超細玄武巖連續纖維生產系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種超細玄武巖連續纖維的生產系統，該系統依次包括粉碎單元、除鐵單元、清洗單元、調配單元、熔化單元、浸潤單元、拉絲單元。最終得到超細玄武巖連續纖維。本實用新型專利技術系統降低玄武巖連續纖維的生產成本，從而更加適于實用，使得玄武巖纖維的工業化量產變成可能，具有產業上的利用價值。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術提供一種玄武巖纖維的生產系統，特別是涉及一種超細玄武巖連續纖維生產系統。
技術介紹
玄武巖是一種地下巖漿從火山中噴出或從地表裂隙中溢出凝結形成的火成巖。玄武巖的主要成分是硅鋁酸鈉或硅鋁酸鈣，二氧化硅的含量大約是45-52%，還含有較高的氧化鐵和氧化鎂，是一種細粒致密的黑色巖石。由于噴發時產生大量氣孔，有時是大孔如杏仁狀構造，后來中間常被其他礦物充填。玄武巖巖漿的黏度小，易于流動，形成很大的覆蓋層，常形成廣大的熔巖臺地，所以分布很廣。 玄武巖根據其成分不同可以分為拉斑玄武巖、堿性玄武巖、高鋁玄武巖；按其結構不同可分為氣孔狀玄武巖、杏仁狀玄武巖、玄武玻璃；按其充填礦物不同可分為橄欖玄武巖、紫蘇輝石玄武巖等。沒有被風化的玄武巖是黑色或暗綠色的致密巖石，由于其凝結后產生六方晶體節理，被風化后形成六方柱狀，風化厲害可以形成黃褐色的玄武土，如果進一部被雨水淋濾，除去二氧化硅形成鋁土礦。有的玄武巖氣孔中還充填有銅、鈷、硫磺等礦物。玄武巖是基性噴出巖的一種。成分相當于輝長巖。灰黑色。常具氣孔狀、杏仁狀構造和斑狀結構。斑晶為橄欖石、輝石、基性長石等；基質一般為細粒或隱晶質。按次要礦物的不同，可劃分為橄欖玄武巖、紫蘇輝石玄武巖等；按結構構造，可分為氣孔狀玄武巖、杏仁狀玄武巖等；按化學成分和礦物成分，可分為高鋁玄武巖、堿性玄武巖和拉斑玄武巖等。由于玄武巖漿粘度小，流動性大，噴溢地表易形成大規模熔巖流和熔巖被，但也有呈層狀侵入體的，如巖床等。在高原地區常形成面積達數千至數十萬平方千米的熔巖臺地，有人稱其為高原玄武巖，如印度的德干高原玄武巖。在海洋則構成海嶺和火山島。與之有關的礦產有銅、鈷、硫黃、冰洲石、寶石等，其本身亦可作耐酸鑄石原料。玄武巖連續纖維作為一種新型綠色環保原料出現于上世紀中期。從70年代起，美國和德國的科學家先后對玄武巖連續纖維的制備進行了大量的探究，但未能成功的實現生產化。烏克蘭建筑材料工業部與當年設立的科研生產聯合體，經過幾十年的探索，終于在1985年成功的研制出了玄武巖纖維并實現工業化生產，玄武巖纖維直徑為13um。迄今為止，經專家們的精心探研，玄武巖纖維的直徑可達7um以左右。玄武巖纖維化學性穩定，具有良好的耐酸、耐堿性，使用溫度范圍大，力學性強，無毒，不易燃。而且具有優良的物理機械性能，拉伸強度、彈性模量及斷裂伸長都比較大。在一些應用領域內完全可以替代玻璃纖維、碳纖維、高硅氧纖維、陶瓷纖維、芳綸及其他化學纖維等充當復合材料的增強體。目前經過多國專家20幾年的不懈攻關，玄武巖纖維的制作工藝已經有了很大的提高，但仍然存在以下幾點問題I.整個生產過程需要的成本較高。由于沒有找到合適的爐體材料，導致爐體壽命短，單位成本提高。也是因爐體材料的原因，如保溫做得好，爐體壽命就縮短，想延長爐體壽命就不敢將爐體做太好的保溫層，導致加溫過程中電耗過高。2.玄武巖纖維的性能不能夠滿足特定的工況條件的需求。玄武巖的化學成分基本上是穩定的，由于纖維直徑決定了一定的物理性能，所以必須將玄武巖的熔融條件進行改變，也就是在其礦石中加入其他的成分。3.生產過程中的拉絲作業不穩定目前國內的一些玄武巖纖維生產企業，在生產中普遍存在纖維成型過程中作業不穩定，成纖不勻，號數不勻率難控制的問題，主要是因為爐窯在融化巖石的過程中，電極分布不勻，電流不勻，導致融化熔體不勻所造成。4.拉絲爐、漏板的壽命短，產量低 玄武巖纖維在熔化過程中的熔融溫度要比普通玻纖高200多度，而巖石中又有很多金屬鐵的存在，還有很多的氧化物的不斷揮發，對爐體和漏板有著極大的損傷，導致對兩者的嚴重破壞。由此可見，上述現有的玄武巖連續纖維的生產方法顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。
技術實現思路
本技術的目的在于，克服現有的玄武巖連續纖維的生產系統存在的缺陷，而提供一種新的超細玄武巖連續纖維的制備系統，所要解決的技術問題是降低玄武巖連續纖維的生產成本，從而更加適于實用，且具有產業上的利用價值。生產的玄武巖連續纖維的直徑更細，從而更加適于實用。本技術目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。超細玄武巖連續纖維生產系統，依次包括粉碎單元、除鐵單元、清洗單元、調配單元、熔化單元、浸潤單元、拉絲單元。所述除鐵單元中溶液為無機酸。所述無機酸為鹽酸、硫酸、硝酸和/或磷酸。所述調配單元中加入助溶劑，所述助溶劑為占混合原料總重O. l_15wt%，為粉石英、蠟石、高嶺土、石灰石、白云石、純堿、硼鎂石、螢石和/或氧化鉀中的一種或幾種。所述熔化單元、浸潤單元，拉絲單元在池窯中進行，所述池窯采用鋯鋼玉耐火材料制作爐體。所述拉絲單元主要由三部分組成熔化部，澄清部，作業部，由數塊漏板同時生產。所述熔化部與澄清部之間裝有鉬金擋墻。所述拉絲單元采用鉬金漏板拉絲。所述鉬金漏板呈錐形。綜上所述，本專利技術超細玄武巖連續纖維的生產系統具有下列優點I、成本低本技術的超細玄武巖連續纖維的生產成本能夠控制在每噸4000-8000元人民幣，比目前采用其他技術生產成本至少低50%以上。這是因為本專利技術采用了如下工藝，從而大幅降低了成本2、本系統生產的超細玄武巖連續纖維具有優異的耐候性和耐折性能由于本技術將普通的玄武巖礦石再加上其他有助于熔化和成纖的礦石一起進行熔化，既解決了熔融困難的問題，又進一步改善了纖維性能的問題。因此，本系統生產的纖維其耐折性是普通玄武巖連續纖維的5. 5倍，耐酸耐堿性分別提高了 2. 5倍3、本技術超細玄武巖連續纖維的單絲細度(直徑)低于5um本技術采用了化學方法對原料進行篩選，使原料更純潔，更易于熔化，從而使熔體更均勻，使得成纖性能更加容易，進而使得拉制出更細的纖維變成可能。4、本技術池窯的爐體壽命延長本技術采用的爐體材料不同，爐體設計更加科學，保溫性能更好，使得爐體壽命可提高I. 5-3年，從而降低了成本投入。基于以上的優點，本技術提出的超細玄武巖連續纖維的生產系統能夠真正達 到工業化大批量的生產，使得玄武巖纖維的工業化量產變成可能。綜上所述，本系統特殊結構具有上述諸多的優點及實用價值，并在同類的系統中未見有類似的設計公開發表或使用而確屬創新，在技術上有較大的進步，并產生了好用及實用的效果，且具有增進多項功效，從而更加適于實用，而具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。附圖說明圖I所示的是本技術生產系統的示意圖。具體實施方式為更進一步闡述本技術為達成預定專利技術目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本技術提出的超細玄武巖連續纖維的生產系統詳細說明。請參閱圖I所示，本系統較佳實施例，其主要包括以下步驟I、選礦首先是對從礦山開采出的礦石進行破碎，加工成直徑為5mm的碎石。2、礦石粉碎及過篩。將礦石磨碎成直徑小于Imm的小塊后洗凈，繼續將其精磨制成50目左右的粉末狀。3、混合原料的除鐵。除鐵的過程中采用化學除鐵法，經酸濾浙，在此過程中可產生一些有價值的貴金屬。除鐵過程中酸液的溫度為45°C，酸液為濃度為40wt%的硫酸，除鐵中也可以用鹽酸、硝酸和磷酸等。4、洗料。酸洗除鐵后，將分離后最后形成的礦石原料用清水清洗干凈。5、混料。加入3. 5%的高嶺土添加劑后，通過機械設備的自動混料、加本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種超細玄武巖連續纖維生產系統，其特征在于，依次包括粉碎單元、除鐵單元、清洗單元、配料單元、熔化單元、浸潤單元、拉絲單元。

【技術特征摘要】
1.一種超細玄武巖連續纖維生產系統，其特征在于，依次包括粉碎單元、除鐵單元、清洗單元、配料單元、熔化單元、浸潤單元、拉絲單元。2.根據權利要求I中所述的超細玄武巖連續纖維的生產系統，其特征在于，在池窯中進行熔化、浸潤和拉絲，所述池窯采用鋯鋼玉耐火材料制作爐體。3.根據權利要求I中所述的超細玄武巖連續纖維的生產系統，其特征在于，所述拉絲單元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：宋朋澤，
申請(專利權)人：宋朋澤，
類型：實用新型
國別省市：