[发明专利]一种用于连续玄武岩纤维生产的全电熔炉及生产工艺

说明书

本发明公开了一种用于连续玄武岩纤维生产的全电熔炉及生产工艺，以解决现有技术中的电极熔化炉寿命短成本高的技术问题。它包括炉体（1）、加料口（2）、熔化区（3）、均化区（4）、熔化区热电偶（5）、均化区热电偶（6）、供热硅钼棒（8）、分区隔墙（9）、出料口（11）；熔化区（3）和均化区（4）以分区隔墙（9）进行了隔断，分别控制两区温度和供热功率；所述供热硅钼棒（8）竖直安装于炉体（1）顶部安装孔，供热硅钼棒（8）与炉顶、炉壁及熔体液面相离；所述熔化区热电偶（5）与均化区热电偶（6）分别深入熔化区（3）和均化区（4），适时检测各区温度。本发明增加了全电熔炉的使用寿命，可大幅提高生产稳定性和产品质量。

技术领域

本发明涉及玄武岩纤维生产的技术领域，具体涉及一种用于连续玄武岩纤维生产的全电熔炉及生产工艺。

背景技术

连续玄武岩纤维(CBF)是以天然的玄武岩矿石为原料，将其破碎后加入熔炉内，经1450℃～1500℃高温熔融后，通过铂铑合金漏板流出在拉丝机的牵伸下形成的无机非金属材料。

作为玄武岩纤维生产原料的天然玄武岩矿石，由于其矿物特性复杂，成分范围较宽，目前纤维的主要生产方式仍以单元炉为主，池窑生产方式虽有报道，但仍处于探索阶区。且玄武岩熔体由于其铁含量较高，透热性差，对耐火材料的侵蚀严重，故玄武岩纤维池窑生产还不具备推广性。单元炉目前有两种方式全电熔炉(专利号：CN20140130881.9)和电气结合方式(专利号：CN201510907336.0)。两种专利介绍的纤维生产方式各有优点，但缺点也很突出，全电熔炉由于电极浸没在熔体内部，初期升温需要增加设备，并且玄武岩熔体对电极浸蚀严重，电极电流容易通过耐材传导，对耐材的侵蚀很严重，熔炉的使用寿命较短，建设和维修成本较高。气电结合生产方式由于燃气产生的烟气会带走大量的热量，其能耗较高，受碳排放影响和地域能源限制，不易大规模推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于连续玄武岩纤维生产的全电熔炉及生产工艺，以解决现有技术中的电极熔化炉寿命短成本高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种用于连续玄武岩纤维生产的全电熔炉及生产工艺，其特征在于，包括炉体、加料口、熔化区、均化区、熔化区热电偶、均化区热电偶、供热硅钼棒、分区隔墙、出料口；

熔化区和均化区以分区隔墙进行了隔断，分别控制两区温度和供热功率；所述供热硅钼棒竖直安装于炉体顶部安装孔，供热硅钼棒与炉顶、炉壁及熔体液面相离；所述熔化区热电偶与均化区热电偶分别深入熔化区和均化区，适时检测各区温度；所述熔化区热电偶和均化区热电偶输出端与上位机连接，上位机与可控硅相连，可控硅与变压器相连，变压器与供热硅钼棒连接，在上位机上设置熔炉熔化区和均化区的温度，熔化区热电偶和均化区热电偶适时检测各区温度反馈给上位机，上位机通过调整可控硅的开度从而调节变压器功率，从而调节供热硅钼棒发热量。

进一步的，还包括液位铂金探针，所述液位铂金探针竖直安装于炉体顶部，用于采集液位高度并控制加料速率，从而达到精确控制液面高度的目的；所述液位铂金探针与液位仪输入口相连，液位仪输出口与可变频加料机相连，通过液位仪检测液位的高低情况控制可变频加料机的加料速度，从而控制液位在设定的高度范围内小幅波动。

进一步的，所述熔化区和均化区均设置有供热硅钼棒，熔化区供热硅钼棒数量设置为 20～30个，功率为100～150Kw/h，均化区供热硅钼棒数量设置为9～15个，功率为50～80Kw/h，熔化区温度根据需求可加热到1600℃，均化区温度可根据生产需求加热到1450～1500℃。

进一步的，所述供热硅钼棒为U型供热硅钼棒。

进一步的，所述供热硅钼棒相邻间距150～250mm，供热硅钼棒安装位置距离液位上方 50～100mm。

进一步的，所述炉体的侧向设置有观察口。