Устройство для слива минерального расплава

Авторы патента:

C03B37/06 - дутьем или выдуванием расплавленного стекла, например для изготовления штапельного волокна

Владельцы патента RU 2278831:

Общество с ограниченной ответственностью Новосибирский Региональный Научно-технический центр "Инноватор" (RU)

Изобретение относится к химической, металлургической отраслям промышленности, а также к промышленности строительных материалов и может быть использовано для эффективного слива минеральных и других расплавов из плавильных печей, в частности при производстве различных волокон, обладающих тепло- и звукоизоляционными свойствами. Устройство для слива минерального расплава из плавильных печей содержит огнеупорный прямоугольный блок, монтируемый в нише корпуса плавильной печи на высоте уровня расплава с боковыми стенками переменного сечения по высоте, расширяющимися книзу, с образованием свободного пространства в центральной части для предварительного заполнения его минеральным расплавом. Устройство содержит также открытый сливной лоток в верхней части прямоугольного блока. Технический результат - истекающий расплав не требует дополнительного нагрева и обладает оптимальной вязкостью для получения минеральных волокон высокого качества. 3 ил.

В процессах плавления минеральных составов используют широкий спектр сливных устройств.

Известно сливное устройство, используемое в процессе плавления базальта, для осуществления работы которого в зоне выработки ведут дополнительный нагрев расплава через экраны, выполненные из материала с температурой плавления, превышающей 1350°С (Пат. РФ №2039715, С 03 В 37/02, 20.07.1995).

Наиболее близким к заявляемому является устройство, применяемое при плавлении базальта, согласно которому плавление сырья производят в высокочастотной индукционной печи при температуре 1800°С, при этом расплав из печи выпускают через водоохлаждаемый канал, что приводит к снижению температуры расплава до 1600°С (Пат. РФ №2100299, С 03 В 37/06, 27.12.1997).

Общими недостатками известных устройств являются высокие эксплуатационные энергопотери (до 10%), необходимость частого плановопредупредительного ремонта или замены сливных лотков, а также невозможность плавления составов, имеющих различную высоту гомогенизации расплава относительно положения генератора тепла внутри плавильной камеры (например, дуговых электродов) в одной печи вследствие фиксированного положения лотка.

Кроме того, к недостаткам известных устройств следует отнести невозможность достижения истекающим расплавом температуры выше 1600°С, в то время как для получения качественных волокон при полном проплаве тугоплавких оксидов металлов, входящих в базальтовую шихту, истекающий расплав должен иметь температуру 1600-2000°С.

Изобретение решает задачу создания устройства для слива гомогенизированного (однородного) расплава из плавильных печей (газовых, электродных и др.), позволяющего удерживать температуру истекающего расплава оптимальной вязкости, не требующего дополнительных энергозатрат, с большим сроком эксплуатации и получением волокон высокого качества (или другой продукции).

Задача решается конструкцией устройства для слива минерального расплава из плавильных печей, представляющего собой прямоугольный блок, боковые стенки переменного сечения которого образуют свободное пространство для предварительного заполнения минеральным расплавом и размещения в верхней части открытого сливного лотка.

На фиг.1 представлена общая схема плавильной камеры (газовой, электродной и др.) со встроенным в ее нише устройством для слива расплава 1 с учетом положения разделительной стенки для процесса гомогенизации (однородности) расплава и его расчетного уровня.

Блок 2 устройства 1 (см. фиг.2 и 3) выполнен методом штамповки из огнеупорного материала, обладающего устойчивостью к агрессивным свойствам расплава (базальтового, диабазного и др.) с температурами применения до 2000°С.

Блок 2 имеет прямоугольную форму, образованную боковыми стенками 3 и 4 переменного сечения, и с центральной частью его 5 создают свободное пространство 8, в верхней части которого предусматривается объем 6 для размещения открытого сливного лотка 7.

Принцип работы устройства для слива минеральных расплавов заключается в следующем.

Устройство 1 (фиг.1 ) монтируется в нише корпуса плавильной печи с учетом расчетного уровня гомоганизированного расплава 9, который предварительно заполняет свободное пространство 8, в результате чего прогревается весь блок 2 с интенсивным нагревом открытого сливного лотка 7.

Устройство для слива минерального расплава из плавильной печи, содержащее огнеупорный прямоугольный блок, смонтированный в нише корпуса плавильной печи на высоте уровня расплава, с боковыми стенками переменного сечения по высоте, расширяющимися книзу с образованием свободного пространства в центральной части для предварительного заполнения его минеральным расплавом, и открытый сливной лоток, расположенный в верхней части прямоугольного блока.

Изобретение относится к способам и устройствам для получения чешуйчатых частиц из природных минералов и может быть использовано для производства стеклообразных наполнителей, применяемых на предприятиях химической и электротехнической промышленности, промышленности строительных материалов, в судо- и автомобилестроении, машино- и авиастроении, а также других областях народного хозяйства.

Способ получения минеральной ваты и установка для его осуществления // 2270810

Изобретение относится к строительной индустрии и может быть использовано для получения минеральной ваты из золошлаковых отходов тепловых электрических станций с применением плазменной технологии.

Устройство и способ получения минерального расплава // 2261231

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для получения минеральных и других расплавов в производстве различных волокон, обладающих тепло- и звукоизоляционными свойствами и используемых в строительстве, машиностроении и других областях промышленности.

Способ получения теплоизоляционных материалов из базальтового супертонкого волокна и установка для его осуществления // 2255910

Способ изготовления штапельного волокна из расплавов термопластичных материалов и устройство для его осуществления // 2254300

Способ получения минеральной ваты // 2248332

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов при плавлении сырья в печах-вагранках, а именно к производству минеральной ваты, используемой для тепло- и звукоизоляции.

Устройство для изготовления жгута, содержащего волокна из стекла // 2238353

Способ в.ф. кибола производства высокосиликатных неорганических волокон из горных пород (варианты), технологическая линия для осуществления способа (варианты), непрерывное и штапельные волокна (варианты), неорганические тонкодисперсные чешуйчатые частицы (варианты), полученные предлагаемым способом // 2233810

Изобретение относится к средствам получения высокосиликатных неорганических волокон из природных минералов кислых горных пород, а также к изделиям, изготовленным из этих волокон.

Устройство для получения волокон из минеральных расплавов // 2232137

Изобретение относится к минераловатному производству, в частности к устройствам для получения тонких и супертонких волокон методом раздува. .

Агрегат для получения из минеральных тугоплавких расплавов супертонкого базальтового волокна // 2217392

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве высокотемпературных изоляционных материалов из супертонкого базальтового волокна.

Устройство для получения высокотемпературных минеральных расплавов // 2278832

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано для получения высокотемпературных минеральных и других расплавов в производстве различных волокон, обладающих тепло- и звукоизоляционными свойствами и используемых в строительстве, машиностроении и др

Устройство для получения высокотемпературных минеральных расплавов объемным омическим нагревом // 2281923

Устройство для получения минеральных волокон // 2329957

Изобретение относится к устройствам получения минеральных волокон, в том числе базальтового волокна, которые находят широкое применение в машиностроении, текстильной, химической промышленности, стройиндустрии и других областях хозяйства

Дутьевая головка // 2360871

Изобретение относится к области производства волокнистых теплозвукоизоляционных материалов и может быть использовано при получении штапельного полиэтилентерефталатного волокна способом раздува струи расплавленного материала потоком энергоносителя

Волокнообразующее устройство // 2362746

Изобретение относится к области производства тепло- и звукоизоляционных волокнистых материалов способом раздува струи исходного расплавленного материала потоком энергоносителя и может быть использовано при производстве штапельного полиэтилентерефталатного волокна и изделий из него, например, холстов или нетканого материала, способом раздува струи расплавленного аморфного полиэтилентерефталата потоком сжатого воздуха, а также волокнистых материалов и изделий из природного минерального сырья

Способ производства минеральной ваты // 2498949

Изобретение относится к способу производства минеральной ваты, в котором минеральное сырье плавят в вагранке, при этом вагранка имеет шахту (11) для размещения сырья, нижняя часть упомянутой шахты (11) снабжена колосниковой решеткой (7), и под упомянутой решеткой (7) находится топочная камера (2), при этом топочную камеру (2) нагревают одной или несколькими горелками (6), причем горелку или горелки (6) снабжают жидким или газообразным топливом и кислородосодержащим газом. Согласно изобретению горелки работают таким образом, что длина пламени, возникающего во время сжигания топлива с кислородосодержащим газом, составляет от 60% до 100%, предпочтительно от 65% до 95% диаметра топочной камеры (2). Проекции центральных осей горелок и проекция диаметра топочной камеры, проходящие через выходное отверстие горелки, составляют угол между 3° и 20° на горизонтальной плоскости. Техническим результатом изобретения является равномерность нагревания вагранки и снижение выброса оксида азота. 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Волокнообразующее устройство // 2530065

Изобретение относится к области производства штапельных волокнистых материалов из синтетического и минерального сырья способом раздува струи исходного расплавленного материала потоком энергоносителя. Техническим результатом изобретения является уменьшение расхода энергоносителя и повышение надежности работы устройства. Волокнообразующее устройство содержит сопло для выхода струи расплавленного материала в атмосферу и дутьевую головку с щелевым соплом для выхода энергоносителя в атмосферу, имеющую возможность совершения качательных движений вокруг оси дутьевой головки, проходящей через ось сопла для выхода расплавленного материала. При этом щелевое сопло выполнено плоскопараллельным и размещено в вертикальной плоскости горизонтально параллельно и ниже оси сопла для выхода расплавленного материала, а его срез лежит в одной плоскости со срезом сопла для выхода расплавленного материала. Ось качания дутьевой головки расположена вертикально и проходит симметрично через срез щелевого сопла, ширина которого определяется по формуле В=D/cosα, где D - диаметр сопла для выхода расплавленного материала, α - угол качания дутьевой головки. 3 ил.

Волокнообразующее устройство // 2531123

Изобретение относится к области производства штапельных волокнистых материалов из синтетического и минерального сырья способом раздува струи исходного расплавленного материала потоком. Техническим результатом изобретения является уменьшение расхода энергоносителя и повышение надежности работы устройства. Волокнообразующее устройство содержит сопловой агрегат для выхода струи расплавленного материала в атмосферу, источник энергоносителя и дутьевую головку с щелевым соплом для выхода энергоносителя в атмосферу. При этом щелевое сопло размещено под углом 12-18 градусов к продольной оси соплового агрегата для выхода струи расплавленного материала, который выполнен в виде ряда цилиндрических отверстий в количестве A диаметром d=(0,75-0,85)(B/A), общая ось которых параллельна срезу щелевого сопла шириной B, а дутьевая головка связана с источником энергоносителя через устройство циклического прерывания потока энергоносителя. 2 ил.

Плазменный способ получения минеральной ваты и установка для его осуществления // 2533565

Изобретение относится к способу и установке для получения минеральной ваты с использованием плазмы. Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы установки и однородности волокон по форме и длине. Плазменный способ получения минеральной ваты включает загрузку золошлаковых отходов тепловых электростанций в реактор, расплавление сырья в реакционной камере реактора, вытекание расплава на раздувающий механизм и вытягивание волокон центробежно-дутьевым способом с последующей подачей волокон в камеру осаждения, вывод волокон из камеры осаждения. В качестве сырья для получения минеральной ваты также используют базальтовые породы. Плавление исходного сырья осуществляют с использованием переменного тока в установке - плазменном трехфазном сериесном реакторе. Загрузку сырья в реактор осуществляют путем равномерного распределения на три потока, подаваемых в зоны горения каждой из трех плазменных дуг соответственно, перемешивание всего объема расплава осуществляют путем равномерного магнитного поля, температуру и текучесть расплава регулируют пропусканием постоянного тока по цепи электрод-расплав-летка. Частичный или полный слив расплава регулируют путем изменения высоты поднятия/опускания графитового стержневого электрода, расположенного в центре реакционной камеры реактора, плавку сильно вспенивающегося при расплавлении и перемешивании сырья осуществляют путем установки кольцевой панели между крышкой и боковыми стенками реактора. Слив расплава из реактора осуществляют механизированным способом с возможностью точного и быстрого реагирования на изменение характеристик расплава вплоть до полного перекрытия отверстия летки без отключения графитового стержневого электрода и летки от источника питания, работающего в режиме постоянного тока, раздувание расплава в нити осуществляют с помощью раздувающего механизма, обдуваемого потоком воздуха в продольном направлении. 2 н.п. ф-лы, 2 пр., 4 ил.

Минеральная вата из подлежащих повторному использованию материалов // 2575189

Изобретение относится к искусственным волокнам. Технический результат изобретения заключается в расширении сырьевой базы. Минеральная вата имеет модуль кислотности A l 2 O 3 + S i O 2 C a O + M g O , равный от 1.0 до 1.5 по массе. Минеральная вата содержит следующие компоненты, мас.%: SiO2 36-44, Al2O3 8.0-14, MgO 4-13, СаО 32-44. Диаметр волокон от 4.5 до 5.6 мкм. В качестве исходных сырьевых компонентов используют шлак, послепотребительский бетон, кирпичную крошку, состоящую из послепотребительской кирпичной крошки, послепромышленной кирпичной крошки или их комбинации; стеклобой, послепотребительский формовочный песок и их комбинации. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 21 табл.