[发明专利]一种高强度玄武岩纤维的生产设备及生产方法

说明书

本发明提供一种高强度玄武岩纤维的生产设备及生产方法。包括：装料装置、岩矿料熔融炉池、液封槽、沟槽通道、投料炉系统和熔液加热调节系统，所述装料装置与所述岩矿料熔融炉池相连接，所述液封槽将岩矿料熔融炉池和投料炉系统分开，所述沟槽通道是负责将玄武岩熔液由岩矿料熔融炉池流入到投料炉系统的通道，所述熔液加热调节系统与投料炉系统底部相连接。本发明提高了玄武岩纤维的光泽褪色度，简化了生产设备配置，稳定了矿料熔融炉池的温度，提高了生产工艺的稳定性，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及高强度玄武岩纤维技术领域，尤其涉及一种高强度玄武岩纤维的生产设备及生产方法。

背景技术

玄武岩矿石是一种火山岩体的主要矿石。由玄武岩矿石生产的纤维，具有以下特性：(1)玄武岩纤维的抗拉比强度高和弹性模量非常优异；(2)玄武岩纤维在酸或碱性溶液中具有非常高化学稳定性；(3)玄武岩纤维具有高的电绝缘性；(4)玄武岩纤维具有高热稳定性和高的声热绝缘特性；(5)玄武岩纤维的吸湿性极低；(6)玄武岩纤维与金属、塑料、碳纤维等材料地良好兼容性；(7)玄武岩纤维的过滤系数高。玄武岩纤维制成产品的吸音、降噪效能良好，在汽车制造，船舶制造及复合材料制备领域使用广泛。

俄罗斯专利№2193538 CO3B 37/06公开了一种玄武岩纤维生产方法，是在熔融炉中将玄武岩矿料熔化，其中漏板之下的熔融液位在3-10标定尺寸，然后通过漏板将熔融液成流舌状吹送至密封的垂直断面的导流槽缝，由垂直的气流和两股平面压缩空气在动能的作用下，按不大于30度角的角度吹入成直角的基线，成形玄武岩纤维。该方法生产玄武岩纤维的最主要的不足之处是生产设备繁琐，很难保持玄武岩生产过程中已设定的工艺参数，导致工艺不稳定。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种高强度玄武岩纤维的生产设备，包括：装料装置、岩矿料熔融炉池、液封槽、沟槽通道、投料炉系统和熔液加热调节系统，所述装料装置与所述岩矿料熔融炉池相连接，装料装置将玄武岩碎石料进一步粉碎后投入到岩矿料熔融炉池中，所述液封槽将岩矿料熔融炉池和投料炉系统分开，所述沟槽通道是负责将玄武岩熔液由岩矿料熔融炉池流入到投料炉系统的通道，所述熔液加热调节系统与投料炉系统底部相连接，将投料炉系统的玄武岩熔液保持稳定的温度、粘度及流淌速度。

进一步的，所述岩矿料熔融炉池使用天然气将装料装置投入的玄武岩碎石料熔融，熔融的玄武岩熔液在岩矿料熔融炉池内分成三个层段：底部层段、中间层段、流层段。

进一步的，所述投料炉系统设置液位仪，负责精准地测量投料炉系统内熔液液面，并控制装料装置的装料速度。

进一步的，所述熔液加热调节系统包括漏板、熔液加热器、温度传感器，所述熔液加热器位于投料炉系统底部的槽缝和漏板中间，所述温度传感器有2个，分别位于熔液加热器和漏板上。

进一步的，所述熔液加热器由铂铑合金制成，筛网式结构。

进一步的，所述温度传感器为热电偶。

一种使用高强度玄武岩纤维的生产设备生产高强度玄武岩纤维的方法，包括以下步骤：

S1：将玄武岩碎石料投入到装料装置中，装料装置对玄武岩碎石料进一步粉碎后投入到岩矿料熔融炉池中；

S2：岩矿料熔融炉池根据玄武岩的化学成分，将其在结晶状最高值的温度下使用天然气将其熔融，玄武岩熔液在岩矿料熔融炉池内分为三个层段：底部层段、中间层段、流层段；

S3：流层段熔液通过沟槽通道进入投料炉系统，熔液在沟槽通道完成除气、中和和褪色过程，液封槽将投料炉系统和岩矿料熔融炉池相互隔离，分离的空间实行单独控制，保证矿料熔融炉池的最佳温度，投料炉系统中的液位仪精准测量熔液液面，并控制装料装置装料速度；