CN104692645A - 一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，包括炉体，所述炉体包括熔化区，所述熔化区的炉体侧墙上设置有浮渣排出口，所述浮渣排出口截面的最低处不低于浮渣层的下层面，所述熔化区的出口处设置有挡渣墙；所述熔化区的侧墙底部或者内底面上设置有沉渣排出口，所述沉渣排出口上设置有用于打开或关闭所述沉渣排出口的沉渣截流阀，所述熔化区的内底面低于主料道或均化区的内底面。该排渣系统可以将熔化过程中产生的浮渣排出炉体，为漏板提供了质量更好的玄武岩熔液，减少了浮渣对漏板的堵塞或者损坏，且避免了沉渣在炉底逐渐沉积，从而提高了产品质量，降低了生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及玄武岩连续纤维生产设备技术领域，尤其是涉及一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统。
背景技术
玄武岩连续纤维是一种综合性能优异的纤维之一，具有强度高、耐酸碱、高低温性能良好、防火性能优越等特点，可广泛应用于军工及民用各个领域。
现今，玄武岩连续纤维的生产流程大致是：将玄武岩在窑炉炉体中熔化成液体，澄清、均化后，通过料道将玄武岩熔液输送至数个铂铑合金多孔漏板，熔液靠自身重力由漏板上的孔中流出，由拉丝机拉成玄武岩连续纤维。
生产玄武岩连续纤维的窑炉炉体一般分成熔化区和均化区，在熔化区内将玄武岩熔化成液体，在均化区内将玄武岩熔液充分澄清、净化，然后将成分及温度均匀性较好的熔液通过料道输送至漏板。近年来，为使窑炉更适合大规模生产，将均化区的功能用主料道来代替，通过主料道将炉体与分流料道连接，漏板设置在分流料道上，熔液在主料道及分流料道内充分澄清、均化，从而可以提高漏板的安装数量，提高单台窑炉的生产能力。
生产玄武岩连续纤维的原料是天然的玄武岩石料，包含二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化铁、氧化镁和二氧化钛等氧化物及其它杂质，成分复杂多样，在高温熔融过程中，不可避免地多种化合物之间会发生冶金反应，产出少量不溶于玄武岩熔液的渣相。产出的渣由于密度不同，密度小于玄武岩熔液的浮在熔液表面，形成浮渣；密度大于玄武岩熔液的沉于炉体底部，形成沉渣。在生产过程中，渣相的存在对玄武岩连续纤维的生产造成极大影响，尤其是浮渣，容易混入玄武岩熔液，与玄武岩熔液一起流至漏板，导致产出的玄武岩连续纤维质量不合格及不稳定；而且流至漏板的浮渣还会堵塞侵蚀漏板，降低漏板的使用寿命，增加了生产成本；漏板堵塞或者损坏后要及时维修或者更换，严重影响了生产效率。但目前各种生产玄武岩连续纤维的窑炉均未设置浮渣排出装置。因此，如何将炉体内的浮渣排出，提高产品质量及生产效率，使窑炉更适于大规模生产是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，该排渣系统可以将熔化过程中产生的浮渣排出炉体，为漏板提供质量更好的玄武岩熔液，减少浮渣对漏板的堵塞或者损坏，从而提高产品质量及其稳定性，降低生产成本，提高生产效率；该系统还可以定期将熔化过程中产生的沉渣排出炉体，避免了沉渣在炉体底部沉积逐渐将炉底抬高，从而保证了熔化区的有效容积，提高了窑炉的生产效率。
为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为：
一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，包括炉体，所述炉体包括熔化区，所述熔化区的炉体侧墙上设置有浮渣排出口，所述浮渣排出口截面的最低处不低于浮渣层的下层面，所述熔化区的出口处设置有挡渣墙。
优选的，所述浮渣排出口上设置有用于打开或关闭所述浮渣排出口的堵塞，所述浮渣排出口连接有溜槽，所述溜槽远离所述浮渣排出口的一端下方放置有渣包。
优选的，所述堵塞为耐火材料制作的炮泥。
优选的，所述挡渣墙与所述熔化区出口处顶部墙体连接，且穿过浮渣层上表面与所述顶部墙体之间的空间浸入玄武岩熔液2mm～10mm。
优选的，所述熔化区的侧墙底部或者内底面上设置有沉渣排出口，所述沉渣排出口上设置有用于打开或关闭所述沉渣排出口的沉渣截流阀，所述熔化区的内底面低于主料道或均化区的内底面。
优选的，所述熔化区的内底面为弧面，所述沉渣排出口设置于所述弧面的最低处。
优选的，所述沉渣截流阀的正下方地坑内设置有带滚轮的沉渣桶，所述沉渣桶置于位于地坑内的导轨上。
优选的，所述浮渣排出口和所述沉渣排出口为圆形。
优选的，所述炉体上设置有检测浮渣层、玄武岩熔液、沉渣层液深的液深检测装置。
与现有技术相比，本发明提供了一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，包括炉体，所述炉体包括熔化区，所述熔化区的炉体侧墙上设置有浮渣排出口，所述浮渣排出口截面的最低处不低于浮渣层的下层面，所述熔化区的出口处设置有挡渣墙。通过设置在熔化区侧墙上的浮渣排出口将漂浮在熔液表面的浮渣排出炉体，且设置浮渣排出口的截面的最低处不低于浮渣层的下层面，避免了在排出浮渣的过程中有玄武岩熔液从浮渣排出口中流出。浮渣排出炉体后，减少了浮渣混入玄武岩熔液中的量，提高了玄武岩熔液的纯净度，更纯净的玄武岩熔液从漏板上的孔中流出进行拉丝，从而提高了产品质量及不同漏板间产品质量的一致性；减少了浮渣对漏板的堵塞或侵蚀，从而提高了漏板的使用寿命，降低了生产成本；降低了由于浮渣堵塞或者侵蚀造成的漏板故障率，提高了使用周期，从而提高了生产效率。
进一步的，本发明提供的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，在所述熔化区的侧墙底部或者内底面上设置有沉渣排出口，所述沉渣排出口上设置有用于打开或关闭所述沉渣排出口的沉渣截流阀，所述熔化区的内底面低于主料道或均化区的内底面。由于可以定期将炉底的沉渣通过沉渣排出口排出炉外，避免了沉渣在炉体底部沉积逐渐将炉底抬高，从而保证了熔化区的有效容积，提高了窑炉的生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统的结构示意图。
图中：1炉体，2熔化区，3浮渣排出口，4浮渣层，5玄武岩熔液，6沉渣层，7挡渣墙，8沉渣排出口，9沉渣截流阀，10沉渣桶，11导轨，12炉底。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参考图1，图1为本发明实施例提供的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统的结构示意图。
一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，包括炉体1，炉体1包括熔化区2，熔化区2的炉体侧墙上设置有浮渣排出口3，浮渣排出口3截面的最低处不低于浮渣层4的下层面，熔化区2的出口处设置有挡渣墙7。
通过设置在熔化区2侧墙上的浮渣排出口3将漂浮在玄武岩熔液5表面的浮渣排出炉体1，且设置浮渣排出口3的截面的最低处不低于浮渣层4的下层面，避免了在排出浮渣的过程中有玄武岩熔液5从浮渣排出口3中流出。浮渣排出炉体1后，减少了浮渣混入玄武岩熔液5中的量，提高了玄武岩熔液5的纯净度，更纯净的玄武岩熔液5从漏板上的孔中流出进行拉丝，从而提高了产品质量及不同漏板间产品质量的一致性；减少了浮渣对漏板的堵塞或侵蚀，从而提高了漏板的使用寿命，降低了生产成本；降低了由于浮渣堵塞或者侵蚀造成的漏板故障率，提高了使用周期，从而提高了生产效率。
为了使浮渣在熔化区2内集聚，不向窑炉其它区域扩散，且尽量增加浮渣层4的液深以方便从浮渣排出口3集中排渣，在熔化区2的出口处设置有挡渣墙7。在本发明的一个实施例中，挡渣墙7与熔化区2出口处顶部墙体连接，且穿过浮渣层上表面与顶部墙体之间的空间浸入玄武岩熔液2mm～10mm。挡渣墙7浸入玄武岩熔液5一定深度，将浮渣挡在熔化区2内，只有玄武岩熔液5可以穿过挡渣墙7流向其它区域，有效地隔离了浮渣与玄武岩熔液5，提高了玄武岩熔液5的纯净度，同时，挡渣墙7阻挡浮渣使其形成具有一定厚度的浮渣层4，有利于从浮渣排放口3排渣。
在本发明的一个实施例中，浮渣排出口3上设置有用于打开或关闭浮渣排出口3的堵塞，浮渣排出口3连接有溜槽，溜槽远离浮渣排出口的一端下方放置有渣包。优选的，堵塞为耐火材料制作的炮泥。当需要堵死浮渣排出口3时，将制作好的具有与浮渣排出口3相匹配的形状的炮泥充填在浮渣排出口3处，对炮泥施加适当外力使炮泥与浮渣排出口3紧密接触，由于浮渣排除口3的高温，炮泥会逐渐硬化，最终将浮渣排出口3堵死；当需要排出浮渣时，利用氧枪烧开炮泥，从而打开浮渣排出口3，浮渣从浮渣排出口3中自动流出。
为了定期将炉底12的沉渣排出炉外，避免沉渣在炉底12的沉积逐渐将炉底12抬高，在本发明的一个实施例中，在熔化区2的侧墙底部或者内底面上设置有沉渣排出口8，沉渣排出口8上设置有用于打开或关闭沉渣排出口8的沉渣截流阀9，沉渣截流阀9由耐火材料制成，可以是插板阀、球阀等行业通用的截流装置；为使沉渣集聚在熔化区炉底12，不向其它区域扩散，使熔化区2的内底面低于主料道或均化区的内底面，优选的，熔化区2的内底面为弧面，沉渣排出口8设置于弧面的最低处；从而保证了熔化区2的有效容积，提高了窑炉的生产效率。
在本发明的一个实施例中，沉渣截流阀9的正下方地坑内设置有带滚轮的沉渣桶10，沉渣桶10置于位于地坑内的导轨11上。沉渣桶10用来盛装从沉渣排除口8中流出的沉渣，装满后，沿导轨11运往指定地点冷却，然后继续盛装下一桶。为了避免沉渣截流阀9出现故障，不能截流沉渣，高温的沉渣直接流到地面上造成安全事故，在沉渣排出口正下方设置有地坑，当沉渣意外泄露时，不会流到地面上，而是流到地坑里，提高了生产的安全性。
为了方便实际操作及提高使用寿命，在本发明的一个实施例中，所述浮渣排出口和所述沉渣排出口为圆形。
在本发明的一个实施例中，炉体上设置有检测浮渣层4、玄武岩熔液5、沉渣层6液深的液深检测装置。通过该液深检测装置，可以随时检测浮渣层4、玄武岩熔液5、沉渣层6的液深以及熔化区2的总液深，根据浮渣层4或者沉渣层6的液深，合理调度排放浮渣或者沉渣；根据总液深，合理设定加料量及加料速度，从而保证了生产的正常顺利进行，提高了生产效率。
下面通过工作流程对本发明作进一步的详细说明：
液深检测装置定期检测浮渣层4、玄武岩熔液5、沉渣层6的液深以及熔化区2的总液深，保证总液深稳定在一个范围内，保证挡渣墙7浸入玄武岩熔液5一定深度。当检测到浮渣层4达到一定液深，准备排放浮渣，利用氧枪烧开炮泥，打开浮渣排出口3，浮渣靠自身重力从浮渣排出口3流出，沿溜槽流至渣包；浮渣排放干净后，用炮泥将浮渣排出口3堵死。当生产一段时间后，检测到沉渣层6达到一定液深，准备排放沉渣，先将浮渣从浮渣排放口3排放干净，然后，将剩余的玄武岩熔液5全部制成纤维，最后剩下积存在炉底12的沉渣，此时通过加热使沉渣具有一定温度，能够顺利流动，然后打开沉渣截流阀9，使沉渣从沉渣排出口8中流出，落在沉渣桶10内，装满后，关闭沉渣节流阀9，将沉渣桶10沿导轨11运往指定地点冷却，将下一个空的沉渣桶10放至沉渣排出口8的正下方，打开沉渣截流阀9，继续排放沉渣，直至沉渣排放干净。沉渣排放干净后，关闭沉渣截流阀9，重新投料，开始正常生产。
以上对本发明所提供的一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，包括炉体，所述炉体包括熔化区，其特征在于，所述熔化区的炉体侧墙上设置有浮渣排出口，所述浮渣排出口截面的最低处不低于浮渣层的下层面，所述熔化区的出口处设置有挡渣墙。
2.根据权利要求1所述的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，其特征在于，所述浮渣排出口上设置有用于打开或关闭所述浮渣排出口的堵塞，所述浮渣排出口连接有溜槽，所述溜槽远离所述浮渣排出口的一端下方放置有渣包。
3.根据权利要求2所述的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，其特征在于，所述堵塞为耐火材料制作的炮泥。
4.根据权利要求1所述的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，其特征在于，所述挡渣墙与所述熔化区出口处顶部墙体连接，且穿过浮渣层上表面与所述顶部墙体之间的空间浸入玄武岩熔液2mm～10mm。
5.根据权利要求1所述的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，其特征在于，所述熔化区的侧墙底部或者内底面上设置有沉渣排出口，所述沉渣排出口上设置有用于打开或关闭所述沉渣排出口的沉渣截流阀，所述熔化区的内底面低于主料道或均化区的内底面。
6.根据权利要求5所述的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，其特征在于，所述熔化区的内底面为弧面，所述沉渣排出口设置于所述弧面的最低处。
7.根据权利要求5所述的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，其特征在于，所述沉渣截流阀的正下方地坑内设置有带滚轮的沉渣桶，所述沉渣桶置于位于地坑内的导轨上。
8.根据权利要求7所述的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，其特征在于，所述浮渣排出口和所述沉渣排出口为圆形。
9.根据权利要求1～8任一项所述的用于生产玄武岩连续纤维的窑炉排渣系统，其特征在于，所述炉体上设置有检测浮渣层、玄武岩熔液、沉渣层液深的液深检测装置。
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