УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНА ИЗ ПРИРОДНОГО БАЗАЛЬТА

Полезная модель относится к получению минерального волокна из природного материала базальтовой группы.
Известно устройство для получения базальтового волокна, включающее питатель для подачи штабиков породы базальта диаметром (4-6) мм в плазменный поток на срезе сопла плазменно-дуговой горелки, газовую горелку и приемный бункер готового базальтового волокна (см.: Джигирис Д.Д, Малахова М.Ф. Основы производства базальтовых волокон и изделий. - М.: Теплоэнергетик, 2002. - С.188).
Недостатком данного устройства является обеспечение значительных энергетических затрат, поскольку для расплавления штабика, вследствие его определенного объема при незначительной внешней поверхности, требуется большое количество энергии.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для получения базальтового волокна, включающее дозатор базальта, снабженный теплообменником, соединенным с топочным пространством плавильной печи, плавильную печь, имеющую соединенную с фидером стабилизирующую секцию расплавленной стекломассы, при этом высота стабилизирующей секции равна 0,4-0,6 высоты бассейна плавильной печи, фидер со сливными устройствами, питатели, фильеры, механизмы нанесения замасливателя
и намотки волокна на бобины (см.: RU, патент, 2118300, кл. С 03 В 37/02, 1998).
Недостатком данного устройства является низкая производительность процесса, поскольку при загрузке базальта в плавильную печь, базальт представляет из себя куски породы, размерами до 50-70 мм, что затрудняет процесс плавления и, в целом, снижает производительность процесса получения базальтового волокна.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является увеличение производительности процесса производства базальтового волокна, путем улучшения условий теплообмена между загружаемым базальтом и излучением от теплового потока горящего топлива.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном устройстве для получения базальтового волокна, включающем дозатор базальта, снабженный теплообменником, соединенным с топочным пространством плавильной печи, плавильную печь, имеющую соединенную с фидером стабилизирующую секцию расплавленной стекломассы, высотой стабилизирующей секции равной 0,4-0,6 высоты бассейна плавильной печи, фидер со сливными устройствами, питатели, фильеры, механизмы нанесения замасливателя и намотки волокна на бобины, согласно изменению, устройство снабжено загрузочным бункером и измельчителем базальта, дозатор базальта выполнен электровибрационным непрерывного действия и имеет щелевидное выпускающее окно шириной, равной ширине бассейна плавильной печи.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематически изображено устройство для получения базальтового волокна.
Устройство содержит загрузочный бункер 1, измельчитель базальта 2, электровибрационный дозатор 3 непрерывного действия, плавильную печь 4, содержащую зону подогрева 5, стабилизирующую секцию 6, соединенную с фидером 7, снабженные системами обогрева 8. Фидер 7 снабжен сливными отверстиями 9, струйными питателями 11, подающими расплав стекломассы 10 в фильеры 12. Кроме того, на схеме изображены элементарные нити 13, механизмы замасливания 14, бобины 14, подготовленная шихта 16, равномерно распределенная шихта 17.
Устройство работает следующим образом. Куски базальта подают в загрузочный бункер 1, откуда они поступают в измельчитель 2, где измельчаются до кусочков фракции 0,15-3,0 мм и образуют готовую шихту 16, после чего шихту 16 подают в зону подогрева 5 плавильной печи 4, где она нагревается до температуры 150-900°С. Далее шихту 16 подают в электровибрационный дозатор 3 непрерывного действия, имеющий щелевидное выпускающее окно. Через щелевидное выпускающее окно, шириной равной ширине бассейна плавильной печи, подготовленная шихта 16 равномерно распределяется по поверхности расплава стекломассы 10 тонким слоем 17. Под воздействием тепловых потоков от систем обогрева 8 с одной стороны, и тепловых потоков со стороны расплавленной стекломассы 10 с другой стороны, расплавляется тонкий слой 17 шихты 16. Плавление тонкого слоя шихты 17 осуществляют в печи 4 при температуре 1450±10°С, после чего расплав 10
плав.
поступает в стабилизирующую секцию 6 печи 4, ограниченная высота которой способствует стабилизации расплава и понижению температуры до температуры выработки волокна t+(50-250°С). В секции 6 происходит удаление пузырьков и пены, поверхность расплава 10 принимает гладкий, ровный и спокойный характер. В фидере 7, снабженном системами обогрева 8 для поддержания температурного интервала выработки волокна 1350-1450°С и вязкости 60-240 Па·с, осуществляют финишное усреднение расплава 10. Из фидера 7 расплав стекломассы 10 через сливные устройства 9 и струйные питатели 11 подают к фильерам 12 и вытягивают элементарные нити 13, которые замасливают механизмами замасливания 14 и наматывают на бобины 15.
Таким образом, осуществление непрерывной подачи шихты в печь и равномерное распределение ее по поверхности расплава, с учетом достаточной химической однородности состава шихты и вследствие малой теплопрозрачности расплава, способствует интенсификации процесса плавления шихты и повышению производительности процесса получения базальтового волокна.