一种用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构，该玄武岩电熔窑炉包括熔化池、料道、工作料道和工作室，所述熔化池的上方设有加料部，所述挡砖结构设置于熔化池和料道之间；所述挡砖结构的顶部固定于熔化池的顶部内壁，所述挡砖结构的底部与熔化池的底部具有用于导通溶体的预设高度；所述挡砖结构的中心容纳有冷却水箱。现有技术采用较长的流液洞结构，而本申请创新性的采用挡砖结构代替了原有的流液洞和上升道，不仅简化了结构，其流液洞的长度可缩小至原有长度的一半及以下，因而减少了建设费用和所需能耗，大大提高了生产效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构


[0001]本技术涉及玄武岩纤维的生产设备
，尤其是一种用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构的挡砖结构。

技术介绍

[0002]玄武岩纤维是以天然玄武岩拉制的连续纤维，是玄武岩石料在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维。玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成。玄武岩连续纤维不仅强度高，而且还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温等多种优异性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少，对环境污染小，且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害，因此是一种名副其实的绿色、环保材料。我国已把玄武岩纤维列为重点发展的四大纤维(碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯、玄武岩纤维)之一，实现了工业化生产。玄武岩连续纤维已在纤维增强复合材料、摩擦材料、造船材料、隔热材料、汽车行业、高温过滤织物以及防护领域等多个方面得到了广泛的应用。
[0003]目前用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构的结构可参考授权公告号为CN106396340B的中国专利技术专利，其公开了一种用于生产连续玄武石纤维的电熔窑炉，该窑炉包括窑炉盖、窑炉、加料装置、电力供给装置、电熔控制装置、电极组件和热电偶组件，窑炉盖和加料装置位于窑炉的上部，窑炉盖和加料装置的底部连接，电力供给装置与电熔控制装置连接，电熔控制装置与电极组件和热电偶组件相连，电极组件和热电偶组件固定连接在窑炉中。现有的电熔窑炉基本都是如此结构，其具有如下不足：一般其物料从熔化池炉底输送至工作料道需要较长的距离的流液洞才能到达漏板的位置进行拉制连续纤维的工艺步骤，由于熔化池到工作料道(拉丝成型区)的流液洞距离长，不仅增大了电熔窑炉的制作成本、电能的损耗成本，而且还加长了生产连续纤维的制备时间，降低了生产效率。

技术实现思路

[0004]在下文中给出了关于本技术实施例的简要概述，以便提供关于本技术的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本技术的穷举性概述。它并不是意图确定本技术的关键或重要部分，也不是意图限定本技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0005]根据本申请的一个方面，提供一种用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构，该玄武岩电熔窑炉包括熔化池、料道、工作料道和工作室，所述熔化池的上方设有加料部，所述挡砖结构设置于熔化池和料道之间；所述挡砖结构的顶部固定于熔化池的顶部内壁，所述挡砖结构的底部与熔化池的底部具有用于导通溶体的预设高度；所述挡砖结构的中心容纳有冷却水箱。
[0006]其中，挡砖结构的冷却水箱是用于避免挡砖结构的外壁长期浸润在熔化池内的腐蚀，所述冷却水箱包括循环水泵和管道，管道具有注入口和流出口，循环水泵的入口与管道
的注入口连接，循环水泵的出口与管道的流出口连接，管道包括进水管和出水管，进水管和出水管均竖直设置，管道的注入口设于挡砖结构的下部，管道的流出口连接出水管，出水管向上延伸出挡砖结构的上部，进水管连接至管道的注入口，将低温水由注入口注入，经由循环水泵后由流出口和出水管流出，从而起到为挡砖结构的外壁降温的效果。一般的，由注入口流入的低温水的水温小于室温，循环水泵可控制流入的水温恒定保持在35℃
‑
50℃之间的某一个温度值。
[0007]进一步的，所述挡砖结构为横截面一致的长方形结构。同时，为进一步避免挡砖结构的外壁长期浸润在熔化池内的腐蚀，冷却水箱在横截面上位于挡砖结构的横截面的几何中心，冷却水箱的高度是挡砖结构浸润在熔化池液体内的高度(一般是浸润在熔化池液体内的最高高度)的50％
‑
90％，实际高度可根据冷却温度和成本来从中选择。
[0008]优选的，所述挡砖结构的外壁采用炉衬材料(即炉体的内壁材料)实现，所述炉衬材料是铬刚玉砖、莫来石砖、轻质莫来石砖、粘土砖中的一种或者多种组合。
[0009]优选的，所述挡砖结构的外壁的厚度范围为50
‑
100mm。上述挡砖结构通过设置冷却水箱和限定外壁的厚度，可减少炉衬材料的侵蚀，延长工作寿命。
[0010]进一步的，所述挡砖结构的高度H以及横截面的长度L和宽度W是根据流液洞的熔体的流量Q来设定的，进一步的，挡砖结构的底部与熔化池的底部形成的预设高度h＝Q/(V
×
W
×
ρ)，其中，Q代表熔体在1小时内(也可以是其他特定的时间段)流过流液洞的流量，单位为公斤/小时(kg/h)，V为熔体流过流液洞的平均流速，单位为毫米/小时(mm/h)，W是挡砖结构横截面的宽度，单位为毫米(mm)，ρ为熔体密度，单位为kg/mm3。根据实际实验可知，当流液洞的熔体的流量Q设计为(0.5T/D*M2)
×
S～(1.5T/D*M2)
×
S区间时，其可达到最佳生产效果，其中，S为熔化池的面积；T为吨，D为天，M为米。
[0011]本申请本申请采用上述结构，挡砖结构用于分隔熔化池与料道，挡砖结构下部与熔化池的底部之间具有预设高度形成一定高度和宽度的流液洞，用于导通熔化好的熔体流入料道。挡砖结构下部形成的流液洞用于分隔熔制好的熔体与未熔好的熔体，并起到导通的作用。由于熔制好的熔体会沉浸在熔化池的底部，因此所述挡砖结构可隔离熔制好的熔体和未熔制好的熔体。流液洞是窑炉的重要结构，也是易损结构，其很大程度上决定了窑炉寿命，现有技术采用较长的流液洞结构，而本申请创新性的采用挡砖结构代替了原有的流液洞和上升道，不仅简化了结构，其流液洞的长度可缩小至原有长度的一半及以下，因而减少了建设费用和所需能耗，大大提高了生产效率。
[0012]综上，本申请通过上述挡砖结构，对现有技术中的流液洞进行改进，挡板结构的加入使得熔化池炉底到料道的流液洞距离缩短了4/5，不仅大大降低了电熔窑炉的建设成本，还减少了能耗的损失，提高了生产连续玄武岩纤维的生产效率。
附图说明
[0013]本技术可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本技术的优选实施例和解释本技术的原理和优点。在附图中：
[0014]图1为本技术实施例的电熔窑炉的俯视图；
[0015]图2为本技术实施例的电熔窑炉的剖面图；
[0016]图3为本技术实施例的电熔窑炉的挡砖结构的示意图；
[0017]图4为本技术的实施例的冷却水箱的示意图。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图来说明本技术的实施例。在本技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本技术无关的、本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构，该玄武岩电熔窑炉包括熔化池、料道、工作料道和工作室，所述熔化池的上方设有加料部，其特征在于：所述挡砖结构设置于熔化池和料道之间；所述挡砖结构的顶部固定于熔化池的顶部内壁，所述挡砖结构的底部与熔化池的底部具有用于导通溶体的预设高度；所述挡砖结构的中心容纳有冷却水箱。2.根据权利要求1所述的用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构，其特征在于：冷却水箱包括循环水泵和管道，管道具有注入口和流出口，循环水泵的入口与管道的注入口连接，循环水泵的出口与管道的流出口连接，管道包括进水管和出水管，进水管和出水管均竖直设置，管道的注入口设于挡砖结构的下部，管道的流出口连接出水管，出水管向上延伸出挡砖结构的上部，进水管连接至管道的注入口，将低温水由注入口注入，经由循环水泵后由流出口和出水管流出。3.根据权利要求1或2所述的用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构，其特征在于：所述挡砖结构为横截面一致的长方形结构；所述冷却水箱在横截面上位于挡砖结构的横截面的几何中心，所述冷却水箱的高度是挡砖结构浸润在熔化池液体内的高度的50％
‑
90％。4.根据权利要求1所述的用于玄武岩电熔窑炉的挡砖结构，其特征在于：所述挡砖结构具有用于容置冷却水箱的中心部以及包裹中心部的外壁；所述外壁采用炉衬材料实现。5.根据权利要求4所述的用于玄武岩电熔窑...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志渊，
申请(专利权)人：四川炬鼎新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：