
所述成形区的底部结构是：包括成形区底砖和漏板，成形区底砖上留有安装漏板的口，所述漏板镶嵌在该口内。还包括漏板砖，漏板砖盖在安装漏板的口上，且漏板砖与安装漏板的口周围的成形区底砖密贴。所述漏板砖与漏板之间还连接有取液板砖。 
本发明的原理说明如下： 
采用火电结合T型窑炉，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。在窑炉的一端设置投料机投入玄武岩颗粒，由火焰和电结合加热在熔化区熔化，经过均化区，熔融均化好后的熔体分别流入两个成形区，由多台漏板拉制成连续玄武岩纤维。 
窑炉火焰加热采用碹顶燃烧器，并选用扁平火焰的燃烧器，火焰覆盖面积大，熔体表面可均匀加热，燃料可采用重油，天然气或液化气等。燃烧产生的烟气经水平烟道，流经金属换热器，由烟囱排出，金属换热器预热的空气供碹顶燃烧器助燃，提高热效率，烟囱上的调节板开度调节烟气流量，控制窑炉的窑压。 
因玄武岩颜色深，透热性差，熔化区采用电助熔加热，即在窑炉的池壁上，侧插电极，电极在熔体内部直接加热，热效率高，并可增加熔化能力。并在窑炉底部，设置鼓泡器，向熔体内鼓入压缩空气，起搅拌作用，一方面提高池窑熔体温度，强制熔化；另一方面，加速消除熔体内的气泡，加快澄清速度。成形区采用燃气预混燃烧，成形区侧墙上密布燃气喷嘴均匀加热，保证漏板拉丝玄武岩纤维的温度要求。为稳定燃烧，成形区和均化区用分隔墙隔开，互不干扰，温度稳定，易于控制。 
成形区底部结构的漏板砖采用取液孔型，取液板砖托住，其优点包括：a.便于漏板热换，减少热换后漏板启动难度；b .生产时漏板取用上层优质熔体；c.减少漏板之间干扰。 
附图说明
图1是本发明的生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑结构示意图； 
图2是图1的A-A向剖视示意图； 
图3是玄武岩组合炉成形区的底部结构示意图； 
图中，熔化区2、均化区3、成形区4、漏板5、燃烧器6、烟道7、金属换热器8、烟囱9、调节板10、电极11、鼓泡器12、燃气喷嘴13、漏板砖14、取液筒15、液流通道16、成形区底砖17、取液板砖18。 
具体实施方式
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： 
一种生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，包括投料机、熔化区、均化区和两个成形区；所述投料机的出料口连接在熔化区的一端，熔化区的另一端连接均化区的一端，通过烟道、熔化区或均化区的另一端连接烟囱，均化区的左右两端分别连接一个成形区；所述熔化区的侧壁上有侧插电极，电极在熔液液面下，熔化区的煊顶设有燃烧器；所述成形区侧壁上均匀密布有多个燃气喷嘴，燃气喷嘴在熔液液面上，成形区底部沿成形区长度方向均匀设有多个漏板； 
所述烟道上设有风冷式换热器，风冷式换热器的热空气出口连接燃烧器的进风口，风冷式换热器的烟气出口连接烟囱。 
所述熔化区底部设有鼓泡器。所述烟囱上盖有开度可调的调节板。所述成形区和均化区之间设有分隔墙。所述燃烧器是扁平火焰的燃烧器。 
所述成形区的底部结构是：包括成形区底砖和漏板，成形区底砖上留有安装漏板的口，所述漏板镶嵌在该口内。还包括漏板砖，漏板砖盖在安装漏板的口上，且漏板砖与安装漏板的口周围的成形区底砖密贴；所述漏板砖的中间位置开有取液孔。所述漏板砖与漏板之间还连接有取液板砖。 

Claims (7)

1.一种生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，其特征是包括投料机、熔化区、均化区和两个成形区；所述投料机的出料口连接在熔化区的一端，熔化区的另一端连接均化区，、均化区的另一端通过烟道连接烟囱，均化区的左右两端分别连接一个成形区；所述熔化区的侧壁上有侧插电极，电极在熔液液面下，熔化区的煊顶设有燃烧器；所述成形区侧壁上有多个均匀密布燃气喷嘴，燃气喷嘴在熔液液面上，成形区底部沿成形区长度方向均匀设有多个漏板；
所述烟道上设有风冷式换热器，风冷式换热器的热空气出口连接燃烧器的进风口，风冷式换热器的烟气出口连接烟囱。
2.根据权利要求1所述的生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，其特征是所述熔化区底部设有鼓泡器。
3.根据权利要求1所述的生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，其特征是所述烟囱上安装有开度可调的调节板。
4.根据权利要求1所述的生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，其特征是所述成形区和均化区之间设有分隔墙。
5.根据权利要求1所述的生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，其特征是所述燃烧器是顶部燃烧的扁平火焰的燃烧器。
6.根据权利要求1所述的生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，其特征是所述成形区的底部结构是：包括成形区底砖和漏板，成形区底砖上留有安装漏板的口，所述漏板镶嵌在该口内。
7.根据权利要求5所述的生产玄武岩连续纤维的火电结合池窑，其所述漏板砖与漏板之间还连接有取液板砖。
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