[发明专利]用于将不透光的玻璃熔体制成棉的装置及方法

说明书

本发明涉及用于将不透光(optically dense)的玻璃熔体制成棉(defibrating)，如由玄武岩形成的玻璃熔体通过喷吹法制成棉的装置，该装置具有熔体的供料装置(或“供料器”)及成棉组合元件，该供料装置具有供料通道和随后的分配通道，该分配通道带有多个通向该成棉组合元件的出口，而该熔体可以从表面加热。本发明还涉及采用该装置的相应方法。

人们已从实践中对上述类型的装置及方法了解多年了，它们被用来制造矿棉。为了防止流到该成棉组合元件或喷咀(通常它们呈线性排列)的熔体发生冷却，需要将该熔体从表面加热，一般是采用热气体实现这一点的。

对于在该熔体流中所产生的温度分布来说，基本上通过辐射的传热对不透光的或差不多不透光的玻璃比透光玻璃所起的作用要小得多。对于包括玄武岩熔体的不透光玻璃，向该供料装置底部的热传递几乎仅通过热传导而进行。结果在熔体表面及供料装置底部之间的熔体中形成了相当大的温差，该温差本身取决于该供料装置，或更确切地说是供料通道的底部绝热质量。因此实践中流过供料通道的熔体每厘米熔体高度出现达20°的垂直温度梯度。这种极大的温度梯度将影响该熔体流的流动性能，这是因为粘度的变化明显与温度有关。由此使熔体流形成垂直速度分布，结果在该供料通道上部的熔体(从上面被加热)流动速度要高于靠近该供料通道底部的熔体。

此外，流过该供料通道的物料量(通常指玻璃功率glass pow-er)本身也影响着温度分布。当玻璃功率较高时，即通过该供料通道的玻璃流量较高时，上述温度梯度较小，这是由于在该供料通道中的停留时间较短。但该垂直温度梯度沿朝着该供料通道的底部的方向增加。

上述影响的结果是通常以线性连续状布置的成棉组合元件中被供以不同温度的熔体。该成棉组合元件中熔体的温度差有时会大到使第一成棉组合元件的操作由于该熔体流的中断(由于温度沿朝着底部方向降低)而中断，而最后一个成棉组合元件则常常由于过热而在最大流动极限下操作。这样就会看到玻璃流量会产生高达100％的功率差。这就使得通过连续成棉组合元件，比如通过喷吹法而制成的棉的质量不同，这是不能接受的。

过去，人们曾尝试通过以不同方式使玻璃流动间断(也称为休止法falling asleep)而解决上述第一成棉装置的操作中断问题。举例来说，DE-C 29 35 416提出了一种用于均匀加热供料器中玻璃流的装置，其中采用在其它位置穿过该熔体流的电加热装置来确保该供料器中产生水平温度平衡。通常使该电能直接通过该熔体，但是，由于温度不同，熔体的导电性也不同，该导电性随熔体温度的增加而增加。这样原本已经较热的熔体则更进一步地被加热，而这恰好正是需要加以避免的。这与温度的均化是矛盾的，即垂直温度梯度基本上保持不变。

因此，本发明是基于提供一种装置和一种方法，用于通过喷吹法或其它方法将不透光的玻璃熔体，如由玄武岩制成的玻璃熔体制成棉，其中在位于该成棉组合元件之前的区域中对熔体温度进行均化，从而至少使垂直温度梯度基本上得以避免，进一步地还提出了相应的方法。

本发明提供一种用于将不透光的玻璃熔体制成棉的装置，它具有熔体供料装置和成棉组合元件，该供料装置具有供料通道和后面的分配通道，它带有通向成棉组合元件的出口，熔体可以从表面加热，其特征在于至少在靠近分配通道的区域中在供料通道的底部设有至少一个作为热障或主动绝热体的加热装置，该加热装置在该供料通道底部足够大的区域上被如此排列并且以其加热能力被如此操作使得在该熔体中形成垂直方向呈阶梯状滚动的流动，它使得快速流动的熔体由熔体中间或上层流向底部，并且使缓慢流动的熔体几乎停留在底部区域中。

该装置被设计成作为热障或主动绝热体(active insulaton)的加热装置，至少在靠近该分配通道的区域中在底部与该供料通道相连，其中术语“加热装置”是指以附加的加热装置方式既保温又稍稍加热(如果有必要)的装置。