一種全電熔組合窯爐的製作方法
2023-04-23 04:32:56
專利名稱：一種全電熔組合窯爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種窯爐，特別是一種在製造玄武巖長纖維中應用的全電熔組合窯爐。
玄武巖是地球上分布最廣，儲量極為豐富的一種火山噴出巖。可以熔化後甩絲壓模，製成保溫材料。用玄武巖為主要原料生產的玄武巖長纖維，具有比重大、強度高、耐腐蝕、使用溫度範圍大、絕緣性好、對人體無害等特點。這種長纖維除可代替無鹼、中鹼、高鹼、耐鹼玻璃纖維使用外，還可以作為增強材料用於複合材料中，如應用於「玻璃鋼」生產及玻纖增強水泥製造等。玄武巖長纖使用溫度在-269℃-+700℃，大大優於普通玻璃纖維-60℃-+450℃的使用範圍，同時吸溼性小於1％，大大低於普通玻璃纖維10-20％的吸溼性。為了能生產出上述高質量的玄武巖長纖維，需要專門的窯爐。
本實用新型的目的是提供一種製造玄武巖長纖維的全電熔組合窯爐。
為實現上述目的，本實用新型採取以下設計方案一種全電熔組合窯爐，由耐火材料製成的爐體所圍成的爐腔由開有流液洞的耐火隔牆依次分隔成熔化部、澄清區與作業部；所述熔化部的頂部設有進料裝置與通氣孔，內部設有熔化部加熱電極；所述澄清區的頂部設有通氣孔，內部設有澄清區加熱電極；所述作業部的頂部設有通氣孔，內部設有作業部加熱電極，底板開設有至少一個流液槽；與所述流液槽相對，在所述爐體的外部設有帶網眼的漏板。
為了使進料均勻，所述進料裝置為撒播機。
為了使料液能夠更好地熔化，所述熔化部與澄清區之間的耐火隔牆的流液洞內裝設有輔助加熱電極。
所述設於爐體外部的漏板上設有漏板加熱電極。
所述漏板為鉑銠合金漏板。
為了使料液更均勻，並減少氣泡，所述熔化部及澄清區內分別設有鼓泡裝置。
本實用新型由於將熔化部、澄清區及作業部分開，分別配置了加熱電極，並且在熔化部及澄清區分別配置了輔助鼓泡裝置，使熔化及對流得到加強，生產玄武巖長纖維的混合配料在爐中加熱電極的作用下熔化更徹底。玄武巖玻璃液呈放射狀向四周流動，可起到阻止混合配料向前推進的作用，有利於強化熔制，減少氣泡的產生，促進對流，使熔化、澄清和均化的進行有充分的時間，玄武巖玻璃液更加澄清和均化，為成功拉出玄武巖長纖維奠定了基礎。
漏板採用鉑銠合金製成，並且上面裝有加熱電極，可以進行溫度調節，使通過漏板漏嘴的玄武巖玻璃液溫度一致，粘度恆定，為成功拉出玄武巖長纖維提供了保證。
本實用新型的窯爐具有較高的熱效率，熔化能力高。生產過程穩定，不需要複雜的管理，爐內溫度便於調節，靈活性大，易實現全部自動化控制。工作環境好，設備運行無噪音。
本實用新型的結構簡單，冷修周期短。佔地面積小，投資少，利用本實用新型生產玄武巖長纖維是一種開發利用玄武巖的有效措施。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型結構示意圖圖2為
圖1的A-A剖視圖圖3為鉬電極安裝圖圖4為帶有推入式水冷支架的板狀電極圖圖5為鼓泡器安裝圖圖6為熔化部板狀電極單相系統圖圖7為電極保護電路示意圖圖8為漏板的正視圖圖9為圖8的仰視圖
圖10為圖8的左視圖如
圖1、圖2所示，本實用新型的爐體1的內層均為電熔鋯剛玉磚製成，由爐體1圍成的爐腔被耐火隔牆14、15依次分隔成熔化部2、澄清區3和作業部4。耐火隔牆14的中部開設有流液洞10，流液洞10內部裝設有矽碳棒電極11。熔化部2頂部設有通氣孔及撒播機，內部裝設有熔化部板狀鉬電極5和矽碳棒電極9。澄清區3的頂部設有通氣孔7，內部設有澄清區板狀鉬電極5』和上升道12。作業部4的內部裝有作業部板狀鉬電極5」，頂部設有通氣孔8，底板開設有4個流液槽13(流液槽13的數量可根據窯爐的實際生產能力來確定)，通氣孔8的數量與流液槽的數量相同，並且位置相對應，通氣孔8及流液槽13的具體數量由實際設計的生產能力來確定。與每個流液槽13相對，在爐體1的外部設有4個帶網孔的鉑銠合金漏板16，如圖8、圖9及
圖10所示，漏板16包括底板161，側壁162、堵頭163、託板167、電極164及濾網165；底板161、兩側壁162及兩側堵頭163組成一個梯形的槽體，槽體上部是濾網165，電極164安裝在槽體上，底板161上開設有分布均勻的多排孔，每個孔上均設有向下突出的長度在4.4-5mm，內徑為2.3-1.8mm之間的漏嘴166。
為了使窯爐內的玻璃液更均勻，在熔化部2和澄清區3還可以分別安裝有鼓泡器，如圖5所示，為鼓泡器的安裝圖，其中，51為耐熱不鏽鋼保護管，52為雙孔瓷管或雙孔剛玉管，53為池底扁鋼，54為池底支梁，55為緊固支架，56為池底粘土大磚，57為燒結鈦剛玉復磚。
當窯爐工作時，由加料口撒播機6將混合好的配料加入到熔化部2內加熱、熔化成玻璃液，玻璃液經流液洞10流入澄清區3，進一步加熱、澄清、均化，然後由上升道12流入作業部4，經作業部4的鉬電極5」加熱後更進一步熔融，且更均勻，這樣的玄武巖玻璃液通過流液槽13流入漏板中，通過濾網165、漏嘴166流出，得到絲狀玻璃液，再經過拉絲機拉成玄武巖長纖維。
窯爐內的電熱原理玄武巖混合配料或玄武巖玻璃體在常溫下是非導電體，但溫度增高時，其電阻急劇減少，在高溫下熔化為玄武巖玻璃液時，就變為良好的導電體。本實用新型通常是在玄武巖混合配料熔化成導電介質後，讓電流通過電極引入玄武巖玻璃液中，玄武巖玻璃液直接通電自身加熱，溫度升高。如圖6、圖7所示，為熔化部板狀電極單相系統圖和電極保護電路示意圖，其中21為單相變壓器，22為鎳板，23為直流電源，24為變壓器。如圖3所示，為鉬電極安裝圖，其中32為冷卻支撐，33為電源電纜，34為冷卻水入口，35為冷卻水出口。如圖4為帶有推入式水冷支架的板狀電極圖，其中36為同心圓管。本實用新型的電極安裝方式並不以此實施例為限，可根據不同的生產規模及生產條件的不同採取不同的設計。
本實用新型可以採用重複水系統來進行冷卻，用移動探針式液面調節系統來調節加入配料的多少。
當大規模生產時，為了降低成本，節約電能，還可以用燃燒重油、氣體等來代替部分電加熱。
權利要求1.一種全電熔組合窯爐，其特徵在於由耐火材料製成的爐體所圍成的爐腔由開有流液洞的耐火隔牆依次分隔成熔化部、澄清區與作業部；所述熔化部的頂部設有進料裝置與通氣孔，內部設有熔化部加熱電極；所述澄清區的頂部設有通氣孔，內部設有澄清區加熱電極；所述作業部的頂部設有通氣孔，內部設有作業部加熱電極，底板開設有至少一個流液槽；與所述流液槽相對，在所述爐體的外部設有帶網眼的漏板。
2.根據權利要求1所述的一種全電熔組合窯爐，其特徵在於所述進料裝置為撒播機。
3.根據權利要求1所述的一種全電熔組合窯爐，其特徵在於所述熔化部與澄清區之間的耐火隔牆的流液洞內裝設有輔助加熱電極。
4.根據權利要求1所述的一種全電熔組合窯爐，其特徵在於所述設於爐體外部的漏板上設有漏板加熱電極。
5.根據權利要求1或4所述的一種全電熔組合窯爐，其特徵在於所述漏板為鉑銠合金漏板。
6.根據權利要求1所述的一種全電熔組合窯爐，其特徵在於所述熔化部、澄清區內分別設有鼓泡裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種全電熔組合窯爐,該窯爐由耐火材料製成的爐體所圍成的爐腔由開有流液洞的耐火隔牆依次分隔成熔化部、澄清區與作業部;熔化部的頂部設有進料裝置與通氣孔,內部設有熔化部加熱電極;澄清區的頂部設有通氣孔,內部設有澄清區加熱電極;作業部的頂部設有通氣孔,內部設有作業部加熱電極,底板開設有流液槽;與流液槽相對,在爐體的外部設有帶網眼的漏板。本實用新型用來生產玄武巖長纖維,具有結構簡單,效率高等特點。
文檔編號F27D11/00GK2449169SQ0025423
公開日2001年9月19日 申請日期2000年9月19日 優先權日2000年9月19日
發明者李廣信, 翟現文, 孫青嶺, 李國斌, 李宇婷 申請人:李廣信