СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БАЗАЛЬТОВЫХ ВОЛОКОН И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Способ производства базальтовых волокон, включающий загрузку измельченной базальтовой породы в плавильную ванную печь, плавление базальта при температуре 1540-1640°C в зависимости от химического состава базальта и производительности процесса, подачу расплава базальта в фильерные питатели, отличающийся тем, что в бассейне ванной печи формируются три зоны - неподвижная нижняя зона закристаллизованного базальта, промежуточная малоподвижная зона, содержащая небольшое количество кристаллических включений, и верхняя зона - выработочный поток расплава базальта, не содержащий кристаллических включений, причем сформированная толщина выработочного потока расплава базальта удерживается в пределах ±0,5 мм, а температура расплава базальта, поступающего в фильерный питатель, стабилизируется в границах выработочного интервала вязкостей и выше верхнего предела кристаллизации.
2. Установка для производства как штапельных, так и непрерывных базальтовых волокон, отличающаяся тем, что в конструкции печи используется устройство (гидрозатвор), обеспечивающее отбор из печи расплава базальта, поступающего в каналы фидерной системы и далее в фильерные питатели, исключающее в нем наличие кристаллических включений.
3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что устройство отбора из печи расплава базальта, представляющее собой гидрозатвор, установлено у входа в проток печи таким образом, что только формируемый с помощью гидрозатвора выработочный поток, не содержащий кристаллических включений, проходит в рабочий канал фидерной системы, а средний малоподвижный поток, с отдельными кристаллическими включениями, и нижние закристаллизованные слои базальта в него не попадают.
4. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что заданная толщина выработочного потока определяется производительностью установки, поддерживается в пределах ±0,5 мм с помощью загрузчика-дозатора барабанного типа, обеспечивающего тонкослойную равномерную загрузку измельченной базальтовой породы (5-25 мм) как за счет использования в его конструкции двух последовательных элементов дозирования - вибратора-пластины на лотке загрузочного бункера и дозирующего барабана с канавками-захватами, так и за счет системы регулирования времени и скорости вращения барабана, в которую входит датчик уровня расплава базальта, установленный в рабочем канале фидерной системы.
5. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что для стабилизации температуры расплава, поступающего в фильерный питатель, в границах выработочного интервала вязкостей и выше верхнего предела кристаллизации, между верхним щелевым камнем и фильерным питателем смонтирована система регулируемого нагрева базальтового расплава, которая состоит из двух-трех щелевых камней с нагревателями между ними, а в качестве датчика указанной системы регулируемого нагрева используется термопара, примыкающая к боковой стенке фильерного питателя непосредственно под его фланцем.
6. Установка для производства штапельных базальтовых волокон по методу ВВ (воздушного вытягивания), включающая плавильную печь прямого нагрева с протоком, фидерную систему, в дне рабочего канала которой смонтированы щелевые камни для подачи расплава базальта в фильерные питатели, дутьевые инжекционные головки для вытягивания струй расплава базальта в волокно заданного диаметра, диффузор, камеру волокноосаждения, устройство для впрыскивания связующего, конвейер, соединенный с дымососом, отличающаяся тем, что наряду с использованием в печи прямого нагрева гидрозатвора, загрузчика барабанного типа для тонкослойной загрузки измельченной базальтовой породы, системы регулируемого нагрева базальтового расплава, поступающего в фильерный питатель, для облегчения быстрой очистки дутьевой инжекционной головки от капель и грубых волокон в случае нарушения технологического процесса формования волокон и возможности, при необходимости, изменять тепловой режим подфильерной зоны за счет регулирования подсоса воздуха из окружающей среды при подаче энергоносителя (сжатого воздуха) с дозвуковой скоростью, инжекционная дутьевая головка состоит из двух сопел, монтирующихся на раздвижном основании, расстояние которого от фильерной пластины питателя возможно изменять в процессе наладки технологического процесса формования штапельных базальтовых волокон, а профиль каждого сопла образован двумя аэродинамическими плоскостями с углом между ними 10°.
7. Установка для производства непрерывных базальтовых волокон, включающая плавильную печь прямого нагрева с протоком, фидерную систему, в дне рабочего канала которой смонтированы щелевые камни для подачи расплава базальта в многофильерные питатели, замасливающие устройства, наматывающие аппараты, отличающаяся тем, что наряду с использованием в печи прямого нагрева гидрозатвора, загрузчика барабанного типа для тонкослойной загрузки измельченной базальтовой породы, системы регулируемого нагрева базальтового расплава, поступающего в многофильерный питатель, с целью достижения стабильного процесса получения непрерывных базальтовых волокон, в подфильерной зоне устанавливается один из разработанных вариантов конструкции насадки-активатора соответственно с одной или двумя щелями, через которые подается воздух для двух эксплуатационных режимов охлаждения фильерной пластины многофильерного питателя в случае обрыва волокон или в подфильерную зону параллельно вытягиваемым волокнам при формировании комплексной нити, при этом конструкторским решением насадки-активатора с одной щелью предусмотрено автоматическое изменение положения щели при переходе из режима охлаждения пластины в режим подачи воздуха параллельно вытягиваемым волокнам, а конструкторским решением насадки-активатора с двумя щелями переход из одного режима в другой осуществляется за счет автоматического переключения подачи воздуха из одной щели в другую.