出；當玄武巖在等離子體火焰的灼燒下變成玄武巖漿后即可從下料口漏出，以備后續(xù)使用。爐體101的側(cè)壁和爐體101的底壁可以采用不同的材質(zhì)制備，以便能夠承受不同的溫度，從而可以節(jié)約材質(zhì)、降低高成本的耐熱材料的使用。參與圖6，玄武巖等離子體熔化爐的一種工作狀態(tài)下，爐體101與燒嘴104支架內(nèi)的相對關(guān)系示意圖。爐體101內(nèi)放置有玄武巖107，燒嘴104的前端豎直伸入爐體101內(nèi)，火焰通孔110正對玄武巖107，燒嘴104的后端連接電線108用以通電，燒嘴104的后端還連接有水管109用以降低燒嘴104的溫度。圖6中，電線108和水管109與燒嘴104的連接方式和位置只作為示意作用，不可以用來作為限定其具體的連接位置。
[0034]本實用新型提供的玄武巖等離子體熔化爐可以調(diào)節(jié)燒嘴的平面分布數(shù)量和兩兩之間的距離，同時還能夠調(diào)節(jié)燒嘴和玄武巖之間的距離，從而可以控制玄武巖的熔化時間和耗能。
[0035]對玄武巖加工處理時，將玄武巖放入爐體101內(nèi)，然后將爐蓋磚102與爐體101連接，燒嘴104的前端通過爐孔103伸入爐體101內(nèi)。當電源給燒嘴104通電后，從而在火焰通孔110內(nèi)部產(chǎn)生高壓電場，空氣在該高壓電場中電離并形成等離子體，等離子體從燒嘴104的前端噴出產(chǎn)生攜帶高能的等離子體火焰，等離子體火焰直接作用于玄武巖使其迅速熔化，形成玄武巖漿，以備后續(xù)處理。其中，由于等離子火焰進過燒嘴104時，火焰通孔110可限制等離子體火焰的截面積，等離子體火焰的能量更密集，火焰的溫度更高，能夠較快地熔化玄武巖。
[0036]為了適應(yīng)批量生產(chǎn)的需要，提高熔化爐的處理量，根據(jù)需要，玄武巖等離子體熔化爐包括多個燒嘴104和多個爐孔103，多個燒嘴104可以針對不同的位置的玄武巖進行熔化處理。較佳地，燒嘴104的數(shù)目與爐孔103的數(shù)目相同，相鄰兩個爐孔103的中心距為50-400mm,以便能夠充分利用燒嘴104產(chǎn)生的等離子體火焰，減少等離子體火焰之間的重疊浪費或者相互干擾等等情況。通過控制燒嘴104的空間位置，從而控制燒嘴104火焰與玄武巖之間的距離為30-200mm，從而使得火焰的利用率提高，改善熔化爐的工作效率。
[0037]由于玄武巖熔化處理屬于高能處理過程，且等離子體火焰具有較高的溫度，為了確保燒嘴104的安全，防止高溫對燒嘴104的熱沖擊，避免其在高溫作用下發(fā)生破損，燒嘴104設(shè)置有儲水腔，儲水腔內(nèi)注入有冷卻水，用以對燒嘴104降溫。進一步地，燒嘴104的后端設(shè)置有進水口和出水口，進水口、出水口均與儲水腔連通，進水口與外部水源設(shè)備連接，相應(yīng)地出水口也與水回收裝置連接，從而使得儲水腔內(nèi)的水處于流動狀態(tài)，保持燒嘴104的溫度處于一個相對較低的程度。較佳地，玄武巖等離子體熔化爐還包括壓縮機和噴槍，壓縮機、進水口分別與噴槍連接。壓縮機提供動力源將所述冷卻水通過噴槍泵入儲水腔，最后通過出水口流處，從而可以確保儲水腔內(nèi)的水的更新速度，提高降溫效果，有效地保護燒嘴104。此外，當?shù)入x子體電弧通過火焰通孔110時，火焰通孔110的內(nèi)壁經(jīng)過水的冷卻溫度較低，火焰受到低溫作用，使電弧柱外焰氣體冷卻收縮，火焰的外焰收縮的趨勢，降低減小其截面積。另一方面，等離子體火焰的熱收縮效應(yīng)，電流只能從火焰柱的中心通過，導(dǎo)致電流密度急劇增加，等離子體中的帶電粒子在在電磁力的作用下，相互吸引實現(xiàn)收縮，最終火焰再進一步被壓縮。被壓縮的等離子體火焰的能量密度高，能量更加的集中使其溫度升高速度快、溫度也很高。
[0038]熔化爐所采用的電源的類型有很多，比例可以采用高壓脈沖電源、高頻交流電等等，本實施例中采用的電源為三相交流電源，但是本實用新型對電源的類型不做限定，具體可以根據(jù)實際需求選取各類型電源。優(yōu)選地，三相交流電源設(shè)置有漏電保護器，以提高用電安全，防止發(fā)生電傷等問題。
[0039]熔化爐的玄武巖處理效果，收到燒嘴104與玄武巖之間的距離的影響。如果燒嘴104伸入爐體101內(nèi)過多容易造成燒嘴104的堵塞，影響等離子體火焰的產(chǎn)生或者造成等離子火焰的利用率不高的問題。針對上述問題，前端設(shè)置有凸緣，凸緣的尺寸大于爐孔103的尺寸。凸緣可以將燒嘴104卡住，從而防止燒嘴104的前端過多地伸入爐體101內(nèi)。
[0040]優(yōu)選地，玄武巖等離子體熔化爐還包括爐架105，爐架105設(shè)置有高度可調(diào)節(jié)的爐臂106，爐臂106與燒嘴104可拆卸連接。爐架105和爐臂106的配合使的燒嘴104與爐體101之間的相對高度的調(diào)節(jié)更加的準確和精細，可以有效地控制等離子體火焰與玄武巖的接觸。爐臂106與爐架105與的連接處可以設(shè)計一個螺孔，螺孔匹配設(shè)置一個螺桿，通過螺桿的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)爐臂106的運動。當螺桿與爐架105接觸時，在摩擦力的作用下，螺桿卡住爐臂106，進而固定燒嘴104 ;當需要調(diào)節(jié)燒嘴104的高度時，使螺桿遠離爐架105，即可調(diào)節(jié)爐臂106的運動，從而調(diào)節(jié)燒嘴104的高度。進一步，可以在爐架105設(shè)置刻度，從而使得爐臂106的位移控制更加的精準，使用者可以掌握準確的位置。通過調(diào)節(jié)燒嘴104與玄武巖之間的距離，可以改變等離子體火焰與玄武巖之間的接觸面接，從而可以調(diào)節(jié)溫度，以便對玄武巖進行最佳的熔化。
[0041]此外，等離子體火焰的焰形在一定程度上會影響玄武巖的處理效果。等離子體火焰更集中有利于提高其利用率。本實施例中，火焰通孔110在前端處的形狀為錐形，錐形結(jié)構(gòu)能夠起到收縮等離子火焰的作用，使得火焰的長度更短，使其能量更加集中；另一方面，更短的火焰能夠使得火焰所需的空間更小，從而有利于減小爐體101的體積，將地建設(shè)成本?；鹧嫱?10在前端處的形狀還可以為螺旋形，從而可以使火焰高速旋轉(zhuǎn)，從而在向火焰內(nèi)部收縮，進一步壓縮火焰體積，對玄武巖的沖擊更強，有利于推動熔化的玄武巖漿。
[0042]如圖3所示，本實施例中，燒嘴104采用圓柱形結(jié)構(gòu)，當然也可以采用其他結(jié)構(gòu)，如多棱柱或者具錐形的結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意的是，圖5示出玄武巖等離子體中各個結(jié)構(gòu)之間連接關(guān)系，其中各個結(jié)構(gòu)的尺寸比例并不限定于圖5所示。
[0043]本實用新型提供的玄武巖等離子體熔化爐至少具有如下優(yōu)點:
[0044]1.火焰溫度高，在20000度內(nèi)可任意調(diào)節(jié)，溫度控制準確，可以根據(jù)玄武巖的熔化需要調(diào)整到任何溫度，保證玄武巖及其中雜質(zhì)完全熔化，提高熔融液質(zhì)量。
[0045]2.火焰經(jīng)過壓縮，火焰的形狀更加集中，充分使用火焰的熱能，有效提高能源利用率，有效利用率可達到95%以上。
[0046]3.由于火焰集中，火焰主要灼燒玄武巖，減少火焰對爐體等熱沖擊，從而對耐火材料的要求降低，；此外，還可以降低火焰的熔化面積，從而使得對玄武巖的熔化區(qū)域進行更加精確的控制。
[0047]4.由于火焰的溫度高，可以加速熔化速度，提高玄武巖纖維的生產(chǎn)效率。
[0048]5.由于火焰長度短，火焰的體積減小，從而在一定程度上控制了爐體的容積，降低熔爐建設(shè)成本。
[0049]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，包括爐體、爐蓋磚、電源以及至少一個燒嘴，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)置有至少一個爐孔，所述前端可穿過所述爐孔并伸入所述爐體內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，所述玄武巖等離子體熔化爐包括多個燒嘴和多個爐孔，所述燒嘴的數(shù)目與所述爐孔的數(shù)目相同，相鄰兩個所述爐孔的中心距為50-400mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，所述燒嘴設(shè)置有儲水腔，所述后端設(shè)置有進水口和出水口，所述進水口、所述出水口均與所述儲水腔連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，所述玄武巖等離子體熔化爐還包括壓縮機和噴槍，所述壓縮機、所述進水口分別與所述噴槍連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，所述電源為三相交流電源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，所述三相交流電源設(shè)置有漏電保護器。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，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。8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，所述火焰通孔在所述前端處的形狀為錐形。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的玄武巖等離子體熔化爐，其特征在于，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。
【專利摘要】本實用新型提供一種玄武巖等離子體熔化爐，屬于玄武巖加工技術(shù)領(lǐng)域。該熔化爐包括爐體、爐蓋磚、電源以及至少一個燒嘴，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)置有至少一個爐孔，所述前端可穿過所述爐孔。本實用新型提供的熔化爐能夠提供經(jīng)過壓縮的高溫等離子體火焰，從而可以實現(xiàn)對玄武巖進行精準的、高效的熔化，利用該熔化爐能夠徹底地熔化玄武巖，同時還可以降低熔化爐設(shè)計成本，提供能量的利用率，降低能耗。
【IPC分類】C03B37/00
【公開號】CN204675995
【申請?zhí)枴緾N201520271690
【發(fā)明人】唐明
【申請人】四川點石玄武纖維科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年4月29日