[实用新型]用于生产玄武岩连续纤维的电熔池窑

说明书

技术领域

本实用新型属于生产无机非金属材料的设备，特别涉及制备玄武岩纤维的电熔池窑。

背景技术

生产制造玄武岩纤维的关键装置是熔化池窑，其作用是将具有极高化学稳定性和高温难熔的天然玄武岩矿石熔融、澄清、均化后从铂铑合金漏板中漏出直接拉制成纤维。目前生产玄武岩连续纤维的电熔池窑都为矩形窑，如CN1210094A、《耐碱玄武岩纤维制造方法、产品及设备》文献中公开的那样，整个窑炉分为熔化部、澄清部、作业部和漏板成型部，熔化部的形状为长方形，熔化电极为两块，采用单相380V电压通过可控硅控制加热过程。这种方法的局限性很大，熔化量仅为100～200kg/日，导致产量小，成本高，制约玄武岩纤维大发展。若加大熔化量，则会造成三相电源失衡，污染电源；矩形电熔窑存在死角，容易产生析晶，影响熔液质量；单相电极由于高温点在电极下沿，电极寿命短(寿命仅3～4个月)。

发明内容：

为了解决矩形电池熔窑存在的熔化量小；若加大熔化量，造成三相电源失衡，污染电源；矩形电熔窑存在死角，容易产生析晶，影响熔液质量的问题，提出如下技术方案。

用于生产玄武岩连续纤维的电熔池窑，它由耐火砖砌成的炉体7和其外面的保温层2构成，整个炉窑分为熔化部9、澄清部3、均化部14和成型拉丝部15，在熔化部9的上盖中心安装加料孔11，在熔化部9与澄清部3之间的炉体下部设有流液洞5，在成型拉丝部15内安装有漏板1，在熔化部9、澄清部3、均化部14和成型拉丝部15的上部安装加热棒10，在澄清部3与均化部14之间设有挡墙13，在澄清部3内设有第三电极4，在澄清部3和成型拉丝部15的上方设有排气兼测温孔12，其特殊之处是熔化部9为圆柱形，在其内部沿圆周均匀布置三个第一电极8、在其中心安装第二电极6。三个第一电极8分别与三相调压器的二次侧相连，其一次侧与市电的三相火线相连，第二电极6与市电的零线相连。

由于本池窑的熔化部为圆形结构，电极间夹角为120°，星形接法，所以能大幅度地提高窑炉电功率和熔化量，并且不会对电源造成污染；由于高温点在中心，有利于强制熔化，并可延长电极寿命；克服了矩形窑有死角，玄武岩熔液容易析晶，影响熔液质量的弊端。

附图说明

图1为全剖视图，图2为A-A阶梯剖视图。

具体实施方式

下面参照附图叙述实施例。

实施例

一种用于生产玄武岩连续纤维的电熔池窑，它由耐火砖砌成的炉体7和其外面的保温层2构成。整个炉窑分为熔化部9、澄清部3、均化部14和成型拉丝部15，在熔化部9与澄清部3之间的炉体下部设有流液洞5，在成型拉丝部15内安装有漏板1，在熔化部9的上盖中心安装加料孔11，在熔化部9、澄清部3、均化部14和成型拉丝部15的上部安装SiC加热棒10，在澄清部3与均化部14之间设有挡墙13，以便挡住澄清部3内的气泡过到均化部14内。在澄清部3内设有第三电极4，在澄清部3和成型拉丝部15的上方设有排气兼测温孔12，熔化部9上方安装6个SiC加热棒10，在熔化部9的内部沿圆周均匀安装三个钼电极，作为第一电极8，在熔化部9的中心安装1只钼棒接地，作为第二电极6，三个第一电极8分别与三相调压器的二次侧相连，三相调压器的一次侧与市电的三相火线相连，一个第二电极6与市电的零线相连。

升温前窑内先加入玻璃料，高度要超过钼电极，目的是防止钼电极高温氧化。首先SiC棒送电，待玻璃熔化后电极送电，当窑内温度达到玄武岩熔化温度后(约1300～1400℃)再加入玄武岩原料。原料从窑顶部中心加料口11加入到熔化部9中，熔化好的玄武岩熔体通过流液洞5进入澄清部3。流液洞5的功能是将熔化部9内熔液表面未熔化好的原料和沉降到下部的杂质阻挡住，只允许中间的优质熔液进入到澄清部3。澄清部3内设一副小钼电极(作为第三电极4)和两只SiC加热棒10对熔液加热，以利于排除气泡。均化部14上方放置7只SiC加热棒10保持窑内温度。进入到均化部的熔液通过流动达到温度和化学成分均匀后到达成型拉丝部15。每个成型拉丝部15上方设置2只SiC加热棒10加热、保持熔液温度。熔体在成型拉丝部15下沉到铂铑合金漏板1漏出并由高速拉丝机拉制成纤维。

本实用新型跳出了传统的矩形窑(炉)结构、单相380V供电的模式。采用圆形结构，三相380v供电，电极间夹角为120°，解决了单项大功率电炉三相失衡造成电源的污染问题。实践证明熔化量可达到1～10吨/日，比矩形单相窑(炉、坩埚窑)提高效率10～100倍，大大的提高了生产效率；减少了设备投资；提高了电极使用寿命；能源消耗降低了30％。