CN114380494A - 一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，包括:炉体，所述炉体内设有炉腔；隔墙，所述隔墙设置在炉腔的顶部，用于将炉腔分隔成熔化区和保温区，且隔墙距离炉腔的底部具有预设距离；电加热装置，所述电加热装置分别设置在熔化区和保温区内；所述保温区一侧的炉腔的底部设有出料口；所述炉腔的底部包括第一段和第二段，且第二段的高度比第一段高，所述出料口开设在第二段上。解决了现有技术中熔质效果差、生产不连续、质量不稳定的问题。

Description

一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉

技术领域

本发明涉及全电熔窑炉技术领域，具体涉及一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉。

背景技术

玄武岩连续纤维是以玄武岩矿石为原料，在1450℃～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维，除具有高强度、高模量等特点外，还具有耐高/低温性、耐酸碱、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、防火阻燃等优异性能，因此，玄武岩纤维可以广泛应用于消防、环保、航空航天、军工、汽车船舶制造、工程塑料及建筑等领域。

在玄武岩纤维生产行业，玄武岩纤维生产窑炉的加热热源有燃气和电加热两种，该两种技术各有特点，但也存在不足。由于玄武岩熔化温度高，液体粘度大、导热性差等特点，在本行业中的其它同类专利所实现的玄武岩纤维生产方法和装备没有本质上提高玄武岩纤维的生产连续性和产品质量稳定性，通过本专利的实施，有效地解决了以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，以期解决背景技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，包括:炉体，所述炉体内设有炉腔；隔墙，所述隔墙设置在炉腔的顶部，用于将炉腔分隔成熔化区和保温区，且隔墙距离炉腔的底部具有预设距离；电加热装置，所述电加热装置分别设置在熔化区和保温区内；所述保温区一侧的炉腔的底部设有出料口；所述炉腔的底部包括第一段和第二段，且第二段的高度比第一段高，所述出料口开设在第二段上。

在一些实施例中，炉体包括顺次设置的炉顶、炉墙和炉底，炉顶在熔化区的一侧设有进料口，隔墙设置在炉顶上，出料口开设在炉底上。

在一些实施例中，所述炉底上设有倾斜的台阶，所述台阶位于第一段和第二段之间，台阶的高端靠近出料口一侧。

在一些实施例中，在进料口和出料口一侧的炉墙上分别设有观察口。

在一些实施例中，所述第二段的高度比第一段高30-80毫米。

在一些实施例中，所述台阶设置在保温区。

在一些实施例中，所述保温区的宽度比熔化区的宽度小。

附图说明

图1为实施例中生产玄武岩纤维的全电熔窑炉的结构示意图；

图2为实施例中生产玄武岩纤维的全电熔窑炉的俯视图；

图示说明：

1-炉墙，2-熔化区，3-加料口，4-炉顶，5-电加热装置，6-隔墙，7-保温区，8-观察口，9-炉底，10-熔液，11-液位线，12-出料口。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。

以下将结合图1-2对本申请实施例所涉及的一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉进行详细说明。值得注意的是，以下实施例仅仅用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

在本申请的实施例中，如图1-2所示，生产玄武岩纤维的全电熔窑炉可以包括:炉体，隔墙6，电加热装置5，所述炉体内设有炉腔；所述隔墙6设置在炉腔的顶部，用于将炉腔分隔成熔化区2和保温区7，且隔墙6距离炉腔的底部具有预设距离；所述电加热装置5分别设置在熔化区2和保温区7内；所述保温区7一侧的炉腔的底部设有出料口12；所述炉腔的底部包括第一段和第二段，且第二段的高度比第一段高，所述出料口12开设在第二段上。

熔化区2的主要功能是对原料进行熔化，采用电加热装置5将玄武岩原料从固体变为液体状态，主要通过电加热管加热，熔化区2和保温作业区通过隔墙6分隔。

熔化区2和保温区7的电加热装置5采用硅钼棒模组并安装于炉顶4上，炉顶4采用的是莫来石刚玉、氧化铝空心球、硅钙板等耐材组合而成，硅钼棒模组安装在哑铃型的安装孔内，并使用盖砖、陶瓷块、导电带等进行密封、固定、连接。

保温区7的主要功能是对已熔化好的熔液10流入保温区7后进行保温、澄清、均化并送至出料口12，最后通过铂铑合金漏板拉丝成型，保温区7通过加热装置加热，它和熔化区2通过隔墙6分隔。

本实施例的隔墙6设计非常巧妙，隔墙6距离炉腔的底部具有预设距离，该预设的距离就是被熔液10填充，隔墙6距离炉腔的底部的距离刚好是熔液10的高度，熔液10的液位线11刚好将隔墙6的底部没过，这样设计的结构，即不影响熔液10的流动，又能起到分隔出熔化区2和保温区7的功能，便于单独控制两个区内的温度。

炉底9和炉墙1采用铬砖、电熔锆刚玉、莫来石刚玉、高铝砖、粘土砖、聚轻砖、耐火棉、硅钙板等耐火材料组合而成。

在一些实施例中，炉体包括顺次设置的炉顶4、炉墙1和炉底9，炉顶4在熔化区2的一侧设有进料口，隔墙6设置在炉顶4上，出料口12开设在炉底9上。

保温区7采用收口形式，并且炉底9采用带坡台阶，更有效的增加了高温熔液10的流动性和熔液10间的均化作用，使熔质更加均匀。同时也保障了窑炉内无死角，避开了死料堆积现象，有效的降低了析晶现象。

这里需要说明的是，炉顶4和炉墙1在使用一段时间后，由于经常受到高温的作用，在热应力的作用下，炉顶4和炉墙1上会掉落一些炉渣,这些炉渣耐高温且密度比熔液10密度大，因此，会在炉底9随着熔液10流动，第二段的高度比第一段高，因此炉渣会被阻挡在台阶处，否则，炉渣会堵塞出料口12。

在一些实施例中，所述炉底9上设有倾斜的台阶，所述台阶设置在保温区7。所述台阶位于第一段和第二段之间，台阶的高端靠近出料口12一侧。该倾斜的台阶可以将炉渣阻挡，又不影响熔液10的流动。

在一些实施例中，在进料口和出料口12一侧的炉墙1上分别设有观察口8。便于通过观察口8观察熔化区2和保温区7内的情况。

在一些实施例中，所述第二段的高度比第一段高30-80毫米。在30-80毫米的这个范围内，即可以将炉渣阻挡，又不影响熔液10的流动。

本申请所披露的一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉可能带来的有益效果包括但不限于：

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：熔化区采用热顶电加热装置模组，能够大幅提升上方溶液的温度，并且避免燃气炉因炉压和温度不均匀等问题；保温区采用收口形式，且炉低采用带坡台阶，更有效的增加了高温熔液的流动性和熔液间的均化作用，使熔质更加均匀，提升拉丝稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果之二是：不同于池窑技术通常采用流液洞的方式，流液洞的方式造价高昂，控制复杂，故障率高，溶液通过流液洞容易产生析晶现象，并且不易恢复，本发明则另辟蹊径，在熔化区与保温区的连接区域设置了隔墙，能够有效对熔化工艺温度和保温成型工艺温度进行隔离和控制，隔墙的存在既可以让炉内两个区域的温度控制得到不同的工艺参数，也可以避免类似流液洞的不足，对玄武岩这种难熔、透热性差、流动性差、粘度高的溶液特别有用。

与现有技术相比，本发明的有益效果之三是：采用全电熔方式，避免了燃气炉的控制不足，出降低了建造成本和运行成本，便于大面积推广应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，其特征在于，包括:

炉体，所述炉体内设有炉腔；

隔墙，所述隔墙设置在炉腔的顶部，用于将炉腔分隔成熔化区和保温区，且隔墙距离炉腔的底部具有预设距离；

电加热装置，所述电加热装置分别设置在熔化区和保温区内；

所述保温区一侧的炉腔的底部设有出料口；

所述炉腔的底部包括第一段和第二段，且第二段的高度比第一段高，所述出料口开设在第二段上。

2.根据权利要求1所述的一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，其特征在于，炉体包括顺次设置的炉顶、炉墙和炉底，炉顶在熔化区的一侧设有进料口，隔墙设置在炉顶上，出料口开设在炉底上。

3.根据权利要求2所述的一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，其特征在于，所述炉底上设有倾斜的台阶，所述台阶位于第一段和第二段之间，台阶的高端靠近出料口一侧。

4.根据权利要求2所述的一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，其特征在于，在进料口和出料口一侧的炉墙上分别设有观察口。

5.根据权利要求2所述的一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，其特征在于，所述第二段的高度比第一段高30-80毫米。

6.根据权利要求3所述的一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，其特征在于，所述台阶设置在保温区。

7.根据权利要求3所述的一种生产玄武岩纤维的全电熔窑炉，其特征在于，所述保温区的宽度比熔化区的宽度小。

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