BG110736A - Метод, устройство и влакна за получаване на базалтови фибри - Google Patents
Метод, устройство и влакна за получаване на базалтови фибри Download PDFInfo
- Publication number
- BG110736A BG110736A BG10110736A BG11073610A BG110736A BG 110736 A BG110736 A BG 110736A BG 10110736 A BG10110736 A BG 10110736A BG 11073610 A BG11073610 A BG 11073610A BG 110736 A BG110736 A BG 110736A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- fibers
- fiber
- basalt
- melt
- speed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Метод, устройство и влакно за получаване на базалтови фибри с приложение за получаване на минерални влакна от стопилка на основни скални маси, който се отличава с повишена химическа устойчивост, като отпада необходимостта от овлажняване на влакната с вода при накъсването им, което да изисква последващо изсушаване, с което значително се опростява технологичният процес и се намаляват разходите за реализацията му. Съгласно метода се извършва раздробяване на скални маси, които се нагряват до получаване на стопилка, след което се формира чрез накъсване дължината на влакното. Приемането на влакната се извършва на височина в зоната на образуването им, където те имат ясна ориентация и се движат паралелно едно към друго, при което скоростта на приемане максимално се доближава до скоростта на движещите се влакна.
Description
Област на приложение
Изобретението се отнася до метод, устройство и влакно за получаване на базалтови фибри, което намира приложение при получаване на минерални влакна от стопилка на основни скални маси.
Предшестващо състояние на техниката
Известен е метод за производство на влакна от скални маси, при който се раздробява минерална скална маса, нагрява се до получаване на стопилка, изтеглят се влакна от стопилката, след което влакната се накъсват. ( 1)
Недостатъци на метода са, че получените накъсани влакна на базата на супер тънки базалтови влакна имат ниска химическа устойчивост, при накъсването на влакната се използва вода за увлажняването им, която изисква след това изсушаване, което значително усложнява технологичния процес и увеличава разходите за реализацията му.
Известно е устройство за получаване на базалтови фибри, което се състои от пещ за топене на скална маса, модул за обдухване стопилката с влакнест материал, свдьрзан с камера за преминаване на влакната, която е снабдена с приемен конвейр, където се намира въздуховод и отражателна пластина, при което камерата за отлагана на влакната има втори конвейр, на който се отлагат грубите влакна и други отпадъчни материали. (2)
Недостатъци на устройството са, че има усложнена конструкция, изисква повишена консумация на електроенергия и високи производствени разходи за изпълнението му.
Известно е стъклено влакно за армиране на строителни смеси, което е с дебелина 16 мк и се състои от SiO2 54-60%, ZrO2 13-16 %, Na2O 12-15 %, MnO 5.5-14 % и CaO 0-7%. (3)
Недостатъците на влакната са, че са с незадоволителна якост и висока степен на износване на произведените с него строителните смеси, както и при използване на ниско вискозитетни разтвори не се получава обемна структура при разпределение на влакната.
Page • ·
Техническа същност на изобретението
Задача на изобретението е да се създаде метод за получаване на базалтови фибри, който да притежава повишена химическа устойчивост, да отпадне необходимостта от овлажняване на влакната с вода при накъсването им, което овлажняване изисква след това изсушаване, с което да се упрости технологичния процес, както и да се намалят разходите за реализацията му.
Задача на изобретението е да се създаде и устройство за получаване на базалтови фибри, което да има упростена конструкция, да изисква ниска консумация на електроенергия и намалени производствени разходи за изпълнението му.
Задача на изобретението е да се създадат и влакна за получаване на базалтови фибри с повишени якост и висока степен на износване на произведените с тях строителните смеси, както и при използване на ниско вискозитетни строителни разтвори да се получи обемна структура при разпределение на влакната.
В съответствие с изобретението тази задача се решава посредством метод за получаване на базалтови фибри, при който се извършва раздробяване на скални маси, които се нагряват се до получаване на стопилка, след което се формират фибрите чрез накъсване дължината на влакната. Приемането на влакната се извършва на височина в зона на образуването им, където влакната имат ясна ориентация и летят паралелно едно към друго, при което скоростта на приемане на влакната максимално се доближава до скоростта на летящите влакна.
Задачата се решава и посредством устройство за получаване на базалтови фибри състоящо се от пещ за топене на скална маса, модул за обдухване стопилката с влакнест материал, свързан с камера за преминаване на влакната, която е снабдена с приемен конвейр. Металната лента на приемния конвейер представлява плоскост за накъсване от притискащите валци, като скоростта на лентата на приемния конвейер максимално се доближава до скоростта на летящите влакна.
Освен това задачата се решава и чрез влакна за получаване на базалтови фибри състоящо се от SiO2, Na2O, МпО, СаО. По повърхността на влакната са оформени множество шупли, диаметърът им е от 20 - 500 мкм, а дължината от 0,5 - 50 мм., при което химическият състав на влакната в тегловни проценти е SiO2- 45,5-55,0; ΊΪΟ2-0,3-2,0; А120з-10,0-20,0; Fe2O3 + FeO -5,0-19,5; MnO-0,25-0,75; MgO-3,0-10,5; СаО-5,0-12,0; Na2O-0.7-7,5; К2О - 0,5-7,5; Р2О5 до 0,5; 80здо0,5; при загуби от нагряване до 5.
Предимства на метода, устройството и влакната за получаване на базалтови фибри са, че се използва обикновена стандартни технически средства и апаратура за реализиране на производствения процес, който процес е с повишена стабилност, значително са намалени производствените • · · · · • ·
разходи при ограничаване на ръчния труд, получените влакна са с желани физико-химически характеристики, както и използване на влакната като армиращ материал за строителни смеси с високи изисквания за здравина и якост при натоварване.
Описание на фигурите
Изобретението се разяснява по подробно с помощта на примерното изпълнение на устройство за получаване на базалтови фибри, показано на фигурата с механичната си конструкция.
Примерно изпълнение на изобретението
Както е показано на фигурата, устройството за получаване на базалтови фибри е съставено от захранващо приспособление 1, пещ за топене 2, дозатор на стопилка 3, модул за издухване 4, камера за влакната 5, приемен конвейер 6 и притискащи валци 7.
Методът включва операции по раздробяване на скални маси до получаване на фракции с зададени размери не повече от 40 мм чрез захранващо приспособление 1 се подават в зоната на пеща за топене 2, където под въздействието на температурата на горене на газовъздушната смес от тях се образува стопилка, формиране на струя от стопилката и изтеглянето от нея на влакна с помощта на модула за издухване 4. Влакното попада на приемния конвейер 6, където се формира като влакнесто платно, което се подлага на накъсване на отмерени отрязъци, за получаване на базалтови фибри.
От стопилката върху дозатора на стопилка 3 се формира струя с температура от 1250-1700° С, която под въздействието на собственното тегло попада върху модула за издухване 4.
Изтеглянето на влакната се осъществява чрез издухване на струята от стопилката чрез въздушния поток, създаван от модула за издухване 4. Налягането на въздуха пред модула за издухване 4 е около 0,3 Мпа. Диаметърът на полученото влакно се променя от 20-500 мкм и се регулира чрез промяна на налягането на въздуха в модула за издухване 4. Получените влакна попадат в камерата за влакна 5, която по височина условно се разделя на две зони. В първата зона скоростта на влакната е максимална, а влакната след модула за издухване 4 летят паралелно едно към друго. Във втората зона скоростта на падане на влакната рязко спада, при което те започват да се реят по периферията на камерата за влакна 5 и да се настилат хаотично върху приемния конвейер 6, чиято лента е изпълнена от метална мрежа, непоказана на фигурата. Върху барабана на приемния конвейера 6 са монтирани метални притискащи валци 7, които накъсват влакната и ги превръщат във фибри. Притискащите валци 7 има общо задвижване и еднаква линейна скорост с лентата на приемния конвейер 6. Чрез използване на технологична верига от CO притискащи валци 7 се накъсват влакната с необходимите размери, като ™ • · · ♦ ♦ • ♦
дължината им се регулира в отвора между притискащите валци 7 и лентата на приемния конвейр 6.
Стопилката получена в пещта за топене 2 изтича черз дозатора на стопилка 3, разпръсква се на груби влакна, при което скоростта на движение на лентата на приемния конейр 6 е равна на скоростта на изтегляне на влакната и има възможност за повдигане на приемния конвейр 6 на височина, при която влакната губят ускорение и започват да пада под въздействие на силата на тежестта. Всичко това дава възможност да се поставят влакната по дължина на движение на лентата на приемния конвейр 6, чиито притискащи валци 7 накъсват влакната до необходимите размери за сметка на създаденото натоварване за разрушаване на самите влакна.
Накъсването на хаотично разположени върху платното влакна води до получаване на фибри е различна дължина. За да се избегне това, приемането на влакната от приемния конвейер 6 трябва да се осъществи в зоната, където влакната са организирани по направление и да се съхрани ориентацията им до тяхното накъсване. Това се постига с поставянето на приемния конвейер 6 на необходимо разстояние от модула за издухване 4 и максимално приближаване на скоростта на лентата към скоростта на полета на влакната.
Увеличаване на натоварванията на строителни изделия, при които са използвани базалтовите фибри, се постига чрез използване на базалтови фибри от влакна, получени от различни типове базалт или негови смеси, които имат диаметър на влакното от 20-500 мкм и дължина от 0,5-50 мм. В качеството на минерална суровина за производство на базалтови фибри,се използва базалт със среден химически състав, даден в % за маса, както следва:
SiO2- 45,5-55,0; TiO2-0,3-2,0; А12О3-10,0-20,0; Fe2O3 + FeO -5,0-19,5; MnO-0,25-0,75; MgO-3,0-10,5; CaO-5,0-12,0; Na2O-0.7-7,5; K2O - 0,5-7,5; P2O5 до 0,5; SO3 до 0,5 и загуби при нагряване до 5.
Влакната имат поверхностни шупли, които предизвикват предвидима повишена адхезия при поставяне в строителна смес. Така при използване на алкални цементи, повърхността на фибрите встъпва в химическа реакция с цементовата матрица като се получават новообразувания, които усилват сцеплението с цементовата матрица.
Базалтовите фибри при дисперсно армирани изделия увеличиват в % получената здравина спрямо изходната при разстягане на огъване 50 -120, при разчупване 10-50, при сгъване 5-30, както и при удар 50-300. Такива изделия имат повишена дълготрайност от 100 до 500 %, водонепромокаемост от 10 до 50 %, студоустойчивост от 20 до 80%, пукнатиноустойчивост от 50 до 150%, сопротивление на изтриване от 50 до 200% в сравнение с изсходните показатели. Отличителна особеност на строителни смеси, при който са използвани базалтови фибри с различни диаметри и дължини на влакната, е поява на обемно армиране с еднакви показатели по всички направления на конструкцията.
'Т'
0)
CU • · · · · • ·
Химическият състав на базалта като изходната природна суровина за получаване на влакната очевидно е различен при добив от различни скални находища. По тези причини в реални производствени условия е прието да се работи с усреднен химически състав. За потвърждаване качествата на влакната посочваме примерни изпълнения, при които са използвани следните местонахождения за добив на базалт:
Пример 1:
Местонахождение Сельцевское, Украйна
SiO2-55,6; TiO2- 0,66; А12О3 - 19,4; Fe2O3 + FeO -7,54; MgO- 3,84; CaO- 7,91; Na2O- 1,86; K2O - 1,56 и загуби при нагряване 1,51.
Пример 2:
Местонахождение Берестовецкое, Украйна
SiO2 - 49,03; TiO2 - 2,85; А12О3 - 12,59; Fe2O3 + FeO - 14,03; MgO - 5,47; CaO 9,54; Na2O- 2,34; K2O - 0,66 и загуби при нагряване 2,59.
Пример 3:
Царево, България
SiO2- 46.05; TiO2- 0,32; А12О3 -10,95; Fe2O3 + FeO - 11,77; MgO - 9,95; CaO
- 10,3; Na2O - 1,98; K2O - 6,92 и загуби при нагряване 3,76.
Използвана литература:
1.SU № 1204586, СОЗ В 37/16, публикуван 15.01.1986 г.
2. UA 20050011607, СОЗ В 37/04, публикуван 15.06.2006 г. (Патент UA, № 15065)
3. KR № 810000742, С03С13/00, публикуван 27.06.1981г.
LO ф
го Cl.
•« ·
Claims (3)
- ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИВх.№ 111...2/0Т 00.08.2010 г.1. Метод за производство на базалтови фибри, при който се извършва раздробяване на скални маси, които се нагряват се до получаване на стопилка, след което се формират фибрите чрез накъсване дължината на влакната, характеризиращ се с това, че приемането на влакната се извършва на височина в зона на образуването им, където влакната имат ясна ориентация и летят паралелно едно към друго, при което скоростта на приемане на влакната максимално се доближава до скоростта на летящите влакна.
- 2. Устройство за производство на базалтови фибри, състоящо се от пещ за топене на скална маса, модул за обдухване стопилката с влакнест материал, свдързан с камера за преминаване на влакната, която е снабдена с приемен конвейр, характеризиращо се с това, че металната лента на приемния конвейер (6) представлява плоскост за накъсване от притискащите валци (7), като скоростта на лентата на приемния конвейер (6) максимално се доближава до скоростта на летящите влакна.
- 3. Влакна за получаване на базалтови фибри, състоящо се от SiO2, Na2O, МпО, СаО, характеризиращи се с това, че по повърхността на влакната са оформени множество шупли, диаметърът им е от 20 - 500 мкм, а дължината от 0,5 - 50 мм., при което химическият състав на влакната в тегловни проценти е SiO2- 45,5-55,0; TiO2-0,3-2,0; А120з-10,0-20,0; Fe2O3 + FeO -5,019,5; MnO-0,25-0,75; MgO-3,0-10,5; CaO-5,0-12,0; Na2O-0.7-7,5; K2O - 0,5-7,5; P2O5 до 0,5; SO3 до 0,5; при загуби от нагряване до 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG10110736A BG110736A (bg) | 2010-08-23 | 2010-08-23 | Метод, устройство и влакна за получаване на базалтови фибри |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG10110736A BG110736A (bg) | 2010-08-23 | 2010-08-23 | Метод, устройство и влакна за получаване на базалтови фибри |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG110736A true BG110736A (bg) | 2012-02-29 |
Family
ID=46935194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG10110736A BG110736A (bg) | 2010-08-23 | 2010-08-23 | Метод, устройство и влакна за получаване на базалтови фибри |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG110736A (bg) |
-
2010
- 2010-08-23 BG BG10110736A patent/BG110736A/bg unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhou et al. | Fracture and impact properties of short discrete jute fibre-reinforced cementitious composites | |
| DK170614B1 (da) | Fremgangsmåde til fremstilling af et cementbaseret materiale samt syntetiske fiberbundter til anvendelse i fremgangsmåden | |
| CN103476977B (zh) | 生物可溶性无机纤维的制造方法 | |
| US10370285B2 (en) | Man-made vitreous fibres | |
| NO144205B (no) | Alkaliresistente, syntetiske mineralfibre og derav fremstillet fiberforsterket sementprodukt | |
| UA110124C2 (uk) | Сировина для одержання базальтових волокон | |
| KR102661086B1 (ko) | 용융-성형 무기 섬유를 형성하기 위한 장치 및 방법 | |
| Morozov et al. | Materials based on basalts from the European north of Russia | |
| EP0076677B1 (en) | Glass fibre reinforced cementitious products | |
| LU100949B1 (en) | Mineral wool | |
| EP3178795A1 (en) | Bio-soluble inorganic fiber | |
| Militký et al. | Basalt fibers | |
| DK2257502T3 (en) | Product based on mineral fiber and manufacturing method thereof | |
| Lukmanova et al. | Investigation of mechanical properties of fiber-cement board reinforced with cellulosic fibers | |
| Zhang et al. | Preparation, thermal stability and mechanical properties of inorganic continuous fibers produced from fly ash and magnesium slag | |
| BG110736A (bg) | Метод, устройство и влакна за получаване на базалтови фибри | |
| CN114174235B (zh) | 无机纤维、无机纤维制品、无机纤维制品的制造方法、无机纤维制造用组合物和无机纤维的制造方法 | |
| Khayitov | THERMAL INSULATION MATERIALS: ADVANTAGES AND PRODUCTION. | |
| CN206721041U (zh) | 制造矿棉的设备 | |
| EP2038463B1 (en) | Method for manufacture of mineral fiber product and integrated mineral fiber product | |
| KR20240038701A (ko) | 취입되는 미네랄 울을 포함하는 제품 | |
| AU718485B2 (en) | Process and device for the free centrifuging of mineral fibres | |
| RU2225374C2 (ru) | Способ изготовления минеральных волокон из базальтовых горных пород | |
| RU41014U1 (ru) | Агрегат для получения базальтоволокнистого материала | |
| FI126897B (en) | Method and Arrangements for Manufacture of Blast Insulation Product and Blast Insulation Product |