[其他]為形成纖維的熔化物料方法及裝置的改進

無效

• 申請號: 87103445
• 申請日: 1987-05-11
• 公開（公告）號: CN87103445A
• 公開（公告）日: 1987-11-25
• 發明（設計）人: 米歇爾·貝斯納;費納·吉約
• 申請（專利權）人: 伊索福圣戈班公司
• 主分類號: F27B1/16
• 分類號: F27B1/16;C03B5/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 李若娟,魏金璽

本發明涉及可拉伸成絲物料的熔化，以便工業生產巖石纖維，這樣的物料有玄武巖玻璃、高爐爐渣及類似物料。

已知的方法是將處于熔化狀態待形成纖維的物料，在三個或四個離心輪的周緣上傳遞，這幾個離心輪安排得相互很近，物料澆注到第一個輪上，它將物料加速并送往下一個輪上。每個輪都將熔化物的一部分轉化為纖維，而將多余的送往下一個輪上。

用來將高熔點物料制成巖石纖維的這類技術一般稱之為自由離心。這類技術已經形成大量改進的研究課題，其目的特別針對提高纖維的產額。業已證明：對輪子直徑和輪子的轉速兩項加以優化，可以降低未轉化成纖維的產品的百分比。同樣，輪子表面的質量也影響對纖維的拉伸，這取決于它是否有助于熔化物的粘附。其他改進是涉及環繞離心輪的氣體循環問題。

此外，法國專利文件FR????84/16547提出控制將熔化物從熔化爐傳遞到第一個離心輪的條件。為此，在熔化的途徑中引入一定的儲備物，以保證此種物料在溫度和組分上均勻。此外，建立這種儲備物保證了從熔化爐產生的熔化物均勻流動。

事實上，物料通常在鑄造中使用的“沖天”爐中熔化。沖天爐上部依次交替裝有燃料層（通常是焦炭）和準備制成纖維的物料層。燃燒區位于沖天爐較低部位，在風口附近，從風口吹入助燃氣體，通常是空氣，如果需要，則吹入富氧空氣。燃燒產生的高溫使待制纖維的物料熔化，然后由稍低于風口高度的排放孔中排出。最后，從包在礦渣中的結核產生的或從加料剩余物中的氧化鐵還原產生的熔化鐵渣，聚集在沖天爐底部。盡管更重一些的熔化鐵會自然地從待制纖維的熔化體中分離出來，排放口的位置還是必須盡可能高一些，以避免少量熔化鐵并流排出，這會造成離心輪的很快磨損。

鑒于其熔化產物的流量很高，且熔化的能耗費用較低，因而這類熔化爐具有顯著優點。但這類沖天爐產生的熔化物流非常不均勻，正如法國專利申請FR????84/16547中所強調的那樣。

流動的不均勻性是由許多原因造成的。在穩定狀態下，助燃氣及所加燃料事實上大體是常量;但總是不時地發生裝料特別是焦炭的塌陷，這將造成在熔化的物流中夾帶有未燃燒的焦炭粉粒。這些焦炭粉粒對工廠特別有害，因為它們增加了未熔化產物的量，尤其是與焦炭夾帶同時生產的纖維必須除去，因為有生成可燃性產物的危險。

此外，正如前面指出的，為了減少熔化鐵的夾帶，待制備纖維的物料排放孔需要設置在相對較高的位置上，換言之，需設置在燃燒區及助燃氣體送風口附近。這樣，待制備纖維的物料排放孔就位于強湍流發生區，因而使大量氣體甚至固體物質均向離心輪的方向排出。

本發明的目的是提出一種改進的加料方法，用在沖天型熔化爐上，使它能夠產生更加正常穩定的物流，這類物料像玄武巖玻璃、高爐爐渣或其它產品，均能進行拉伸，可用來生產通常所說的巖石纖維。

根據本發明及權利要求1所述的特征，向沖天爐送入助燃氣體是以非均勻的方式進行的，以便在相應于排放孔所在高度的沖天爐截面內形成氣體循環速度梯度，同時在排放口附近有最低的循環速度。

意想不到的是，建立了這種類型的氣體循環速度梯度，使得送入沖天爐的空氣量增加了，而這對產熱是有利的。由于在排放孔附近氣體以低速運動，因而與熔化物一起逸出的可能性大大降低了。

這種氣體循環速度梯度最好是這樣的：在流出口測得的相對于大氣壓的總壓力，應保持在低于頭一風口，亦即與流出口最接近的那個風口處壓力的60%。

在獲得吹入空氣量的這種增加時，最好不增加在風口處沖天爐截面的標定流量。這可以用具有固定截面積的圓柱形箱體構成的沖天爐來實現。盡管相對于風口處沖天爐截面有高的正常流速，在理論上可促進焦炭燃燒，但事實上，根據本發明有一點是可以很明顯看出的，那就是使熔化物料的排出也變得很強烈，因面補償了這一優點。況且，在沖天爐空氣吹風口區域有一大的截面，建立氣體循環速度梯度就更加容易。

為了建立氣體循環速度梯度，例如可以應用裝有一系列空氣吹風口的沖天爐，這些風口均勻分布在整個圓周上，并且根據它們距排放孔的遠近不同，向這些風口供以不同流速的空氣，例如，位于排放孔兩側的風口實際上是零流速。