[发明专利]一种玄武岩纤维制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于玄武岩制品加工技术领域，涉及一种玄武岩纤维制造工艺。

背景技术

玄武岩纤维是一种新出现的新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成的玄武岩石料在高温熔融后，通过漏板快速拉制而成的。传统工艺过程是玄武岩经破碎、清洗后，将直径为50～60mm的玄武岩料块，由加料设备投入池窑，在约1500℃的温度下熔化、均化、脱气后，由漏板流出成型，在喷吹设备的强制冷却下形成纤维，集束后卷绕在拉丝机机头的绕丝筒上。

玄武岩作为单一原料使用时，必须具有确定的化学组成、高温粘度、结晶性能、硬化速度和表面张力等，这些对于连续纤维成型工艺的稳定性是十分重要的。因此在进行玄武岩纤维加工之前，需要对其进行物相进行分析，从而筛选出合格的玄武岩。由于不同批次的玄武岩原矿组成会存在差异，即使是同一批次的玄武岩原矿的组成也可能会存在差异。因此，对于不合格的玄武岩原矿只能淘汰，造成矿物的极大浪费。不仅如此，对于同一批次的玄武岩原矿，由于其组成的不均匀性，即使采用多点抽样检测，其结果也会存在不确定性，从而造成纤维加工质量不稳定。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够使开采的原矿得到充分利用，从而节约矿产资源，并且能够保证纤维成品质量稳定的玄武岩纤维制造工艺。

为了解决上述技术问题，本发明的玄武岩纤维制造工艺包括下述步骤：

一、将玄武岩原矿进行破碎得到40目～120目的物料，然后将物料放入混料设备使其混合均匀；

二、采用多点取样方式取混料设备中部分物料进行研磨得到300目～400目的物料粉末，然后将物料粉末加入固体粉末混料装置使其混合均匀；将混合均匀的物料粉末制成试样后对其物相进行检测；

三、若检测结果符合制备玄武岩纤维的标准，则通过输送设备直接将物料加入池窑；否则根据检测结果与标准之间的差异添加相应组分，然后将添加了相应组分的物料加入混料设备使其混合均匀后，将物料通过输送设备加入池窑；

四、利用加热电极对池窑中的物料进行加热使其熔融，同时通过观察窗查看熔体液面是否达到监测杆前端的液位基板，当熔体液面上升至与监测杆前端的液位基板重合时，延时加热设定时间使熔体均质化；

五、待熔体均质化后停止加热，打开池窑底部的出料口使熔体通过漏板流出，然后通过喷吹设备使其冷却形成纤维。

所述漏板为铂铑漏板或陶瓷漏板。

所述固体粉末混料装置包括箱体，第一挡板，第二挡板，第一鼓风机，第一送料筒，第一进料窗体，第二鼓风机，第二送料筒，第二进料窗体；所述箱体为水平放置的四棱柱形，且其四个侧壁与水平面的夹角为40～50°；箱体底部棱边与水平面的夹角γ为10～20°，箱体后侧壁底部带有出料口；第一挡板固定于箱体内且与箱体左上侧壁、前侧壁有一公共交线，第一挡板与箱体左上侧壁之间的交角α为25～30°；第二挡板固定于箱体内且与箱体右上侧壁、后侧壁有一公共交线，第二挡板与箱体右上侧壁之间的交角β为25～30°；第一进料窗体、第二进料窗体为长条形，其上开有沿其长度方向等间隔分布的方形孔；第一进料窗体沿水平方向固定在箱体左下侧壁的中间位置，并通过第一送料筒与第二鼓风机的出风口连接；第二进料窗体沿水平方向固定在箱体右下侧壁的中间位置，并通过第二送料筒与第二鼓风机的出风口连接；第一送料筒与第一进料窗体连接的部分、第二送料筒与第二进料窗体连接的部分对称向上倾斜布置；第一进料窗体上的多个方形孔与第二进料窗体上的多个方形孔之间交错布置；第一送料筒、第二送料筒上带有加料口。

本发明的有益效果：

1、将玄武岩原矿进行破碎后放入混料设备使其混合均匀，然后投入池窑，熔体均匀效果好，从而在一定程度上提高了玄武岩纤维的质量。

2、采用多点取样方式从混合后的物料中取部分物料进行研磨，再二次混料，然后制成试样进行分析，保证了检测结果的准确性，从而提高了产品的稳定性，减少了物产资源浪费。

3、根据检测结果对物料组分进行调整使其达到要求，进一步避免了矿石资源的浪费。

4、利用监测杆前端的液位基板对熔体液面进行监测，能够使熔体液面保持在要求的水平，从而保证了生产过程中出丝的稳定性。