玄武巖等離子體熔化爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及玄武巖加工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種玄武巖等離子體熔化爐。
【背景技術(shù)】
[0002]玄武巖是一種密度大、致密性高的噴出巖，玄武巖具有較高的耐久性。玄武巖拉絲產(chǎn)生的纖維具有光滑的表面，通過(guò)增加其表面的粗糙程度，可以提高其與載體之間有效接觸面積。玄武巖纖維通過(guò)表面改性，能夠顯著地提高其力學(xué)性能、環(huán)境抗性，通過(guò)將其與其他材料配合能夠在很大程度上改變材料的原有性能，提高功能性。
[0003]玄武巖纖維的通常采用高溫熔融，然后通過(guò)耐熱板材進(jìn)行拉絲制備。由于玄武巖的熔融溫度高，一般的加熱方式很難滿(mǎn)足要求。目前，一般采用燃燒器產(chǎn)生火焰直接對(duì)其進(jìn)行加熱或者利用電極直接加熱等方式。上述的玄武巖熔融方式普遍存在能耗大、溫度低、熔融效率低下等問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種玄武巖等離子體熔化爐，以降低能耗、提高玄武巖的熔融效率。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種玄武巖等離子體熔化爐，包括爐體、爐蓋磚、電源以及至少一個(gè)燒嘴，所述燒嘴包括前端和后端，所述燒嘴沿軸向設(shè)置有火焰通孔，所述后端與所述電源電連接，所述爐蓋磚設(shè)置于所述爐體的頂部，所述爐蓋磚設(shè)置有至少一個(gè)爐孔，所述前端可穿過(guò)所述爐孔并伸入所述爐體內(nèi)。
[0007]進(jìn)一步地，所述玄武巖等離子體熔化爐包括多個(gè)燒嘴和多個(gè)爐孔，所述燒嘴的數(shù)目與所述爐孔的數(shù)目相同，相鄰兩個(gè)所述爐孔的中心距為50-400mm。由于實(shí)際制造、成產(chǎn)過(guò)程中，玄武巖的處理數(shù)量相對(duì)較大，采用一個(gè)的燒嘴，并且，針對(duì)每個(gè)燒嘴配置一個(gè)爐體，會(huì)明顯提高設(shè)備成本，不利于批量化生產(chǎn)的需要?；谏鲜隹紤]，玄武巖等離子體熔化爐包括多個(gè)燒嘴，在爐蓋磚上設(shè)置與燒嘴數(shù)目相等多個(gè)爐孔，從而使得爐體可以一次性處理大量的玄武巖，從而可以提高其處理效率、利于量產(chǎn)。為了提高燒嘴的工作效率，降低各個(gè)燒嘴之間的干擾，減少燒嘴火焰之間的熱擾動(dòng)等。通過(guò)控制相鄰爐孔之間的間隙，進(jìn)而控制燒嘴之間的間距，已達(dá)到控制燒嘴噴出火焰間的距離。
[0008]進(jìn)一步地，所述燒嘴設(shè)置有儲(chǔ)水腔，所述后端設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，所述進(jìn)水口、所述出水口均與所述儲(chǔ)水腔連通。由于玄武巖的熔融過(guò)程是一個(gè)高能反應(yīng)過(guò)程，由燒嘴噴出的火焰就有較高的溫度和能量，這在一定程度上會(huì)對(duì)燒嘴產(chǎn)生影響，造成燒嘴的損壞等情況。為了降低高溫對(duì)燒嘴的熱沖擊、提高其工作壽命，在燒嘴設(shè)置有儲(chǔ)水腔，并且通過(guò)設(shè)置與其上的進(jìn)水口和出水口，實(shí)時(shí)通入水，通過(guò)水將高溫帶走，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燒嘴的降溫處理，進(jìn)一步地，也可以有利于對(duì)燒嘴的操作。
[0009]進(jìn)一步地，所述玄武巖等離子體熔化爐還包括壓縮機(jī)和噴槍?zhuān)鰤嚎s機(jī)、所述進(jìn)水口分別與所述噴槍連接。由燒嘴噴出的等離子體火焰具有較高的能量，為了使得高溫的等離子體火焰能夠快速、準(zhǔn)確地作用于玄武巖，玄武巖等離子體熔化爐增設(shè)由壓縮機(jī)和噴槍配合而成的噴射裝置，通過(guò)等離子體火焰在噴射裝置噴出的高速氣流的作用下，精準(zhǔn)、高速地作用于玄武巖，從而提高了玄武巖的處理速度。
[0010]進(jìn)一步地，所述電源為三相交流電源。三相交流電源供電更穩(wěn)定，在具有多個(gè)負(fù)載的用電環(huán)境中，具有較好的適應(yīng)性。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述三相交流電源設(shè)置有漏電保護(hù)器。漏電保護(hù)器的使用，提高了玄武巖等離子體熔化爐的安全性，可以有效防止發(fā)生電擊傷等問(wèn)題。
[0012]進(jìn)一步地，所述前端設(shè)置有凸緣，所述凸緣的尺寸大于所述爐孔的尺寸。由于燒嘴爐體之間的相對(duì)位置會(huì)影響其產(chǎn)生的等離子體火焰對(duì)玄武巖的處理效果，因而，在燒嘴的前端設(shè)置凸緣，凸緣可以有效地預(yù)防燒嘴過(guò)高地伸入爐體內(nèi)部，從而影響對(duì)玄武巖的熔融處理。
[0013]進(jìn)一步地，所述火焰通孔在所述前端處的形狀為錐形。錐形的火焰通孔可以對(duì)等離子體火焰具有較好的限制作用，可以對(duì)等離子體火焰的體積進(jìn)行一定的壓縮，起到使其能量更集中，火焰面更小的作用，從而可以使得玄武巖的處理更加的精細(xì)、準(zhǔn)確、可控性更尚O
[0014]進(jìn)一步地，所述玄武巖等離子體熔化爐還包括爐架，所述爐架設(shè)置有高度可調(diào)節(jié)的爐臂，所述爐臂與所述燒嘴可拆卸連接。為了提高燒嘴的位置的可控性，降低其操作難度，簡(jiǎn)化玄武巖的熔融處理流程，熔化爐還設(shè)置含有爐臂的爐架，通過(guò)爐臂來(lái)控制燒嘴的空間位置，從而達(dá)到理想的處理效果。
[0015]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型包括以下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型提供了一種玄武巖等離子體熔化爐，利用該熔化爐可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、快速、高效地熔融玄武巖的操作。通過(guò)燒嘴產(chǎn)生的等離子體火焰的溫度高，可以在短時(shí)間內(nèi)將玄武巖進(jìn)行熔融，從而可以提高玄武巖的處理速度。由于通過(guò)燒嘴噴出的等離子體火焰的能量密度高、火焰的焰形比較集中，從而可以提高其熱能的利用率。另一方面，由燒嘴產(chǎn)生的等離子體火焰較短，從而可以在相同的爐體空間內(nèi)，設(shè)置更多的等離子體火焰發(fā)生源，從而可以將爐體內(nèi)部的空間有效地利用起來(lái)，從而降低設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚的說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的玄武巖等離子體熔化爐中的爐體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的玄武巖等離子體熔化爐中的爐蓋磚的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的玄武巖等離子體熔化爐中的燒嘴的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的玄武巖等離子體熔化爐中的爐架與爐臂的連接狀態(tài)示意圖(不包括進(jìn)水口、出水口)；
[0022]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的玄武巖等離子體熔化爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的玄武巖等離子體熔化爐中的爐體與燒嘴之間的相對(duì)位置關(guān)系示意圖。
[0024]其中，附圖標(biāo)記匯總?cè)缦?
[0025]爐體101 ;爐蓋磚102 ;爐孔103 ;燒嘴104 ;爐架105 ；
[0026]爐臂106 ;玄武巖107 ;火焰通孔110。
【具體實(shí)施方式】
[0027]由于玄武巖的自身特點(diǎn)，比如二氧化硅含量高、壓縮強(qiáng)度大等等，因而對(duì)其的處理難度相對(duì)較大，尤其是制備玄武巖纖維。制備玄武巖纖維較重要的一步是對(duì)其進(jìn)行加熱熔融處理，目前，普遍采用電極直接加熱或者電阻間接加熱的方式，但是，這些加熱方式存在，能耗大、成本高，熔化溫度低難以徹底熔化、熔化速度慢等等問(wèn)題，基于上述的問(wèn)題，本發(fā)明人設(shè)計(jì)了一種熔化爐，利用該熔化爐產(chǎn)生能量更高、火焰面更集中的可控性等離子體火焰，從而對(duì)玄武巖實(shí)現(xiàn)了高效率、低能耗、快速的處理。
[0028]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
[0029]因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0030]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0031]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0032]在本實(shí)用新型的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0033]參閱圖1-圖5，本實(shí)用新型提供了一種玄武巖等離子體熔化爐，該熔化爐包括爐體101、爐蓋磚102、電源以及至少一個(gè)燒嘴104，燒嘴104包括前端和后端，后端與電源電連接。爐蓋磚102設(shè)置有至少一個(gè)爐孔103，前端可穿過(guò)爐孔103。燒嘴104的前端通過(guò)爐孔103伸入爐體101內(nèi)，從而將產(chǎn)生的等離子體火焰加熱玄武巖。爐體101提供容納玄武巖的空間，爐蓋磚102設(shè)置于爐體101的頂部，方便添加玄武巖。優(yōu)選地，爐體設(shè)置有加料口，用于添加玄武巖。燒嘴104沿軸向設(shè)置有火焰通孔110，火焰通孔110用以給燒嘴104輸送空氣以及火焰的輸出通道。為了方便下一步的拉絲操作，可以在爐體101的底部設(shè)置下料口，固體的玄武巖會(huì)堵塞下料口，防止其從爐體101內(nèi)部漏