本發明涉及一種連續玄武石纖維生產設備領域，具體涉及一種用于生產連續玄武石纖維的電熔窯爐。

背景技術：

連續玄武石纖維是以天然的火山噴出巖作為原料，將其破碎后加入熔窯中，在1450～1500 ℃熔融后，通過拉絲漏板制成的連續纖維。它與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維（UHMWPE）等其它高科技纖維相比，具有很多獨特的優點，如力學性能佳，耐高溫性能好，可在－269～650 ℃范圍內連續工作，耐酸耐堿，抗紫外線性能強，吸濕性低，有更好的耐環境性能，此外，還有絕緣性能好，高溫過濾性佳、抗輻射、良好的透波性能等優點。以連續玄武巖纖維為增強體可制成各種性能優異的復合材料，可廣泛應用于消防、環保、航空航天、化工、風電、軍工、汽車船舶制造、工程塑料、建筑等領域，軍工、民用領域。

目前采用電加熱生產連續玄武石纖維的企業采用窯爐多為實驗研究用，所以產量較小，且傳統單元爐一般比較淺，為小規模生產，玄武石纖維質量不均勻，工作效率低。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供一種用于生產連續玄武石纖維的電熔窯爐，該窯爐采用多層電極加熱以及深液面電熔池窯，使玄武巖熔融液熔體均勻，能夠實現大規模生產。

本發明的目的是以下述方式實現的：

一種用于生產連續玄武石纖維的電熔窯爐，該窯爐包括窯爐蓋、窯爐、加料裝置、電力供給裝置、電熔控制裝置、電極組件和熱電偶組件，窯爐蓋和加料裝置位于窯爐的上部，窯爐蓋和加料裝置的底部通過連接桿連接，電力供給裝置和電熔控制裝置連接，電熔控制裝置與電極組件和熱電偶組件相連，電極組件和熱電偶組件固定連接在窯爐中。

所述的窯爐由爐底和兩個相對的爐壁組成，爐底和爐壁是耐火材料制成的多層墻體。

所述的窯爐的高度為0.6m-1.5m。

所述的窯爐的爐壁是采用耐熱材料制成多層墻體結構，選用的耐火材料從內到外是烙磚、莫來石、高鋁磚、粘土磚和輕質保溫磚。

所述的窯爐的爐底是采用耐熱材料制成多層墻體結構，采用的耐火材料從內到外是鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚、石棉板、搗打料和輕質保溫磚。

所述的窯爐蓋外面包裹鋼板，鋼板內填充的耐火材料是鉻磚、氧化鋁空心球、莫來石、高鋁磚、耐火泥和輕質保溫磚中的一種或幾種。

所述的電極組件包括多個電極組件，每個電極組件由4～8根電極構成，每兩根電極的極性是相異的，或每三根電極的極性是相異的。

在水平方向上，相鄰兩個電極之間的距離為0.55～1.5m，在豎直方向上，相鄰兩個電極之間的距離為0.3～0.45m。

所述的電極組件在窯爐中是多層的，層數為3～9層。

所述的電極組件安裝在窯爐相對的兩個爐壁上，每層固定連接有熱電阻組件。

所述電力供給裝置包括進線電源為一用一備，分別接至開關柜Ⅰ和開關柜Ⅱ，開關柜Ⅰ和開關柜Ⅱ分別與高壓柜Ⅰ和高壓柜Ⅱ連接；開關柜Ⅰ和開關柜Ⅱ與進線柜相連，進線柜連接補償柜，補償柜連接到饋線柜，饋線柜將電源送至個用電設備。

所述電熔控制裝置連接電極組件，電極組件與隔離變壓器連接，使電極升溫將玄武巖熔融成高溫液體；隔離變壓器通過調頻器與控制柜相連。

所述熱電偶組件包括熱電偶組，熱電偶組由多個熱電偶組成，熱電偶組件與控制柜連接，控制柜根據測得的窯爐的溫度信息，調節變頻器，進而通過控制隔離變壓器，調節電極組件的功率，使窯爐溫度保持在1400～1700℃。

所述的加料裝置是多孔加料裝置，加料孔個數為4個。

一種用于生產連續玄武石纖維的電熔窯爐的加熱方法，該加熱方法包括以下步驟：

第一：烤爐：向窯爐中加入添爐料，添爐料不是玄武巖，而是普通玻璃纖維，達到導通電流后，向電極組件通電；

第二：通過多孔加料裝置向窯爐中加入玄武巖石料， 然后移開加料裝置，將爐頂移到熔化爐上面，窯爐蓋與加料箱的固定連接，保證了加料后窯爐蓋可以立即合上，避免了加料造成的窯爐熱量大量散失；

第三：根據熱電偶組件反饋的窯爐各處的溫度信息，調節電極的功率，使窯爐溫度達到玄武巖石料的熱點，保持在1400～1700℃，使玄武巖石料充分熔融成均勻的熔體。

相對于現有技術，本發明有益效果是：本發明采用多孔加料裝置，且窯爐深度為0.6～1.5m，窯爐體積大大提高，使得一次融化玄武巖石料的量增大，單臺設備日產量，工作效率顯著提高，實現了大規模生產；窯爐頂部設置有爐頂，能夠防止爐內熱量散失，節省了能量；窯爐固定安裝有電極組件，電極組件在窯爐中是多層的，層數為3～9層，實現了玄武巖石料熔化均勻，提高了玄武石纖維的拉絲質量。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖一；

圖2是本發明的結構示意圖二。

其中，1是窯爐蓋 ；2是窯爐；3是連接桿；4是加料裝置；5是爐壁；6是電極；7是爐底；8是熱電偶；9是電熔控制裝置；10是電力供給裝置；901是控制柜；902是調頻器；903是隔離變壓器；101是高壓柜Ⅰ；102是開關柜Ⅰ；103是高壓柜Ⅱ；104是開關柜Ⅱ；105是進線柜；106是補償柜；107是饋線柜。

具體實施方式

下面結合附圖1和附圖2，對本發明的技術方案進行詳細說明。

如附圖1和和附圖2所示，本發明的一種用于生產連續玄武石纖維的電熔窯爐，該窯爐包括窯爐蓋1、窯爐2、加料裝置4、電力供給裝置10、電熔控制裝置9、電極組件和熱電偶組件，爐頂1和加料裝置4位于窯爐2的上部，爐頂1和加料裝置4通過連接桿3連接，電力供給裝置10和電熔控制裝置9連接，電熔控制裝置9與電極組件和熱電偶組件相連，電極組件和熱電偶組件固定連接在窯爐2中。

上述結構的窯爐的工作過程是：首先進行烤爐，移開爐頂1，加料裝置4移動到窯爐的上面，向窯爐2加入添爐料，添爐料不是玄武巖，而是普通玻璃纖維，達到導通電流后，向電極組件通電；然后加入玄武巖石料，完成加料后，移開加料裝置4，窯爐蓋1移動到窯爐的頂部；玄武巖料在窯爐2中經過電極組件加熱到1500℃左右，熔融形成均勻的熔體。

進一步地，窯爐蓋1與窯爐2是分開的，向窯爐2加玄武巖石料時，移開窯爐蓋1，完成加料后，窯爐蓋1再次移動到窯爐2的頂部，能夠防止熱量的散失，節能省電。

進一步地，所述的窯爐2由兩個相對的爐壁5和爐底7組成，爐壁5和爐底7是耐火材料制成的多層墻體。

所述的窯爐的高度為0.6m-1.5m。

所述爐壁5是采用耐熱材料制成多層墻體結構，所述的爐壁5選用的耐火材料從內到外依次為鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚和輕質保溫磚。所述的爐底7是采用耐熱材料制成多層墻體結構，所述的爐底7從內到外依次為鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚、石棉板、搗打料和輕質保溫磚。所述窯爐蓋1采用多層墻體結構，窯爐蓋1從內到外依次為鉻磚、莫來石磚、高鋁磚、粘土磚、氧化鋁空心球、耐火泥和輕質保溫磚。

進一步地，電極組件固定連接在窯爐2中，采用全電極加熱，使玄武巖石料充分熔融，熔體成分均勻，提高連續玄武石纖維質量。

進一步地，熱電偶組件固定連接在窯爐2中，檢測窯爐2的溫度，使窯爐2內部溫度均勻，在工藝控制范圍內溫度波動僅3-5℃。

進一步地，所述的電極組件包括多個電極組件，每個電極組件由4～8根電極6構成，每兩根電極6的極性是相異的，或每三根電極6的極性是相異的。在水平方向上，相鄰兩個電極6之間的距離為0.55～1.5m，在豎直方向上，相鄰兩個電極6之間的距離為0.3～0.45m。

進一步地，所述的電極組件在窯爐2中是多層的，層數為3～9層。

進一步地，所述的電極組件安裝在窯爐2相對的兩個爐壁5上，每層固定連接有熱電阻組件。

所述電力供給裝置10包括進線電源為一用一備，分別接至開關柜Ⅰ102和開關柜Ⅱ104，開關柜Ⅰ104和開關柜Ⅱ104分別與高壓柜Ⅰ101和高壓柜Ⅱ103連接；開關柜Ⅰ102和開關柜Ⅱ104與進線柜105相連，進線柜105連接補償柜106，補償柜106連接到饋線柜107，饋線柜107將電源送至個用電設備。

所述電熔控制裝置9連接電極組件，電極組件與隔離變壓器903連接，使電極6升溫將玄武巖熔融成高溫液體；隔離變壓器903通過調頻器902與控制柜901相連。

所述熱電偶組件包括熱電偶組，熱電偶組由多個熱電偶8組成；熱電偶組件與控制柜901連接，控制柜901根據測得的窯爐2的溫度信息，調節變頻器902，進而通過控制隔離變壓器903，調節電極組件的功率，使窯爐2溫度保持在1400～1700℃。

所述的加料裝置4是多孔加料裝置，加料孔個數為4個。

一種用于生產連續玄武石纖維的電熔窯爐的加熱方法，該加熱方法包括以下步驟：

第一：烤爐：向窯爐2中加入添爐料，添爐料不是玄武巖，而是普通玻璃纖維，達到導通電流后，向電極組件通電；

第二：通過加料裝置4向窯爐中加入玄武巖石料， 然后移開加料裝置4，將爐頂1移到熔化爐2上面，防止熔化爐2熱量散失；

第三：控制柜901根據熱電偶組件反饋的窯爐2的溫度信息，通過變頻器902調節隔離變壓器903改變電極組件的功率，使窯爐2溫度保持在1400～1700℃，使玄武巖石料充分熔融成均勻的熔體。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本發明整體構思前提下，還可以作出若干改變和改進，這些也應該視為本發明的保護范圍。