[发明专利]一种用于生产玄武岩连续纤维的加热装置及加热方法

权利要求书

1.一种用于生产玄武岩连续纤维的加热装置，包括燃料管以及套装于所述燃料管内部的助燃气管，所述燃料管的顶部与所述助燃气管外壁面密封连接，其特征在于，还包括套装于所述燃料管外部的用于冷却保护所述燃料管与所述助燃气管的冷却水管，所述冷却水管的顶部与底部与所述燃料管外壁面密封连接，所述冷却水管与所述燃料管之间的空腔形成冷却水通道，所述冷却水管顶部设置有进水口与出水口。

2.根据权利要求1所述的用于生产玄武岩连续纤维的加热装置，其特征在于，还包括套装于所述冷却水管外部的支座管，所述支座管固定设置于墙体上且沿墙体厚度方向穿透所述墙体，所述支座管与所述冷却水管是分体的。

3.根据权利要求2所述的用于生产玄武岩连续纤维的加热装置，其特征在于，所述支座管的下开口处设置有中心开孔的环形封板，所述冷却水管的下部与所述封板滑动配合，所述冷却水管沿所述封板滑动部位的管径一致，所述冷却水管沿所述封板滑动部位的上部与所述支座管滑动配合，所述冷却水管沿所述封板滑动部位的外壁面、所述支座管的内壁面以及所述封板形成环形气室，所述封板的中心开孔处设置有用于密封所述气室的密封圈，所述冷却水管沿所述支座管滑动的部位上设置有用于密封所述气室的密封圈，所述支座管上设置有与所述气室连通的进气口与排气口，所述冷却水管沿所述封板滑动部位与所述冷却水管沿所述支座管滑动部位的连接处形成气体施力面；所述助燃气管内部设置有用于助燃气推动所述冷却水管滑动的气体施力面。

4.根据权利要求3所述的用于生产玄武岩连续纤维的加热装置，其特征在于,所述燃料管的出口、所述助燃气管的出口以及所述冷却水管的底端连接有喷头，所述喷头上还设置有多个与所述助燃气管连通的助燃气管喷孔，所述喷头上设置有多个与所述燃料管连通的燃料管喷孔，所述喷头内部设置有与所述冷却水管连通用于冷却所述喷头的冷却水通道。

5.一种用于生产玄武岩连续纤维的加热方法，其特征在于，使用权利要求1至4任一项所述的用于生产玄武岩连续纤维的加热装置，并包括以下步骤：

(1).将数个加热装置斜插在窑炉侧墙上，插入口高于熔液液面，通过管道向冷却水管供应冷却水，冷却水由冷却水管上的进水口流入，然后从出水口流出；

(2).将加热装置的前端浸入熔液指定位置；

(3).通过加热装置内的助燃气管将助燃气输送至熔液中，且助燃气的压力大于指定位置处熔液的静压力；

(4).通过加热装置内的燃料管将燃料输送至熔液中，且燃料的压力大于指定位置处熔液的静压力，实际助燃气流量不小于燃料充分燃烧所需理论助燃气流量；

(5).输送至熔液中的助燃气及燃料在加热装置出口处充分混合，被高温熔液引燃，充分燃烧，产生的热量直接传递给熔液，燃烧产物变为气泡在熔液中逐渐上升，搅动熔液；

(6).加热过程结束，停止向燃料管供应燃料，改换供应惰性气体；

(7).停止向助燃气管供应助燃气，改换供应惰性气体。

6.根据权利要求5所述的用于生产玄武岩连续纤维的加热方法，其特征在于，所述助燃气为富氧空气，氧气体积分数为21％～90％,气压为0.2MPa-0.6MPa。

7.根据权利要求5所述的用于生产玄武岩连续纤维的加热方法，其特征在于，所述燃料为天然气或液化石油气，气压为0.2MPa-0.6MPa。

8.根据权利要求5所述的用于生产玄武岩连续纤维的加热方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气，气压为0.2MPa-0.6MPa。

9.根据权利要求5所述的用于生产玄武岩连续纤维的加热装置，其特征在于，所述燃料及所述助燃气的喷出方向与熔液液面平行或向上偏向熔液液面。