[发明专利]一种底插电极玄武岩连续纤维窑炉

说明书

技术领域

本发明涉及玄武岩连续纤维的电熔化制备，特别是涉及一种底插电极玄武岩连续纤维窑炉。

背景技术

玄武岩由于熔化温度高，颜色黑、侵蚀大等因素，一直不能提高其熔化效果。自1980年代开始前苏联利用顶部火焰熔化的浅层熔化方法，但是在拉丝工艺方面效率低下。而如CN00110460中所述的耐碱玄武岩纤维制造方法、产品及设备中，利用板状电极熔化玄武岩纤维。但是由于玄武岩含铁量高，极易与钼电极发生置换反应，导致钼电极因侵蚀造成窑炉使用寿命短于6个月。因此造成产品生产成本高，产品质量缺陷多。而在CN104692647A中所述的一种生产玄武岩纤维的窑炉中，虽然把窑炉从矩形改为圆形，虽能提高一定的生产效率，但是不能改变钼电极板侵蚀造成的窑炉使用寿命低以及产品质量低的现状，这也是截止到2015年初，我国每年的玄武岩连续纤维的产量仅为5000吨左右，这与玄武岩连续纤维的窑炉有直接原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种底插电极玄武岩连续纤维窑炉，有效提高玄武岩的熔化效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种底插电极玄武岩连续纤维窑炉，包括熔化池，所述熔化池设有进料口；所述熔化池的底部插入有棒状钼电极，所述棒状钼电极外套有冷却装置，所述棒状钼电极通过导线与斯科特变压器相连。

所述棒状钼电极有4～8对。

所述棒状钼电极向所述熔化池的中心方向倾斜0～10°。

所述熔化池的池壁采用致密铬砖制成，底部采用电熔锆刚玉砖制成。

所述冷却装置包括冷却水套，所述冷却水套套接在所述棒状钼电极外，并位于所述熔化池外，所述冷却水套上分别设置有进水管和出水管。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

本发明利用棒状底插钼电极，当底部钼电极发热后，由于热胀冷缩效应，在窑炉中心等部位实现玄武岩熔体的对流，有效解决因铁着色造成玄武岩低导热的缺陷，通过对流来实现热传导提高熔化效率。

本发明利用底插棒状电极，能通过底部推进技术，有效解决因铁还原造成的钼电极消耗，提高窑炉的使用寿命。

窑炉的内衬材料使用抗侵蚀的致密铬砖和电熔锆刚玉砖，有效配合钼电极的使用寿命，使得玄武岩连续纤维窑炉的使用寿命从目前的不足6个月，提高到24个月以上。

本发明利用Scott变压器控制底插钼电极，使得玄武岩纤维窑炉中的电场稳定，电极各部位的电场一致，各部位侵蚀一致，从而能有效降低玄武岩熔化能耗，降低玄武岩纤维的断头率，提高熔化品质，提高玄武岩连续纤维的质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种底插电极玄武岩连续纤维窑炉，如图1所示，包括熔化池2，所述熔化池2设有进料口1；所述熔化池2的底部插入有棒状钼电极6，所述棒状钼电极6外套有冷却装置5，所述棒状钼电极6通过导线9与斯科特变压器相连。其中，所述棒状钼电极6可以有4～8对。所述棒状钼电极6向所述熔化池2的中心方向倾斜0～10°。所述熔化池2的池壁采用致密铬砖3制成，底部采用电熔锆刚玉砖4制成。所述冷却装置包括冷却水套5，所述冷却水套5套接在所述棒状钼电极6外，并位于所述熔化池3外，所述冷却水套5上分别设置有进水管7和出水管8。

由此可见，当钼电极因置换反应消耗时，可以通过电极推进技术进行补充，同时为了配合钼电极的长寿命，整个窑炉的内衬砖采用致密铬砖和电熔锆刚玉砖，因此该窑炉的使用寿命可以达到24个月以上。

根据熔炉产量的大小，垂直装置足够钼电极，根据产量的大小，电极可能向熔炉中心偏5°。电极与电极之间的、电极与炉墙之间的距离根据熔炉产量而定。以不混乱电相，不产生短路为准。

(1)、以江苏某厂的日产200公斤产量的玄武岩连续纤维电熔炉为例，在矩形熔化池中，对称装置六根φ50mm×1000mm的钼电极，采用scott变压器控制。电极之间距离为200mm左右。电极距离池壁的距离一般为80cm。此炉在试验之后出料，玄武岩连续纤维直径为10～20微米，玄武岩连续纤维质量好，能耗低，断头率低，窑炉使用寿命达26个月，没有漏料现象。

(2)、以江苏某厂的另一个日产500公斤的日产量的玄武岩连续纤维的全电熔为例，在正六角形熔化池中，垂直装置了六根φ60mm×1000mm的钼电极，电极采用三相星形接法，同时电极向熔化池中心弯倒5°，电极之间距离为1000mm，电极距离炉墙400mm。窑炉池壁砖采用致密铬砖，池底采用电熔锆刚玉砖，除了电极使用水冷套以外，窑炉四周无水冷却装置，在试验之后玄武岩连续纤维质量稳定，断头率低，没有发现炉底漏料渗料。