[发明专利]耐碱玻璃纤维的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于耐碱玻璃纤维技术领域。具体涉及一种用天燃气加辅助电熔池窑法生产耐碱玻璃纤维的制备方法。

背景技术

耐碱玻璃纤维又称之为抗碱玻璃纤维，是由英国建筑研究所的Ma jumdar博士发明，并与英国皮尔金顿玻璃公司合作于上世纪七十年代开发、工业化生产出商品，主要用于增强水泥混凝土中(简称GRC)，可以有效抵抗水泥混凝土中碱性物质侵蚀。由于耐碱玻璃纤维具有质轻、高强、不燃、耐高温、耐碱性物质的侵蚀及可设计性强、易成型等特点，在非承重结构中可以替代钢筋以增强水泥混凝土的抗拉强度，所以玻璃纤维增强水泥(GRC)的研发与应用在中等以上发达国家得以迅猛发展。现在国际上耐碱玻璃纤维的市场主要由日本的NEG公司和英国Cem-fil公司所垄断。

在国内，耐碱玻璃纤维的生产工艺均采用“二次熔化拉丝工艺”即先池窑制成玻璃球、后用铂金坩埚拉丝。“二次熔化拉丝工艺”的不足之处一是能耗比较大，因为它除多了制球和把球再熔化的工序；二是玻璃质量差，因为它不能消除外界因素对玻璃球的污染和坩埚对玻璃液的再污染；鉴于以上两点使纤维在应用中严重影响了GRC制品的耐久性。

在国内，耐碱玻璃纤维的生产工艺均采用纯电熔熔化法和纯天燃气小池窑法生产玻璃纤维。“纯电熔熔化法”与天燃气加辅助电熔池窑法相比能耗比较大，吨丝耗电比天燃气池窑法多3000度以上，“纯天燃气池窑法”与天燃气加辅助电窑炉相比，生产过程中不易调节控制，熔化质量不均匀，容易产生熔化死角，造成析晶问题，且玻璃纤维的生产成本上升20％左右。

发明内容

本发明的目的是针对目前国内生产耐碱玻璃纤维技术所存在的弊病改进设计一种以天燃气加辅助电熔为燃料，以池窑法生产耐碱玻璃纤维的方法，能有效的提高窑炉的熔化质量和品质，提高生产率和降低能耗的耐碱玻璃纤维的生产方法。

本发明的技术解决方案是：一种耐碱玻璃纤维的生产方法，其特征在于：

①将各成份的原料按重量份计配比为：石英砂：50～70，硝酸钾：1～10，方解石：5～10，锆英砂：14～30，金红石：1-7，纯碱：20～30，萤石：0.1～5，分别称量待用；

②配制混合料：启动搅拌器，待其运转正常后，将上述原料粉碎混合后加入搅拌器中，同时加水，搅拌均匀，使混合料中的水份控制在2.8～3.2％；

③熔制：将上速配制好的混合料运送到采用无缩孔锆刚玉砖作内衬或砌体、用天燃气的熔化池中熔制，熔制温度控制在1600～1650℃范围内；

④澄清：将熔制成的高温玻璃液，经熔化池流液洞流入到采用无缩孔锆刚玉砖作内衬或砌体的澄清池内，经澄清，均化后流入作业池内，该澄清池和作业池内均设有钼电极加温装置，经800-2400孔的铂金漏板中流出，  从铂金漏板中流出的温度控制在1320-1400℃，表面再涂覆一层耐高温、耐碱性的高分子乳液，最后缠绕在车头上，制成纤维的直径在9-11um、成份控制在：ZrO₂：13.7～16.7％、SiO₂：57～66％、CaO：4～5.5％、K₂O：2.0～3.5％、Na₂O：11.5～13.5％的耐碱玻璃纤维纱。

本发明的技术解决方案中所述的一种耐碱玻璃纤维的生产方法还可以为：

①将各成份的原料按重量份计配比为：石英砂：50～70，硝酸钾：5～10，方解石：5～10，锆英砂：14～30，纯碱：20～30，萤石：0.1～5，金红石5～10，分别称量待用；

②配制混合料：启动搅拌器，待其运转正常后，将上述原料粉碎混合后加入搅拌器中，同时加水，搅拌均匀，使混合料中的水份控制在2.8～3.2％；

③熔制：将上速配制好的混合料运送到采用无缩孔锆刚玉砖作内衬或砌体、用天燃气的熔化池中熔制，熔制温度控制在1600～1650℃范围内；