一种玄武岩连续纤维生产方法技术

本申请公开了一种玄武岩连续纤维生产方法，包括以下步骤：从窑炉的进料口加入玄武岩原料；热源辐射加热，将玄武岩原料熔化为玄武岩熔体；从进料口的下方向玄武岩熔体内通入惰性气体对玄武岩熔体进行搅拌。本发明专利技术的一个技术效果在于保证对熔体起到充分地搅拌作用。

A production method of basalt continuous fiber

【技术实现步骤摘要】
一种玄武岩连续纤维生产方法
本申请属于工业生产
，具体地说，涉及一种玄武岩连续纤维生产方法。
技术介绍
连续玄武岩纤维(简称CBF)是一种纯天然、非人工合成的高技术纤维。CBF是以纯天然火山岩(玄武岩)为原料，在1450～1500℃熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤，纯天然的CBF颜色似金色，以CBF为增强体可制成多种复合材料。目前典型的玄武岩纤维生产过程：首先要选用合适的玄武岩矿原料，经破碎，清洗后的玄武岩原料储存在料仓中待用，经喂料器喂入单元熔窑，玄武岩原料在1500℃左右的高温下熔化，熔化后的玄武岩熔体流入拉丝前炉，为了确保玄武岩熔体充分熔化，其化学成分得到充分的均化以及熔体内部的气泡充分的挥发，一般需要适当提高拉丝前炉中的熔制温度，同时还要确保熔体在前炉中的较长停留时间。来自成形区的合格玄武岩熔体经铂铑合金漏板拉制成纤维，拉制成的玄武岩纤维在施加合适浸润剂后经集束器及纤维张紧器，最后至自动绕丝机。目前玄武岩纤维生产的熔炉主要有三种，一种是天然气喷嘴燃烧加热的全气熔化炉体，一种是全电熔化的炉体，还有一种为气电结合的炉体结构。三种熔化方式均为在炉体顶部设置加热热源，靠热辐射的方式将能量传递给玄武岩原料。三种炉体均是靠热辐射完成原料的熔化、熔体的均化和熔体的澄清过程。目前，玄武岩纤维生产工艺的模式也有一定的局限性，特别是其熔制工艺。与普通玻璃纤维池窑熔制工艺相比较，目前玄武岩熔制工艺的主要缺陷在于熔制效率低、熔化与均化都不充分。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种玄武岩连续纤维生产方法的新技术方案。本专利技术提供一种玄武岩连续纤维生产方法，包括以下步骤：从窑炉的进料口加入玄武岩原料；热源辐射加热，将玄武岩原料熔化为玄武岩熔体；从进料口的下方向玄武岩熔体内通入惰性气体对玄武岩熔体进行搅拌。可选地，从窑炉的进料口加入的玄武岩原料的落料点位于惰性气体的搅拌范围内。可选地，还包括以下步骤：惰性气体进入所述玄武岩熔体前，经过加热处理。可选地，所述惰性气体进行所述玄武岩熔体前，被加热至400℃-800℃可选地，还包括以下步骤：对窑炉内热源辐射的余热进行收集，用于加热所述惰性气体进入所述玄武岩熔体前的加热。可选地，还包括以下步骤：惰性气体进入所述玄武岩熔体前，经过加压处理。可选地，所述惰性气体进行所述玄武岩熔体前，被加压至0.3Mpa-0.8Mpa可选地，所述惰性气体加入方式为向下45°。可选地，所述惰性气体加入位置的高度位于所述玄武岩熔体液位高度的二分之一处。可选地，所述惰性气体包括氦气、氖气、氩气、氪气和氙气中的一种。本专利技术的一个技术效果在于保证对熔体起到充分地搅拌作用。在惰性气体的带动下，未熔化的原料与熔体均能够得到充分地搅拌作用。从而加快原料的熔化，同时对于熔化后的熔体也起到了很好的均化作用。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是本申请实施例；图2是本申请实施例；图中：1炉体；11进料壁；2进料口；3透气砖；4余热收集器；5进气组件，51进气管，52加热器；53增压泵；6电极；7气体运动轨迹；8熔体液面；9玄武岩纤维。具体实施方式以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术提供一种玄武岩连续纤维生产方法，包括以下步骤：从窑炉的进料口加入玄武岩原料；热源辐射加热，将玄武岩原料熔化为玄武岩熔体；从进料口的下方向玄武岩熔体内通入惰性气体对玄武岩熔体进行搅拌；在惰性气体的带动下，未熔化的原料与熔体均能够得到充分地搅拌作用。从而加快原料的熔化，同时对于熔化后的熔体也起到了很好的均化作用。提高了熔制效率、使得熔化与均化更加充分。可选地，从窑炉的进料口加入的玄武岩原料的落料点位于惰性气体的搅拌范围内，使得对加入的玄武岩原料在玄武岩熔体内被充分均化，防止堆积。可选地，还包括以下步骤：惰性气体进入所述玄武岩熔体前，经过加热处理。保证玄武岩熔体的正常，防止局部温度过低造成短时间的凝结，影响炉内温度，造成产品质量的波动。可选地，所述惰性气体进行所述玄武岩熔体前，被加热至400℃-800℃。加热温度与玄武岩熔体的温度相当。可选地，还包括以下步骤：对窑炉内热源辐射的余热进行收集，用于加热所述惰性气体进入所述玄武岩熔体前的加热，减少能源的浪费，提高利用率。可选地，还包括以下步骤：惰性气体进入所述玄武岩熔体前，经过加压处理，保证惰性气体进入后的搅拌能力，使得玄武岩熔体能够被充分搅动。可选地，所述惰性气体进行所述玄武岩熔体前，被加压至0.3Mpa-0.8Mpa。使得玄武岩熔体能够被充分搅动。可选地，所述惰性气体加入方式为向下45°。使得高温高压的惰性气体能够形成旋涡状的搅动效果，充分的搅动炉体内的玄武岩熔体和进入熔体内的原料，起到均化的作用。可选地，所述惰性气体加入位置的高度位于所述玄武岩熔体液位高度的二分之一处。使得高温高压的惰性气体能够充分的搅动炉体1内的玄武岩熔体和进入熔体内的原料，起到均化的作用。可选地，所述惰性气体包括氦气、氖气、氩气、氪气和氙气中的一种。本专利技术不改变现有的三种加热方式，通过在炉体的侧壁设计一排经换热器预热的惰性气体进气口，连续不断的向炉体内部通入经过加热的惰性气体，气体以一定角度吹入熔体内部，进而形成对熔体的气体搅拌，该方法是利用外力增强熔体的搅拌过程，从而提高炉体的熔化效率同时改善熔体内部温度不均匀的现象，让熔体内部温度分布更加均匀化。从而达到提高生产效率，降低单位能耗的目的。本专利技术还提供一种带有强制搅拌系统的玄武岩连续纤维生产窑炉，在一些实施例中，参考图1和图2，包括炉体1和进气组件5。所述炉体1具有内腔，用于容纳玄武岩熔体。所述炉体1的一侧的侧壁为进料壁11，所述进料壁11上设置有进料口2。玄武岩原料从进料口2加入到炉体1内受热融化成玄武岩熔体，融化的玄武岩熔体能够形成炉体1内玄武岩熔体液面8。玄武岩熔体再经过工艺生产出玄武岩纤维9，具体工艺为现有技术，在此不再赘述。在所述进料壁11上设置有透气砖3，所述透气砖3设置在所述进料口2的下方，淹没在玄武岩熔体液面8之下。所述进气组件5包括进气管51以及沿着所述进气管51气体流动方向依次设置的加热器52和增压泵53。所述加热器52用于加热进气管51内的气体。所述增压泵53用于对气体增压。所述进气管51的末端连接在所述进料壁11上，所述进气管51的末端通过所述透气砖3与所述炉体1的内腔连通，使得经过加热后增压后的气体能够通过透气砖3进入炉体1内，搅动玄武岩熔体。所述进气管51道内的气体为惰性气体。...

【技术保护点】
1.一种玄武岩连续纤维生产方法，其特征在于，包括以下步骤：/n从窑炉的进料口加入玄武岩原料；/n热源辐射加热，将玄武岩原料熔化为玄武岩熔体；/n从进料口的下方向玄武岩熔体内通入惰性气体对玄武岩熔体进行搅拌。/n

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩连续纤维生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
从窑炉的进料口加入玄武岩原料；
热源辐射加热，将玄武岩原料熔化为玄武岩熔体；
从进料口的下方向玄武岩熔体内通入惰性气体对玄武岩熔体进行搅拌。


2.根据权利要求1所述的玄武岩连续纤维生产方法，其特征在于，从窑炉的进料口加入的玄武岩原料的落料点位于惰性气体的搅拌范围内。


3.根据权利要求1所述的玄武岩连续纤维生产方法，其特征在于，还包括以下步骤：
惰性气体进入所述玄武岩熔体前，经过加热处理。


4.根据权利要求3所述的玄武岩连续纤维生产方法，其特征在于，所述惰性气体进行所述玄武岩熔体前，被加热至400℃-800℃。


5.根据权利要求3所述的玄武岩连续纤维生产方法，其特征在于，还包括以下步骤：
对窑炉内热...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜德彬，罗大伟，
申请(专利权)人：辽宁九凤武岩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21