CZ379398A3 - Způsob výroby izolační vlny - Google Patents

Způsob výroby izolační vlny Download PDF

Info

Publication number
CZ379398A3
CZ379398A3 CZ983793A CZ379398A CZ379398A3 CZ 379398 A3 CZ379398 A3 CZ 379398A3 CZ 983793 A CZ983793 A CZ 983793A CZ 379398 A CZ379398 A CZ 379398A CZ 379398 A3 CZ379398 A3 CZ 379398A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
slag
slags
weight
steam
liquid
Prior art date
Application number
CZ983793A
Other languages
English (en)
Inventor
Alfred Edlinger
Original Assignee
"Holderbank" Financiere Glarus Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "Holderbank" Financiere Glarus Ag filed Critical "Holderbank" Financiere Glarus Ag
Publication of CZ379398A3 publication Critical patent/CZ379398A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/06Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/0203Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices
    • C03B37/0206Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices by contacting of the fibres with liquid or mist
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/0203Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices
    • C03B37/0213Cooling non-optical fibres drawn or extruded from bushings, nozzles or orifices by forced gas cooling, i.e. blowing or suction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/06Manufacture of glass fibres or filaments by blasting or blowing molten glass, e.g. for making staple fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/002Use of waste materials, e.g. slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby izolační vlny a zejména způsobu, kterým se daří zbytkové strusky a strusky ze spaloven odpadků, jejichž zneškodnění bylo doposud relativně nákladné, zvláště jednoduchým způsobem přivést k novému použití.
Dosavadní stav techniky
Ocelářské strusky, jako například LD - strusky, vykazují obvykle vysokou zásaditost vzhledem k CaO / SiO2 . Zásaditost strusky je u ocelářských strusek obvykle blízká 3, přičemž ocelářské strusky tohoto druhu mohou obsahovat zpravidla také relativně vysoký obsah oxidu železa v rozmezí 20 až 25 %. Také obsah AI2O3 je malý, takže se ocelářské strusky tohoto druhu nehodí z mnoha důvodů pro výrobu izolační vlny.
Pro výrobu izolační vlny byl dosud obvykle používán čedič a pro dosažení příznivých tepelně isolačních hodnot a pro zajištění jednoduchého zpracování musely výchozí produkty pro výrobu izolační vlny vykazovat zásaditost strusky, která ležela pod hodnotou 1.
Pro ocelářské strusky a právě tak pro vysokopecní strusky byla dosud v první řadě pro jejich zneškodnění navrhována výroba směsi s jinými struskami, která mohla najít použití při výrobě slínku a zejména při výrobě přídavných látek do cementu.
Strusky ze spaloven odpadků, které vzniknou úplnou oxidací domácího odpadu, nebo RESH, obsahují obvykle SiO2 v množství přes 40 % hmotnostních, AI2O3 v množství od 7 do 15 % hmotnostních a CaO v množství od 10 do 15 % hmotnostních. Vedle těchto zmíněných součástí β * ♦ · · * • · · 4 · • φ · · ·
Λ · · · · · · • · · · • · · · · · · se vyskytují ve struskách ze spaloven odpadků ve větší, nebo menší míře podíly kysličníků neželezných kovů, jakož i Fe2O3 v množství od 5 do 10 % hmotnostních.
Strusky ze spaloven odpadků jsou výslovně strusky kyselé, přičemž se dosavadní návrh na další použití strusek tohoto druhu omezoval na přidávání kyselých strusek do silně zásadité ocelářské strusky pro docílení syntetické vysokopecní strusky.
Strusky ze spaloven odpadků nemohou být zpravidla použity hned a bylo již navrženo podrobit strusky ze spaloven odpadků pro jejich použití při výrobě směsového cementu a po jejich úplné oxidaci následné redukci, aby byly příslušně redukovány zvláště příliš vysoké podíly chrómu, zinku, niklu, mědi a částečně také příliš vysoké podíly kysličníku železa.
Struska tohoto druhu, s odstraněnými neželeznými kovy, představuje výchozí strusku pro výrobu izolační vlny a vynález je zaměřen zvláště na to jak smysluplně a nově použít relativně vysoká množství těchto kyselých strusek pro výrobu izolační vlny.
Podstata vynálezu
Tento úkol řeší způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se tekuté kyselé strusky, jako na příklad strusky ze spaloven odpadků, strusky ze spalování RESH, nebo strusky z hutnictví neželezných kovů o zásaditosti CaO / SiO2 mezi 0,15 a 0,5 a obsahu AI2O3 od 10 do 25 % hmotnostních, jakož i 2 až 15 % hmotnostních oxidů železa vztažených na celkovou hmotnost strusky, vedou odstředivým kolem a/nebo plynem, popřípadě parou poháněnými tryskami a následně jsou kontrolované ochlazovány. Vedle strusek ze spaloven odpadků, popřípadě strusky ze spalování RESH, mají především strusky z hutnictví neželezných kovů nejpříznivější předpoklady s ohledem na jejich zásaditost, přičemž tyto • ft ·« ftft • · · · · • · · · · » ft · · · ft ft • · · · •ftft ·· ·* strusky jsou zpravidla v prvním kroku zpracování podrobeny známé redukci strusek pro redukování podílu neželezných kovů. Po nastavení potřebné zásaditosti mezi 0,15 a 0,5 a nastavení požadované hodnoty obsahu AI2O3, jakož i případném nastavení hodnoty oxidu železa, nechají se takovéto strusky bezprostředně odpovídajícím způsobem spřádat ve formě vláken nebo vlny, přičemž je zde struska vedena odstředivým kolem a/nebo plynem, popřípadě parou poháněnými tryskami a následně ztuhne.
Vysoká množství odpadní strusky mohou být tímto způsobem přivedena k hospodárnému použití, přičemž předpoklad pro hospodárné použití lze vidět především v tom, že existuje dostatečně kyselá struska, jejíž redukce dává dostatečně čistý produkt, který se nechá jednoduchými kroky směšování nastavit na potřebné složení pro výrobu izolační vlny.
Podle vynálezu je zásaditost strusky s výhodou volena mezi 0,2 a 0,4, aby se zpracování na vlákna nebo izolační vlnu ulehčilo ( „tvorba nekonečných vláken“).
Aby se usnadnilo nastavení potřebného složení pro výrobu isolační vlny a zejména pak bylo možné postup zpracování hospodárně provádět na jiných místech než jsou spalovny odpadků nebo zařízení hutnictví neželezných kovů, jsou s výhodou předredukované, tekuté, kyselé strusky nejdříve ztuhlé do tyčí nebo bram zmenšeny na kusy o hraně 50 až 150 mm. Takovéto kusy strusky mohou být následně roztaveny a přivedeny na potřebný obsah CaO, AL2O3 a/nebo oxidu železa, potřebný pro složení minerální vlny, takže výroba izolační vlny není nutně vázána na místo výskytu tekuté strusky.
Zvláště výhodným postupem je způsob podle vynálezu přitom prováděn tak, že se složení kyselých strusek nastaví na 40 až 55 % hmotnostních SiO2 , 10 až 20 % hmotnostních CaO, 10 až 20 % hmotnostních AI2O3, zbytek jsou kysličníky železa a nečistoty.
S překvapením se ukázalo, že strusky s požadovaným složením zajišťují při zpracování na izolační vlnu nejen vysokou míru čistoty a jistoty, ale zajišťují i požadované izolační vlastnosti, takže mohou být hospodárně zneškodněna velká množství odpadních látek.
Výroba izolační vlny může být s výhodou prováděna tak, že odstředivé kolo o průměru 400 až 800 mm je poháněno 300 až 600 otáčkami za minutu při specifickém toku strusky mezi 0,5 až 2 tunami za hodinu. Alternativně mohou být tekuté strusky, smíchané s vodou, vodní parou, směsí vzduchu a vody a odpařené vody, v tuhnoucím stavu vyvrhovány tryskami.
Nejvýhodnější potřebné složení pro kyselou strusku, která má být následně zpracována na vlnu, může být jednoduchým způsobem upraveno tak, že je do strusek přidáno od 5 do 50 % čediče.
Zvláště výhodné provedení způsobu podle vynálezu se dá docílit tím, že tekutá struska ve tvaru trubky je v šachtě profukována vodní parou o tlaku mezi 0,15 a 1,5 MPa (1,5 a 15 bar), přednostně 0,2 až 1,0 MPa (2 až 10 bar), při spolupůsobení gravitace tak, že pro chlazení na plášť dopadá nízkotlaká voda, přednostně o tlaku mezi 0,1 a 0,6 MPa (1 a 6 bar) a že chlazený vláknitý materiál je navijákem odtahován a vynášen ze šachty. Takovýto postup dovoluje vynášení tekuté strusky současně sduší (bublinou) nízkotlaké páry a/nebo tlakového vzduchu, přičemž bezprostředně po vystoupení, například u výpusti strusky ze struskové pánve, ústí kruhová tryska pro přívod nízkotlaké vody, která chladí plášť a současně soustřeďuje vlákna. Tímto přídavným působením nízkotlaké vody, zvláště v rozmezí mezi 0,1 a 0,6 MPa (1 a 6 bar), se zvláště pak daří jak odpovídá dalšímu výhodnému provedení způsobu podle vynálezu kdy je tekutá struska před výpustí strusky nasycena vodní parou a/nebo tlakovým vzduchem s plyny, zvýšit poréznost, čímž vzniká při ochlazování zvláště jemnovlákná struktura. Porésní sklovitá struktura vláken je průchodná vodní • · · 4 • · 4 · • · 4 ·
444 9 4 • 4 · • 4 4 4 parou a neprůchodná pro vodu, následkem čehož je významně zvýšena isolační schopnost a odvádění vlhkosti v isolačním materiálu je dále zlepšeno. Struktura vláken je z počátku vytvořena neuspořádaně a může být zlepšena odpovídajícím průtahem pramene vláken, popřípadě odpovídajícím nasměrováním vedení plynu. S výhodou je za tímto účelem postupováno tak, že je v šachtě zachováno dolů nasměrované proudění páry pomocí odsávání páry poblíž vývodu vlákenného materiálu. Struktura vláken se dá v neúplně ztuhlém stavu ještě významně zlepšit tak, že je vlákenný materiál před navijákem bržděn a protahován. Vedle výroby nekonečných vláken muže být ale také následně přikročeno k řezání a tvorbě stříže.
V rámci způsobu podle vynálezu lze označit jako zvláště výhodné, že lze bezpečně zneškodnit řadu problémových a škodlivých látek. Vedle RESH vzniklých při šrotování starých automobilů kde vznikají vedle ocelového šrotu i lehké frakce šrotování a spolu se struskami ze spalování odpadků, popřípadě ze zpracování strusek ze spaloven, jsou vhodné jako vsázkový materiál v první řadě strusky z neželezného hutnictví, jako například olověné strusky, strusky z plamencových pecí nebo konvertorů pro výrobu mědi, přičemž přirozeně musí být odpovídajícím způsobem před tvorbou vláken redukcí snížen obsah barevných kovů. V případech takovýchto strusek může být pro odpovídající zvýšení obsahu AI2O3 a tímto způsobem i usnadnění následující redukce k odstranění barevných a neželezných kovů použita jako nositel AI2O3 celá řada dalších problémových materiálů, jako například rozdrcené použité katalyzátory a zvláště katalyzátory dusíku. Také z hlediska odpadové techniky problematické brusné prachy s obsahem hliníku, které se vyskytují při výrobě motorů, jsou vhodné pro nastavení potřebného obsahu kysličníku hliníku, přičemž je to s výhodou prováděno tak, že obsah AI2O3 ve strusce je nastaven přidáním použitých katalyzátorů fc>
• · «· ·* • · · » · « · · ♦·
4 44 4 4 ·
4 4 4 v množství až do 25 % hmotnostních, nebo přidáním hliník obsahujících brusných prachů a v takto vytvořených tekutých struskách jsou nad kovovou lázní redukovány kysličníky kovů předtím, než jsou strusky parou rozráženy. V případě přidávání brusných prachů, které na základě vysokého obsahu korundu mohou obsahovat přes 50 % hmotnostních AI2O3, stačí přidání přibližně 10 % hmotnostních ke strusce, aby byl obsah AI2O3 přiveden na požadované hodnoty. Když není dosaženo cílové zásaditosti, může být nastavena páleným vápnem, ocelářskou struskou, nebo vysokopecní struskou, přičemž přidání tekuté strusky ze šachtových měděných pecí jakož i hliník obsahujících přísad, jako například starých katalyzátorů a brusných prachů přímo do reaktoru s tekutým železem nebo reaktoru s tekutými kovy s odpovídající vsázkou tekutých kovů, umožní potřebnou redukci.
V kovové lázní může být vedle železa nějaká slitina železa, nebo také podle podílu redukovaných kysličníků kovů, jiná kovová lázeň, přičemž při použití starých katalyzátorů můžeme dostat zvlášť cenný kovový regulátor, neboť tento regulátor osahuje, podle množství použitých katalyzátorů, platinu.
Získaný kovový regulátor může být zpracován v odpovídajících hutích, přičemž může být odpovídajícím způsobem vyčištěná strusková tavenina zpracována zvláště jednoduchým způsobem pomocí parních trysek na struskovou vlnu, nekonečná vlákna, nebo stříž.
Oddělení mědi, niklu, chrómu, zinku, olova a jiných škodlivých látek ze strusek spaloven odpadků, nebo strusek hutnictví neželezných kovů se daří zvláště jednoduchým způsobem v reaktoru s kovovou lázní, přičemž mohou být použity například reaktory s lázní železa. V takovém reaktoru docílená redukce redukuje již oxidované předkládané oxidy kovů na kovy, takže jsou získány kovové slitiny a vysoce čistá kyselá struska, která může najít « · φ φ • · Φ· » · · φ · φ • φ · • » φ φ bezprostředně použití pro výrobu izolační vlny. Při odpovídající redukci obsahu železa na hodnoty pod 10 % hmotnostních je zpravidla z odpadových strusek bezprostředně docíleno vhodného složení ve vztahu kSiO2, CaO a FeO. Požadované nastavení se zpravidla omezuje na přidání CaO a AI2O3) neboť potřebná zásaditost strusky je bezprostředně k dispozici. Pro nastavení potřebné zásaditosti mohou být také přidány v menších množstvích lehce zásadité vysokopecní strusky. Vysokopecní strusky vykazují významně menší zásaditost, než ocelářské strusky, takže přidání malých množství vysokopecní strusky vykazuje ještě dostatečně kyselou strusku.
Vedle RESH - strusek a strusek ze spaloven odpadků,mohou být zvlášť výhodně použity strusky s následující směrnou analýzou:
Původ SiO2 FeO CaO AI2O3 MgO Cu Zn Pb s Ni Co
Olověné strusky 29,0 36,08 11,70 4,60 1,85 0,41 8,40 1,58 1,50 - -
Cu-plamenc. pec 35,0 43,7 6,0 4,0 1,0 0,95 3,0 - - - -
Cu-šacht. pec 24,01 45,78 11,21 6,84 4,12 0,67 4,22 0,1 2,21 -
Cu-konvertor 25,6 62,5 1,8 0,8 1,4 2,63 - - 1,1 - -
Outukumpo 30,3 53,5 1,91 - 3,85 0,64 4,24 - - - -
Ni-konvertor 32,1 55 2,8 5,7 1,7 0,2 0,1 - 1,5 0,4 0,2
V rámci uvedeného příkladu byla v tekuté formě, bezprostředně v návaznosti na šachtovou pec, zpracována struska z měděné šachtové pece následujícího složení.
AAA· 4
A A I
A A A A
Složení struskové taveniny měděné strusky:
SiO2 29,9
ai2o3 6,1
Fe2O3 48,4
CaO 6,45
MgO 2,4
CaO/SiO2 0,22
Σ 1 = 93,25 % hmotnostních
SO3 0,50
K2O 0,13
Na2O 0,64
TiO2 0,36
Mn2O3 0,35
P2O5 0,27
Σ 2 = 2,25 % hmotnostních
Barevný kov ppm
Cn 11 000
Pb 6 800
Zn 3 760
Σ 3 = 2,16 % hmotnostních dohromady 97,66 % hmotnostních - zbytek je chyba analýzy, popřípadě neurčené příměsi.
Pro zvýšení obsahu AI2O3 byly přidány rozdrcené použité katalyzátory v rozsahu 25 % hmotnostních. Tyto katalyzátory dusíku měly následující chemické složení:
• 4· «4 44
444 4 · 4 4 · • 4 4444
Λ 4 4 4 4444 4
4 4 4 4
44444 44 44
SÍO2 0,34
AI2O3 26,1
Fe2O3 35,1
CaO 2,6
MgO 20,1
SO3 5,4
K2O 0,01
TiO2 0,65
Mn2O3 0,34
P2O5 0,06
Dohromady 90,98
Zbytek obvyklé nečistoty a těžké kovy.
Z těžkých kovů byly zastoupeny následující kovy:
Cd 3,4
Cr 2 350 ppm
Cu 14 600 ppm
Ni 830 ppm
Pb 1 770 ppm
Zn 640 ppm
Sn 62 ppm
-> Pt 8 950 ppm
V dalším pokusu byly použity hliník obsahující brusné prachy z výroby motorů, které vykazovaly následující chemickou analýzu:
Železo 35 %
Hliník 5 %
Nikl 0,24 %
Zinek 0,013%
Měď 0,15 %
Mangan 0,20 %
Chrom 2,2 %
-> Korund (AI2O3) 52! /0
Kristobalit (SiO2) 0,43 %
Křemen (SiO2) 0,61 %
Uhlovodíky 4,5 %
1U • · ► <
·· 0 0 1 • · <
• * · ·
Použitím brusných prachů tohoto složení v množství asi 10 % hmotnostních mohla být nastavena potřebná zásaditost a potřebný obsah AI2O3, přičemž výroba vláken byla provedena s výhodou v zařízení, které je schematicky znázorněno na obrázku.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je to první schematický pohled na zařízení, částečně v řezu, a na obr. 2 je obměněné provedení.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je jako i schematicky zakreslena taviči pánev naplněná nasycenou fayalitickou struskou po redukci těžkých kovů, popřípadě barevných kovů. Tavenina neobsahuje, z důvodu přeměny podílů SiO2 na fayalyt pomocí FeO, žádný volný SiO2, což vede proto bezprostředně k zamýšlenému materiálu v kterém je SiO2 fayalyticky vázán. Roztavená tekutá struska je pomocí tryskou 2 vyfukované vodní páry popřípadě mokré páry pod tlakem 0,2 až 1,0 MPa (2 až 10 bar) vytlačována z výpustného otvoru taviči pánve, který má tvar kalibrační trysky 3, přičemž proud strusky opouští kalibrační trysku 3 ve formě trubky a vstupuje do spřádací šachty 4. Na vstupu do šachty je kruhová tryska 5 , která přivádí nízkotlakou vodu pro soustředění vláken a ochlazování pláště v trubkové formě vynášeného proudu strusky, přičemž v případě plynem nasycených fayalytických strusek je tímto opatřením maximalizována pórovitost materiálu. Vlákna vytvořená v šachtě 4 v důsledku sklovitého ztuhnutí jsou pomocí ve směru šipky 6 výrazně nastaveného proudu plynu parních brýd orientována, přičemž jsou brýdy pro získávání tepla odtahovány hrdlem 7 do regenerátoru páry. Ještě plastická, ale značně ztuhlá vlákna jsou odtahována přes vodicí kotouč 8 na
• · · • fcfc • · fcfc
• · • · • ·
' * • · fc fcfc • fcfc fc
• fc
• fcfcfc fc· · • fcfc fcfcfcfc • fc • ·
naviják, přičemž jsou umístěny brzdicí válce 9, aby byl vlákenný materiál (nekonečná vlákna) mezi brzdicími válci 9 a odtahovým navijákem 10 ještě protahován. Dodatečně mohou být pro protažení materiálu zařazeny urychlovací kotouče 11.
Při provedení podle obr. 2 jsou dodatečně ve spřádací šachtě uspořádány vodní trysky 12 s radiálními, popřípadě podélnými otvory. Voda může být přiváděna k tryskám jako nízkotlaká,nebo pod tlakem v rozsahu do 2,0 MPa (20 bar), čímž je schopnost tvorby vláken zvýšena.
Délka kalibrační trysky 3 určuje docílenou jemnost vláken (průměr vláken). Čím delší je kalibrační tryska, tím jemnější je vlákno (menší průměr vlákna).
Na tekutou „struskovou trubku“, která je vedena kalibrační tryskou, působí jako urychlující síly gravitace a proud páry. Čím déle mohou tyto síly (zvláště proud páry) na ještě tekutou „struskovou trubku“ působit, tím je vlákno tenčí. Proto je důležité, aby bylo v kalibrační trysce odváděno co nejméně tepla. Tavenina zde musí být ještě tekutá, aby byl prostřednictvím třecích sil možný impuls proudu páry (tlakového vzduchu) na struskovou trubku. Pára (tlakový vzduch) má ve srovnání s tekutou vodou velmi nepatrnou tepelnou kapacitu. Tím je v kalibrační trysce na hnací medium tj.vodní páru (tlakový vzduch) přenášeno nanejvýš malé množství tepla. Vlastní odvádění tepla se pak děje prostřednictvím nízkotlaké vody.
Počet vytvořených vláken je závislý na průměru kalibrační trysky, jakož i na rychlosti proudění hnacího media.
Větší průměr kalibrační trysky jakož i turbulentní proudění hnacího media způsobují tvorbu relativně vysokého počtu vláken.
Vysoký tlak páry (tlak hnacího media) způsobuje stejně jako dlouhá kalibrační tryska relativně vysokou jemnost.
»·· ft ft ·
V takovémto zařízení je zpracovávána také struska z RESH. RESH má relativně vysokou výhřevnost od 10 000 do 16 000 kJ/kg, neboť v RESH je obsažen vysoký podíl organických látek, jako například staré oleje, umělé hmoty, dřevo, a podobně. RESH ovšem obsahuje ve vysoké míře jedovaté sloučeniny těžkých kovů a zvláště měď, zinek a olovo. Na základě vysoké výhřevnosti může být při tavení takovýchto rozdrcených frakcí spoluroztaven přibližně stejně velký podíl čediče, přičemž mohou být zestruskovány i potřebné přísady pro nastavení zásaditosti a obsahu oxidu hliníku. Vápenec může být na základě vysokých teplot bezprostředně přidán jako uhličitan vápenatý a je pak při roztavení zvápenatěn.
RESH zbavené šrotu obsahuje typicky 44 % hmotnostních nerostných podílů a 56 % hmotnostních hořlavých podílů a vodu. Typická analýza je uvedena následně:
RESH - analýza (nerostné látky)
Složka Podíl
SiO2 53
CaO 15
AI2O3 13
Fe2O3 5
Na2O 3,5
K2O 2,3
MgO 2
Pb 0,1
TiO2 1
Mno 0,2
Zn 0,5
SO3 0,1
P 0,7
Cu 1,5
Ni 0,1
Cl 2
• · · · ♦ * 99 · · · · » ··· 9 9 · · 9 9 · · ···· ··· 999 9999 99 99
Tento RESH byl oxidačně roztaven v tavícím oxidačním reaktoru, takže všechny kovy se změnily na strusku a sloučeniny síry a chloridů těžkých kovů se změnily buď na sloučeniny oxidů, nebo byly bezprostředně odtaženy odpadním plynem.
Oxidovaná strusková tavenina je následně dále zpracována v reaktoru s železo - niklovou lázní, přičemž jsou všechny kovy ušlechtilejší než železo redukovány do kovové lázně. Železo, které zůstane ve strusce je druhořadé a je rozpuštěno ve fayalytické strusce.
Tvorba této fayalytické strusky vede k významnému snížení bodu tání a tím k významnému zlepšení zpracovatelnosti strusky. Strusková tavenina je následně parní tryskou sepředena a obvyklým způsobem dále zpracována na izolační vlnu. Tato vlákna mohou být na přiklad jako nekonečná vlákna zobjemována a utkána do rohoží. Mohou být ale také vyrobena střížová vlákna, která jsou následně obvyklým způsobem sepředena. Jako třetí výhodná možnost stojí v popředí výroba netkaných rohoží. Protože obdržený materiál neobsahuje žádnou kyselinu křemičitou, neboť SiO2 je vázán ve fayalytu, jsou vzniklá izolační vlákna fyziologicky nezávadná. Vodní pára použitá ve spřádacím procesu vede k porézní sklovité struktuře vláken, čímž je docíleno zvláště dobrých izolačních vlastností.
Vyrobené izolační rohože vykazují až do teploty 800°C vynikající tepelně isolační vlastnosti, přičemž rohože mají i ohnivzdorné vlastnosti. Rohože jsou vhodné i pro isolaci nízkých teplot.
Další velmi výhodná možnost použití spočívá vtom, že se dloužená nekonečná vlákna zpracovávají na speciálních tkacích strojích na ohnivzdorné tkaniny. Tyto tkaniny jsou potom ve vakuu při zvýšené teplotě naparovány kovovým hliníkem (povrstvovány). Takovéto tkaniny jsou například s výhodou používány jako ohnivzdorné bariéry (ohnivzdorné obleky, hadice atd.).
• ·· ·· ·· • · · · 9 9 9 9
9 9 9 99 • 9 9 Φ 999 9 9
9 9 9 9
999 9999 99 99
Popsaný materiál může být použit také jako vysokotepelná stříž pro odlučování prachu při teplotě plynů do 800°C.
1b
44 4 4 4 44
4 4 4 44 4 4 4 • · 4 444 4 4 4 4 4 4 44 4 · 4 4 4 4
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (12)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby izolační vlny, vyznačující se tím, že tekuté kyselé strusky, například strusky ze spaloven odpadů, strusky ze spalování RESH, nebo strusky z hutnictví neželezných kovů se zásaditosti CaO / SiO2 mezi 0,15 a 0,5 a obsahem AI2O3 od 10 do 25 % hmotnostních, jakož i 2 až 15 % váhy oxidů železa vztažených na celkovou hmotnost strusky, se vedou odstředivým kolem a/nebo plynem, popřípadě parou poháněnými tryskami a potom se kontrolované ochladí.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zásaditost strusek se volí mezi 0,2 a 0,4.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že tekuté kyselé strusky ztuhlé do tyčí nebo bram se zmenší na kusy o hraně 50 až 150 mm, a pro výrobu izolační vlny požadované složení se dosazuje při tavení.
  4. 4. Způsob podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že kyselé strusky se nastaví na složení od 40 do 55 % hmotnostních SiO2, 10 až 20 % hmotnostních CaO, 10 až 20 % hmotnostních AI2O3, zbytkové oxidy železa a obvyklé nečistoty.
  5. 5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že odstředivé kolo o průměru od 400 do 800 mm se provozuje při 300 až 600 otáčkách za minutu, při specifickém toku strusky mezi 0,5 a 2 t/h.
    ··· · • · ·· «
  6. 6. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že tekutá struska, smíchaná s vodou, vodní parou a/nebo směsí vzduchu a vody, se spolu s odpařenou vodou a tuhnoucí struskou vytlačována tryskami.
  7. 7. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že do roztavené tekuté strusky se v množství od 5 do 50 % hmotnostních přidává čedič.
  8. 8. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že tekutá struska ve tvaru trubky se foukáním vodní páry o tlaku mezi 0,15 a 1,5 MPa (1,5 a 15 bar), přednostně 0,2 až 1,0 (2 až 10 bar), za spolupůsobení gravitace, vynáší do šachty a na plášť k ochlazování naráží nízkotlaká voda, přednostně o tlaku mezi 0,1 a 0,6 MPa (1 a 6 bar), a ochlazený a vláknitý materiál se navijákem odtahuje a vynáší ze šachty.
  9. 9. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že v šachtě se udržuje dolů směřující proudění páry pomocí odsávání páry poblíž výstupu vláken něho materiálu ze šachty.
  10. 10. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že vlákenný materiál se před navijákem brzdí a dlouží.
  11. 11. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 10, vyznačující se tím, že tekutá struska se před struskovou výpustí vodní parou a/nebo tlakovým vzduchem s plyny rozráží a s výhodou se nasytí.
  12. 12. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že obsah AI2O3 strusky se nastaví přidáním použitých katalyzátorů v množství až do
    1/ • · · ·
    25 % hmotnostních, nebo hliník obsahujících brusných prachů a tak vytvořené tekuté strusky se redukují nad kovovou lázeň k redukci kysličníků kovů, předtím než se parou rozráží.
CZ983793A 1997-04-03 1998-03-20 Způsob výroby izolační vlny CZ379398A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0056397A AT405645B (de) 1997-04-03 1997-04-03 Verfahren zum herstellen von isolierwolle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ379398A3 true CZ379398A3 (cs) 1999-07-14

Family

ID=3493936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ983793A CZ379398A3 (cs) 1997-04-03 1998-03-20 Způsob výroby izolační vlny

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0912454A2 (cs)
JP (1) JP2000511509A (cs)
AT (1) AT405645B (cs)
CZ (1) CZ379398A3 (cs)
HU (1) HUP0000828A3 (cs)
NO (1) NO985561L (cs)
WO (1) WO1998045215A2 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10102615B4 (de) * 2001-01-20 2006-06-29 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. Ohg Verfahren zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern und Schmelze zur Herstellung von Mineralfasern
DE10114985C5 (de) 2001-03-26 2017-08-24 Hans-Peter Noack Verfahren zur Herstellung von Mineralwolle
AT411833B (de) * 2002-08-14 2004-06-25 Tribovent Verfahrensentwicklg Verfahren zur abreicherung von alkalien in oxidischen schmelzen
FR3043399B1 (fr) * 2015-11-09 2018-01-05 Eco'ring Procede de production de laine de roche et de fonte valorisable
KR102261524B1 (ko) * 2019-09-02 2021-06-07 주식회사 케이씨씨 미네랄울 뱃지 조성물 및 이로부터 제조된 미네랄울

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB801884A (en) * 1955-07-21 1958-09-24 British Iron Steel Research Improvements in or relating to the treatment of slags
GB1127033A (en) * 1966-06-21 1968-09-11 British Iron Steel Research Treatment of blast furnace slag
DE1796213B2 (de) * 1967-09-26 1976-01-02 Ceskoslovenska Akademie Ved., Prag Faserverstärkter Zement
DE3002346A1 (de) * 1980-01-23 1981-08-13 Licencia Találmányokat Ertékesítö Vállalat, Budapest Verfahren zur herstellung von geschmolzenen silikatmaterialien
ZA82432B (en) * 1981-01-23 1982-12-29 Bethlehem Steel Corp Mineral wool and process for producing same
RO82421A2 (ro) * 1981-06-12 1983-09-26 Intreprinderea De Geamuri,Ro Procedeu de obtinere a vatei de sticla
JPS61183150A (ja) * 1985-02-08 1986-08-15 Osaka Gas Co Ltd グラスファイバ−の製造法
EP0340644B1 (de) * 1988-04-28 1992-10-28 Winfried Dipl.-Ing. Steinheider Verfahren zur Beseitigung und zum Recycling von Abfallstoffen
DE4208124C2 (de) * 1992-03-12 1997-07-31 Peter Dr Koecher Verfahren zur Inertisierung fester Rückstände, insbesondere aus der Abfallverbrennung und Rauchgasreinigung, durch Schmelzen
CA2099460A1 (en) * 1992-07-02 1994-01-03 Michelle G. Alexander Process for vitrifying incinerator ash
AT405944B (de) * 1996-04-19 1999-12-27 Holderbank Financ Glarus Verfahren zum reduzieren von oxidischen schlacken

Also Published As

Publication number Publication date
NO985561D0 (no) 1998-11-27
ATA56397A (de) 1999-02-15
WO1998045215A3 (de) 1999-01-21
WO1998045215A2 (de) 1998-10-15
AT405645B (de) 1999-10-25
NO985561L (no) 1999-02-02
HUP0000828A3 (en) 2001-04-28
EP0912454A2 (de) 1999-05-06
HUP0000828A2 (hu) 2000-08-28
JP2000511509A (ja) 2000-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002231533B2 (en) Enhancement of cement clinker yield
CA2234223C (en) Quenching fused materials
AU2002231533A1 (en) Enhancement of cement clinker yield
US20150101257A1 (en) Abrasive material for shot blasting, and method for producing same
KR0184163B1 (ko) 고 강도 암석 섬유 및 그의 제조방법
JP5574708B2 (ja) 鉱物繊維の製造方法及び製造装置
ES2372170T3 (es) Proceso y aparato para producir fibras minerales.
CS213354B2 (en) Method of regaining the volatile metals from material containing the oxides of metals
EP0452176B1 (fr) Procédé et four de traitement de déchets fusibles
CZ379398A3 (cs) Způsob výroby izolační vlny
CA2220263C (en) Method and apparatus for removing deposit in non-ferrous smelting furnace
US5045506A (en) Process for producing mineral fibers incorporating an alumina-containing residue from a metal melting operation and fibers so produced
SK283402B6 (sk) Spôsob výroby minerálnych vlákien
SK77399A3 (en) Method for granulating and grinding molten material and device for carrying out said method
JPH09118551A (ja) セメント製造方法及び製造装置
US8033140B1 (en) Method for the production of mineral wool and iron from serpentine ore
AU773241B2 (en) Method for cooling the gas flow in a smelting furnace
EP0829550B1 (de) Verfahren zum Aufarbeiten von Verbrennungsrückständen in einem mehrstufigen Metallbad-Konverter
JP2002013723A (ja) 廃棄物溶融スラグの処理方法および装置
JP2002220744A (ja) 無機繊維とその製造方法
FI108046B (fi) Menetelmä uunien poistokaasujen puhdistamiseksi ja tällöin kertyvän suodatinpölyn hyödyntämiseksi
EA045831B1 (ru) Способ изготовления минеральных волокон
JP7464843B2 (ja) スラグのフォーミング鎮静方法および転炉精錬方法
AT403927B (de) Verfahren zum aufarbeiten von verbrennungsrückständen
RU2030684C1 (ru) Способ термической переработки твердых отходов

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic