本实用新型专利技术公开了一种用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑，包括熔化池、隔离墙、主料道、分流料道、作业通道和电极组件，熔化池与主料道连接，隔离墙位于熔化池与主料道之间，隔离墙上设有流液洞，且流液洞连通熔化池与主料道；主料道与分流料道连接；作业通道位于分流料道的外侧，且作业通道上设有作业单元，每个作业单元的底部设有漏板，每个作业单元的壁面上设有连通孔，该连通孔连通分流料道和作业单元；电极组件固定连接在熔化池、主料道、分流料道、流液洞和作业单元中。该池窑可对玄武岩流体进行均匀加热，实现大规模生产连续玄武岩纤维。
【技术实现步骤摘要】
一种用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑
本技术属于连续玄武岩纤维材料领域，具体来说，涉及一种用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑。技术背景连续玄武岩纤维(Continuous Basalt Fibre,文中简称CBF或BF)是新兴的环保型无机纤维材料，具有轻质高强、耐高温、耐侵蚀、绝热隔音等优异性能，在航天航空、汽车船舶、土建交通等领域具有广泛用途，市场前景广阔。玄武岩纤维是以天然玄武岩矿石作为原料，在1500°C左右高温熔融后，经钼铑合金漏板成型、由拉丝机高速牵伸连续几万米不断而得到的纤维。目前，中国、俄罗斯、乌克兰、美国等几个国家掌握了玄武岩纤维的工业化生产技术，但在总体上来说，世界各国的生产技术均未实现玄武岩纤维的规模化生产，全世界年产量不足5000吨，远不能满足世界市场的需求。乌克兰、俄罗斯拥有玄武岩纤维的池窑化生产技术，但大都是采用火焰加热。火焰加热会造成CO2排放量增大，带来环保问题。同时，由于玄武岩熔体中有高含量的氧化铁，黑度系数高、传热慢、导热差，因此火焰加热不适合大容量池窑的加热，不适合用于大规模生产。中国专利CN200810195980.X和CN201310003821.6介绍了用于玄武岩纤维生产的多漏板窑炉，但均是采用火焰加热方式，仍不能进行大规模生产。相比较而言，电加热方式具有清洁、无污染、加热效率高、能耗低的特点，并且可以进行深层加热，适合熔融玄武岩等黑色熔体，也适合大容量池窑的加热。目前国内使用电加热的生产企业都是小规模的生产方式，均采用单元窑炉进行生产，单元窑炉为矩形，采用耐火材料砌筑而成，在单元窑炉一端的偏底部设置有拉丝漏板，漏板大部分为200孔、400孔、800孔，日产量仅为200-500公斤，产量小、生产效率低、产品质量波动大。目前，玄武岩纤维市场需求量逐年增大的情况下，开发能够大规模生产玄武岩纤维的设备是行业迫切需求的。
技术实现思路
技术问题:本技术所要解决的技术问题是:提供一种用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑，该池窑可以对位于其中的玄武岩流体进行均匀加热，实现大规模生产连续玄武岩纤维，且具有环保功效。技术方案:为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑，该池窑包括熔化池、隔离墙、主料道、分流料道、作业通道和电极组件，熔化池与主料道连接，隔离墙位于熔化池与主料道之间，隔离墙上设有流液洞，且流液洞连通熔化池与主料道；主料道与分流料道连接，且主料道与分流料道相连通；作业通道位于分流料道的外侧，且作业通道上设有η个作业单元，每个作业单元的底部设有漏板，每个作业单元的壁面上设有连通孔，该连通孔连通分流料道和作业单元；电极组件固定连接在熔化池、主料道、分流料道、流液洞和作业单元中。进一步，所述的电极组件由电极组构成，每个电极组由两根电极构成，且该两根电极的极性相反；或者每个电极组由三根电极构成，且其中一根电极的极性与其余两根电极的极性相反。进一步，所述的电极均处于水平状态，且在竖直方向，池窑上的电极呈多层布设。进一步，在同一水平面上，相邻两根电极之间的距离为400_500mm，在竖直方向上，相邻两根电极之间的距离为150-250mm。进一步，所述的电极组件在熔化池中，布设在熔化池相对的两个侧壁上；所述的电极组件在主料道中，布设在主料道相对的两个侧壁上；所述的电极组件在分流料道中，布设在分流料道的一侧壁上，且该侧壁与作业通道相对。进一步，所述的电极呈棒状。进一步，所述的电极由耐高温钥合金制成，电极可将其所处区域的温度加热至1650°C 以上。进一步，所述的熔化池、隔离墙、主料道、分流料道和作业通道分别采用耐火砖体组成的多层墙体结构。进一步，所述的熔化池、主料道、分流料道和作业通道的顶部分别设有测温装置。有益效果:与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下有益效果:( I)采用电加热，节能环保。本技术采用电极组件进行加热，熔化玄武岩矿石全部采用电加热熔融方式，加热效率高、热能利用效率高。采用电加热，相比于燃料加热，无CO2等废气排放，产生的污染极少。因此，采用全电熔加热方式，节能环保。(2)均匀加热。本技术采用电极进行加热。本技术的池窑中都布设电极组件。电极在池窑中均处于水平状态，且在竖直方向，池窑上的电极呈多层布设。这样设置，使得电极组件可以对池窑中玄武岩熔体进行均匀加热，使得各部分的玄武岩熔体的温度均匀。这样，电极加热均匀、温度场均化，避免局部温度偏低，产生局部析晶现象。尤其，在同一水平面上，相邻两根电极之间的距离为400-500mm，在竖直方向上，相邻两根电极之间的距离为150-250mm。这样整个池窑中，电极布设无死角。(3)提高了熔体的均匀性。本技术中，熔化池下部的电极的工艺温度为1600°c，位于熔化池中部的电极的工艺温度为1650°c，达到炉内的热点，位于熔化池上部的电极的工艺温度为1600°c。玄武岩石料从表面熔化，垂直运动，从熔化池上部向熔化池下部移动，经历热点，形成对流、均化。每根电极的温度都比周围温度高。每根电极周围的熔体都在不断按对流形式进行流动，整个熔化池、料道、作业通道内的熔体即形成均匀的熔体。利用温差形成的熔体对流，有利于提高熔体的均匀性，从而提高纤维产品的性能。(4)实现大规模生产。在本领域中，带10块漏板及以上的池窑，且日产5吨及以上为大规模。现有技术为单元窑的电熔或火焰加热的池窑，单元窑肯定不是规模化生产，火焰加热虽然可带10块漏板，但火焰加热无法达到日产量5吨及以上。本技术的池窑，可以带10块及10块以上的漏板，深层熔化石料，日产量达5吨以上，而且可以按此延长工作料道、增加漏板，进一步增加产量。因此，本技术的池窑可以实现大规模生产。(5)生产成本明显下降。现有技术中，全电熔单元窑，每公斤纤维耗电4kw，每块漏板日产300kg左右。而本技术的全电熔池窑，每公斤纤维耗电1.5-2kw,每块漏板日产350-400kg左右，生产效率提高，产品单耗降低，成本降低。同样是池窑，全电熔池窑的砌筑成本是火焰池窑的50%。这是因为本技术的池窑没有火焰换热器，没有废气排烟通道。(6)生产效率高、产品质量稳定。相比于单元窑，本技术的池窑的熔化池体积增加很多，一次性能熔化很多石料，这些熔体的性能基本一致，生产出来的纤维质量基本一直，因此质量稳定。而单元窑，一个熔窑与另一个熔窑的熔化情况都不会完全一样，因此生产出来的纤维质量必然会有波动。【附图说明】图1为本技术的池窑的俯视图。图2为本技术的池窑的剖视图。图中有:熔化池1、加料口 101、隔离墙2、主料道3、分流料道4、作业通道5、作业单元501、漏板502、流液洞6、电极7。【具体实施方式】为了更好的理解本技术，下面结合附图，对本技术的技术方案进行详细的说明。如图1和图2所述，本技术的一种用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑，包括熔化池1、隔离墙2、主料道3、分流料道4、作业通道5和电极组件。熔化池I与主料道3连接。隔离墙2位于熔化池I与主料道3之间。隔离墙2上设有流液洞6，流液洞6连通熔化池I与主料道3。主料道3与分流料道4连接，且主料道3与分流料道4相连通。作业通道5位于分流料道4本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑，其特征在于：该池窑包括熔化池（1）、隔离墙（2）、主料道（3）、分流料道（4）、作业通道（5）和电极组件，熔化池（1）与主料道（3）连接，隔离墙（2）位于熔化池（1）与主料道（3）之间，隔离墙（2）上设有流液洞（6），且流液洞（6）连通熔化池（1）与主料道（3）；主料道（3）与分流料道（4）连接，且主料道（3）与分流料道（4）相连通；作业通道（5）位于分流料道（4）的外侧，且作业通道（5）上设有n个作业单元（501），每个作业单元（501）的底部设有漏板（502），每个作业单元（501）的壁面上设有连通孔，该连通孔连通分流料道（4）和作业单元（501）； 电极组件固定连接在熔化池（1）、主料道（3）、分流料道（4）、流液洞（6）和作业单元（501）中。
【技术特征摘要】
1.一种用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑，其特征在于:该池窑包括熔化池(I)、隔离墙(2 )、主料道(3 )、分流料道(4)、作业通道(5 )和电极组件，熔化池(I)与主料道(3 )连接，隔离墙(2 )位于熔化池(I)与主料道(3 )之间，隔离墙(2 )上设有流液洞(6 )，且流液洞(6 )连通熔化池(I)与主料道(3 );主料道(3 )与分流料道(4 )连接，且主料道(3 )与分流料道(4)相连通；作业通道(5)位于分流料道(4)的外侧，且作业通道(5)上设有η个作业单元(501 )，每个作业单元(501)的底部设有漏板(502)，每个作业单元(501)的壁面上设有连通孔，该连通孔连通分流料道(4)和作业单元(501)； 电极组件固定连接在熔化池(I)、主料道(3)、分流料道(4)、流液洞(6)和作业单元(501)中。2.按照权利要求1所述的用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑，其特征在于:所述的电极组件由电极组构成，每个电极组由两根电极(7)构成，且该两根电极(7)的极性相反；或者每个电极组由三根电极(7)构成，且其中一根电极(7)的极性与其余两根电极(7)的极性相反。3.按照权利要求2所述的用于连续玄武岩纤维大规模生产的池窑，其特征在于:所述的电极(7)均处于水平状态，且在竖直方向，池窑上的电极呈多层布设。4....
【专利技术属性】
技术研发人员：吴智深，刘建勋，
申请(专利权)人：东南大学，江苏绿材谷新材料科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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