一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉的制作方法
【技术领域】
[0001]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。
【背景技术】
[0002]玄武岩连续纤维(简称CBF)是一种新兴的环保型无机纤维材料，具有轻质高强、耐高温、耐酸碱侵蚀、绝热隔音等优异性能，在航空航天、汽车、船舶、土建交通等领域具有广泛应用，市场前景广阔。
[0003]现今，玄武岩连续纤维的生产流程大致是:天然的玄武岩石料作为生产玄武岩连续纤维的原料由加料机投入窑炉中，被窑炉内的高温环境熔化成液体，液体进一步澄清、均化后分成由上到下分布的浮渣层、玄武岩熔液、沉渣层，然后通过主料道2及分流料道将玄武岩熔液输送至数个作业单元，每个作业单元底部安装有一块铂铑合金多孔漏板，玄武岩熔液靠自身重力由漏板上的漏孔中流出，由拉丝机拉成玄武岩连续纤维。
[0004]目前，多数国内玄武岩连续纤维生产企业的生产技术是引进前苏联于1980年代开发的玄武岩连续纤维初级工业生产技术，并在此基础上借鉴国内玻璃纤维行业的技术与设备进行改造而成，因此，生产工艺及设备都比较简单落后。使用的窑炉多是单元窑炉，单元窑炉为矩形，在单元窑炉一端的偏底部设置有数块拉丝漏板，漏板多为200孔、400孔，日产量仅为200?500公斤。由于产能小、产品质量波动大、生产成本高，导致单元窑炉无法实现玄武岩连续纤维的大规模工业化生产，无法满足社会各领域的广泛应用对玄武岩连续纤维的需求。
[0005]因此，开发一种能够实现玄武岩连续纤维大规模工业化生产的窑炉是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉，该窑炉具有生产能力高、产品质量稳定性高、生产成本低的特点，能够实现玄武岩连续纤维的大规模工业化生产，满足社会各领域的广泛应用对玄武岩连续纤维的需求。
[0007]为解决上述的技术问题，本发明提供的技术方案为:
[0008]一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉，包括炉体、主料道、分流料道、设置于所述炉体顶部的加料装置、多个设置于所述炉体侧墙上的加热装置以及多个与所述分流料道连通的作业单元，所述炉体通过所述主料道与所述分流料道连通，其特征在于，所述分流料道为闭合环形或圆弧形，所述分流料道连接有至少两条长度相同的主料道，且所述分流料道与所述主料道的连接点在所述分流料道上均匀分布，多个所述作业单元均匀分布在所述分流料道的内侧和/或外侧。
[0009]优选的，所述加热装置包括由内向外依次布置的助燃气管、燃料管、冷却水管、支座管，所述助燃气管、燃料管、冷却水管的顶部相互之间密封连接，所述支座管固定设置于炉体侧墙上且沿墙体厚度方向穿透所述炉体侧墙，所述冷却水管与所述支座管是分体的且可沿所述支座管内表面滑动，所述冷却水管顶部设置有进水口与出水口。
[0010]优选的，所述支座管的下开口处设置有中心开孔的环形封板，所述冷却水管的下部与所述封板滑动配合，所述冷却水管沿所述封板滑动部位的管径一致，所述冷却水管沿所述封板滑动部位的上部与所述支座管滑动配合，所述冷却水管沿所述封板滑动部位的外壁面、所述支座管的内壁面以及所述封板形成环形气室，所述封板的中心开孔处设置有用于密封所述气室的密封圈，所述冷却水管沿所述支座管滑动的部位上设置有用于密封所述气室的密封圈，所述支座管上设置有与所述气室连通的进气口与排气口，所述冷却水管沿所述封板滑动部位与所述冷却水管沿所述支座管滑动部位的连接处形成气体施力面；所述助燃气管内部设置有用于助燃气推动所述冷却水管滑动的气体施力面。
[0011]优选的，所述加料装置包括原料仓以及与所述原料仓的底板连接的多个下料管，所述下料管位于所述炉体内部，所述下料管的进料口设置有用于打开后使原料进入所述下料管的上截止阀，所述下料管的出料口设置有用于打开后使原料落入所述炉体的下截止阀，所述上截止阀与下截止阀连接有用于实现所述下料管向所述炉体加料的控制系统。
[0012]优选的，所述控制系统连接有用于检测浮渣层、玄武岩熔液、沉渣层液深的液深检测装置，所述液深检测装置设置于所述炉体顶墙上或侧墙上。
[0013]优选的，所述下料管的进料口设置有法兰，所述法兰位于所述原料仓内部，所述法兰与所述原料仓底板之间设置有用于称量所述下料管内原料质量的称重传感器，所述称重传感器与所述控制系统连接。
[0014]优选的，还包括设置于所述炉体侧墙上的浮渣排出口，所述浮渣排出口截面的最低处不低于浮渣层的下层面，所述主料道入口处设置有挡渣墙。
[0015]优选的，还包括设置于所述炉体侧墙底部或者炉底上的沉渣排出口，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，所述炉体的内底面低于主料道的内底面。
[0016]优选的，还包括设置于所述主料道入口、所述分流料道上、所述作业单元入口且垂直于玄武岩熔液流动方向的截流装置，所述截流装置包括支座、位于支座内且可以上下升降的闸板，所述闸板内设置有用于加热所述闸板的电极以及用于冷却所述闸板的冷却管，所述冷却管与窑炉外冷却系统相连通，所述冷却管内具有冷却介质，所述闸板连接有闸板升降装置，所述主料道及分流料道墙体上设置有与所述闸板配合用于截流的凹槽。
[0017]优选的，所述作业单元与所述分流料道是分体的，所述分流料道出口处设置有伸入所述作业单元的溜槽，所述作业单元上设置有用于防止玄武岩熔液外溢的侧墙，所述作业单元设置于支架上。
[0018]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，包括炉体、主料道、分流料道、设置于所述炉体顶部的加料装置、多个设置于所述炉体侧墙上的加热装置以及多个与所述分流料道连通的作业单元，所述炉体通过所述主料道与所述分流料道连通，所述分流料道为闭合环形或圆弧形，所述分流料道连接有至少两条长度相同的主料道，且所述分流料道与所述主料道的连接点在所述分流料道上均匀分布，多个所述作业单元均匀分布在所述分流料道的内侧和/或外侧。鉴于玄武岩熔液特有的物理化学特性，通过将分流料道设置成闭合环形或圆弧形，缩短了玄武岩熔液从分流料道入口到远端点作业单元的流动路径，减小了不同作业单元与分流料道入口之间的路径差别，从而提高了玄武岩熔液在流动方向上的成分及温度的均匀性及稳定性，提高了产品质量的稳定性和一致性；同时，由于本发明提供的分流料道是围绕窑炉炉体的闭合环形，可以设置多条长度相同且均匀布置的主料道向分流料道供液，缩短了玄武岩熔液从分流料道入口到远端点作业单元的流动路径，使得玄武岩熔液在整个流动方向上成分及温度的均匀性及稳定性较好，从而使得作业单元可以布满整个分流料道，增大了漏板的安装数量，提高了单台窑炉的生产能力；由于玄武岩熔液在整个流动方向上成分及温度的均匀性及稳定性较好，所以减小了需要安装的加热装置的数量，节省大量能源，降低了生产成本。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例提供的一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉的俯视图；
[0020]图2为图1中加热装置的结构示意图；
[0021]图3为图1中加料装置的结构示意图；
[0022]图4为图1中加料装置中称重传感器的安装位置示意图；
[0023]图5为本发明实施例提供的一种用于生产玄武岩连续纤维的窑炉中浮渣排出口与沉渣排出口的工作原理示意图；
[0024]图6为图1中截流装置的工作原理示意图；
[0025]图7为图6中A部位的局部放大图；
[0026]图8为图1中作业单元的工作原理示意图。
[0027]图中:I炉体，2主料道，3分流料道，4加热装置，41助燃气管，42燃料管，43冷却水管，431进水口，432出水口，44支座管，45封板，46气室，461进气口，462排气口，47密封圈，48气体施力面，5加料装置，51原料仓，52下料管，53上截止阀，54下截止阀，55液深检测装置，56法兰，57原料仓底板，58称重传感器，6作业单元，61溜槽，62支架，63漏板，7浮渣排出口，71浮渣层，72玄武岩熔液，73沉渣层，74挡渣墙，8沉渣排出口，81沉渣截止阀，9截流装置，91支座，92闸板，93电极，94冷却管，95闸板升降装置，96凹槽。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本