专利名称：玄武岩化料代铂炉的制作方法
技术领域：
玄武岩化料代铂炉是用来熔化玄武岩原料的一种小型电熔窑，是对熔化普通玻璃代铂炉的一种改进。
以玄武岩为原料制得的玄武岩微纤维(纤维直径小于3微米)，是一种高级保温隔热材料。它耐火性能好，耐酸性能强，吸水性低，弹性模量高。常被用于航天、航空、冶金、造船等诸多领域。它还可制成过滤材料，用于医药、食品等行业。目前，玄武岩微纤维的制造方法，是将天然的玄武岩原料，经高温熔融后，通过铂金漏板拉制成粗纤维，再吹制成微纤维。玄武岩本身是一种火山喷出岩。具有熔化温度高(＞1350℃)易析晶(析晶上限温度≥1270℃)，含铁量高(FeO+Fe2O3含量高达10-14％)等特点，属于一种难熔料。国外常采用火焰法、全铂坩埚化料。由于熔化后的玄武岩料，着色深、透热性能差(是普通玻璃的1/5)，导致其熔化效率很低。
“电熔法”可以克服玄武岩透热性差、熔化率低的缺陷，因为“电熔法”是将电极置于原料内部加热，可减少上下层温差，提高窑中熔体的均匀性。但是不能用目前熔制普通玻璃料的代铂炉来熔化难熔的玄武岩。因为熔制普通玻璃料的代铂炉，其炉膛一般为正方形。用它熔化难熔的玄武岩料时，就比较难以控制炉内上下熔体温差，易造成炉内熔体析晶。再加上玄武岩原料中含铁量很高，它极易与钼电极反应生成金属铁。它极易从流液洞流至铂金漏板上，造成漏板的中毒。
本实用新型的目的，在于针对上述存在的问题，提出一种玄武岩化料代铂炉。它既能提高玄武岩的熔化效率，又能有效地解决铂金漏板的中毒问题。
本实用新型的技术解决方案如下它包括炉顶、加料管、炉墙、炉底、流液洞，在左右炉墙内侧装有一对电极6，其特征在于它炉膛的形状为长方体，长宽比为1.5∶1～3∶1，炉膛最小净长度大于400毫米，流液洞边缘离开电极端部的最小距离大于60毫米，在装有电极的窑炉内墙外设有冷却水包。为加强冷却效果，其面积应大于炉中电极的面积。
长方体的炉膛设计，便于采用浅层电熔法。它可减少炉内熔体的上下温差，有利于提高熔融体的均匀性。流液洞边缘离开电极端部有一定距离，并在装有电极的窑炉内墙外，贴有面积大于炉中钼电极面积的冷却水包，它可以减少电极周围熔体的流动性，防止电极与熔体中的铁离子反应生成金属铁，并随熔体从流液洞中流出，从而避免铂金属漏板中毒。
采用本实用新型方案设计的玄武岩化料代铂炉，提高了玄武岩的熔化效率。流液洞、冷却水包的设计，有效地减少了玄武岩石中金属铁的析出，保护铂金漏板不中毒。满足了玄武岩微纤维生产的需要。
图1为本实用新型窑炉结构示意图。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
以设计熔化能力为100公斤/日的玄武岩化料代铂炉为例，其炉膛长600毫米，宽300毫米，高250毫米。两只钼电极尺寸为250毫米×50毫米×5毫米，流液洞边缘距钼电极端部的距离为200毫米。在装有钼电极的的两侧墙外装有两只冷却水包，尺寸为300毫米×100毫米×30毫米。
经半个月的使用，窑炉工作情况正常。每天能熔化100公斤以上的玄武岩瓜子片生料(5-8毫米)，熔制出的玄武岩料性能良好，熔制成型后的玻璃无单质铁存在，经莫斯堡尔谱仪分析，铁离子已全部进入晶格。达到设计要求。能满足生产玄武岩微纤维的需要。
权利要求1.玄武岩化料代铂炉，包括炉顶(1)、加料管(2)、炉墙(3)、炉底(4)、流液洞(5)，在左右炉墙内侧装有一对电极(6)，其特征在于它炉膛的形状为长方体，长宽比为1.5∶1～3∶1，炉膛最小净长度大于400毫米，流液洞(5)边缘离开电极(6)端部最小距离大于60毫米，在装有电极(6)的窑炉内墙外侧设有冷却水包(7)。
2.根据权利要求1所述的玄武岩化料代铂炉，其特征在于冷却水包(7)面积大于炉中电极(6)的面积。
专利摘要玄武岩化料代铂炉是用来熔化玄武岩料的一种小型电熔窑。它包括炉顶1、加料管2、炉墙3、炉底4、流液洞5,在左右炉墙内侧装有一对电极6,它炉膛的形状为长方体,长宽比为1.5∶1～3∶1,炉膛最小净长度大于400毫米,流液洞5边缘离开电极6端部的最小距离大于60毫米,在装有电极6的窑炉内墙外侧设有冷却水包7。本实用新型可以提高玄武岩的熔化效率,在熔融过程中有效地减少玄武岩中金属铁的析出,保护铂金漏板不中毒。它主要适用于玄武岩微纤维的生产。
文档编号C03B5/027GK2421285SQ0021978
公开日2001年2月28日 申请日期2000年3月27日 优先权日2000年3月27日
发明者王岚, 李振伟, 崔吉钊, 周成建 申请人:南京玻璃纤维研究设计院