高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)工藝及其拉絲漏板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無機(jī)非金屬纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)工藝及其拉絲漏板。
【背景技術(shù)】
[0002]玄武巖纖維輕質(zhì)高強(qiáng)，并具有耐高溫、抗氧化、防輻射、絕熱、絕緣、隔音等優(yōu)異性能。同時，它在生產(chǎn)過程中，無有害氣體、廢水排放，不產(chǎn)生廢渣，是無污染不致癌的綠色材料，因此，玄武巖纖維被大量生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于消防、環(huán)保、航空、航天、軍工、汽車、船舶制造、交通運(yùn)輸、電子電氣、裝備防護(hù)、公共設(shè)施、化工建筑等領(lǐng)域。
[0003]目前，玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)工藝一般參照玻璃纖維的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)原料主要是天然玄武巖，同時還添加一些其他礦物原料形成礦物原料組合物，并進(jìn)行除鐵操作。
[0004]而采用上述生產(chǎn)原料和生產(chǎn)工藝，不僅得到的玄武巖連續(xù)纖維產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定，而且產(chǎn)品的強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性等基本性能相對較低，產(chǎn)品的強(qiáng)度不能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，嚴(yán)重影響其應(yīng)用效果，同時，生產(chǎn)過程的成絲率低，生產(chǎn)效率低，造成生產(chǎn)成本的提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)工藝及其拉絲漏板，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
[0008]SI，對玄武巖礦石進(jìn)行預(yù)處理后，得到制備原料；
[0009]S2，將制備原料進(jìn)行升溫熔制，得到熔制熔液；
[0010]S3，將熔制熔液送至拉絲漏板的流液槽內(nèi)，從流液槽底部的漏嘴拉出拉絲，所述熔制熔液在輸送的過程中，流經(jīng)設(shè)置在流液槽頂部周圍的第一冷卻器的外側(cè)，使流液槽內(nèi)熔制熔液的溫度為1150°C -1230°C ；
[0011]S4，拉絲從漏嘴拉出后，將拉絲輸送至涂油器進(jìn)行浸潤，在輸送的途中，拉絲流經(jīng)漏嘴下方2-5_位置處設(shè)置的第二冷卻器的兩側(cè)；
[0012]S5，集束纏繞、烘紗、退并和成品檢驗(yàn)，得到平均斷裂強(qiáng)度穩(wěn)定在0.6-0.7N/tex的高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維。
[0013]優(yōu)選地，S4中，拉絲經(jīng)過漏嘴下方2-5mm位置處設(shè)置的第二冷卻器的兩側(cè)后，進(jìn)行浸潤之前，還包括在所述漏嘴下方10-20cm的范圍內(nèi)，使用水霧對拉絲進(jìn)行噴淋冷卻的步驟。
[0014]更優(yōu)選地，所述水霧的噴淋方向與所述拉絲的流動方向垂直。
[0015]優(yōu)選地，SI中，所述對玄武巖礦石進(jìn)行預(yù)處理，包括:遴選、采石、破碎、篩選、清洗和挑揀。
[0016]一種用于生產(chǎn)高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的拉絲漏板，包括板體，所述板體的上部設(shè)置有流液槽，所述流液槽的頂部周圍設(shè)置有第一冷卻器，所述板體的下部、所述流液槽的下方設(shè)置有漏嘴。
[0017]優(yōu)選地，所述流液槽的上方設(shè)置有過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)用于攔截熔制熔液中未熔化的顆粒。
[0018]優(yōu)選地，所述漏嘴的下方2_5mm位置處設(shè)置有懸空的第二冷卻器，所述第二冷卻器設(shè)置為一個或多個，且均勻設(shè)置。
[0019]更優(yōu)選地，所述第一冷卻器和所述第二冷卻器均為水冷卻管。
[0020]優(yōu)選地，所述流液槽設(shè)置在所述板體的中心位置。
[0021]優(yōu)選地，所述漏嘴設(shè)置為多排，每排設(shè)置多個漏嘴。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實(shí)施例提供的高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)工藝及其拉絲漏板，通過在拉絲之前，對流動的熔制熔液進(jìn)行瞬時冷卻，使經(jīng)過漏板進(jìn)行拉絲的熔制熔液溫度分布均勻，得到強(qiáng)度一致且性能穩(wěn)定的拉絲，以及通過在拉絲之后，對流動的拉絲進(jìn)行瞬時冷卻，使拉絲形成后，可以立即冷卻凝固，不僅增強(qiáng)了拉絲的強(qiáng)度，而且避免了拉絲之間的粘連，提高了成絲率。因此，采用本實(shí)施例提供的生產(chǎn)工藝及其拉絲漏板，得到的高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的強(qiáng)度達(dá)到了 0.6-0.7N/tex，比國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的強(qiáng)度0.4N/tex，提高了 50% -70%，與現(xiàn)有工藝相比，成絲率提高了 10%。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)工藝流程示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的用于生產(chǎn)高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的拉絲漏板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的用于生產(chǎn)高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的拉絲漏板過濾網(wǎng)不意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的第二冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是圖5的A-A剖視圖；
[0029]圖7是圖5的B-B剖視圖。
[0030]圖中，各符號的含義如下:
[0031 ] I板體，2流液槽，3第一冷卻器，4漏嘴，5第二冷卻器，6過濾網(wǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0033]實(shí)施例一
[0034]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
[0035]SI，對玄武巖礦石進(jìn)行預(yù)處理后，得到制備原料；所述對純玄武巖礦石進(jìn)行預(yù)處理，包括:遴選、采石、破碎、篩選、清洗和挑揀。
[0036]S2，將制備原料進(jìn)行升溫熔制，得到熔制熔液；
[0037]S3，將熔制熔液送至拉絲漏板的流液槽內(nèi)，從流液槽底部的漏嘴拉出拉絲，所述熔制熔液在輸送的過程中，流經(jīng)設(shè)置在流液槽頂部周圍的第一冷卻器的外側(cè)，使流液槽內(nèi)熔制熔液的溫度為1150°C -1230°C ；
[0038]S4，拉絲從漏嘴拉出后，將拉絲輸送至涂油器進(jìn)行浸潤，在輸送的途中，拉絲流經(jīng)漏嘴下方2-5_位置處設(shè)置的第二冷卻器的兩側(cè)；拉絲經(jīng)過漏嘴下方2-5_位置處設(shè)置的第二冷卻器的兩側(cè)后，進(jìn)行浸潤之前，還包括在所述漏嘴下方10-20cm的范圍內(nèi)，使用水霧對拉絲進(jìn)行噴淋冷卻的步驟。其中，所述水霧的噴淋方向與所述拉絲的流動方向垂直。
[0039]S5，集束纏繞、烘紗、退并和成品檢驗(yàn)，得到平均斷裂強(qiáng)度穩(wěn)定在0.6-0.7N/tex的高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維。
[0040]玄武巖是由火山爆發(fā)噴溢出的熔巖流經(jīng)冷卻后形成，因熔巖經(jīng)地殼下巖漿囊千萬年甚至幾億年的高壓高溫充分熔融運(yùn)移，再經(jīng)突然爆發(fā)噴溢，所以熔巖早已熟化均質(zhì)，有毒氣體早已揮發(fā)殆盡，且具有顯著地耐酸堿、耐高溫、理化性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。
[0041]而由于玄武巖是火山爆發(fā)的產(chǎn)物，在全球分布很廣，火山爆發(fā)是地球活動的地質(zhì)現(xiàn)象，與生具有。因其地質(zhì)年代、地理分布、地質(zhì)構(gòu)造、動力機(jī)制、巖漿成因、運(yùn)移過程、立地條件等不同，并且一般玄武巖礦床是多在不同時段經(jīng)多次不同類型的爆發(fā)所筑成的層狀復(fù)試礦體，所以不同的分布區(qū)域、礦點(diǎn)以及各層面、部位之間的玄武巖礦石，其氧化物屬性和含量以及化學(xué)成分都有較大波動。
[0042]因此，在選擇純玄武巖作為原料，制備高強(qiáng)純玄武巖連續(xù)纖維時，首先需要對玄武巖礦石進(jìn)行預(yù)處理，包括:遴選、采石、破碎、篩選、清洗和挑揀，得到符合條件的原料