CS253696B1

CS253696B1 - Process for the dosage of additives reducing surface tension of melt

Info

Publication number: CS253696B1
Application number: CS863846A
Authority: CS
Inventors: Ivanka Polaskova; Vladimir Novotny
Original assignee: Ivanka Polaskova; Vladimir Novotny
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1987-12-17
Also published as: CS384686A1

Abstract

Způsobem dávkování přísad snižujících povrchové napětí taveniny pro výrobu minerálních vláken, připravované v kupolové peci ze vsádek kusových minerálů, například čediče, diabasu, amfibolitu a ze strusky se dosáhne homogenního rozptylu přísad ve vsázce kupolové pece při nenarušení rutinní obsluhy kupolové pece a zachování účinnosti přísad. Účelu se dosahuje tím, že přísady, například oxid titaničitý se přidávají v množství 0,5 až 10 hmotnosti do směsi dezintegrované přetavené silikátové hmoty s plastickým minerálním pojivém, z níž se po homogenizaci lisují kusové produkty, například vejčité brikety, kterými se po jejich vysušení prokládá vsázka kupolové pece až do obsahu 0,2 až 2 % přísad, vztaženo na hmotnost vsázky. Způsob je využitelný ve výrobě minerálních vláken, zvláště pro stavebně izolační účely.By way of dosage reducing additives melt surface tension for mineral production fibers prepared in cupola a furnace of batch minerals, for example basalt, diabase, amphibolite and slag a homogeneous dispersion of the ingredients is achieved charge of the cupola furnace at uninterrupted routine operating the cupola furnace and maintaining efficiency ingredients. The purpose is achieved by being additives such as titanium dioxide are added in an amount of 0.5 to 10 weight into a mixture of disintegrated silicate masses with plastic mineral binders, from which the lump is pressed after homogenization products, such as oval briquettes, by which they are interleaved after drying a cupola furnace charge of up to 0.2 up to 2% of the additives based on the weight of the charge. The process is useful in mineral production fibers, especially for building insulation purposes.

Description

Vynález se týká způsobu dávkování přísad snižujících povrchové napětí taveniny pro výrobu minerálních vláken, připravované v kupolové peci ze vsázek kusových minerálů, např. čediče, diabasu, amfibolitu a ze etrusky. Účelem vynálezu je dosáhnout homogenního rozptylu přísad ve vsázce kupolové pece způsobem nenarušujícím rutinní obsluhu kupolové pece a zachovávajícím účinnost přísad.The present invention relates to a method for dispensing melt surface tension reducing additives for the production of mineral fibers prepared in a cupola furnace from lump mineral batches such as basalt, diabase, amphibolite and etruscan. The purpose of the invention is to achieve a homogeneous dispersion of the ingredients in the cupola furnace in a manner which does not interfere with the routine operation of the cupola furnace and maintains the effectiveness of the ingredients.

Kvalita minerálních vláken a výrobků z nich závisí značnou měrou na délce a štíhlosti jednotlivých vláken. Tyto vlastnosti jsou ovlivněny poměrem povrchového napětí taveniny k její viskozitě. Poměr napětí k viskozite lze chemicky upravovat přísadami halogenidů a oxidů, např. oxidů titanu, chrómu, zirkonu, draslíku, vanadu, molybdenu, wolframu, boru, olova, hafnia. Problém spočívá v tom, že vsázka do kupolové pece pro výrobu primární taveniny musí vykazovat zrnitost 60 až 120 mm a přísady snižující povrchové napětí taveniny se nacházejí nejčastěji ve stavu prachovitém nebo jemnozraném o zrnitosti pod 1 mm.The quality of mineral fibers and their products depends largely on the length and slenderness of the individual fibers. These properties are influenced by the ratio of the surface tension of the melt to its viscosity. The ratio of stress to viscosity can be chemically adjusted by the addition of halides and oxides, such as titanium, chromium, zirconium, potassium, vanadium, molybdenum, tungsten, boron, lead, hafnium oxides. The problem is that the charge to the dome furnace for primary melt production must have a grain size of 60 to 120 mm, and the additives reducing the surface tension of the melt are most often in a dusty or finely matured state with a grain size below 1 mm.

Je známý způsob dávkování přísad snižujících povrchové napětí taveniny mechanickým vnášením přísad do žárového pásma kupolové pece a jeho okolí nebo vnášením prachových přísad do žárového pásma pomocí injektoru upevněného v kupolové peci pod žárovým pásmem.It is known to dispense additives that reduce the surface tension of the melt by mechanically introducing the additives into the heat zone of the dome furnace and its surroundings or by introducing the dust additives into the heat zone using an injector mounted in the dome furnace below the heat zone.

Nevýhodou známých způsobů dávkování je nedostatečná homogenizace přísad ve vsázce a nízká účinnost přísad, které podléhají tepelným reakcím dříve než se mohou rozptýlit a pozvolným působením snižovat povrchovou energii vytvářející se taveniny. Nadto mechanické vnášení přísad do žárového pásma je technicky složité. Pro tyto nevýhody se žádný ze známých způsobů dávkování přísad do taveniny v praxi trvale neuplatnil, takže poměr povrchového napětí taveniny k její viskozitě je určován jen přirozeným složením pou253 696The disadvantages of the known dosing methods are the insufficient homogenization of the additives in the batch and the low efficiency of the additives which undergo thermal reactions before they can be dispersed and gradually reduce the surface energy of the melt forming. Furthermore, the mechanical introduction of additives into the hot zone is technically complex. For these drawbacks, none of the known methods of dispensing melt additives has been permanently applied in practice, so that the melt surface tension to viscosity ratio is only determined by the natural composition of the melt.

- 2 žitých přírodních hornin a jejich druhovým výběrem. Výsledkem je vysoký podíl odpadu přetavené silikátové hmoty a nižší kvalita minerálních vláken.- 2 lived natural rocks and their species selection. The result is a high proportion of waste of the remelted silicate mass and a lower quality of the mineral fibers.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob dávkování přísad snižujících povrchové napětí taveniny podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že přísady snižující povrchové napětí taveniny, např. oxid titaničitý, se přidávají v množství 0,5 až 10 % hmotnostních do směsi dezintegrované přetavené silikátové hmoty s plastickým minerálním pojivém, z níž se po homogenizaci lisují kusové produkty, např. vejčité brikety, kterými se po jejich vysušení prokládá vsázka kupolové pece až do obsahu 0,2 až 2 % přísad, vztaženo na hmotnost vsázky.The disadvantage of these disadvantages is eliminated by the method of dispensing the surface tension melt additives according to the invention, which comprises adding the surface tension melt additives, e.g. titanium dioxide, to the mixture of disintegrated remelted silicate mass with plastic a mineral binder, from which, after homogenization, lump products are pressed, eg egg briquettes, which, after drying, interleave the cupola furnace up to a content of 0.2 to 2% of additives, based on the weight of the batch.

Výhodou způsobu dávkování podle vynálezu je dobrá homogenizace přísad ve vsázce, aniž by se zvyšovala pracnost a namáhavost obsluhy kupolové pece. Přísady jsou aplikovány do taveniny stejným způsobem, jako by byly obsaženy v přírodní hornině. Procházejí celým cyklem tavby, ovlivňují taveninu již od jejího pozvolného vzniku až po stadium tuhnutí a jsou proto velmi účinné. Směs dezintegrované přetavené silikátové hmoty s plastickým minerálním pojivém není připravována jen za účelem dávkování přísad, nýbrž i za účelem zužitkování odpadu silikátové hmoty při výrobě a úpravě minerálních vláken. Přípravu směsi proto nelze považovat za výrobní vícenáklady připadající na vrub způsobu dávkování podle vynálezu, nýbrž za dosud nejefektivnější způsob zpracování odpadů přetavené hmoty. Uplatněním způsobu podle vynálezu se pozitivně ovlivní délka a štíhlost minerálního vlákna, což se výrazně projeví ve zvýšené kvalitě výrobků z minerálních vláken a především ve snížení odpadu přetavené silikátové hmoty.An advantage of the dosing method according to the invention is the good homogenization of the ingredients in the batch without increasing the labor and labor of the dome furnace. The additives are applied to the melt in the same way as if they were contained in natural rock. They go through the entire melt cycle, affecting the melt from its gradual formation to the solidification stage and are therefore very effective. The mixture of the disintegrated remelted silicate mass with the plastic mineral binder is not only prepared for the purpose of dosing the additives, but also for the utilization of the silicate mass waste during the production and treatment of the mineral fibers. The preparation of the mixture is therefore not to be considered as an additional production cost due to the dosing method according to the invention, but to be the most efficient way of treating the remelted material waste so far. The use of the method according to the invention positively affects the length and slenderness of the mineral fiber, which is markedly reflected in the increased quality of the mineral fiber products and, in particular, in the reduction of the melted silicate mass waste.

PříkladExample

Odpadní silikátová přetavená hmota, kterou tvořily granálie a úlomky zatuhlé taveniny, vláknité zbytky, popílek apod., byla magnetickým rozdružováním zbavena nahodilých železných kusů a upravena drcením na zrnitost pod 5 mm. Po zvlhčení na obsah vody 5 % hmotnost byla takto upravená silikátová hmota míšena v poměru 1 : 1 s vápnitým slínovcem a do směsi byl přidáván práškoví tý oxid titaničitý až do obsahu 10 % hmotnost vztaženo k celku. Z homogenizované směsi byly vylisovány na briketovacím lisu kusové produkty vejčitého tvaru o hmotnosti 250 g, délce 80 mm a šířce 50 mm. Při zakládání vsázky do kupolové pece bylyThe waste silicate remelted mass, which consisted of granules and fragments of solidified melt, fibrous residue, fly ash, etc., was freed from random iron pieces by magnetic separation and treated by grinding to a particle size below 5 mm. After wetting to a water content of 5% by weight, the treated silicate mass was mixed 1: 1 with calcareous marble and powdered titanium dioxide was added to the mixture up to a content of 10% by weight of the total. Pieces of egg shape, weighing 250 g, length 80 mm and width 50 mm were pressed from the homogenized mixture on a briquetting press. When loading the charge into the cupola furnace, they were

- 3 - ^{233 696} střídavé kladeny vrstva paliva, vrstva kusového čediče a vrstva ve jčitých kusových produktů vyrobených z odpadní přetavené silikátové hmoty. Z celkové hmotnosti vsázky 1 t činila hmotnost kusových produktů 100 kg. Tavenina byla rozvlákňována a z minerálních vláken vyráběny rohože a matrace. Vlákno bylo štíhlé, dlouhé a pružné, takže při rozvlákňování a následném zpracování činil odpad přetavené silikátové hmoty 10 až 15 % hmotnost což je o 20 % méně než v průměru činil odpad z taveniny bez přísad snižujících její povrchové napětí.- 3 - ^{233 696} alternately laid a layer of fuel, a layer of lump basalt and a layer of fused lump products made from waste remelted silicate mass. Of the total weight of the 1 t charge, the weight of the lump products was 100 kg. The melt was fiberized and mats and mattresses were made from mineral fibers. The fiber was lean, long and flexible, so that during spinning and subsequent processing the remelted silicate mass waste was 10 to 15% by weight, which is 20% less than the average melt waste without additives reducing its surface tension.

Vynález je využitelný ve výrobě minerálních vláken pro stavebně izolační účely a pro výrobu desek, pásů, skruží, rohoží, matrací apod.The invention is applicable in the production of mineral fibers for building insulation purposes and for the production of boards, belts, rings, mats, mattresses and the like.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for dispensing the melt surface tension reducing agents for the production of mineral fibers prepared in a dome furnace from a lump mineral and slag charge, characterized in that the melt surface tension reducing agents, e.g. titanium dioxide, are added in an amount of 0.5 to 10% by weight blends of disintegrated remelted silicate mass with a plastic mineral binder from which, after homogenization, lump products are pressed, eg egg briquettes, which, after drying, interleave the cupola furnace up to a content of 0.2 to 2% by weight of the batch.