Способ получения волокон из минерального расплава

 

Изобретение относится к способам получения неорганических волокон из минеральных расплавов и может быть использовано в производстве теплоизоляционных строительных материалов на основе минеральной ваты. Цель изобретения - увеличение выхода волокна из расплава и улучшение качества волокна. Для этого минеральный расплав подают на валки многовалковой центрифуги. Образующиеся волокна отдувают внутренним и наружным кольцевыми потоками. Наружный отдув осуществляют импульсным потоком продуктов сгорания с температурой формования волокна для перерабатываемого расплава и частотой не ниже 50 Гц, причем мгновенная скорость превьшает в 1,2-1,6 раза местную скорость звука. 1 ил. 1 табл. С (Л ю ЭО СП СП О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК н9) S0 (ш

А1 (504 С 03 В 37 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л

%HK J, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3978227/29-33 (22) 18.11.85 (46) 23.06.87.Бюл. N - 23 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт теплоизоляционных . и акустических строительных материалов и изделий (72) К.К,Эйдукявичюс, Ф.Е.Спокойный, В.Н.Подымов и N,Ã.Ñìèðíoâ (53) 666.189.211 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 239717, кл. С 03 В 37/04, 1969.

Авторское свидетельство СССР

N - 1068401, кл, С 03 В 37/04, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКОН ИЗ МИНЕРАЛЬНОГО РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к способам получения неорганических волокон из минеральных расплавов и может быть использовано в производстве теплоизоляционных строительных материалов на основе минеральной ваты.

Цель изобретения — увеличение выхода волокна из расплава и улучшение качества волокна. Для этого минеральный расплав подают на валки многовалковой центрифуги. Образующиеся волокна отдувают внутренним и наружным кольцевыми потоками, Наружный отдув осуществляют импульсным потоком продуктов сгорания с температурой формования волокна для перерабатываемого расплава и частотой не ниже

50 Гц, причем мгновенная скорость с превышает в 1,2-1,6 раза местную скорость звука, 1 ил. 1 табл.

1318556 2

Изобретение относится к способам получения неорганических волокон из минеральнЫх расплавов и может быть испольэбвано в производстве теплоизоляционных строительных материалов на основе минеральной ваты.

Цель изобретения — увеличение выхода волокна из расплава и улучшение качества волокна.

На чертеже изображено устройство 10 для осуществления способа получения волокон из минерального расплава, вид спереди. ,Устройство для получения волокон из минерального расплава включает

15 многовалковую центрифугу 1, установленную в камере волокнообразования (не показана). По периметру валков 2 центрифуги 1 размещено секционное щелевое сопло 3 для подачи воздуха, геометрически повторяющее форму очертания валков 2. Щелевое сопло 3 через патрубок 4 соединяется с системой подачи сжатого воздуха. Наружное отдувное кольцо 5 охватывает снаружи щелевое сопло 3 и также повторяет б форму очертания валков 2 центрифуги 1. К наружному отдувному кольцу

5 подключен источник 6 импульсного потока продуктов сгорания.

Способ осуществляют следуюшим образом.

Струю минерального расплава подают на первый валок 2 центрифуги 1, а с него в виде пленок и струек расп- 35 лав последовательно передается на остальные валки, образуя при этом за счет центробежной силы минеральные волокна. Волокна слетают с поверхности валков и попадают в зону

40 внутреннего отдува — высокоскоростного потока воздуха, подаваемого через патрубок 4 и щелевое фигурное сопло 3. За счет градиентов скорости воздуха в этой зоне происходит довытяжка волокон, т.e ° их утонение.

Импульсный поток продуктов сгора«ия должен характеризоваться следуюцими параметрами.

Температура потока продуктов сгорания при контакте с волокном ,цолжна быть в пределах температурного интервала формования волокна.

Границы этого интервала различны для различных расплавов и полностью определяются составом шихты. Например, для расплава цементной пыли (65%) и базальта (35%) этот интервал 1150—

1250 С, для шихты из 50% доменного шлака и 50% базальта этот интервал

1300-1400 С. Если температура продук" тов сгорания меньше нижней границы интервала формования, капли минерального расплава и образовавшиеся волокна затвердевают и их дополнительное растяжение не происходит. При превышении верхней границы этого интервала растяжение также не осуществляется, так как капли расплава при импульсном воздействии потока разбиваются в пыль, а не образуют волокно, Мгновенная скорость импульсного потока должна в 1,2-1,6 раза превышать местную скорость звука в продуктах сгорания. При меньших значениях мгновенной скорости способ недостаточно эффективен, так как динамическое воздействие потока, резко снижающее .скорость на выходе из кольца отдува, оказывается недостаточным для образования волокон иэ капель, а также для выбивания корольков из клубков волокон. При более высоких значениях скоростей резко увеличиваются энергозатраты на создание импульсного потока, а также происходит частичное разрушение уже сформировавшихся волокон.

Частота следования импульсов потока должна быть не ниже 50 Гц. При более низкик частотах некоторые элементы факела раэдува волокон *роскакивают, т.е. не подвергаются воз- . действию импульсного потока, что Снижает эффект от использования способа.

Пример. Минеральный расплав получают в газовой ванной печи из доменного шлака (50%) и базальта (50%) и перерабатывают в волокно на многовалковой центрифуге. Температурный интервал формирования волокна о для этого расплава 1300 — 1400 С.

Наружный кольцевой отдув осуществляют импульсным потоком продуктов сгорания, который получают от шести параллельно действующих линейных камер вибрационного горения, подсоединенных к наружному отдувному кольцу,В камеры подают топливо (природный газ) и окислитель и с заданной частотой зажигают горючую смесь последовательно в каждой камере. Синхронизацию последовательного срабатывания зажигания в отдельных размерах сгорания осуществляют подачей пита1318556

Способ получения волокон предлагаемый

Показатель звестТемпература потока продуктов сгоо рания, С

1300 1300 1400 1400 1350

Число Маха (V/V, „ ) 1,2 1,6

1,2

1,6 1,4

Частота следования импульсов,Гц

50

50

Плотность насыпная, кг/м з

57,96 51,7 50,7

50,4

49,2 49,3

Содержание неволокнистых включений р Е

69 68 68

7,0

6,8

6,7

Средний. диаметр волокон мкм

5,43

5,1 5,0

5,1 " 5,0

5,0

Коэффициент теплопроводности без уплотнения, Вт/мК 0,0413 0,0399 0,0394 0,0397 0,0396 0,0395

Доля отходов от общей массы расплава, Й

25-30

22 18

24

18 ния от электронного блока на свечи зажигания. На выхлопе из наружного отдувного кольца периодически формируются ударные волны, сопровождаемые сверхзвуковым истечением продуктов сгорания, При.этом осуществляется тепловое и .импульсное динамическое воздействие на факел раздува волокна. Образующееся волокно осаждают на сетке транспортера 1, через которую отсасывают воздух и продукты сгорания. Параметры импульсного. потока и физические свойства минеральной ваты, полученной в соответствии с известным (пример 1) и. предлагаемым (примеры 2-6), способами представлены в таблице.

Как видно из таблицы, использование способа позволяет достичь увеличения выхода волокна из минерального расплава на 5-10Х (доля отходов от общей массы расплава снижается от 25-30 до 18-24X) . При этом достигается улучшение качества изделий из минерального волокна — уменьшение коэффициента теплопроводности и объемной массы за счет снижения диаметра волокон и уменьшения доли неволокнистых включений в ковре.

Формула изобретения

Способ получения волокон иэ ми10 нерального расплава, включающий по- . дачу расплава на валки многовалковой центрифуги с отдувом образующих волокон наружным и внутренним кольцевыми потоками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода волокна из расплава и улучшения качества волокна, наружный кольцевой отдув осуществляют импульсным потоком продуктов сгорания с температурой формования волокна для перерабатываемого расплава и частотой не ниже 50 Гц, причем мгновенная скорость превышает в 1,2-1,6 раза мест-. ную скорость звука.

1318556

Составитель Н.Ильиных 1ехред М.Ходанич Корректор И,Эрдейи

Редактор Н.Рогулич

Заказ 2475/20 Тираж 42/ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная, 4