一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法制造方法及圖紙

一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：它包括窯爐蓋、窯爐、加料裝置、流液洞、供料道、拉絲裝置、電極組件和熱電偶組件，窯爐蓋位于窯爐的上部，窯爐蓋和加料裝置的底部固定連接；窯爐與流液洞連接，拉絲裝置位于供料道的側(cè)面，且供料道設(shè)置有多個(gè)拉絲裝置，每個(gè)拉絲裝置的底部安裝有漏板，電極組件和熱電偶組件固定連接在窯爐、流液洞和供料道中。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果是：本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)，能夠有效防止?fàn)t內(nèi)熱量散失，節(jié)省了能量；實(shí)現(xiàn)了玄武巖石料均勻熔化，提高了玄武石纖維的拉絲質(zhì)量。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種連續(xù)玄武石纖維生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法。
技術(shù)介紹
連續(xù)玄武巖纖維CBF是碳纖維的低價(jià)替代品，具有一系列優(yōu)異性能，尤為重要的是，由于它取自天然礦石而無任何添加劑，是目前為止唯一的無環(huán)境污染的不致癌的綠色健康玻璃質(zhì)纖維產(chǎn)品。高技術(shù)纖維是國防軍工建設(shè)和支撐高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)材料，它直接關(guān)系到國防科技工業(yè)的建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。CBF就是繼碳纖維、芳綸、超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯纖維之后的第四大高技術(shù)纖維。以CBF為增強(qiáng)體可制成各種性能優(yōu)異的復(fù)合材料，在航空航天、火箭、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)、核潛艇等軍艦、坦克等武器裝備的國防軍工領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)單元窯拉絲已不再是優(yōu)勢(shì)，小規(guī)模生產(chǎn)無法滿足工業(yè)應(yīng)用的需求，傳統(tǒng)單元爐的電熔池比較淺，存在死角，單臺(tái)窯爐產(chǎn)量較小，玄武石纖維質(zhì)量不均勻，常常會(huì)導(dǎo)致斷絲情況，產(chǎn)品品質(zhì)低，工作效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，該裝置及方法采用多層電極加熱以及深液面全電熔加熱，使玄武巖石料充分熔融，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高質(zhì)量生產(chǎn)。本專利技術(shù)的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，該裝置包括窯爐蓋、窯爐、加料裝置、流液洞、供料道、拉絲裝置、電極組件和熱電偶組件，窯爐蓋位于窯爐的上部；窯爐與供料道連接，拉絲裝置位于供料道的側(cè)面，且供料道設(shè)置有多個(gè)拉絲裝置，電極組件和熱電偶組件固定連接在窯爐、流液洞和供料道中。所述的窯爐由爐底和兩個(gè)相對(duì)的爐壁組成，窯爐設(shè)置有連通孔，連通孔連通窯爐和流液洞，窯爐和流液洞、供料道呈一字型結(jié)構(gòu)。所述的窯爐的高度為0.6m～1.5m。所述的窯爐的爐壁和爐底采用耐熱材料制成多層墻體結(jié)構(gòu)，所述的爐壁選用的耐火材料從內(nèi)到外是烙磚、莫來石、高鋁磚、粘土磚和輕質(zhì)保溫磚，所述的爐底選用耐火材料從內(nèi)到外是鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚、石棉板、搗打料和輕質(zhì)保溫磚。所述的窯爐的窯爐蓋外層包裹鋼板，鋼板內(nèi)填充的耐火材料是鉻磚、氧化鋁空心球、莫來石、高鋁磚、耐火泥和輕質(zhì)保溫磚中的一種或幾種。所述的流液洞包括洞底、洞壁和洞頂，流液洞中設(shè)置有電極和溫控裝置，洞底、洞壁和洞頂均為多層結(jié)構(gòu)，洞底和洞壁的材質(zhì)為耐火材料，洞頂?shù)淖钔鈱影灿袖摪澹撲摪鍍?nèi)部填充耐火材料。所述的流液洞的洞底從內(nèi)到外依次為鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚、石棉板、搗打料和輕質(zhì)保溫磚。所述的流液洞的洞壁從內(nèi)到外依次為鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚和輕質(zhì)保溫磚。所述的流液洞的洞頂最外層包裹有鋼板，鋼板內(nèi)部填充的耐火材料從內(nèi)到外依次為鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚、氧化鋁空心球、耐火泥和輕質(zhì)保溫磚。所述的拉絲裝置，包括拉絲漏板和位于拉絲漏板下方的拉絲裝置本體，拉絲裝置本體由上到下依次為涂油器、集束輪和拉絲機(jī)，其中，涂油器的出油嘴與集束輪相接觸，拉絲機(jī)由排線輪和設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的繞絲筒組成。所述的電極組件與溫控制裝置交叉設(shè)置在流液洞的洞壁上。所述的電極組件包括多個(gè)電極組，每個(gè)電極組件由兩個(gè)電極構(gòu)成，電極的極性是相異的，電極組件在窯爐中是多層的，布設(shè)在窯爐相對(duì)的兩個(gè)爐壁上，每層固定連接有熱電阻組件。所述的溫控制裝置采用熱電偶。本專利技術(shù)的一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法的拉絲方法是：第一：烤爐：向窯爐中加入添爐料，添爐料不是玄武巖，而是普通玻璃纖維，達(dá)到導(dǎo)通電流后，向電極組件通電；第二：通過多孔加料裝置向窯爐中加入玄武巖石料，然后移開加料裝置，將窯爐蓋移到窯爐上面，窯爐蓋可以防止窯爐熱量散失；第三：根據(jù)熱電偶組件反饋的窯爐各處的溫度信息，調(diào)節(jié)電極的功率，使窯爐溫度達(dá)到玄武巖石料的熱點(diǎn)，保持在1400～1700℃，使玄武巖石料充分熔融成均勻的熔體；第四：熔體流到流液洞，流液洞內(nèi)的電極對(duì)熔體進(jìn)一步加熱，而流液洞的洞底、洞壁和洞頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)和材質(zhì)對(duì)熔體進(jìn)行保溫，保證了熔體的均化；第五：熔體經(jīng)流液洞流入供料道，供料道內(nèi)的電極對(duì)熔體進(jìn)一步加熱，而供料道的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)對(duì)熔體進(jìn)行保溫，進(jìn)一步保證了熔體的均化；第六：熔體供料道進(jìn)入拉絲裝置，從拉絲漏板中穩(wěn)定的流出并引下成絲，經(jīng)過集束輪，涂油器的出油嘴與集束輪相接觸，因此集束輪上涂滿了浸潤劑，經(jīng)過集束輪的玄武巖纖維也被涂上浸潤劑，隨后繞在排線輪的縫內(nèi)，旋轉(zhuǎn)的排線輪使絲束卷繞在繞絲筒上，待布滿繞絲筒后，卡斷絲束，將絲束繞在其余的繞絲筒上，并從轉(zhuǎn)軸上取下繞滿玄武巖纖維的繞絲筒，隨后再安裝上新的繞絲筒，并重復(fù)上述的過程，實(shí)現(xiàn)玄武巖纖維的連續(xù)拉絲，減少玄武巖纖維的廢品率，提高了玄武巖纖維的質(zhì)量和產(chǎn)量。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果是：（1）本專利技術(shù)采用多孔加料裝置，且窯爐深度為0.6～1.5m，窯爐體積大大提高，使得一次融化玄武巖石料的量增大，單臺(tái)設(shè)備日產(chǎn)量，工作效率顯著提高，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)；（2）熔化窯爐蓋部設(shè)置有窯爐蓋，能夠有效防止?fàn)t內(nèi)熱量散失，節(jié)省了能量；窯爐四周固定安裝有電極組件，電極組件在窯爐中是多層的，層數(shù)為3～9層，實(shí)現(xiàn)了玄武巖石料均勻熔化，提高了玄武石纖維的拉絲質(zhì)量；（3）流液洞利用耐火材料代替鉑銠合金，不僅耐高溫和沖刷，還節(jié)省了成本，流液洞內(nèi)設(shè)置了加熱裝置—電極，并利用溫控裝置來調(diào)節(jié)流液洞內(nèi)的溫度，保證了熔體的均化，從而可以生產(chǎn)出質(zhì)量均勻的玄武石纖維；（4）拉絲裝置在拉絲漏板的下方設(shè)置有冷卻裝置，可以對(duì)拉絲漏板中拉出的絲冷卻，實(shí)現(xiàn)玄武巖纖維的連續(xù)拉絲，減少玄武巖纖維的廢品率。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1是窯爐蓋；2是窯爐；3是連接桿；4是加料裝置；5是爐壁；6是電極；7是爐底；8是熱電偶；9是流液洞；10是供料道；11是拉絲漏板；12是涂油器；13是集束輪；14是排線輪；15是繞絲筒。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖，對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。如附圖1所示，本專利技術(shù)的一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，該裝置及方法包括窯爐蓋1、窯爐2、加料裝置4、流液洞9、供料道10、拉絲裝置、電極組件和溫控裝置，窯爐蓋1與加料裝置4的底部通過連接桿3固定連接，加料裝置4設(shè)置有多個(gè)加料孔，窯爐蓋1與加料裝置4位于窯爐2的上部；窯爐2與供料道10之間設(shè)置有流液洞9，流液洞9連通窯爐2和供料道10；供料道10的側(cè)面布設(shè)有多個(gè)拉絲裝置，每個(gè)拉絲裝置的底部安裝有漏板11，電極組件和溫控裝置固定連接在窯爐2、流液洞9、供料道10中。所述的窯爐2由爐底和兩個(gè)相對(duì)的爐壁組成，窯爐2設(shè)置有連通孔，連通孔連通窯爐2和流液洞9，整個(gè)裝置呈一字型結(jié)構(gòu)。所述的窯爐2的高度為0.6m-1.5m。所述的窯爐2的爐壁5和爐底7采用耐熱材料制成多層墻體結(jié)構(gòu)，所述的爐壁5選用的耐火材料從內(nèi)到外是烙磚、莫來石、高鋁磚、粘土磚和輕質(zhì)保溫磚，所述的爐底7選用耐火材料從內(nèi)到外是鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚、石棉板、搗打料和輕質(zhì)保溫磚，所述的窯爐的窯爐蓋外層包裹鋼板，鋼板內(nèi)填充的耐火材料是鉻磚、氧化鋁空心球、莫來石、高鋁磚、耐火泥和輕質(zhì)保溫磚中的一種或幾種。所述的電極組件包括多個(gè)電極組件，每個(gè)電極組件由4～8根電極6構(gòu)成，每?jī)筛姌O6的極性是相異的，或每三根電極6的極性是相異的。在水平方向上，相鄰兩個(gè)電極6之間的距離為0.55～1.5m，在豎直方向上，相鄰兩個(gè)電極6之間的距離為0.3～0.45m。所述的電本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：它包括窯爐蓋（1）、窯爐（2）、加料裝置（4）、流液洞（9）、供料道（10）、拉絲裝置、電極組件和熱電偶組件，窯爐蓋（1）位于窯爐（2）的上部，窯爐蓋（1）和加料裝置（4）的底部固定連接；窯爐（2）與流液洞（9）連接，拉絲裝置位于供料道（10）的側(cè)面，且供料道（10）設(shè)置有多個(gè)拉絲裝置，每個(gè)拉絲裝置的底部安裝有漏板（11），電極組件和熱電偶組件固定連接在窯爐、流液洞和供料道中。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：它包括窯爐蓋（1）、窯爐（2）、加料裝置（4）、流液洞（9）、供料道（10）、拉絲裝置、電極組件和熱電偶組件，窯爐蓋（1）位于窯爐（2）的上部，窯爐蓋（1）和加料裝置（4）的底部固定連接；窯爐（2）與流液洞（9）連接，拉絲裝置位于供料道（10）的側(cè)面，且供料道（10）設(shè)置有多個(gè)拉絲裝置，每個(gè)拉絲裝置的底部安裝有漏板（11），電極組件和熱電偶組件固定連接在窯爐、流液洞和供料道中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：所述的窯爐（2）由爐底（7）和兩個(gè)相對(duì)的爐壁組成，窯爐（2）設(shè)置有連通孔，連通孔連通窯爐（2）和流液洞（9）。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：所述的整個(gè)裝置呈一字型結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：所述的窯爐（2）的高度為0.6m-1.5m。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：所述的窯爐（2）的爐壁（5）和爐底（7）采用耐熱材料制成多層墻體結(jié)構(gòu)，所述的爐壁（5）選用的耐火材料從內(nèi)到外是烙磚、莫來石、高鋁磚、粘土磚和輕質(zhì)保溫磚，所述的爐底（7）選用耐火材料從內(nèi)到外是鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚、石棉板、搗打料和輕質(zhì)保溫磚，所述的窯爐的窯爐蓋外層包裹鋼板，鋼板內(nèi)填充的耐火材料是鉻磚、氧化鋁空心球、莫來石、高鋁磚、耐火泥和輕質(zhì)保溫磚中的一種或幾種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：窯爐蓋（1）和加料裝置（4）通過連接桿（3）固定連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于生產(chǎn)連續(xù)玄武石纖維的裝置及方法，其特征是：所述的電極組件包括多個(gè)電極組，每個(gè)電極組件由4～6根電極（6）構(gòu)成，每?jī)筛姌O的極性是相異的，電極組件多層布設(shè)在窯爐（2）相對(duì)的兩個(gè)爐壁（5）上，每層固...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張道林，孟亞平，程明都，劉振華，王丙文，李為民，代永超，王宏召，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：鄭州登電玄武石纖有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：河南;41