CN1814561A - 连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种一种连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法及设备。该方法采用在熔化炉内部局部加热的熔化工艺过程,在低熔融体水平高度的条件下完成熔化过程。本发明从工艺和设备结构上实现了玄武岩矿石的加料和熔化过程相结合,达到有效的矿石熔化、熔融的质量均匀化和气泡脱除,同时由于提高了矿石的熔化温度,保证高质量地熔化玄武岩矿石和熔化含有高温杂质和填加料的玄武岩矿石,从而拓宽了生产玄武岩纤维的矿石原料种类,达到增加纤维品种数量,提高纤维品质的生产效果。
Description
技术领域
本发明涉及玄武岩矿石熔化及熔融体调制的方法及其设备,更具体涉及用于连续玄武岩纤维生产过程中矿石熔化熔融体生产的方法及设备。
背景技术
玄武岩、安山玄武岩、碧玄岩、辉绿岩、辉长岩、粗粒玄武岩、闪岩、安山岩的玢岩等都是火山岩浆类岩石,都具有非常高的化学稳定性和热稳定性。
由玄武岩矿石制造的纤维,即玄武岩纤维具有高强度、高化学稳定性、高热稳定性及较好的电绝缘性等优异性能,因此玄武岩纤维具有广泛的应用前景,可应用于不同的工业领域。
在中国有大量的玄武岩矿藏,因此玄武岩纤维生产的矿石原料资源极其丰富,但由于生产技术复杂等因素的限制,玄武纤维的广泛应用受到一定的制约,所以迫切需要开发和完善玄武岩纤维生产的工艺技术和设备。
矿石熔化工艺和熔融体质量均匀化工艺属于玄武岩纤维生产的关键工艺,上述工艺水平直接决定了熔融体的质量进而影响到玄武岩纤维的品质。
现有技术中,所采用的矿石熔化工艺尚不能达到熔透石英、云母、玢岩等高温杂质,也难以保证优异的熔融体质量要求以及熔融体质量均匀化程度要求和纤维成形对熔融体无定形程度的要求。此外,为了达到较高的熔化温度,必需使整个熔化炉火焰空间保持较高的温度,能耗较大。大多数报道的玄武岩纤维的生产方法及设备中,矿石熔化及熔融体质量均匀化调制为两个单独进行的工艺过程,分别在熔化炉的的不同工艺区段中进行(中国专利ZL97199852.3,中国专利申请98114321.0),而且熔化炉中各工艺区段距离较远,因此生产工艺和设备结构复杂,经济性不够好。
发明内容
本发明的目的在于完善玄武岩矿石熔化及熔融体调制工艺和矿石熔化用烧嘴的结构,降低生产玄武岩熔融体的能耗,简化熔化炉结构并延长其使用寿命,提高玄武岩纤维产品的质量和特性,增加玄武岩纤维产品的生产品种。
本发明方法的特点是将玄武岩矿石的熔化工艺过程限定在局部加热区内,即采用在熔化炉内部局部最高温区进行熔化,并通过在向燃气—空气混合物中添加氧气的方法提高了矿石的熔化温度,使其熔化温度可提高到2000℃;在低熔融体水平高度的条件下完成熔化过程;通过调节燃气与空气的比例,使矿石熔化炉的火焰空间保持氧化气氛。针对上述工艺特点,本发明对现有的玄武岩矿石熔化及熔融体调制设备进行了改进,将现有熔化炉的炉顶盖加料漏斗与烧嘴结合成为特殊的烧嘴-加料器;对单独使用的顶盖烧嘴结构进行改进,在顶盖烧嘴内设置了旋流器和稳定器的结构;为了降低熔融体的水平高度,在矿石熔化炉中设置了熔化工作平台;同时采用燃气空气混合物调节器,用于调节燃气与空气的比例。
在本发明工艺条件下,由于采用局部加热的熔化工艺,矿石的熔化温度可提高到2000℃,因此原料矿石的选择范围比较宽泛,可采用玄武岩、安山玄武岩、碧玄岩、辉绿岩、辉长岩、粗粒玄武岩、闪岩、安山岩玢岩等火山岩矿石(本发明中玄武岩的定义应拓展到上述矿石类型),还可以采用含有高温杂质和填加料的玄武岩矿石,例如含有石英、云母、玢岩及其它难熔矿物质杂质的玄武岩矿石以及含有氧化硅、矾士、氧化钛、氧化铬等高温填加料的混合矿石料。
玄武岩矿石原料应选择化学组成适宜于成纤的矿石,用于本发明方法的矿石原料的化学组成(以重量计)如表1所示:
表1 玄武岩矿石的化学组成
化学组成 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3.FeO | TiO2 | CaO | MgO.MnO | K2O | Na2O |
含量% | 45-74 | 4-21 | 5-16 | 2-5 | 5-21 | 5-15 | 1.5-4.5 | 3.5-12 |
本发明对加料、矿石熔化、熔融体调制过程的工艺控制要求如下:
1、加料:将小碎块状的玄武岩矿石(筛分3-25mm或更小)以分批次加料或连续加料的方式通过安装在矿石熔化炉顶盖的特殊结构的烧嘴—加料器直接加到矿石熔化炉的熔化区段中,即直接将矿石料通过熔化炉顶盖加到烧嘴火焰温度最高的熔化区段内,矿料加入量与纤维成形加工应保持平衡关系,这样在熔化炉中熔融体的水平高度可稳定在设定的水平值,本发明中,在安置熔化工作平台结构的熔化炉中,熔化区段中熔融体的水平高度应保持在30-70mm,熔化炉池中熔融体的水平高度应保持在60-180mm。在不安置熔化工作平台结构的熔化炉中,熔融体水平高度保持在30~70mm。
2、矿石熔化、熔融体的调制过程:
玄武岩矿石的熔化过程是一个由结晶态转化为非晶态的过程,在玄武岩熔融体中应尽可能减少未熔化的结晶体,而且熔融体应保持要求的非晶态程度。本发明中,熔融体非晶态程度应达到90±5%。矿石的熔化限定在局部加热区内进行,即限定在熔化炉中温度最高的熔化区段中进行,在安置熔化工作平台结构的熔化炉中,矿石的熔化过程是在直对烧嘴—加料器设置的熔化工作平台上进行,在该工作平台上烧嘴火焰构成了局部最高温区。在不安置熔化工作平台结构的熔化炉中,由烧嘴-加料器火焰空间构成熔化高温区。
矿石的熔化温度应控制在1400-2000℃。一般矿石的熔化温度为1400-1600℃,为了保证高质量地熔化玄武岩矿石,以及熔化含有高温杂质和填加料的玄武岩矿石(例如安山玄武岩、石英、玄武玢岩等),必须保持更高的熔化温度。通过向燃气—空气混合物中添加氧气的方式可将矿石的熔化温度提高到1600℃以上,当空气中氧气的添加量达到50%(V/V)时,熔化温度可提高到2000℃,
由于在玄武岩矿石组份中含有大量的铁的氧化物FeO和Fe2O3,而在还原氧氛中铁的氧化物被还原成铁,它将落在拉丝漏板上将大大影响纤维的成形加工。因此在熔化玄武岩矿石过程中,矿石熔化炉的火焰空间应保持氧化气氛,这通过调节供烧嘴燃烧用的燃气-空气混合物中的燃气与空气的比例来控制,当燃气采用天然气时,燃气与空气的比例应为1∶10(V/V),当燃气采用石油液化气时,燃气与空气的比例应为1∶23-1∶27(V/V)。而在熔化炉火焰空间中为了保证其氧化气氛,燃烧用空气的过剩值应是3-15%。
玄武岩矿石的熔化过程是一个热化学反应过程,因此会有气体逸出,由于玄武岩熔融体非常粘稠,因此,其中有些气泡无法穿过熔融体表面,只好存留在熔融体内。当一些未熔透的颗粒、结晶的碎片、气泡落到拉丝漏板孔眼时,对纤维的拉伸造成很大的困难。
玄武岩矿石加入到熔化炉池后,矿石颗粒开始下沉到熔融体中(矿石密度较大),由于熔融体是对热辐射是不透明的,熔融体内部温度低于其表面温度,所以玄武岩矿石的熔化过程是在低于熔融体表面温度条件下进行的,因此,在熔融体深部熔化玄武岩矿石非常困难。鉴于上述情况,本发明采用局部加热,提高熔化温度以及降低熔融体水平,促进气泡逸出的矿石熔化及熔融体调制工艺设计。
本发明中,在不安置熔化工作平台结构的熔化炉中,熔融体水平高度保持在30~70mm。在安置熔化工作平台结构的熔化炉中,熔化炉池中熔融体水甲高度应保持在60~180mm,熔化工作平台上的熔融体水平高度保持在30-70mm,熔化工作平台的位置保持在熔融体水平面之下10-70mm。当熔融体玄武岩矿石颗粒通过烧嘴—加料器散落在矿石熔化工作平台上,不是直接落到熔融体底部,而是在高温区的表面部分。在低深度熔融体条件下,最高温度区的熔化工作台上,会发生最有效的玄武岩熔化过程——由结晶态过渡到熔融的非结晶态、熔透不均一的杂质和熔融体气泡脱除。玄武岩矿石在熔化过程中,熔融体从矿石熔化工作平台流动到熔化炉池,进一步进行熔融体的质量均匀化过程,产生气泡较容易从过热的和低粘度的熔融表面排出。在玄武岩熔融体从熔化工作台流动到炉池的过程中会发生更有效的熔融体再混合,质量均匀化和熔融体脱气泡过程。在炉池中进行熔融体成纤过程的调制过程。
为了优化熔融体的均质化过程,使熔融体达到纤维成形所要求的90±5%的非晶态程度和粘度保持10~60帕·秒,熔融体在流经熔化炉池的温度应低于熔化温度60~120℃。为了达到此温度要求,玄武岩矿石的熔化和熔融体的调制过程中熔化炉应在正压下操作,正压值为30~150帕。
为实现上述工艺要求,本发明对中国专利申请No.200410101966.0所提供的玄武岩矿石熔化设备进行改进,将第一个烧嘴与炉顶盖加料漏斗的功能合并,设置了烧嘴-加料器;对单独使用的烧嘴结构进行了改进,设置成带有旋流器和稳定器构造的顶盖烧嘴;为降低熔融体水平,设置了熔化工作平台;同时使用燃气空气混合物调配器以调节空气与燃气的混合比例。
附图说明
图1为带熔化工作平台的本发明设备结构示意图。其中1为玄武岩矿石加料计量器、2为烧嘴—加料器、3为燃气空气混合物调配器、3.1为压力管、4为换热器、5为顶盖烧嘴、6为矿石熔化炉、7为熔化工作平台、8为熔化炉池、9为熔化炉喂料器、10为拉丝漏板、11为供气管。
图2-1为烧嘴—加料器的结构示意图,其中2.1为加料漏斗、2.2为燃气空气混合物混合室、2.3为烧嘴喷口。
图2-2为烧嘴—加料器的俯视图。
图3为顶盖烧嘴的结构示意图,其中5.1为烧嘴喷口、5.2为旋流器、5.3为稳定器。
具体实施方式
如图1所示,本发明设备包括加料装置、矿石熔化炉和加热装置。其中加料装置包含玄武岩矿石加料计量器1和烧嘴—加料器2。而烧嘴—加料器2也属于加热装置,此外加热装置还包括燃气空气混合物调配器3、换热器4、顶盖烧嘴5。矿石熔化炉包括:炉体6、置于炉体6内的熔化工作平台7、熔化炉池8、带有拉丝漏板10的熔化炉喂料器9。
所述的矿石熔化炉的炉体6由耐火砖内衬和保温材料砌成。分别在矿石熔化炉内的靠近炉墙侧的加料位置和熔化炉池8上方的炉体6顶盖上安置烧嘴—加料器2和顶盖烧嘴5。所述的置于炉体6内的熔化工作平台7正对准烧嘴—加料器2的下面,为耐火砖材质,熔化工作平台7水平放置或向炉池方向于水平面倾斜5-15°角。熔化工作平台7的面积按玄武岩矿石的特性,熔融体生成量和熔化炉池的面积不同要求约为烧嘴火焰扩展面积的4.5-30倍。熔化炉池8位于熔化工作平台7与熔化炉喂料器9之间,在熔化炉喂料器9中安装拉丝漏板10。换热器4的底部与炉体6顶部相连通,顶部通过管道与烧嘴—加料器2和顶盖烧嘴5相连接。燃气空气混合物调配器3安装在燃气进气管上,通过压力管3.1与空气进气管相连。
如图2-1和图2-2所示,烧嘴—加料器2的结构。它包含:用于加入玄武岩矿料的加料漏斗2.1、带有烧嘴喷口2.3的燃气空气混合物混合室2.2。其中燃气空气混合物混合室2.2与输入燃气—空气混合物用的供气管11相连,加料漏斗2.1插入烧嘴喷口2.3内,烧嘴喷口2.3壁为耐高温的保温瓷材质。
供气管11与燃料气空气混合物混合室2.2的连接处于切线位置,这样可保证燃气和空气更好地混合以及混合气流以旋转方式进到烧嘴喷口2.3,烧嘴喷口2.3与烧嘴的喇叭相结合就可保证火焰短火苗入口和烧嘴的稳定燃烧。该类型的烧嘴结构可提高熔化区的工作温度到1600℃甚至高达2000℃,可用于熔化带有高温添加物的玄武岩矿石或高温的安山岩、石英、玢岩及其它硅酸盐矿石,生产耐高温纤维材料。
使用上述结构的烧嘴—加料器2可以达到如下功效:
1、玄武岩粉料或其它原料的加料处(在矿石熔化炉6内)是烧嘴喷口2.3的面对位置,该位置是矿石熔化炉6最高温度区的中心,这就可保证在局部区域内矿石最理想的强化熔化状态。该类型烧嘴结构可保证通过熔化炉顶盖的玄武岩或其它矿石粉料的加料。因为矿石的加料是沿烧嘴的中心线进行,而加入矿料是被火焰的燃料气空气流包围,因此,玄武岩矿粉料甚至细粉状料不可能落到熔化炉顶盖,更不会造成顶盖的腐蚀和损坏。采用一般常用的顶盖加料装置很难做到这一点,因为在熔化炉中总是正压操作的。
2、在熔化炉顶盖板上只有一个孔口用来按装烧嘴-加料器2。而熔化炉的顶盖板是该炉负荷最大且最薄弱的部位。
3、由于在燃料气空气混合物混合室2.2中燃气和空气进行补充混合和燃气空气流以旋转形式达到烧咀喷口2.3处,因此保证了燃气和空气较好的混合,进而保证了燃气的完全燃烧和燃气空气燃烧的经济性。
4、烧嘴火焰是短焰,而且燃烧稳定。这是由于烧嘴喷口2.3是同轴结构。燃烧火焰的喷出是在漏斗管和喷口管之间,而且烧嘴喷口2.3是旋转的燃料空气气流。
如图3所示,顶盖烧嘴5包括:与供气管11相连的烧嘴喷口5.1,安置在烧嘴喷口5.1内的带有稳定器5.3的旋流器5.2。
供气管51用于将燃气空气混合物引导到烧嘴喷口5.1处。在本实施例中,旋流器5.2是由扁平状丝构成的弹簧。它位于烧嘴喷口5.1内,下端与稳定器5.3相连,可以使燃气空气混合物和燃烧火焰旋转移动。稳定器5.3是锥形体,它可保证燃烧和火焰稳定化,并可防止回火。在稳定器5.3区域内燃气空气混合物加速导入,随后其速度急骤降低,这样顶盖烧嘴5的火焰很短而且是翻转抛物线形。烧嘴喷口5.1壁为保温瓷材质。
上述的顶盖烧嘴5结构可以保证稳定地安全的火焰的燃烧,可以构成一个较好的熔融体均质化区域和纤维成形所要求的熔融体。
下面结合附图1来进一步阐述本发明设备的生产方式,但不限制本发明:
小块状的原料矿石由玄武岩矿石加料计量器1,以分批次或连续的方式通过安置在炉顶盖的烧嘴—加料器2的加料漏斗2.1直接加料到矿石熔化炉6中的熔化工作平台7上,矿料加入量应控制在熔融体的水平高度可稳定在设定的水平值,其中熔化炉池8中熔融体的水平高度应保持在60-180mm,熔化工作平台7上部熔融体的水平高度应保持在30-70mm。
加到熔化工作平台7上的玄武岩矿石的熔化主要藉助于特殊结构的烧嘴—加料器2来实现,烧嘴—加料器2安置在熔化炉顶盖和炉内熔化平台的上部。供气管11将预混的燃料气空气混合物导入烧嘴—加料器2的燃气空气混合物混合室2.2,供烧嘴燃烧。烧嘴火焰是短焰,而且燃烧稳定。烧嘴的短火焰使玄武岩矿石加料区的工作平台7上构成了最高温度区。烧嘴燃烧火焰的长度依靠烧嘴喷口的结构和燃气与空气压力来调整。
玄武岩矿石在最高温度区内进行熔化,玄武岩矿石的熔化温度为1400-2000℃。
此外,燃气空气流的旋转是向心的,这样可改善燃烧过程,并保证沿熔融体表面上火焰以双曲线形展开,烧嘴的火焰可以沿熔融体表面完全燃烧将其全部能量直接给予熔融体。由于火焰的高速气流使熔融体表面变薄,促进了熔融体内气泡的逸出。
通过烧嘴喷口2.3和加料漏斗2.1间燃气空气流可保证漏斗管的冷却,提高了其工作稳定性和使用寿命。
熔化工作平台7的作用是降低熔融体高度,从而保证高效的熔化、质量均匀和熔融体中脱气泡,该工作台台面保持水平或向炉池方向倾斜5-15°角,其面积为烧嘴火焰扩展面积的4.5-30倍。在低深度熔融体条件下,最高温度区的熔化工作台7上,会发生最有效的玄武岩熔化过程——由结晶态过渡到熔融的非结晶态、熔透不均一的杂质和熔融体气泡脱除。在玄武岩熔融体从熔化工作台流动到炉池的过程中会发生更有效的熔融体再混合,质量均匀化和熔融体脱气泡过程。
在熔化玄武岩矿石过程中,矿石熔化炉6的火焰空间应保持氧化气氛,这通过调节供烧嘴燃烧用的燃气-空气混合物中的燃气与空气的比例来控制,当燃气采用天然气时,燃气与空气的比例应为1∶10(V/V),当燃气采用石油液化气时,燃气与空气的比例应为1∶23-1∶27(V/V),而且燃烧用空气的过剩值应是3-15%。燃烧用空气进入换热器4后,被加热到250-550℃,然后进入与烧嘴相通的供气管11与燃气相混合,供烧嘴燃烧用,燃气与空气的混合比例由燃气空气混合物调配器3来调节,燃气空气混合物调配器3通过压力管3.1与空气进气管相连,该调节器采用市售产品(如德国产Krom schroder GIH型GIHB型可变空气/燃气比例调节阀),根据产品说明书方法进行调节。
熔融体从熔化工作平台7流出之后,从工艺流程考虑,熔化区已结束转入到熔化炉池8中,也就是说玄武岩熔融体从熔化工作平台上流动到熔化炉池8,在炉池中进行熔融体成纤过程的调制过程。熔融体的非晶态程度应达到90±5%,粘度保持10-60帕·秒,这通过在熔化炉池8的顶盖上安置的顶盖烧嘴5的火焰温度控制喂料器9前熔化炉池8的温度低于熔化温度60-120℃。而此温度靠矿石熔化炉6内的操作压力和空气与燃气的混合比例来保证。当燃气采用天然气时,燃气与空气的比例应为1∶10(V/V),当燃气采用石油液化气时,燃气与空气的比例应为1∶23-1∶27(V/V)。矿石熔化炉6内应保持正压30-150帕操作,这依靠换热器4的空气进口截面积和烟气排放出口截面积比例来保证,其比例值为2.1-3.9。
在熔化炉池8后部设置熔化炉喂料器9,在该喂料器内装有拉丝漏板10,通过拉丝漏板10进行熔融体的拉伸成纤。
在熔化炉熔化区内得到高质量的熔融体可能大大减少熔化炉池8和熔化炉喂料器9的长度,并可简化其结构和降低能耗。
综上所述,本发明提供的玄武岩及其它硅酸盐矿石生产纤维的设备结构有可能将玄武岩矿石的加料和熔化过程从工艺和结构上相结合,达到有效的矿石熔化、熔融的质量均匀化和气泡脱除。
利用本发明方法和设备生产的熔融体可用于制造6-13微米的连续玄武岩纤维。
有益效果:
1、本发明工艺提高了矿石熔化、熔融体质量均匀化和脱气泡的经济有效性。提高了矿石的熔化温度,保证高质量地熔化玄武岩矿石和熔化含有高温杂质和填加料的玄武岩矿石,从而拓宽了生产玄武岩纤维的矿石原料种类,达到增加纤维品种数量,提高纤维品质的生产效果。
2、本发明方法可以保证制取高质量的熔融体,质量均匀、熔融体无气泡,而且保证纤维拉丝过程稳定运转、降低能耗、延长熔化炉的使用寿命。
3、本发明从工艺和设备结构上实现玄武岩矿石的加料和熔化过程相结合,达到有效的矿石熔化、熔融的质量均匀化和气泡脱除。
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但不限制本发明。
实施例:利用附图所示设备生产连续玄武岩纤维所需的熔融体
玄武岩矿石原料为含有2-3%石英的玄武岩矿石,其中玄武岩的化学组成(以重量计)为:SiO251%、Al2O313%、Fe2O3·FeO11%、TiO22.5%、CaO10%、MgO·MnO5.2%、K2O3.5%、Na2O3.8%。
本生产装置采用200孔拉丝漏板,其对纤维直径为6-13微米的连续玄武岩纤维的生产能力为8kg/h-12kg/h。
将筛份为3-25mm的玄武岩矿石碎料分批地通过熔化炉顶盖上的烧嘴—加料器送到矿石熔化炉炉体内的熔化工作平台上,加料量通过加料器计量器控制,其加料参数设定为在80秒期间加入80-90克矿石。在熔化区内直对烧嘴—加料器2处安置面积400×400mm的熔化工作平台,在玄武岩矿石熔化过程中熔化工作平台上部熔融体水平面高度为35mm。熔化炉池中熔融体水平面高度为65mm。加热熔化玄武岩矿石所用的燃气-空气混合物采用比例为1∶28(V/V)的液化石油气和空气的混合气体,空气的过剩为8-9%。矿石的熔化温度为1480℃,喂料器前熔化炉池的温度为1420℃。熔化炉操作压力为为45-50帕。
本设备的运转工作证明它能够得到生产直径为6-13微米连续玄武岩纤维的高质量的熔融体。
Claims (12)
1.一种连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法,其特征在于采用在熔化炉内部局部加热的熔化工艺过程,并通过在向燃气—空气混合物中添加氧气的方法提高了矿石的熔化温度;在低熔融体水平高度的条件下完成熔化过程;通过调节燃气与空气的比例,使矿石熔化炉的火焰空间保持氧化气氛。
2.根据权利要求1所述的连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法,其特征在于采用玄武岩矿石及采用含有高温杂质和填加料的玄武岩矿石,其化学组成为(以重量计):SiO2 45-74%、Al2O3 4-21%、Fe2O3.FeO 5-16%、TiO2 2-5%、CaO 5-21%、MgO.MnO 5-15%、K2O 1.5-4.5%、Na2O 3.5-12%。
3.根据权利要求1或2所述的连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法,其特征在于玄武岩矿石为玄武岩、安山玄岩、碧玄岩、辉绿岩、辉长岩、粗粒玄武岩、闪岩、安山玢岩,所说的高温杂质为石英、云母、玢岩,所说的填加料为氧化硅,矾士,氧化钛、氧化铬。
4.根据权利要求1所述的连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法,其特征在于玄武岩矿石的熔化温度为1400-2000℃。
5.根据权利要求1所述的连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法,其特征在于混合前空气在换热器中被加热到250-550℃,当燃气采用天然气时,燃气与空气的混合比例应为1∶10(V/V),当燃气采用石油液化气时,燃气与空气的混合比例应为1∶24-1∶27(V/V),且空气的过剩值应为3-16%。
6.根据权利要求1所述的连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法,其特征在于玄武岩的熔化、熔融体的质量均匀化及脱气泡过程在低熔融体水平高度的条件下完成,其中熔化区熔融体的水平高度为30-70mm,熔化炉池中熔融体的水平高度为60-180mm。
7.根据权利要求1所述的连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法,其特征在于熔融体在进入纤维成形区之前的粘度为10-60帕·秒,喂料器前熔化炉池的温度低于熔化温度60-120℃。
8.根据权利要求1所述的连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法,其特征在于熔化炉在正压下操作,正压值为30-150帕。
9.一种连续玄武岩纤维生产中矿石熔化和熔融体调制方法的设备,包括加料装置、矿石熔化炉和加热装置,其特征在于加热装置包含置于炉体顶盖上进行加料和加热的烧嘴—加料器以及内部置有带稳定器的旋流器的顶盖烧嘴,安装在燃气进气管上控制燃气与空气比例的燃气空气混合物调配器。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于矿石熔化炉的炉体内直对烧嘴-加料器置有熔化工作平台,所说的熔化工作平台安置在低于熔化炉池熔融体水平高度下10-70mm,面积为烧嘴火焰展开面积的4.5-30倍,熔化工作平台保持水平或向熔化炉池方向于水平面倾斜5-15度。
11.根据权利要求9所述的设备,其特征在于烧嘴—加料器包含烧嘴喷口、插入烧嘴喷口内的加料漏斗以及带有烧嘴喷口的燃料气空气混合物混合室。
12.根据权利要求9所述的设备,其特征在于换热器空气进口截面积和烟气排放出口截面积比例为2.1-3.9。
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