專利名稱：池窯拉絲工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玻璃纖維制作工藝及裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的池窯拉絲基本上采用先生產(chǎn)玻璃的半成品一一玻璃球，然后銷至各 個(gè)玻璃纖維制造廠，再制作成坡璃纖維絲。這個(gè)過程中，存在著大量的能源浪 費(fèi)生產(chǎn)半成品的企業(yè)要將溫度降下來，形成產(chǎn)品一一玻璃球，而生產(chǎn)坡璃纖 維的企業(yè)又要將溫度升上去，將玻璃球熔化，再抽成玻璃絲。在傳統(tǒng)池窯拉絲的通路結(jié)構(gòu)上， 一般采取主通路加拉絲通路的"T"形生 產(chǎn)裝置，其生產(chǎn)能力不高。同時(shí)，在給流動玻璃液保溫的方面也是很單一的， 有一定的局限性；即使在國外也是如此，比如日本的許多池窯的熔化部分燒煤 油，通路燒液化石油氣；英國在熔化部分燒重油，通路部分燒煤氣。隨著世界 性的能源危機(jī)，許多燃料的成本不斷上升，用量被限制，所以各國都在探索廉 價(jià)、環(huán)保的能源結(jié)構(gòu)。此外，國內(nèi)的傳統(tǒng)池窯拉絲生產(chǎn)過程一般釆用人工觀察， 憑經(jīng)驗(yàn)控制的方法，因而不夠準(zhǔn)確，出現(xiàn)問題也不能做到及時(shí)調(diào)整，從而易影 響產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種池窯拉絲工藝及裝置，其將生產(chǎn)玻璃液與拉絲 結(jié)合起來，保溫采用多種形式，并采用智能化控制。從而使設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，可 節(jié)省大量能源，提高工效，提升質(zhì)量。本發(fā)明的目的是通過以下方案實(shí)現(xiàn)的池窯拉絲工藝及裝置，包括給料裝 置、池窯熔化池、主通路、拉絲通路，給料裝置向池窯熔化池投放原料，其特 征在于池窯熔化池連接縱向的主通路和橫向的拉絲通路，拉絲通路分布于主 通路兩側(cè)，通路周圍設(shè)有保溫層，拉絲通路的下部設(shè)有若干漏板，玻璃液從漏 板通過后，經(jīng)過空氣冷卻、水噴霧成型、浸潤劑浸透、二次水霧工序，纏繞在 拉絲裝置上；在通路的周圍還設(shè)有光氣加熱裝置和電熔加熱裝置。本發(fā)明的目的還可通過以下方案進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)光氣加熱裝置的結(jié)構(gòu)是光氣加熱層設(shè)在玻璃液面的上部，有光輔助加熱 裝置和氣輔助加熱裝置，光輔助加熱釆用硅棒通電發(fā)光的方法，實(shí)現(xiàn)對玻璃液 的加熱保溫；氣輔助加熱釆取利用天然氣或煤氣或沼氣為原料，通過壓縮機(jī)壓 縮有氧助燃，噴嘴將可燃?xì)怏w噴向玻璃液面上方燃燒，從而實(shí)現(xiàn)對玻璃液的加 熱。電熔加熱裝置的結(jié)構(gòu)是電熔加熱層采用電阻通電加熱的方法加熱。 在通路的上部還設(shè)有溫度和液面高度監(jiān)測裝置。池窯熔化池內(nèi)設(shè)置監(jiān)控探頭，將液面高度，溫度和融化均勻度的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)處理裝置；通路內(nèi)設(shè)置監(jiān)控探頭，將液面溫度和高度的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù) 處理裝置；拉絲裝置處設(shè)置監(jiān)控探頭，將斷頭率的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)處理裝置； 經(jīng)數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，將提供的數(shù)據(jù)與記憶庫數(shù)據(jù)進(jìn)行對比， 一方 面向觀察者提供報(bào)告；另一方面，將對比的數(shù)據(jù)提供給調(diào)節(jié)電腦，調(diào)節(jié)電腦分 別向給料及熔化裝置、通路加溫裝置、拉絲裝置發(fā)出指令，分別通過控制給料 速度、熔化溫度，保溫溫度，拉絲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。本發(fā)明的具有顯著的效果1、將生產(chǎn)玻璃液與拉絲結(jié)合起來， 一次性完 成拉絲工藝，與傳統(tǒng)制絲的工藝相比，節(jié)省了制球、包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，提高 了效率，降低了能耗，減少了環(huán)境污染；2、拉絲通路釆用H形結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了 設(shè)備的生產(chǎn)能力；3、保溫釆用多種形式，使設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，從而達(dá)到能源的 合理利用和選擇；4、釆用智能化控制，提高工效，提升質(zhì)量。


:圖1是本發(fā)明的H形拉絲生產(chǎn)線示意圖；圖2是本發(fā)明拉絲通路的截面示 意圖;圖3為本發(fā)明的電腦控制線路示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一 步敘述實(shí)施例1:如圖1所示，給料裝置向池窯熔化池1內(nèi)注入原料，池窯熔 化池連接縱向的主通路2，主通路分別連接兩側(cè)的橫向的拉絲通路3，以一行 為一組，兩組拉絲通路形成了 H形結(jié)構(gòu)，原料在池窯中通過加溫后，熔融，形璃液，再從主通路平緩流入H型拉絲通路，如有需要， 還可釆用同樣的方式向后延伸若干行拉絲通路，拉絲通路下部設(shè)有漏板5。拉絲通路的結(jié)構(gòu)如圖2所示，拉絲通路3為連續(xù)裝置，下部設(shè)有若干漏板 4，主通路參照拉絲通路，相比拉絲通路，主通路上沒有設(shè)置漏板。漏板為不 連續(xù)結(jié)構(gòu)，漏板為多排多孔鉑金制成， 一個(gè)漏板通常設(shè)有800 - 1000個(gè)漏孔， 每個(gè)漏孔的直徑約2亳米，玻璃液從漏板通過后，經(jīng)過空氣冷卻、水噴霧成型、 浸潤劑浸透、二次水霧等工序，纏繞在拉絲機(jī)上，拉絲機(jī)的轉(zhuǎn)速為可控，玻璃 絲的細(xì)度可達(dá)到10微米，由于一次性完成拉絲工藝，與傳統(tǒng)制球、融化、制 絲的工相比，節(jié)省了制球、包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，節(jié)約大量的能源(如電、氣), 因?yàn)槭s了制球工序，避免了此工序中廢棄物的產(chǎn)生，因而在環(huán)保方面也有了 較好的效果；拉絲通路內(nèi)下部流通著玻璃液5，在拉絲通路的周圍設(shè)有保溫層 6,保溫層外設(shè)有一防護(hù)殼7，在下部的防護(hù)殼外，設(shè)有支撐架(圖中未畫出), 為保證在玻璃液流動過程中保持一定的溫度，在通路(包括主通路和拉絲通路) 的周圍還設(shè)有光氣加熱層8和電熔加熱層9，電氣加熱層設(shè)在玻璃液面的上部， 有光輔助加熱裝置81和氣輔助加熱裝置82，光輔助加熱采用硅棒(硅棒貫穿 通路上部)通電發(fā)光的方法，實(shí)現(xiàn)對玻璃液的加熱保溫；氣輔助加熱釆取利用 天然氣或煤氣或沼氣為原料，.通過壓縮機(jī)壓縮有氧助燃，噴嘴將可燃?xì)怏w噴向玻璃液面上方燃燒，從而實(shí)現(xiàn)對玻璃液的加熱保溫；電熔加熱層釆用電阻通電 加熱的方法加熱；在通路(包括主通路和拉絲通路)的上部還設(shè)有監(jiān)控探頭 10，用于監(jiān)測溫度和液面高度。本發(fā)明在熔化部分充分利用附近焦化廠需要"點(diǎn)天燈"浪費(fèi)掉的焦?fàn)t煤氣， 滿足了自己熔化部分的同時(shí)，避免了焦化廠排放后燃燒對環(huán)境帶來的污染，在 通路結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了電氣輔助電熔加熱恒溫技術(shù)，并能實(shí)現(xiàn)電熔加熱、硅碳棒加 熱至天然氣，甚至到煤氣加熱的轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到能源的合理利用和選擇。如圖3所示，熔化池內(nèi)設(shè)置監(jiān)控探頭，將液面高度，溫度和融化均勻度的 數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)處理裝置；通路內(nèi)設(shè)置監(jiān)控探頭，將液面溫度和高度的數(shù)據(jù)提 供給數(shù)據(jù)處理裝置；拉絲裝置處設(shè)置監(jiān)控探頭，將斷頭率的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)處 理裝置；經(jīng)數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，將提供的數(shù)據(jù)與記憶庫數(shù)據(jù)進(jìn)行對 比， 一方面向觀察者提供報(bào)告，另一方面，將對比的數(shù)據(jù)提供給調(diào)節(jié)電腦，調(diào)節(jié)電腦分別向給料及熔化裝置、通路加溫裝置、拉絲裝置發(fā)出指令，分別通過 控制給料速度、熔化溫度，保溫溫度，拉絲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在自動控制方面，本發(fā)明從配料、熔化到拉絲工藝均做到了計(jì)算機(jī)控制， 從而保證了玻璃液質(zhì)量和纖維支數(shù)的穩(wěn)定，計(jì)算機(jī)每隔4秒鐘對各個(gè)監(jiān)控機(jī)位 檢查一次，并把信息貯存在記憶庫中，每5分鐘出一份情況報(bào)告，并將熔化部(熔化池)玻璃液溫度控制在土5。C,通路部(主通路和拉絲通路)玻璃液溫 度控制在士rc,液面(通路內(nèi))控制在士0.8 1.0亳米，拉絲部原絲斷頭率 控制在0. 02 ~ 0. 03根/公斤原絲，這是國內(nèi)其它玻璃纖維廠家無法做到的。
權(quán)利要求
1、池窯拉絲工藝及裝置，包括給料裝置、池窯熔化池、主通路、拉絲通路，給料裝置向池窯熔化池投放原料，其特征在于池窯熔化池連接縱向的主通路和橫向的拉絲通路，拉絲通路分布于主通路兩側(cè)，通路周圍設(shè)有保溫層，拉絲通路的下部設(shè)有若干漏板，玻璃液從漏板通過后，經(jīng)過空氣冷卻、水噴霧成型、浸潤劑浸透、二次水霧工序，纏繞在拉絲裝置上；在通路的周圍還設(shè)有光氣加熱裝置和電熔加熱裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的池窯拉絲工藝及裝置，其特征在于光氣加熱 裝置的結(jié)構(gòu)是光氣加熱層設(shè)在玻璃液面的上部，有光輔助加熱裝置和氣輔助 加熱裝置，光輔助加熱釆用硅棒通電發(fā)光的方法，實(shí)現(xiàn)對玻璃液的加熱保溫； 氣輔助加熱釆取利用天然氣或煤氣或沼氣為原料，通過壓縮機(jī)壓縮有氧助燃， 噴嘴將可燃?xì)怏w噴向玻璃液面上方燃燒，從而實(shí)現(xiàn)對玻璃液的加熱。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的池窯拉絲工藝及裝置，其特征在于電熔加熱 裝置的結(jié)構(gòu)是電熔加熱層采用電阻通電加熱的方法加熱。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的池窯拉絲工藝及裝置，其特征在于在通路的 上部還設(shè)有溫度和液面高度監(jiān)測裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的池窯拉絲工藝及裝置，其特征在于池窯熔化 池內(nèi)設(shè)置監(jiān)控探頭，將液面高度，溫度和融化均勻度的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)處理裝 置；通路內(nèi)設(shè)置監(jiān)控探頭，將液面溫度和高度的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)處理裝置；拉絲裝置處設(shè)置監(jiān)控探頭，將斷頭率的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)處理裝置；經(jīng)數(shù)據(jù)處理裝 置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，將提供的數(shù)據(jù)與記憶庫數(shù)據(jù)進(jìn)行對比， 一方面向觀察者提 供報(bào)告；另一方面，將對比的數(shù)據(jù)提供給調(diào)節(jié)電腦，調(diào)節(jié)電腦分別向給料及熔 化裝置、通路加溫裝置、拉絲裝置發(fā)出指令，分別通過控制給料速度、熔化溫 度，保溫溫度，拉絲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的池窯拉絲工藝及裝置，其特征在于計(jì)算機(jī)每 隔4秒鐘對各個(gè)監(jiān)控機(jī)位檢查一次，并把信息貯存在記憶庫中，每5分鐘出一 份情況報(bào)告，并將熔化部玻璃液溫度控制在土5。C，通路部玻璃液溫度控制在±rc，液面控制在土O. 8-1.0亳米，原絲斷頭率控制在O. 02~0. 03根/公斤原絲。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的池窯拉絲工藝及裝置，其特征在于漏板為多 排多孔鉑金制成， 一個(gè)漏板通常設(shè)有800 - 1000個(gè)漏孔，每個(gè)漏孔的直徑約2亳米。 '
全文摘要
池窯拉絲工藝及裝置，涉及玻璃纖維制作工藝及裝置，給料裝置向池窯熔化池投放原料，池窯熔化池連接縱向的主通路和橫向的拉絲通路，拉絲通路分布于主通路兩側(cè)，在主通路和拉絲通路周圍設(shè)有保溫層，拉絲通路的下部設(shè)有若干漏板，玻璃液從漏板通過后，經(jīng)過空氣冷卻、水噴霧成型、浸潤劑浸透、二次水霧工序，纏繞在拉絲裝置上；在通路的周圍還設(shè)有光氣加熱裝置和電熔加熱裝置；此外，拉絲過程采用微機(jī)控制。優(yōu)點(diǎn)是與傳統(tǒng)制絲的工藝相比，節(jié)省了制球、包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)，提高了效率，降低了能耗，減少了環(huán)境污染；拉絲通路采用H形結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了設(shè)備的生產(chǎn)能力；保溫采用多種形式，使設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)；采用智能化控制，提高了工效，提升了質(zhì)量。
文檔編號C03B37/029GK101323500SQ200810140710
公開日2008年12月17日 申請日期2008年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者張永強(qiáng), 李小東 申請人:李小東