一種玄武巖纖維的生產裝置及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及玄武巖纖維生產設備技術領域，具體涉及一種玄武巖纖維的生產裝置及其生產方法。
【背景技術】
[0002]玄武巖連續纖維是以玄武巖礦石為原料，在1450_1500°C熔融后，通過鉑銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續纖維，除具有高強度、高模量等特點外，還具有耐高/低溫性、耐酸堿、抗氧化、抗輻射、絕熱隔音、防火阻燃等優異性能，因此，玄武巖纖維可以廣泛應用于消防、環保、航空航天、軍工、汽車船舶制造、工程塑料及建筑等領域。
[0003]現有已公開的玄武巖纖維生產技術只能進行玄武巖纖維的生產，但不能達到連續性作業和規模化生產，由于玄武巖熱傳導性較差，在窯爐內不能有較高的液位，在高液位時會產生較大的溫差，并容易析晶，影響纖維的連續性作業，所以不能大規模生產，生產成本也較高。
【發明內容】
[0004][要解決的技術問題]
[0005]本發明的目的是解決上述現有技術的問題，提供一種玄武巖纖維的生產裝置及其生產方法。該裝置使得生產作業更加穩定，降低了生產成本，同時利用該裝置進行的生產方法生產的產品質量較高。
[0006][技術方案]
[0007]為了達到上述的技術效果，本發明采取以下技術方案:
[0008]本發明將玄武巖高溫溶液經熔化、澄清后增加了鉑金通道，使玄武巖高溫溶液得到了更好的均化;并且本發明讓流入漏板的液體溫度、粘度可控，使進入漏板的溶液溫度更加均勻，避免了析晶的產生，避免了高溫溶液溫度對漏板的溫度沖擊，減少了漏板的溫差。
[0009]—種玄武巖纖維的生產裝置，它包括礦石熔化爐和拉絲機，所述礦石熔化爐的爐腔頂部從左至右依次設置有進料口和燃燒器，所述爐腔內從左至右依次包括熔化區、澄清區和下料流道，所述澄清區的寬度從熔化區向下料流道方向逐漸變窄，所述下料流道下方安裝有可拆卸的鉑金通道;所述爐腔右側壁開設有排煙通道;所述下料流道與可拆卸的鉑金通道之間設有出料口；所述可拆卸的鉑金通道下方安裝有漏板，所述漏板下依次設置涂油集束器和拉絲機;所述可拆卸的鉑金通道和漏板連接通電裝置。
[0010]根據本發明更進一步的技術方案，所述澄清區的寬度從熔化區向下料流道方向逐漸變窄，其變窄后的寬度與下料流道的寬度一致。
[0011]根據本發明更進一步的技術方案，所述燃燒器至少有兩個，并且所述燃燒器之間間隔安裝。
[0012]根據本發明更進一步的技術方案，所述爐腔的底面沿水平面向右下傾斜一定角度
α0
[0013]根據本發明更進一步的技術方案，所述一定角度α為I?2°。
[0014]—種應用權利要求上述生產裝置生產玄武巖纖維的方法，它包括以下步驟:
[0015]首先，將玄武巖礦石原料通過進料口投入到礦石熔化爐中，通過燃燒器加熱，在1450?1500°C將玄武巖礦石原料熔化，熔化后的高溫溶液流經澄清區澄清以排除熔化過程中產生的氣泡;其中，爐內產生的廢氣通過排煙通道排出；然后，澄清后的高溫溶液通過下料流道流入到已通電的可拆卸的鉑金通道中進行均化;最后，均化后的高溫溶液流入已通電的漏板，從漏板流出成絲后經過涂油集束器，再纏繞到拉絲機上，得到所述的玄武巖纖維。
[0016]根據本發明更進一步的技術方案，所述鉑金通道通電至溫度為1200?1350°C。
[0017]根據本發明更進一步的技術方案，所述漏板通電至溫度為1100?1250°C。
[0018]下面將詳細地說明本發明。
[0019]本發明首先利用礦石熔化爐中的燃燒器將投入的玄武巖礦石原料在1450?1500°c熔化，為了保證玄武巖礦石在爐腔內的加熱溫度均勻性，通常會選用至少兩個燃燒器，燃燒器之間間隔安裝，該間距根據加熱器的加熱范圍確定。本發明中的涂油集束器作用于拉絲過程，向纖維表面涂覆一層浸潤劑，以保護纖維和改善纖維性能。
[0020]由于爐腔底面向右下傾斜，增加了經熔化后的玄武巖高溫溶液的流動性。本發明采用與水平面的傾斜角度α為I?2° ;如果該角度過大，流動速度過快，容易產生礦石原料加熱不均勻的現象，甚至可能出現礦石原料未完全熔化就被熔化的高溫溶液帶走流向出料口，從而影響生產作業穩定性;如果該角度過小，爐內的高溫溶液流動性會變差，底層的玄武巖溶液流動速度低于上部的溶液，這樣底層的玄武巖溶液容易產生析晶，不利于生產的連續穩定性。
[0021]本發明的玄武巖纖維生產裝置還增加了澄清區，該澄清區由于從寬逐漸變窄的結構特點，可以有效的消除熔化過程中高溫溶液產生的氣泡，進一步的改善高溫溶液的加熱均勻性。盡可能多的消除高溫氣泡，有利于增加加熱均勻性效果，因此本發明裝置調整澄清區的寬度從熔化區向下料流道方向逐漸變窄，其變窄后的寬度與下料流道的寬度一致。
[0022]另外，本發明的生產裝置還設置有可拆卸的鉑金通道，該鉑金通道具有對玄武巖溶液進行均化的作用，在高溫溶液流入該鉑金通道時，由于鉑金通道具有一定的長度而進一步改善其溶液中可能存在的溫度不均勻和化學不均勻性;另外，通過對該可拆卸的鉑金通道通電加熱至溫度為1200?1350°C，可以確保高溫溶液在流經鉑金通道的過程中不會產生更大的溫度差，以使高溫溶液溫度更加均勻，并且為后續的鉑金漏板拉絲過程提供了良好的基礎。同時，本發明的生產裝置還對漏板進行了通電加熱，加熱溫度為1100?1250°C;漏板是玄武巖纖維拉絲成型的關鍵設備，漏板出口帶有若干個拉絲漏嘴，高溫溶液需經過漏嘴后才能形成若干根原絲，若干根原絲合成后成為原絲束。對漏板進行溫度調節使高溫溶液進入漏板以后將溶液進一步調整到適合于拉絲成型的溫度。此外，本發明中的鉑金通道為可拆卸的鉑金通道，該鉑金通道高溫下不開裂、拆卸更換方便，無需停爐。
[0023][有益效果]
[0024]本發明與現有技術相比，具有以下的有益效果:
[0025]本發明的玄武巖纖維生產裝置操作簡單、可控可調；進入漏板的高溫溶液溫度更加均勻，避免了析晶的產生，避免了高溫溶液溫度對漏板的溫度沖擊，減少了漏板的溫差。提高了生產穩定性，降低了生產成本，提高了產品質量。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明玄武巖纖維的生產裝置的縱向剖視結構示意圖；
[0027]圖2為