УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ РАСПЛАВА ГОРНЫХ ПОРОД НА ЦЕНТРИФУГУ ИЛИ ФИЛЬЕРНЫЕ ПИТАТЕЛИ
MELT SUPPLY DEVICE OF ROCKS TO CENTRIFUGE OR SPINNERET FEEDERS

Изобретение относится к устройствам получения минеральной ваты или непрерывного волокна, в частности для подачи расплава горных пород из плавильного агрегата к центрифуге или фильерным питателям.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является питающее устройство для подачи расплава стекла (патент РФ №2029740, опубликовано 27.02.1995 - прототип), включающее обогреваемый полый элемент, токоподводы, пару верхних и нижних зажимов токоподводов и формующее устройство со стыковым фланцем в верхней части корпуса.
Недостатком данного устройства является то, что оно не предназначено для передачи расплава на расстояние больше 700 мм, не обладает достаточной эксплуатационной надежностью, не позволяет эксплуатировать устройство длительный период времени со стабильными показателями по истечению базальтового расплава.
Задачей изобретения является создание простой и эффективной конструкции устройства для передачи расплава базальта от плавильной печи на центрифугу или фильерные питатели на расстояние до 5000 мм, обеспечивающего в течение длительного времени стабильную скорость истечения расплава при сохранении оптимального температурного градиента по всей длине устройства.
Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационной надежности конструкции в течение длительного времени, при этом достигается возможность передачи расплава базальта со стабильной скоростью истечения и сохранением температуры расплава на уровне, не ниже 1430°С, на расстояние до 5000 мм.
Поставленная задача решается тем, что устройство подачи расплава горных пород содержит металлический короб, на внутренней поверхности которого закреплены теплоизоляционные плиты, состоящий из двух частей -основания и крышки, в основании короба размещен лоток, выполненный из спеченного карбида кремния и опирающийся на огнеупорные кирпичи, при этом внутри короба размещены нагревательные элементы из карбида кремния для обогрева лотка до заданной температуры.
Нагревательные элементы могут быть размещены под лотком или над лотком, а также могут быть размещены под лотком и над лотком.
Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 показано устройство в разрезе, на фиг. 2 и 3 показано размещение нагревательных элементов под лотком и над лотком, соответственно, а на фиг. 4 нагревательные элементы расположены как под лотком, так и над лотком.
Устройство подачи расплава содержит металлический короб 1, состоящий из двух частей - основания и крышки. В основании короба 1 размещен лоток 2, выполненный из спеченного карбида кремния и опирающийся на муллитокорундоциркониевые огнеупорные кирпичи 4. Короб 1 также содержит нагревательные элементы 3 из карбида кремния, теплоизоляционные плиты 5, закрепленные на внутренней поверхности короба 1 и имеющие коэффициент теплопроводности при 1400°С не более 0,3 Вт/м⋅К, и механизм 6 для замены нагревательных элементов.
Лоток 2, по которому предполагается подача расплава, может подогреваться до температуры 1300-1470°С несколькими способами:
1. Нижнее расположение нагревательных элементов (фиг. 2). В этом случае крышка содержит одну теплоизоляционную плиту. При необходимости, для обслуживания лотка, крышку можно убрать. Благодаря низкой теплопроводности, температура на поверхности крышки не превышает 60°С. Под лотком 2 располагаются нагревательные элементы 3 в теплоизоляционных плитах 5 с боков лотка 2, благодаря которым возможно обеспечить заданную температуру как самого лотка, так и передаваемого по нему расплаву.
2. Верхнее расположение нагревательных элементов (фиг. 3). В этом случае нагреватели закрепляются в отверстии плиты 5 крышки устройства и нагрев расплава происходит сверху.
3. Комбинированное расположение нагревательных элементов 3 (фиг. 4). В этом случае в крышке и в основании устройства размещаются нагревательные элементы, а обогрев лотка до заданной температуры происходит сверху и снизу.
Выпущенный из печи расплав базальта попадает на подогретый до температуры не менее 1470°С лоток 2, выполненный из спеченного карбида кремния. Такая высокая температура обеспечивается благодаря высокой теплопроводности материала лотка, а также благодаря нагревательным элементам 3 изготовленным из карбида кремния. Эффективная теплоизоляция позволяет минимизировать потери тепла через ограждающие поверхности и сохранить температуру расплава на уровне не ниже 1430°С по всей длине устройства, в результате чего расплав имеет оптимальные характеристики при попадании на центрифугу или фильерные питатели, что позволяет добиться получения продукции высокого качества при минимальном количестве отходов.
Благодаря высокой температуре лотка, выпущенный из печи расплав базальта попадая в устройство не остывает, и не теряет своих реологических свойств, на протяжении всей длины устройства, сохраняя температуру не ниже 1430°С при которой гарантированно получается качественная готовая продукция.