RU2039715C1

RU2039715C1 - Basaltic filament producing method

Info

Publication number: RU2039715C1
Application number: RU92000826A
Authority: RU
Inventors: В.П. Лущенко; Д.И. Иванов; В.В. Рыжов
Original assignee: Рыжов Владимир Васильевич
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: method involves melting basalt in furnace basin; feeding melt to feeder zone of production; producing filament through feeder; drawing through spinnerets; oiling and winding filaments on bobbins. Basalt is molten at temperature gradient of dT/dH=1-3, where T is temperature, H is feeder height. Further heating of melt in production zone is effectuated through shields made from material having melting temperature exceeding 1350 C. Shields are mounted in upper and lower parts of feeder in spaced relation, with space being equal to 1/2-1/3 of feeder width. In the process melting mixing is effectuated at the speed of 0.5-1 rev./sec. EFFECT: increased efficiency and high quality of filaments. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к получению непрерывной нити без базальтовых горных пород, которая может быть использована в химической промышленности, а также в промышленности строительных материалов. The invention relates to the production of a continuous thread without basalt rocks, which can be used in the chemical industry, as well as in the building materials industry.

Известен способ получения базальтовых волокон путем плавления базальта в печи, подачи расплава в фидер, выработки волокна через фильеры [1] В зоне выработки ведут нагрев расплава через электроды, расположенные вертикально вдоль фильерного питателя. A known method of producing basalt fibers by melting basalt in a furnace, feeding the melt into a feeder, generating fibers through dies [1] In the production zone, the melt is heated through electrodes located vertically along the die feeder.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения базальтовых волокон, по которому осуществляют загрузку базальта, плавление его, подачу расплава в зону выработки, подачу расплава через питатели к фильерам, вытягивание волокна в инертной или восстановительной среде [2]
Недостаток известных способов высокая удельная обрывность волокна, что снижает его качество.Closest to the proposed method in terms of technical nature and the achieved result is a method for producing basalt fibers, by which basalt is loaded, melted, melt is fed into the production zone, melt is fed through feeders to dies, fiber is drawn in an inert or reducing medium [2]
A disadvantage of the known methods is the high specific breakage of the fiber, which reduces its quality.

Цель изобретения повышение качества базальтового волокна за счет уменьшения обрывности волокон. The purpose of the invention is to improve the quality of basalt fiber by reducing the breakage of the fibers.

Поставленная цель достигается тем, что плавление базальта осуществляют при градиенте температур в бассейна печи dT/dH 1-3. В зоне выработки ведут дополнительный нагрев расплава, причем нагрев расплава ведут через экраны, выполненные из материала с температурой плавления, превышающей 1350^оС, и установленные в верхней и нижней части фидера на расстоянии, равном 1/2-1/3 ширины фидера при одновременном перемешивании со скоростью 0,5-1 об/с.This goal is achieved in that the melting of basalt is carried out at a temperature gradient in the pool of the furnace dT / dH 1-3. In the zone of production are additional heating of the melt, the melt heat through screens are made of a material with a melting point exceeding 1350 ^{° C,} and placed in the top and bottom of the feeder at a distance of 1 / 2-1 / 3 the width of the feeder, while mixing at a speed of 0.5-1 r / s.

На чертеже показано устройство для изготовления базальтовых волокон. The drawing shows a device for the manufacture of basalt fibers.

Устройство содержит бассейн 1 печи, расплав 2, туннель 3, фидер 4, струйный питатель 5, фильеры 6, горелки 7, экраны 8, перемешивающее устройство 9. The device comprises a furnace pool 1, a melt 2, a tunnel 3, a feeder 4, a jet feeder 5, a die 6, a burner 7, screens 8, a mixing device 9.

Базальт загружают в бассейн, где происходит его плавление. Затем расплав базальта через туннель перетекает в фидер, где происходит отбор расплава струйными питателями для подачи его к фильерам. Конкретные режимы выполнения способа приведены в таблице. Basalt is loaded into the pool, where it is melted. Then the basalt melt through the tunnel flows into the feeder, where the melt is selected by jet feeders for feeding it to the dies. Specific modes of execution of the method are shown in the table.

В фидере расплав в зоне контакта с теплоносителем перегрет, следовательно, вязкость его ниже. Вязкость по глубине расплава постепенно увеличивается, а его температура уменьшается. Перегрев вверху расплава приводит к колебаниям диаметра формируемых волокон, что вызывает рост обрывности получаемых волокон. Отбор расплава, расположенного ниже определенного уровня, приводит появлению в волокнах центров кристаллизации и ухудшению его прочностных характеристик. Для получения расплава с постоянной температурой по всей его глубине в зоне выработки фидера ведут дополнительный нагрев расплава. In the feeder, the melt in the zone of contact with the coolant is overheated, therefore, its viscosity is lower. The viscosity along the depth of the melt gradually increases, and its temperature decreases. Overheating at the top of the melt leads to fluctuations in the diameter of the formed fibers, which causes an increase in the breakage of the resulting fibers. The selection of a melt located below a certain level leads to the appearance of crystallization centers in the fibers and the deterioration of its strength characteristics. To obtain a melt with a constant temperature over its entire depth in the feed zone of the feeder, additional heating of the melt is carried out.

Нагрев расплава горелками сверху и снизу фидера осуществляют через экраны, которые расположены на расстоянии равном 1/2-1/3 ширины фидера. Экраны могут быть выполнены из материала с температурой плавления, превышающей 1350^оС, например жаростойкого сплава, карбида кремния, оксида циркония и др.The melt is heated by burners above and below the feeder through screens that are located at a distance equal to 1 / 2-1 / 3 of the width of the feeder. Screens may be made of a material having a melting point above ¹³⁵⁰ C, for example a heat-resistant alloy, silicon carbide, zirconium oxide, and others.

Одновременно с нагревом расплава производят перемешивание его для получения постоянной вязкости по всей глубине расплава. Перемешивание осуществляют перемешивающим устройством, установленным над каждым питателем. Волокно, выходящее из фильер, замасливают и наматывают на бобины. Simultaneously with the heating of the melt, stirring is performed to obtain a constant viscosity throughout the entire depth of the melt. Mixing is carried out by a mixing device installed above each feeder. The fiber emerging from the spinnerets is oiled and wound onto bobbins.

Таким образом, данный способ получения базальтовых волокон позволяет увеличить границу отбора по высоте уровня базальтового расплава за счет сохранения постоянной вязкости и температуры по всей глубине его, что приводит к уменьшению удельной обрывности волокон, а следовательно, к повышению их качества. Thus, this method of obtaining basalt fibers allows you to increase the selection border by height of the level of basalt melt by maintaining a constant viscosity and temperature throughout its depth, which leads to a decrease in the specific breakage of the fibers, and therefore, to increase their quality.

Claims

METHOD FOR PRODUCING BASALT FIBERS, including loading basalt into the furnace pool, melting it, feeding the melt into the feeder production zone, producing fibers through a feeder, drawing through dies, oiling the fibers and winding them onto bobbins, characterized in that the basalt is melted at a temperature gradient of pool dT / dH 1 3, where T is the temperature, H is the feeder height, additional melt heating is carried out in the production zone through screens made of material with a melting point exceeding 1350 ^o С and installed in the upper and the lower parts of the feeder at a distance of 1/2 1/3 of the width of the feeder while stirring the melt with a frequency of 0.5 to 1.0 s ^- ¹ .