HU215361B - Eljárás és berendezés ásványgyapot előállítására és az így előállított ásványgyapot - Google Patents
Eljárás és berendezés ásványgyapot előállítására és az így előállított ásványgyapot Download PDFInfo
- Publication number
- HU215361B HU215361B HU9300752A HU9300752A HU215361B HU 215361 B HU215361 B HU 215361B HU 9300752 A HU9300752 A HU 9300752A HU 9300752 A HU9300752 A HU 9300752A HU 215361 B HU215361 B HU 215361B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- weight
- drum
- wall
- viscosity
- temperature
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/045—Construction of the spinner cups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/047—Selection of materials for the spinner cups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/04—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
- C03B37/048—Means for attenuating the spun fibres, e.g. blowers for spinner cups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/08—Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
- C03B37/095—Use of materials therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/097—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
- C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
- C22C32/0026—Matrix based on Ni, Co, Cr or alloys thereof
Description
A találmány tárgya eljárás ásványgyapot előállítására olyan anyagból, amely megnövelt folyási hőmérsékleten magas folyóképességű, különösen a folyási hőmérsékleten 320 Pa-s-nál alacsonyabb viszkozitású, ahol az olvadt ásványi anyagot egy olyan forgódobba (1’) táplálják, amelynek kis átmérőjű lyukak sokaságával ellátott külső falán (19) átcentrifugálva az olvadt ásványi anyagok (elemi) szálakat kapnak, amelyeket adott esetben az említett forgódob (1’) külső falára (19) ömlő gázáram segítségével pótlólagos nyújtó hatásnak vetnek alá.
A találmány szerinti, belső centrifugálás módszerével dolgozó szálgyártó-berendezést, amely olyan forgódobbal (1’) rendelkezik, amelynek külső fala (19) kis átmérőjű lyukak sokaságával van ellátva, és az említett forgódobhoz (1’) képest koncentrikusan elhelyezett gyűrű alakú külső égő (13) van elrendezve, és a berendezésnek egy divergáló belső fűtőberendezése (25) és a forgódob (1 ’) fal felső részének a fűtésére szolgáló külső fűtőberendezése van, és az jellemzi, hogy a divergáló belső fűtőberendezés (25) egy kör alakú égő és a forgódob (1 ’) tulipán alakú szegélyének (20) belső felületén a divergáló kör alakú égő lángjait a forgódob (1’) külső fala (19) belső felületének a közelében tartására alkalmas lángvisszatartó eszközök (29) vannak elhelyezve.
A találmány szerinti ásványgyapot-szövedék nagy folyási hőmérsékletű és alacsony, előnyösen 320 Pa snál kisebb viszkozitású anyag, amelyben a szálképzésből kimaradt 100 pm-nél nagyobb méretű részecskék aránya 10 tömeg%-nál kisebb.
HU 215 361 B
A leírás terjedelme 26 oldal (ezen belül 9 lap ábra)
HU 215 361 Β
A találmány magas olvadáspontú vagy magas folyási hőmérsékletű, hőre lágyuló ásványi anyagokból előállított szálakra, továbbá az ilyen ásványgyapotból készített ásványgyapot-szövedék előállítási eljárására és a szálgyártási folyamatban alkalmazott berendezésre vonatkozik. Ezen anyagok közé tartoznak a bazaltok, a vas- és acélgyártás melléktermékeként nyert „üvegek”, mint például a kohósalak (scoriae), vagy olyan hasonló alapanyagok, amelyek - az üveggyapotgyártáshoz használt üvegekkel összehasonlítva - jelentősen magasabb olvadási vagy folyási hőmérséklettel, és a megfelelő folyási hőmérsékleten sokkal alacsonyabb viszkozitással rendelkeznek. Egyszerűség kedvéért ezeket a nyersanyagokat a továbbiakban „anyag”-nak hívjuk.
Az említett anyagokat nagy méretben olyan ásványgyapot előállítására használják, amelyeket különösen hő- és hangszigetelésre szánnak.
Annak oka, hogy miért ezeket az anyagokat választottuk, egyrészt alacsony árukban, másrészt tulajdonságukban - magas hőmérséklettel szembeni különösen jó ellenállóképességükben - keresendő. Előállításuk azonban speciális problémákat vet fel. E problémák részben az anyagok megmunkálási körülményeiből származnak.
A magas olvadási hőmérséklet már önmagában is nehézséget jelent. Az olvadási hőmérséklet az a hőmérséklet, amelyre a megolvadás biztosítása érdekében fel kell melegíteni a nyersanyagot. Továbbá, a feldolgozás esetében, az a hőmérséklet, amely fölött keli tartani az anyagot azért, hogy át tudjon folyni a szálgyártó-berendezésen.
Ezen anyagok másik - a hagyományos üvegszálgyártásra használatos anyagoktól eltérő - jellemzője, hogy a folyási hőmérséklet szűk hőmérséklet-tartományában rendszerint nagyon folyékonyak. Az ebből adódó nehézségeket a továbbiakban mutatjuk be.
Tehát a szükséges magas hőmérséklet következtében a szálasítandó anyaggal érintkező készülék intenzív korróziónak van kitéve. E berendezések élettartama még a hagyományos üvegeknél is problémát jelent. A nagy folyóképességű anyagoknál ez a probléma még sokkal jelentősebb.
Ez idáig a fent említett nehézségek azt jelentették, hogy a kérdéses anyagokhoz csak bizonyos szálgyártó módszereket használhattak. Alapvetően két módszer létezik: ezeknél az olvasztott ásványi anyagot vagy centrifugálják, vagy kinyújtják, majd álló fuvókákon keresztülengedik, és gyakran szuperszonikus sebességet közelítő sebességű gázáramban nyújtják (fúvó-húzó eljárás).
Fix füvókás módszer alkalmazásánál olyan füvókákat kell használni, amelyek képesek arra, hogy ellenálljanak az olvasztott ásványi anyag korróziójának. Rendszerint ezek platina füvókák, amelyek még az ilyen magas hőmérsékletet is kibírják. Azonban minden füvóka gyártási kapacitása véges. Ezenfelül a gázáramban végzett nyújtás aránylag nagy energiaköltséggel jár.
A centrifugálást vagy kinyújtást használó módszerekhez igen jó minőségű gyártóberendezésekre van szükség. E módszereket gyűjtőnéven általában „külső centrifugálás”-nak nevezik, azért, hogy jelezzék, hogy az olvadt ásványi anyag a szerszámon kívül marad. Az olvadt ásványi anyag vagy a hengeres forgórész külső oldalát, vagy a lemez frontoldalát vonja be, vagy ott gyűlik össze. Ezen módszerek előnye azon gépalkatrészek egyszerűsége, amelyekbe belép az olvadt ásványi anyag. E viszonylagos egyszerűség miatt a kérdéses alkatrészek, nevezetesen a fonógyűrűk, relatíve olcsók és ezért aránylag rövid idő után cserélhetők. Az anyagköltség részaránya a teljes gyártási költséghez viszonyítva relatíve alacsony marad. Az a tény, hogy e gépalkatrészek az olvadt ásványi anyag hatása következtében intenzív korróziós elhasználódásnak vannak kitéve, nem gátló tényező.
A külső centrifugálási eljárással előállított ásványi szál gyártásának fő hátránya abban van, hogy a végtermék - azonos szálmennyiség esetén - rosszabb minőségű, mint az az üveggyapot, amelyet főként az úgynevezett „belső centrifugálás”-sal állítanak elő.
A külső centrifugálás során az anyag a fonókerékre áramlik és kis cseppekre válva szóródik szét. A szál látszólagos alakjai először szétszóródnak a fonó felszínén, és a szálképzés a cseppekből ezután megy végbe. Nyilvánvaló, hogy e szálhúzási módszernél a szétszóródott anyag jelentős része eredeti (csepp) formában marad. 100 pm részecskeméretű kiinduló anyagnál ennek aránya elérheti a 40%-ot is. Jóllehet, számos módszer létezik a szálképzésből kimaradt részecskék elválasztására, a kész ásványgyapot sohasem lesz teljesen mentes az olyan részecskéktől, amelyek használata előnytelen, és ez az igényes alkalmazásnál sok kényelmetlenséget okozhat.
Szálképző-berendezéseket írnak le az US 4,534,779, EP 0,054,933 és US 4,451,276 számú szabadalmi leírásokban. Az US 4,534,779 számú szabadalmi leírásban olvadt ásványi anyagból történő szálképzésre alkalmas berendezést ismertetnek. A berendezésnek egy perforált külső falú forgódobja, ahol az olvadt ásványi anyag a perforált külső falon áthaladva ásványi szálakká alakul, és egy égője van, amely úgy van felszerelve, hogy a forró gázokat a forgódob belseje felé irányítsa.
Hasonló berendezést írnak le az EP 0,054,933 számú szabadalmi leírásban. A berendezésnek egy, az oldalfalában sugárirányú lyukakkal ellátott forgódobja van. A forgórész kör alakú felső peremén egy égő van sugárirányban kifelé felszerelve, hogy a forgórész felső részét melegítse. A berendezésnek egy második, külső, füvókás gázégője van, amely úgy van elhelyezve, hogy egy, a forgórészhez képest kifelé irányuló lángsugarat hozzon létre a lyukak szomszédságában.
Az US 4,451,276 számú szabadalmi leírás szintén olvadt ásványi anyagból történő szálképzésre alkalmas berendezést ír le, amelynek egy lyukakkal ellátott külső falú forgódobja van.
Rá kell mutatnunk arra, hogy a fentiekben említett csepp alak nem csak a külső centrifugálás következtében jön létre, hanem ez a kérdéses anyag reológiai jellemzőitől is függ. A találmány szerinti eljárással előállított anyagok általában viszonylag alacsony viszkozitásúak, még abban az esetben is, ha a hőmérséklet kissé a folyási hőmérséklet fölé emelkedik. Az olyan olvadt ásványi anyagból, amely viszonylag folyékony, nehéz
HU 215 361 Β szálat húzni, mivel a szálak törésre és csepp-, valamint szemcseképződésre hajlamosak. A külső centrifugálás során számítani lehet ezekre a tendenciákra, anélkül, hogy kiküszöbölné a hátrányokat.
A találmány fontos feladata olyan szálgyártó eljárás biztosítása magas olvadási hőmérsékletű és alacsony viszkozitású anyagokból, amely magas kihozatal mellett a szálat nem képezett részecskéktől nagy mértékben mentes ásványgyapot előállítását teszi lehetővé.
A találmány segítségével bemutatjuk, hogy a kérdéses anyagokból lehet ásványi szálakat gyártani egy, a külső falán nagyszámú, kis átmérőjű lyukakkal ellátott forgódobban forgatott olvadt ásványi anyagból, ahol az olvadt anyag forgatás közben átjutva ezeken a lyukakon a centrifugális erő hatására szálasodik. A találmány szerinti eljárás szerint a forgódob által nyújtott szálakat - a körülményektől függően - gázáramba vezetik, amely még jobban nyújtja a szálakat, hacsak nem más belső centrifugálási folyamatot alkalmazunk, és a vékonyító gázáramot nem iktatjuk ki.
A kérdéses anyagok esetében még nem alkalmaztak belső centrifugálási módszert. Több dolog támasztja alá azt a véleményt, hogy az ilyenfajta belső centrifugálás nem alkalmazható ezekhez az anyagokhoz. A problémákat főként a szálak megfelelő vékonyítása jelenti.
Amint a fentiekben már említettük, a kérdéses anyagokat egyidejűleg viszonylag magas folyási hőmérséklet és igen alacsony viszkozitás jellemzi. Megfelelő olvasztási hőmérsékleten aránylag folynak és olvadáspontjukon viszkozitásuk 320 Pas-nál alacsonyabb. Ebben különböznek a belső centrifugálásos módszerrel hagyományosan előállított üvegektől. Ezen üvegek viszkozitása a folyási hőmérsékleten legalább 500-1000 Pa-s, vagy, ha a folyási hőmérséklet fölött végezzük a szálképzést, még több is lehet. A találmány szerint azonban az igen alacsony viszkozitású anyagokból még a folyási hőmérsékleten is húzhatunk szálat. Meglepődve tapasztaltuk, hogy az ilyen anyagokat sikerül belső centrifugálással kis szemcsetartalmú szálakká alakítani, ha a kiválasztott anyag viszkozitása legalább 10 Pa-s a munkatartományon belül, azaz 1200-1400 °C között, és ha ezt az anyagot 10 Pa s-nál magasabb viszkozitásnál szálasítjuk. A munkatartomány az a hőmérséklet-tartomány, amelyen belül az ásványi anyag szálakká alakítható.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazott anyagokat általában csak 1200 °C fölött lehet olvadt állapotba hozni, és megfelelő olvadási hőmérsékletükön igen folyékonyak, egy részük μ viszkozitása a folyási hőmérsékleten rendszerint kisebb, mint 320 Pa-s (1 g μ < 3,5), különösen 100 Pa-s alatti (1 g μ < 3).
Az üvegszálaknak a technika állásában leírt belső centrifugálási módszere a folyamat viszonylag pontos hőmérséklet-regisztrálását feltételezi. Ez reológiai szempontból kevésbé pontos, ha figyelembe vesszük azt a tényt, hogy a vizsgált hőmérsékleten a hagyományos üvegek a folyamatnak megfelelő viszkozitással rendelkeznek. A normál üvegek viszkozitása a szálhúzás hőmérsékletén — amely mindig magasabb, mint a folyási hőmérséklet - nem túl magas, ily módon a szálhúzás viszonylag kis energiaigényű. A normál üveg viszkozitása a folyási hőmérsékleten - és ez a fentiekből is következik - sem túl alacsony, a felületi feszültség hatását csökkenő szálátmérőnél egyre kisebb mértékben egyenlíti ki a viszkozitás, ez töréshez, csepp- és szemcseképződéshez vezet. Mivel a normál üvegösszetételek viszkozitása a folyási hőmérséklet-tartománynak megfelelően könnyebben választható, belső centrifugálással történő szálképzéshez ajánlatos például 100 Pá s vagy ennél nagyobb viszkozitást választani.
Amint korábban már kifejtettük, a kérdéses anyagok - az üvegekhez viszonyítva - a folyási hőmérsékleten már oly mértékben folyékonyak, hogy az olvadt anyag megfelelő elvékonyodása „belső centrifugálás”-sal nem várható.
Jelen találmány azt mutatja be, hogy meglepő módon van lehetőség a magas folyási hőmérsékletű, igen folyékony anyagok „belső centrifügálás”-ára, ha az összes kérdéses anyag közül a folyási hőmérsékleten egy bizonyos viszkozitással rendelkezőket választjuk ki, és az anyag szálképzését speciális feltételek mellett végezzük.
A találmány tárgya eljárás ásványgyapot előállítására olyan anyagból, amelynek megnövelt folyási hőmérséklete 1050 °C feletti és ezen a folyási hőmérsékleten magas folyóképességű, különösen olyanból, amelynek a viszkozitása a folyási hőmérsékleten 320 Pa s-nál alacsonyabb, amit az jellemez, hogy a megolvadt ásványi anyagot egy olyan forgódobba tápláljuk, amelynek a külső falán sok kis átmérőjű lyuk van, amelyeken a megolvadt ásványi anyagot átcentrifugálva szálakat kapunk, amelyeket adott esetben az említett forgódob külső fala mentén áramló gázáram segítségével pótlólagos nyújtó hatásnak vetünk alá, és a megolvadt ásványi anyagot 1400 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten, 10 Pa-s-nál nagyobb viszkozitási értéknél centrifugáljuk.
A találmány szerinti eljárásban a szálképzéshez használt anyag folyási hőmérséklete előnyösen 1200 °C-nál magasabb.
A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint a szálképzéshez olyan anyagot használunk, amelynek munkatartománya 1200 és 1400 °C közötti, ahol viszkozitása 20 Pa-s-nál magasabb, és a szálhúzást akkor végezzük, amikor legalább ilyen viszkozitású. Előnyösen a viszkozitás a munkatartományban 35 Pa s-nál magasabb.
A találmány szerinti eljárásban előnyösen olyan forgódobot alkalmazunk, amelyen a forgódob-lyukak átmérője 0,12 mm-nél nagyobb, különösen 0,2 mm-nél nagyobb vagy 0,7 mm-nél, előnyösen 0,5 mm-nél, különösen 0,4 mm-nél kisebb, és anyaga oxid-diszperzió erősítésű (ODS) ötvözet vagy kerámiaötvözet.
A találmány szerinti eljárás során a megolvadt ásványi anyagból elemi szálacskák húzódnak ki, és - a körülményektől függően - nyújtó gázáramban szálakká alakulnak. A szálképzés felső hőmérséklethatárát a forgódob élettartama határozza meg.
A jelen találmányhoz vezető vizsgálatok során tehát azt tapasztaltuk, hogy a kérdéses ásványi anyagok belső centrifugálásra alkalmas viszkozitástartományának gyakorlati feltételek között 10 Pa-s fölött kell lennie, jóllehet, ezen anyagok viszkozitása külső centrifugálás3
HU 215 361 Β nál lényegesen alacsonyabb, néhány Pá s. 300 Pas-nál magasabb viszkozitás gátolja az anyag áthaladását a forgódob lyukain és a szálképződést. Ha a viszkozitás 10 Pa s-nál alacsonyabb, a nem megfelelő szálképzés veszélye áll fenn, olyannyira, hogy a szálacskák törhetnek, cseppek vagy szemcsék képződhetnek.
A forgódob belsejében levő anyagot olyan hőmérsékleten kell tartani, amely megakadályozza a megszilárdulást. Sőt, az elméleti értéknél magasabb hőmérsékleten kell tartani, mivel nehezen ellenőrizhető helyi hőmérséklet-ingadozásra is számíthatunk. Ahhoz, hogy a forgódob belsejében elkerülhessük a kezdődő besűrűsödés kockázatát, néhány tíz foknyi hőmérséklettartomány-emelés ajánlatos. Biztonsági szempontból körülbelül 50 °C-kal magasabb hőmérsékletet javaslunk amelyet előnyösen 10 Pa-s fölötti viszkozitású anyagok kiválasztásával idézünk elő -, ahol a hőmérséklettartomány legalább 50 °C-nál szélesebb a teljes 1200-1400 °C tartományon belül. Végül, ezen a hőmérséklet-tartományon belül a hőmérséklet-ingadozás következtében a viszkozitás sohase csökkenjen 10 Pa-s alá.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazható anyagok közé tartoznak a természetes bazaltok, de az olyan hasonló összetételű anyagok is, amelyeket úgy kapunk, hogy a bazaltokhoz bizonyos tulajdonságának javítása céljából adalékanyagokat adunk. Az olyasféle készítmények is alkalmazhatók, amelyek a bazaltok fő jellemvonásaival rendelkeznek, különösen azok termikus viselkedésével és azzal a tulajdonsággal, hogy a megolvadás olyan hőmérsékleten történik, amely általában 1200 °C-nál nem alacsonyabb. Ezek is ásványi anyagok, így például hivatott kohósalak, vagy minden olyan anyag, amelyet az úgynevezett kőgyapot gyártáshoz használnak. A találmány szerinti eljárás lépéseit „üveg” minősítésű anyagokkal is megvalósíthatjuk. Ez utóbbiak az úgynevezett „kemény üvegek”, amelyek hasonló - a folyási hőmérsékleten extrém alacsony - viszkozitásúak, a „kemény” jelző ráadásul olyan viszonylag magas folyási hőmérsékletre utal, amellyel a viszonylag magas hőállóságú üvegek rendelkeznek.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazott bazaltok és ásványi anyagok alapvetően abban térnek el az üvegösszetételektől, hogy azok alkáliföldfém-tartalma viszonylag alacsony. Alkáli-oxid-tartalmuk rendszerint nem haladja meg a 10 tömeg%-ot és legtöbbször 5 tömeg0/» alatt van. Ez az alacsony alkálifém-tartalom az egyik oka annak, hogy miért csak viszonylag magas hőmérsékleten megy végbe a megolvadás. Másrészt, az alkáliföldfém-tartalom, különösen a CaO-tartalom magasabb, mint az üvegösszetételeknél, rendszerint 9 tö10 meg%-nál magasabb. A teljes alkáliföldfém-tartalom elérheti a 35 tömeg%-ot, vagy még több is lehet. A szóba jöhető leggyakrabban használt anyagoknál ez a 9-30 tömeg% tartományba esik.
SiO2 vagy A12O3 tartalmukat tekintve a bazaltok rendszerint alumínium-oxidban dúsabbak, és ennek megfelelően szilikáttartalmuk alacsonyabb, mint az üvegeké.
A bazaltok magasabb vas-oxid tartalmuk miatt is lényegesen eltérnek az üvegektől. A valódi bazaltok vas-oxid-tartalma 3 tömeg% fölött van, többségében 6 tömeg%.
A találmány megvalósításához azok a bazaltok és ásványi anyagok használhatók, amelyek az alábbi fő alkotóelemeket tartalmazzák:
- SiO2 > 45 tömeg%
- CaO + MgO 9-35 tömeg%
- Na2O + K2O < 10 tömeg%
A találmány tárgyát tehát olyan ásványgyapot-szövedék is képezi, amelyet nagy folyási hőmérsékletű és ezen a hőmérsékleten alacsony viszkozitású, főként 320 Pa-snál alacsonyabb viszkozitású anyagból állítottunk elő, amelyet az jellemez, hogy a szálképzésből kimaradt 100 pm-nél nagyobb méretű - részecskék aránya 10 tömeg%-nál, különösen 5 tömeg%-nál alacsonyabb.
A találmány szerinti szövedék anyaga előnyösen legalább 9 tömeg% alkáli-foldfém-oxidot tartalmaz és vastartalma előnyösen legalább 3 tömeg%.
A találmány tárgyát képezi továbbá az az ásványgyapot szövedék is, amely 10 tömeg%-nál kevesebb 100 pm-nél nagyobb méretű, a szálképzésből kimaradt részecskét tartalmaz és az alábbi összetételű „kemény üveg”-ből készült:
| - SiO2 | 60,7 tömeg% |
| - CaO | 16,5 tömeg% |
| - Na2O | 15,4tömeg% |
| - A12O3 | 0,2 tömeg% |
| -MgO | 3,2 tömeg% |
| -K2O | 0,7 tömeg% |
| - B2O3 | 3,3 tömeg% |
A „kemény üvegek” azért előnyösek, mert viszkozitásuk a folyási hőmérsékleten szintén alacsony és a szálhúzás feltételei azonosak.
Az olyan ásványgyapot-szövedék is a találmány tárgyát képezi, amely 10 tömeg%-nál kevesebb 100 pmnél nagyobb méretű, a szálképzésből kimaradt részecskét tartalmaz és az alábbi kompozíciókhoz hasonló összetételű anyagból készült (tömeg%-ban), ahol a konkrét értékektől való csekély eltérés a legtöbb esetben nem okoz negatív hatást:
Táblázat
| SiO2 | 50,45 | 51,5 | 52,9 | 54,93 | 56,0 | 52,26 | 49,40 | 47,90 | 47,5 |
| Fe2O3 | 10,35 | 10,1 | 15,2 | 8,3 | 12,18 | 7,6 | 10,10 | 9,80 | 9,7 |
| A12O3 | 17,35 | 18 | 13,6 | 17,17 | 14,37 | 18,96 | 17,00 | 16,40 | 16,3 |
| MnO | 0,17 | 0,19 | 0,2 | 0,15 | 0,23 | 0,1 | 0,15 | 0,15 | 0,16 |
| CaO | 9,90 | 8,9 | 5,75 | 7,12 | 6,3 | 6,52 | 9,70 | 9,4 | 12,4 |
| MgO | 7,05 | 6,4 | 3,8 | 5,10 | 4,48 | 4,31 | 6,90 | 6,70 | 6,7 |
HU 215 361 Β
Táblázat (folytatás)
| Na2O | 3,35 | 3,5 | 2,7 | 3,55 | 3,2 | 5,52 | 3,25 | 3,15 | 3,20 |
| K2O | 0,45 | 0,61 | 2,20 | 2,19 | 1,49 | 4,11 | 0,4 | 0,40 | 0,40 |
| TiO2 | 0,75 | 0,66 | 3,0 | 1,20 | 1,33 | 0,5 | 0,75 | 0,70 | 0,70 |
| P2O5 | 0,15 | 0,12 | 0,6 | 0,28 | 0,34 | 0,1 | 0,15 | 0,14 | 2,9 |
| B2O3 | - | - | - | - | - | - | 2,15 | 5,25 |
vagy
| SiO2 | 52,6 | 46,55 | 48,77 | 50,80 | 58,54 | 58,3 |
| Fe2O3 | 8,75 | 8,78 | 8,80 | 8,80 | 0,19 | 0,14 |
| A12O3 | 14,58 | 14,7 | 14,65 | 14,65 | 3,85 | 7 |
| MnO | 0,12 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,03 | |
| CaO | 12,20 | 12,25 | 12,25 | 12,25 | 25 | 24,85 |
| MgO | 6,33 | 6,2 | 6,2 | 6,2 | 9,25 | 5 |
| Na2O | 2,24 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 0,05 | 0,02 |
| K2O | 1,05 | 1,02 | 1,02 | 1,01 | 0,08 | 0,05 |
| TiO2 | 1,82 | 1,89 | 1,9 | 1,9 | 0,02 | 0,14 |
| P2O5 | 0,30 | 6,21 | 4 | 2 | 2,85 | 4,5 |
| B2O3 | - | - | - | - | 0,05 | - |
A találmány szerinti eljárás segítségével lehetővé válik az ilyen fajtájú kompozíciók belső centriíugálásával F/5 g Micronaire értékű kompozíciókból 6 mikron 30 alatti, lehetőleg 2,5-4 μ közötti szálfonatot gyártani, ahol a 100 μτη-nél nagyobb szemcsék vagy húzatlan részek részaránya 10%-nál kisebb, sőt 5% alá is csökkenhet, és ez igen alacsony szemcsetartalmat jelent.
A hagyományos ásványgyapotgyártásban általánosan alkalmazott összetételekhez hasonló, egyéb összetételekből előállított ásványgyapot-szövedék is a találmány tárgyát képezi, amely 10 tömeg%-nál kevesebb 100 prn-nél nagyobb méretű, a szálképzésből kimaradt részecskét tartalmaz és az alábbi kompozíciókhoz hasonló összetételű anyagból készült (tömeg%-ban):
| SiO2 | 47,01 | 56,3 | 61,2 | 53 | 49,3 |
| Fe2O3 | 12,1 | 0,25 | 6,1 | 2,7 | 8,4 |
| A12O3 | 14,7 | 3,15 | 0,1 | 6,4 | 15,6 |
| MnO | 0,24 | - | 0,01 | ||
| CaO | 10,1 | 26,1 | 18,6 | 30 | 13,9 |
| MgO | 8,6 | 6,4 | 9,3 | 3 | 7,6 |
| Na2O | 3,06 | 3,2 | 4,5 | 3,1 | 3,5 |
| K2O | 1,40 | 0,65 | 0,04 | 1,1 | 0,5 |
| TiO2 | 2,6 | 0,1 | 0,14 | 0,5 | 1,0 |
| P2O5 | - | 2,9 | - | 0,2 | |
| B2O3 | - | - | - |
Az ilyen összetételekből azonban valamivel nehezebb feltételek mellett készíthető szövedék; így például 10 tömeg% szemcsetartalmat is el kell fogadni. A találmány szerint azonban 6/5 g mikron érték alatti ásványgyapot állítható elő.
A találmány tárgya a belső centriíugálás módszerével dolgozó szálgyártó-berendezés is, amely olyan forgódobbal rendelkezik, amelynek külső falán az olvadt ásványi anyag centriíugálására alkalmas kis átmérőjű lyukak sokasága van, és az említett forgódobhoz képest 35 koncentrikusan egy, a forgódob külső fala mentén áramló gázáram előállítására alkalmas, gyűrű alakú külső égő van elrendezve, és a berendezésnek egy, a szálképzés közben működő, divergáló belső fűtőberendezése és a forgódob fal felső részének a fűtésére szolgáló 40 külső fűtőberendezése van, amely berendezést az jellemzi, hogy a divergáló belső fűtőberendezés egy kör alakú égő és a forgódob tulipán alakú szegélyének belső felületén a divergáló kör alakú égő lángjait a forgódob külső fala belső felületének a közelében tartására alkal45 más láng-visszatartó eszközök vannak elhelyezve.
A találmány tárgya továbbá az olyan, belső centrifugálás módszerével dolgozó szálgyártó-berendezés, amely olyan forgódobbal rendelkezik, amelynek külső falán az olvadt ásványi anyag centriíugálására alkalmas 50 kis átmérőjű lyukak sokasága van, és az említett forgódobhoz képest koncentrikusan egy, a forgódob külső fala mentén áramló gázáram előállítására alkalmas, gyűrű alakú külső égő van elrendezve, amely berendezést az jellemzi, hogy a kör alakú külső égő a forgódob 55 külső fala fölött 15-20 mm távolságban van elhelyezve, ahol a gyűrű alakú külső égő előnyösen olyan elválasztócsatoma-falat is tartalmaz, amelynek átmérője kisebb, mint a forgódob külső falának felső szegélye.
A találmány szerinti berendezések egyik előnyös ki60 viteli alakja szerint a gyűrű alakú külső égő fonó gáz5
HU 215 361 Β áramának elterelésére szolgáló elválasztócsatoma-fal (14, 15) olyan ferde falakkal van meghosszabbítva, amelyek a forró gázáram szétterülését korlátozzák.
A találmány szerinti berendezés előnyösen a forgódob tartórúdja mentén történő forró gáz visszaáramlást elzáró peremmel vagy forgó tömítéssel van ellátva vagy a forgódob tartórúdja mentén történő forró gáz visszaáramlást megelőző, a tartórúd szabad végén kialakított folyadékzárral van ellátva.
A találmány szerinti berendezés előnyösen a forgódob fűtésére alkalmas, gyűrű alakú indukciós fűtéssel van ellátva.
A találmány szerinti berendezés egyik előnyös kiviteli alakja egy, az olvadt anyagot vezető-elosztó eszközzel (elosztó csésze) és egy, az elosztó eszköz fenéklapját védő, hőszigetelő anyagból, különösen kerámia vagy hőálló betonalapú anyagból készült lemezzel van ellátva.
A forgódob lyukainak átmérője előnyösen 0,15 és 0,4 mm között van.
A hagyományos forgódobok legtöbb esetben nem használhatók a találmány szerinti eljárásban alkalmazott magas folyási hőmérsékletű, erősen folyó anyagok feldolgozására. Amint a fentiekben már említettük, az olyan, rendszerint hőálló ötvözetek, mint például a Ni-Cr ötvözetek hőállósága 1100 °C-on, illetve 1050 °C-on túl alacsony.
Az alkalmazást néhány tényező korlátozza.
Az első korlát a hő hatására bekövetkező deformáció. A hagyományos hőálló ötvözetek kúszás elleni ellenállása 1100 °C fölött nem kielégítő. A forgódob üzemi feltételeit tekintve, az elégtelen ellenállóképesség különösen a külső fal deformációjához vezet. A szál képződése során bekövetkező egyre fokozódó és szemmel látható deformáció megváltoztatja a gyártási feltételeket, ennélfogva rontja a végtermék folyamatosságát és homogenitását. Bár 1050 °C-on néhány száz órán át használható károsodás nélkül, azonban ha a hőmérséklet 1100 °C vagy 1200 °C fölé emelkedik, néhány óra alatt tönkremegy.
A forgódobra vonatkozó másik fő tényező a korrózióállósági tényező. Itt legfontosabb az, hogy a korrózió a hőmérséklet emelkedésével arányosan nő.
A találmány kidolgozása során azt tapasztaltuk, hogy a forgódob ötvözetének a megfelelő megválasztásával lehetővé válik az, hogy ipari méretben kielégítsük az ennek az anyagnak az ellenállóképességével szemben támasztott feltételeket még a magas olvadáspontú összetételek extrém feldolgozási feltételei között is.
A találmány szerinti berendezés forgódobját előnyösen oxid diszperzióval erősített (ODS) ötvözet alkotja.
A találmány értelmében a forgódob az alábbi fő összetevőkből álló ausztenites ötvözet:
| -Cr | 15-35 tömeg% |
| -C | 0-1 tömeg% |
| -A1 | 0-2 tömeg% |
| -Ti | 0-3 tömeg% |
| -Fe | < 2 tömeg% |
| -Y2O3 | 0,2-1 tömeg% |
| -Ni | a fennmaradó rész. |
vagy az alábbi fő összetevőkből álló ferrites ötvözet:
| -Cr | 13-30 tömeg% |
| -A1 | 2-7 tömeg% |
| -Ti | < 1 tömeg% |
| -Y2O3 | 0,2-1 tömeg% |
| -Fe | a fennmaradó rész. |
A találmány szerinti berendezés forgódobja kerámiaanyagból, így szilikon-nitrid típusú kerámiaanyagból is állhat.
Az oxidszórással erősített - röviden „ODS” - ötvözetek kúszás- és korrózióállósága egyidejűleg növelhető, még a találmányban leírt anyagok szálképzési hőmérsékletén is.
Eddig az ODS-ötvözeteket a hagyományos üveggyapotgyártásban alkalmazott gyártási körülmények között ipari forgódobok élettartamának javítására használták. Amennyire ismeretes azonban, ipari alkalmazásukra nem került sor. Le kell szögeznünk, az ilyen forgódobok üvegösszetételek feldolgozásában való alkalmazásának előnyei nem pótolják az ODS-ötvözet alkalmazásának járulékos költségeit.
Önmagában az ODS-ötvözet nem képes a kérdéses anyagok „belső centriíugálás”-sal végrehajtott szálképzése összes feltételeit megfelelő módon kielégíteni. A magas folyékonyságú összetételekhez ezért nem lehet egyszerűen csak ODS-ötvözetből készült forgódobot használni.
Először azt kell eldönteni, hogy a találmány megvalósítása során a magas hőmérsékleten fellépő kúszás elleni optimális ellenállás elérése, és általában az optimális hőállósági tulajdonságok elérése érdekében célszerű-e ferrites ODS-ötvözetet alkalmazni.
A találmány megalkotásához vezető munka során továbbá azt tapasztaltuk, hogy ODS-ötvözet választása esetén szükség lehet arra, hogy a feldolgozandó kompozíció fajtáját számításba vegyük. A kompozíciófajták közti fő különbség a nagy vastartalomban vagy annak hiányában van. Különösen azt tapasztaltuk, hogy a ferrites ötvözetek - egyrészt - akkor biztosítanak jó korrózióállóságot, ha viszonylag magas vas-oxid-tartalmúak, azonban ugyanezek a kompozíciók üvegösszetételeknél vastartalom hiányában gyorsan korrodálódnak.
A gyakorlatban nem célszerű 3 tömeg%-nál alacsonyabb vas-oxid-tartalmú ferrites ötvözetet használni.
Az olyan, vasban gazdag kompozíciók esetén, mint a bazaltok és általában a kőzetek, a ferrites ODS-ötvözetek előnye jó korrózióállóságuk és jó mechanikai viselkedésük, így lehetőség van az egyéb ODS-ötvözetek által megengedett hőmérsékletnél 80-100 °C-kal magasabb hőmérsékleten történő üzemelésre, sőt, hőállóságuk rendkívüli. A ferrites ODS-ötvözetek például még 1400 °C körüli hőmérsékleten is kielégítően működhetnek.
Az olyan kompozíciók szálképzésénél, amelyek nem igényelnek extrém gyártási hőmérsékletet, azaz amelyek 1300-1350 °C-on vagy alacsonyabb hőmérsékleten is jól feldolgozhatok, például alacsonyabb hőállóságú ODS-ötvözeteket is használhatunk. Ebben az esetben előnyösen használhatók a Ni-Cr ausztenites ötvözetek. Továbbá, ezek az ötvözetek éppen olyan jó
HU215 361 Β korrózióállóságúak, akár kevés, akár sok a vastartalmúk.
Azok a találmány szerinti eljárásban alkalmazott ferrites ODS-ötvözetek, amelyeket a maximum hőmérsékleten használnak, általában 65 tömeg%-nál magasabb vastartalmúak. A vas mellett ezek az ötvözetek rendszerint krómot és alumíniumot tartalmaznak.
Az ODS-ötvözetben előnyösen diszpergált oxid ittrium-oxid. Az ilyen anyagok oxidtartalma rendszerint igen alacsony. Normál körülmények között az ötvözetnek kevesebb, mint 1 tömeg%-a.
Azok a ferrites ODS-ötvözetek, amelyeket forgódobok, különösen vasban gazdag kompozíciók szálképzésére használnak, az alábbi fő alkotóelemeket tartalmazzák:
| -Cr | 13-30 tömeg% |
| -A1 | 2-7 tömeg% |
| -Ti | < 1 tömeg% |
| -Y2O3 | 0,2-1 tömeg% |
| -Fe | a maradék. |
| Előnyös ötvözet-összetétel: | |
| -Fe | 74,5 tömeg% |
| -Cr | 20 tömeg% |
| -A1 | 4,5 tömeg% |
| -Ti | 0,5 tömeg% |
| -y2o3 | 0,5 tömeg%. |
| Az alkalmazott ausztenites ötvözetek gyakorlatilag vasmentesek. Gyakorlatilag alumíniumot sem tartalmaznak. Ittrium-oxid-tartalmuk a ferrites ötvözetekével | |
| egyező tartományban van. | |
| A megfelelő ausztenites ötvözetek például az alábbi | |
| összetételűek lehetnek: | |
| -Cr | 13-15 tömeg% |
| -C | 0-1 tömeg% |
| -A1 | 0-2 tömeg% |
| -Ti | 0-3 tömeg% |
| -Fe | < 2 tömeg% |
| -Y2O3 | 0,2-1 tömeg% |
| -Ni | a maradék. |
| Az ODS-ötvözetek gyártása, és az ezen ötvözetekből készült munkadarabok előállítása tulajdonképpen az | |
| ismert módszerekkel mehet | végbe. |
| A kerámiaanyagok a forgódob készítéséhez alkalmazott anyagok másik fajtáját képezik. A felhasználható monolit kerámiaanyagok, különösen az RBSN típusú (szilikon-nitrid vegyületek, amelyeket szilikonpor nitrogén atmoszférában való szinterezése útján állítanak elő), Si3N4 vagy Sialon típusú szilikon-nitridek, például az alábbi vegyi összetételűek: | |
| -Si | 49,4 tömeg% |
| -A1 | 4,2 tömeg% |
| -Y | 7,25 tömeg% |
| -O | 4,0 tömeg% |
| -N | 35,0 tömeg% |
| -Fe | < 2000 ppm |
| - Ca + Mg | < 1000 ppm. |
Más szilikon-nitridek ugyancsak használhatók. A munkadarabokat például szinterezéssel állíthatjuk elő, ezzel a munkafolyamattal viszonylag bonyolult alakú munkadarabok is előállíthatok, és lehetőség szerint kezdetben a nyílások helyére olyan pálcákat helyeznek el, amelyeket a munkadarab végső kialakítása után eltávolítanak, és a nyílások végső átmérőjét gyémánt szerszámmal alakítják ki. Előnyösen olyan porozitásmentes kerámiaanyagokat használunk, amelyek térfogatsűrűsége a lehető legközelebb esik az elméleti max. sűrűséghez, ily módon a munkadarabok korróziója kisebb lesz. Az ilyen anyagokat 1300 °C körüli hőmérsékletig használhatjuk.
A találmány szerinti eljárásban használható kerámiaanyagok másik csoportjába az olyan kerámia mátrixot és szálerősítőt tartalmazó kompozíciók tartoznak, amelyeknek jelentősen jobb az élettartama és a keménysége. Erre különösen alkalmasak a szilikon-karbid mátrixot tartalmazó SiC-SiC vagy SiC-C kerámiaanyagok, amelyek szintén szilikon-karbidból (SiC-SiC) vagy karbonból (SiC-C) álló szálakkal vannak megerősítve. A munkadarabot például úgy állítjuk elő, hogy először egy gáz halmazállapotú elővegyületet állítunk elő, amely kiválásakor a szilikon-karbid vagy -karbon szálak szomszédos rétegeinek impregnálásával előállított előformává keramizálódik, amelynek a külső falában levő lyukakat előnyösen lézersugaras fúrással állítjuk elő. Az ily módon előállított kerámiaanyag nem oxidáló körülmények között a SiC-SiC esetén 1200 °C fölötti, a SiC-C esetén 1400 °C fölötti hőmérsékleten használható.
Ha a teljes szálhúzási folyamatot vizsgáljuk, a magas folyékonyságú és alacsony viszkozitású anyagok belső centrifugálással történő feldolgozása során az optimális eredmények elérése nem csak egy bizonyos ötvözet kiválasztásától függ. Az előírt gyártási feltételek is befolyásolják az összes, az olvadt ásványi anyag áramlásvonalát és a berendezés védelmét szolgáló termikus viszonyokat.
A kérdéses anyagok kezdettől fogva, azaz a nyersanyagok alapanyag-olvadáspontjától kezdődően gyakran speciális viszonyokat igényelnek. A leírásban nem kívánunk kitérni az olvasztási eljárásokra, mivel ezek nem képezik a találmány tárgyát. Ezeket a módszereket a szakirodalom részletesen tárgyalja. Hangsúlyozzuk azonban, hogy még az olvadt ásványi anyagok előállításában is az elérhető hőmérsékletet különösen korlátozza az olvasztó- vagy elpárologtató kemencében levő anyag ellenállása. Ezen okok következtében az olvadt ásványi anyagot általában az átalakításhoz szükséges hőmérsékletnél nem sokkal magasabb hőmérsékleten kapjuk. Ez azt jelenti, hogy a gyártási lépések alatt az olvadt ásványi anyag hőveszteségét a szállá alakításig csökkenteni kell.
Gyakorlati körülmények között ez azt jelenti, hogy az olvadt ásványi anyag útját az olvasztókemence és a forgódob között hőszigeteléssel kell ellátni, és a lehető legrövidebbre kell kialakítani.
A forgódobhoz való csatlakozásnál is fellép hőveszteség, ha energiaellátása nem elegendő az előírt hőmérsékleten tartáshoz. Azért, hogy elkerülhessük a túlzott hőátvitelt, a készülék beindításától kezdve és a gyártás során folyamatosan számos helyen mérni kell a hőmérsékletet.
A forgódobon kívül egy - különösen gyűrű alakú, előnyösen belső felén gázlángot kibocsátó - külső gáz7
HU 215 361 Β égő található, mely a külső fal felső oldalának környékét emelt hőmérsékletű, gyűrű alakú gázlánggal melegíti. Ezt a meleg gázáramot lehetőleg úgy helyezzük el, hogy ne csak a szállító sáv külső falát melegítse, hanem borítsa be az összekötő sávot, vagy a külső falat a forgódob tartórúdhoz erősítésére szolgáló karimával (feneketlen forgódobnál) összekötő „tulipán”-t, vagy a felső erősítő peremet (fenékmeghajtású forgódobnál), és ily módon ezeket a részeket is fűtse.
Erre a célra olyan pótégőket használhatunk, amelyek lángját közvetlenül az összekötő sávra vagy a „tulipán”-ra irányítjuk. A külső melegítés másik módja az, hogy a külső fal felső részétől olyan nagy távolságban helyezzük el, hogy a gázáram már a forgódob megközelítése és a „tulipán” látható részének elérése előtt némiképp kinyúljon. Ezt a távolságot azonban olyan kicsire kell beállítani, amennyire csak a gázáram pontos beállítása lehetőséget ad. A találmány harmadik változata szerint olyan gyűrű alakú külső égő alkalmazható, amelynek belső homyos fala kisebb átmérőjű, mint a forgódob külső átmérője. Ilyen esetben például ajánlatos a forró gázsugár korlátozása céljából hosszított oldalsó kiömlőnyílású égőt használni.
Visszatérve a forgódob külső oldalára, előnyösen indukciós fűtést használunk nagy-, vagy inkább közepesen nagy frekvenciájú elektromos áramkör és egy gyűrű alakú mágnes alkalmazásával. Mint ismeretes, a gyűrű alakú mágnest közvetlenül a forgódob alá vagy köré is elhelyezhetjük. E két fűtőberendezés kombinációja alapvetően meghatározza a forgódob hőegyensúlyát, és meg kell jegyeznünk, hogy ezeknek a fűtőegységeknek a hatásfoka annál jobb, minél közelebb vannak a forgódobhoz és ily módon a külső égő túlnyomórészt a centrifuga vagy forgódob felső részét fűti, míg a gyűrű alakú mágnes épp ellenkezőleg, főként a dob alsó részét fűti. Azt tapasztaltuk, hogy a külső fal felső részének hőntartását igen nehéz a többi olyan szomszédos fém alkatrész melegítése nélkül megoldani, amelyeket főként a fonó gázáram melegít, a leírt kettős fűtésű módszer megoldja a technikai nehézségeket.
Ezen fűtőberendezések közötti további lényeges különbség a forgódob környezeti hőmérsékletére gyakorolt hatása. Ebből a szempontból az indukciós fűtés gyakorlatilag hatástalan, ennélfogva - ha eltekintünk az áramlás következtében fellépő kismértékű fűtéstől nem járul hozzá a környezet fűtéséhez. Másrészt, a gyűrű alakú külső égő bizonyos mértékben elkerülhetetlenül fűti a környezetet, bár a forgódob rotációs mozgása által beszívott szekunder levegő és a nagy sebességű, gyűrű alakú, ellenirányú gázáram elfojtja a gyűrű alakú külső égő kömyezetfűtő hatását. Az optimális szálminőség elérése céljából - főként a mechanikai ellenállást illetően - azonban előnytelen, ha a szálak közvetlenül a forgódobról kibocsájtva, rendkívül magas hőmérsékletű környezetbe kerülnek. Ennek következtében a gyűrű alakú külső égőből kibocsájtott gáz hőmérsékletét lehetőleg korlátozni kell.
Továbbá, előnyös viszonylag nagy forgódobsebességet használni. Köztudott, hogy a viszkózus deformáció következtében fellépő nyomóerők ellen ható ellenerőkre, amelyek következtében cseppek és szemcsék jönnek létre, egy dimenzió nélküli μχν/σ érték érvényes, ahol μ az anyag meghatározott viszkozitása, a V a sebesség és σ a felületi feszültség. Ha növeljük a termék μχν-jét a hőmérséklet csökkentése útján növelve a viszkozitást, vagy az anyag mozgási sebességének növelésével, ezáltal csökkenthetjük a szálat nem képezett - cseppek vagy szemcsék - részek keletkezésének tendenciáját.
Lehetőleg ügyeljünk arra, hogy ne fűtsük a forgódob környékét, de e követelmény következtében az is előfordulhat, hogy a külső fűtőberendezések nem elegendőek a forgódob hőegyensúlyának a megfelelő megtartására.
Ilyen esetben a forgódob belsejébe is tehetünk fűtőtestet. E pótfűtés beállítását lehetőség szerint a forgódob tartórúdhoz koncentrikusan csatlakozó, elágazó égők segítségével végezzük, a lángot közvetlenül a külső fal belsejére irányítva. Az üzemanyag/levegő arányt lehetőleg úgy állítsuk be, hogy a láng töve közvetlenül a belső fal közelében legyen. A láng tartására számos kiálló rész megfelelő, valamint előnyös a „tulipán” belső oldala is. Amennyiben az olvadt ásványi anyag mást nem követel, állandó üzemelésnél a folyamatos hőbevitel 3-15%-át lehetőleg belső égőkkel végezzük. E pótlás jelentősége kicsinek tűnik, de ez a hőbevitel különösen nagy pontossággal hajtható végre, pontosan a kívánt helyen alkalmazható és ennélfogva igen hatékony.
A szálképzés során használt belső égő előnyösebb a régebben használatos központi belső égőnél, amely azonban kizárólag a kezdeti fázisban használatos, és alapjában véve a forgódob vagy az elosztórész fenékrészének melegítésére szolgál és rendszerint csészeként működik vagy - még általánosabban fogalmazva - ez a forgódob központi része. A központi belső égő az olvadt anyag betöltése előtt előfűti a csészét vagy a fenéklapot. A találmány szerinti központi égő egy, a forgódob-tartórúd és a széttartó lángú központi belső égő közé elhelyezett konvergáló lángú gyűrű alakú égő.
A kezdeti fázisban természetesen a külső fűtőberendezéseket is üzemeltetjük. Szükség esetén pótfűtésként az összes lánglándzsát vagy hasonló berendezést is üzemeltethetjük. Természetesen, a kritikus induló fázis során a széttartó lángú belső égőt is használhatjuk mindaddig, amíg az olvadt ásványi anyag melegítő hatása még nem érvényesül. A kezdeti fázis alatt előnyös a belső és külső égők használata. A hagyományos üvegszálgyártó készülékekben is láthatunk efféle belső égőket. Az ilyen ismert szálgyártó készülékekben az égő a forgódob tartórúdjánál koncentrikusan van elhelyezve. Másféle belső égők is beszerelhetők, mégpedig az olyan speciális forgódob-konstrukcióknál, amelyekről részletesebben a speciális fajtáknál teszünk említést. Mivel a feldolgozott anyagok viszkozitása - összehasonlítva a belső centrifugálással hagyományosan feldolgozott üvegekével - számos esetben alacsonyabb, minden egyes forgódobnyílás gyártókapacitását a nyílásméret megfelelő megválasztásával kell beállítani. így a 100 Pás viszkozitású üveg feldolgozásánál 1 kg kapacitás esetén rendszerint 0,7-1,2 mm közötti lyukméretet állítunk be. Az 500 Poise viszkozitás alatti anyagoknál
HU 215 361 Β előnyösebb 0,1 mm-nél nagyobb - leginkább 0,15 mmnél, vagy néha 0,2 mm-nél nagyobb - lyukátmérőjű forgódobok használata, azonban a lyukátmérő 0,7 mm-nél kisebb, vagy még inkább 0,5 mm-nél, sőt főként 0,4 mm-nél kisebb legyen.
A találmány további részleteit, jellemzőit és előnyeit és a speciális fajták feldolgozását az alábbi leírás tartalmazza.
Az 1-7. ábra különféle összetételek viszkozitás/hőmérséklet diagramja;
a 8a. ábra az ismert, hagyományos üvegszálgyártás szálgyártó-berendezésének sematikus hosszanti metszetét mutatja;
a 8 b. ábra egy, a találmány szerinti szálgyártó-berendezés egyik kiviteli alakját szemlélteti;
a 9. ábra a találmány szerinti szálgyártó-berendezés másik kiviteli alakja.
A leíráshoz mellékelt táblázatban számos ásványi szál gyártásához alkalmazható összetételt adtunk meg. A 0 összetétel kivételével, amely a hagyományos üvegösszetétel - mint általánosan „belső centrifugálás”-sal feldolgozott anyag - az összes többi anyag magas folyási hőmérsékletű és alacsony viszkozitású. A táblázat az összetételek fő alkotói mellett a folyási hőmérsékletet azaz, azt a legalacsonyabb hőmérséklethez tartozó egyensúlyi hőértéket tartalmazza, amelyen egyensúlyi körülmények között kristályok nem észlelhetők. Ennek a hőmérsékletnek a meghatározása céljából a felaprított anyagot platina olvasztótégelyben az egyensúlyi állapot beállításához szükséges megfelelő időtartamig (gyakorlatban ez 16 óra) a mérési hőmérsékletre hevítettük, majd a kemencéből kivéve környezeti hőmérsékletre hűtve vékony lappá alakítottuk és mikroszkóppal vizsgáltuk; a folyási hőmérséklet akkor megfelelő, ha a hőmérséklet-tartományban fölötte levő hőmérsékletértéken nem észlelünk kristályokat, a hőmérséklet-tartományban alatta levő hőmérsékleten kristályok észlelhetők. A 26. kompozíció kivételével - amely üvegkompozíciónak minősíthető - a táblázatban megtalálható összes, a találmány szerinti eljárásban alkalmazott kompozíció olyan anyagnak felel meg, amelyek magas olvadáspontúak, általában olyanok, amelyeknek az olvadáspontja 1200-1400 °C. Ezeknek a különféle kompozícióknak a viszkozitás/hőmérsékletgörbéit az 1-7. ábrákon adjuk meg. Az egyes kompozíciók tulajdonságainak a részleteit az 1-7. ábra tartalmazza, amelyek a találmány lényegét foglalják össze. A diagramok y tengelyén a μ viszkozitás tízes alapú logaritmusát (lgp) poise-ban, x tengelyén a hőmérsékletet ábrázoltuk. A görbe bal oldali szélső értékei (kivéve a O üveget) annak a legalacsonyabb hőmérsékletnek felelnek meg, amelynél a mintát fokozatosan lehűtve a viszkozitás koncentrikus csővel mérhető.
A találmány alkalmazhatóságának határait a diagram szaggatott vonallal jelzi. A maximális alkalmazási hőmérséklet a forgódobötvözet ellenállóképességétől függ. Az ODS-típusú ötvözetek megfelelő élettartama miatt ez a felső határ 1400 °C.
Az alsó határként megadott 1200 °C érték nem szigorú határvonal, de azon a tényen alapul, hogy ez az az ismert eszközökkel elérhető „belső centrifugálás”-i módszerrel történő feldolgozás alsó határa - eltekintve az egyéb hátrányoktól - ahol a forgódob igen rövid élettartama még elfogadható. Ipari körülmények között ez az érték messze nem érhető el egyetlen ismert gazdaságos módszerrel és használatos „belső centrifugálás”-i módszerrel sem.
300 Pá s (lgp = 3,47) feletti kompozíciók már nem dolgozhatók fel kielégítő módon a kérdéses módszerekkel, mivel az anyag többé már nem képes átfolyni a kívánt módon a nyílásokon. Ez a felső határ tulajdonképpen nem jelent jelentős akadályt, mert a kidolgozott kompozíciók a találmány szerinti hőmérséklethatárokon belül sokkal alacsonyabb viszkozitásúak.
A 10 Pá s alsó határ igen fontos. Mint már a fentiekben említettük, voltaképpen szinte lehetetlen ez alá a viszkozitás alá menni, de gyakran már 20 Pas-nál (lgp = körülbelül 2,3) kisebb, vagy már 35 Pá s (lgp = körülbelül 2,5) viszkozitásnál sikerül a lyukakból kijövő szálacskákból vékonyítva szálat húzni. Hogy az ilyen - a belső centrifugálás útján történő szálgyártást gátló - alacsony viszkozitású anyagoknál ésszerű biztonsági határt vonhassunk, célszerű 30-35 Pás viszkozitású kompozíciókat használni.
Azért, hogy az alacsony viszkozitású üveg feldolgozásánál fellépő problémákat jobban érzékeltethessük, olyan referenciaüveggel végeztünk kísérleteket, amelynek viszkozitása 950 °C-on megegyezett a 25. számú 1250 °C-os bazaltösszetétel viszkozitásával, továbbá viszkozitás/hőmérsékletgörbéje azonos a 25. számú összetételével. Ezeket a kísérleteket 200 mm-es, a FR 2.443.436 számú szabadalmi leírásból ismert ötvözetből készült forgódobbal végeztük, 0,2-0,65 kg/nap kifolyású üveggel és nyílással. A gyűrű alakú külső égő által kibocsájtott gázáram égőhőmérséklete 700-1000 °C és az égőnyomás 20-100 V.o.mm volt. A kapott eredményt az alábbi táblázat tartalmazza, a viszkozitást Pas-ban, a forgódob rotációs sebességét ford./perc-ben adtuk meg. A „szemcsék” oszlop első adata a 100 pm-nél nagyobb, szálképzésből kimaradt részek mennyisége tömeg%-ban, a második adat a 40 pm-nél nagyobb részek mennyisége tömeg%-ban. A szálfinomság mikronérték/5 g.
| Viszkozitás | RPM | Szemcsék | Szálfinomság (F/5g) | |
| 180 | 3000 | 1,27% | (2,45%) | 3,7 |
| 52 | 3000 | 1,25% | (1,75%) | 3 |
| 15 | 3000 | 7,7% | (8,9%) | 3,6 |
| 7 | 3000 | 10,5% | (14%) | >8 |
| 106 | 2000 | 1,8% | (2,4%) | 3,3 |
| 36 | 2000 | 1,9% | (2,8%) | 3,3 |
| 15 | 2000 | 45,9% | (47%) | 6,8 |
Amint az a fenti táblázatból látható, a 30 Pa-s-nál magasabbra beállított viszkozitásnál a szemcserészarány a forgódob forgási sebességétől függetlenül, egyértelműen 5% alatt van. Ebben az esetben lehetőség van a
HU 215 361 Β forgódob forgási sebességének és/vagy a külső égő nyomásának és/vagy a gáz hőmérsékletének csökkentésével a szálfinomság javítására. 10 Pas-nál alacsonyabb viszkozitásnál még a forgódob magas forgási sebessége mellett is nagyon megnő a szemcsetartalom, így a gyártott szál finomsága nem lesz kielégítő, gyakorlatilag ez szigetelési célra alkalmatlan termékhez vezet.
és 36 Pa-s között akkor nyerhetünk jó minőségű szálakat, ha magas forgási sebességgel dolgozunk és 5-10% közötti szemcsetartalmat engedünk meg.
Annak érdekében, hogy a találmány szerinti kompozíciókat alkalmazhassuk, meg kell célozni azt a maximális viszkozitás/hőmérsékletgörbe tartományt, amely az előzőekben meghatározott határokon belül van.
A 22. és 23. kompozíciókat a táblázatban az olyan kompozíciók példáiként hoztuk fel, amelyeket a találmány kitanítása alapján nem lehet nyújtani, így nem használhatók. Látnunk kell továbbá, hogy a 21. kompozíció viszkozitás/hőmérsékletgörbéjének csak igen kis része esik az előírt területre és ezért ebből szálat húzni igen nehéz. A 17., 18., 20., 24. és 25. kompozíciók a találmány szerinti feltételek határán vannak, minthogy 35 Pa-s-nál nagyobb viszkozitáson nem dolgozhatók fel és emiatt viszonylag gyenge a termékkihozatal, szemcsetartalma például 10 tömeg%-nál nagyobb.
A 3., 10., 11. és 14. kompozíciók viszkozitás/hőmérsékletgörbéjének csak igen kis része esik a 30/35 Pa-snál nagyobb előnyös viszkozitásterületen belülre, ennek következtében feldolgozásuk során igen nehéz a forgódob teljes külső felületét legalább 50 °C állandó hőmérsékletingadozás-értéken belül tartani a folyamatos gyártás során.
A 8. és 12. kompozícióra vonatkozóan meg kell jegyezni, hogy olyan nagy teljesítményű forgódobot igényel, amely 1300 °C-nál magasabb gyártási hőmérsékletet is elbír.
A többi kompozícióból legalább 50 °C biztonsággal 1200-1300 °C munkatartományban gyártható 35-350 Pá s viszkozitású anyaggal szál. Ezek igen széles munkatartományba tartoznak, lehetővé téve a több tíz fok tartományon belüli kényelmes felhasználást, és feldolgozásuk sokkal könnyebb, mint az előzőekben leírt kompozícióké.
A 26. kompozíció nem tartozik a meghatározott munkatartományba, mivel az összehasonlíthatatlanul alacsonyabb folyékonyságú üveghez hasonló (még ha folyási hőmérséklete 1050-1100 °C, ez a már említett úgynevezett emelt folyási hőmérséklet; a tipikus üvegösszetételeké - így például a 0 összetételé - csak 920 °C. Ez a kompozíció azonban alkalmas a találmány előnyeinek a kihasználására, mivel viszkozitása 320 Pa s-nál alacsonyabb és „belső centriíugálás”-sal 10 Pa s-nál magasabb viszkozitáson szálképzésre alkalmas.
A találmányt közelebbről a 8a., 8b. és 9. ábrán mutatjuk be.
A 8a. és 8b. ábra az ez idáig használt típusokhoz hasonló - elsősorban részben szigetelési célra alkalmazható - üvegszálgyártó-berendezés elvi felépítését mutatja be. E szálgyártó-berendezést részletesen több esetben is leírták, például az FR 2.443.436 és az EP 091.381 számú szabadalmi leírásban.
Amint azt a 8a. ábra részletesen mutatja, a szálgyártó-berendezés alapvetően az 1 forgódobból és a számos lyukkal ellátott külső 2 falból áll. A külső 2 falat a összekötő szalag - amelyet alakja miatt „tulipán”-nak is neveznek - kapcsolja a 3 karimához. Amint azt a rajz is mutatja, a külső 2 fal, a 4 tulipán és a 3 karima teljesen egyedi, központosított darab.
A 3 karima a lyukas 5 támasztórúdra van szerelve és ezen a lyukon keresztül adagolják az olvadt ásványi anyagot.
Az 5 támasztórúd - vagy még a 3 karima is - tartja a központi 6 elosztó szerszámot, amelyet rendszerint „csészédnek hívnak. A 6 elosztó szerszám a külső falhoz képest viszonylag kevesebb és nagyobb átmérőjű lyukkal van ellátva, az 1 forgódob fenéklapjaként szolgál és oly módon osztja el az olvadt ásványi anyagot, hogy az olvadt ásványi anyag központi anyagáramát több részre osztja és a külső 2 fal belső oldalára vezeti.
Az 1 forgódobot széttartó lángú fűtőberendezés veszi körül: ez egy 7 gyűrű alakú mágnessel rendelkező indukciós fűtés, amely részben az 1 forgódob alsó részét fűti, ezen felül, az 1 forgódob forgása által beszívott jelentős mennyiségű levegő által hűtött környezeti levegő és a vízhűtésű, gyűrű alakú 8 külső égő hűtő hatásának ellensúlyozására szolgál. A külső 8 égő vezető falának 9 és 10 végét keskeny, vízszintes h hézag választja el az 1 forgódobtól, például 5 mm, amint azt a 8a. ábra bal felső szélén található vázlat leegyszerűsített módon mutatja.
A gyűrű alakú 8 külső égő magas hőmérsékletű és nagy sebességű gázárama lényegében vízszintesen lefelé irányul és így végighalad a külső 2 falon. A gázáram egyrészt fűtési célokat szolgál, vagyis fenntartja a külső 2 fal hőmérsékletét, másrészt elősegíti a kicentrifugált olvadt ásványi anyagrostok szállá nyújtását.
Amint az az ábrából kitűnik, a külső 8 égőt lehetőség szerint a hideg levegő bevezetésére szolgáló 11 fuvógyűrű veszi körül, például préslevegőhöz, főként ez képes korlátozni a fonó gázáram radiális szétterülését, és ennek következtében gátolja a gyártott szál érintkezését a gyűrű alakú 7 mágnessel.
Az 1 forgódobnak ezeket a fűtőberendezéseit az tartórúd belsejében elhelyezett belső gyűrű alakú 12 égők egészítik ki, amelyek csak a szálgyártóegység elosztó csészéjének az előfűtésére szolgálnak az induló fázisban.
Amint azt a 8b. ábra mutatja, a találmány szerinti 1 ’ forgódob hasonló felépítésű és csak a különbségeket tárgyaljuk a továbbiakban.
A legfontosabb különbség a 14 és 15 csatomafalakkal rendelkező gyűrű alakú 13 külső égő elhelyezésében van, előbbiek vége h’ távolságra van a külső 19 faltól, e távolság sokkal nagyobb, mint a 8a. ábra által jelzett h távolság. A 8b. ábra jobb felső sarkában levő vázlat is világosan mutatja ezeket az összefüggéseket, így például a h’ távolság a 15-30 mm tartományban, de főként a 20-25 mm tartományban előnyösebb, mivel a gázáram nagy áramlási pontosságát teszi lehetővé. To10
HU 215 361 Β vábbá a belső 14 csatomafal lényegesen kisebb átmérőjű, mint a külső 19 fal felső része. A gázáram fölötti emisszió irányítására a 13 külső égő mindegyik szétosztó nyílását két 16 és 17 ferde lappal eltérítve korlátozni kell, ily módon például kifelé 45°-os szögben el kell terelni. A 13 külső égő forró gázának radiális expanziója által okozott problémák csökkentése céljából a külső 17 ferde lap csak fele olyan hosszú, mint a belső 16 ferde lap és egy alapvetően vízszintes 18 falban végződik. A 16 ferde lap és a 18 fal a forgódob fölött olyan távolságban ér véget, amely alapvetően megegyezik a 9 és 10 végek és a hagyományos 8 külső égő közötti h távolsággal (vö. 8a. ábra).
A 13 külső égő ilyen elhelyezése esetén nemcsak az 1’ forgódob külső falát, hanem a 20 tulipánt is fűti. A gázáram azonban nem emelkedhet a 20 tulipánig és nem fűti az 1’ forgódob 22 tartórúdját. Ennek elkerülésére itt egy 21 gyűrű alakú kiálló részt vagy egyéb forgó tömítőelemet célszerű használni, például a 20 tulipán magasságának felénél, amelynek helyzete meghatározza a 20 miipán gyűrű alakú gázárammal fűthető részét. A 22 tartórúd és a 23 külső fal közötti rész nyomás alá helyezésére itt is van lehetőség. E célból például a 22 tartórúd tetejénél lehet hideg levegőt bevezetni, e bevezetés inkább előnyös a forgó tengelyre merőleges irányban, mintha a hideg levegő nem a 20 tulipánra, hanem csak a folyékony gát felé irányulna.
A 8a. és 8b. ábrák közötti egyik leglényegesebb eltérés abban a beszerelt második 25 belső égőben van, amelyet általában a 26 központi belső égő köré koncentrikusan helyeznek el, és amely a 27 csésze fűtésére szolgál. A második 25 belső égő gyűrű alakú égő, amelynek lángját a külső 19 fal és a 20 miipán belső felületére irányítanak. A láng optimális beállítását lehetőleg a 20 miipán belsejében levő 29 kidomborodó rész segítségével végzik, ez tulajdonképpen lángrögzítő berendezésként szolgál.
A 8b. ábra szerinti összeállításnál a 27 csészének viszonylag vastag 28 fenéklapja van, amelyet például kerámialapból vagy hőálló betonból készítenek abból a célból, hogy az olvadt ásványi anyag által okozott gyors eróziót elkerüljék. Ezenkívül a vastag 28 fenéklap hőszigetelő feladatot is ellát, és ennélfogva megakadályozza az 1’ forgódob forgása által létrehozott vagy beszívott gáz- vagy levegőáram belső falra gyakorolt hűtő hatását.
A találmány szerinti készülék működési elvét az alábbiakban részletezzük.
A gyártás megkezdése előtt olyan hőmérsékletre kell felfűteni a 27 csészét és az 1 ’ forgódobot, amelyen az olvadt ásványi anyag az 1 ’ forgódobon történő átbocsátás előtt már nem szilárdul meg. Ha elértük azt a megfelelő hőmérsékletet, amely elméletileg csak kis mértékben tér el a gyártási hőmérséklettől, amilyen gyorsan csak mdjuk, állítsuk be a folyamatos gyártás olyan állandó paramétereit, amelyek biztosítják az olvadt ásványi anyag állandó hőntartását, majd megindíthatjuk az olvadt ásványi anyag 1 ’ forgódobba áramlását.
Az olvadt ásványi anyag érintkezik a 27 csésze 28 fenéklapjával, átáramlik a 27 csésze lyukain annak külső falára és rácsapódik az 1 ’ forgódob külső 19 falának belső oldalára.
Az olvadt ásványi anyag 27 csésze által történő elosztása két ellentmondó követelménytől függ. Egyrészt, kívánatos viszonylag alacsony lyukszámú 27 csészét használni, azért, hogy az olvadt ásványi anyag áramlása során - a 27 csészétől az 1 ’ forgódob külső faláig vezető úton - a jelentős lehűlést megelőzzük.
Azonban, ha az olvadt ásványi anyag csak a 27 csésze kis számú lyukánál gyűlik össze, akkor ez az 1’ forgódob külső falának belső felületén olyan, helyileg meghatározott becsapódási pontokhoz vezet, amelyeken megnő az 1 ’ forgódob anyag által okozott korróziójának veszélye. Ezt a növekvő veszélyt - amint azt a későbbiek folyamán részletesen kifejtjük - az olvadt ásványi anyag 1 ’ forgódobban való pontosabban behatárolt tartózkodása kissé csökkenti oly módon, hogy az itt tartózkodó anyag a becsapódást párnaként tompítja.
Az olvadt ásványi anyag áramlási útja az 1 ’ forgódobban a megszilárdulás veszélyének minimálisra csökkentése érdekében a lehető legrövidebb legyen.
Itt a cél az, hogy - az olvadt ásványi anyag 1 ’ forgódob belsejében levő útcsökkentésen felül - a lyukakon való áthaladás előtt a lehető legkevesebb olvadt anyagmennyiség-maradékot tartsunk a külső 19 fal belseje mentén.
Ezt az olvadt ásványianyag-maradékot közvetett módon meghatározza az adagolt ásványi anyag folyása, hőmérséklete és ebből adódó min. és max. folyékonysága és a centrifugális gyorsulás. így például az 1 ’ forgódob belsejében maradó olvadt ásványi anyag átlagos mennyisége nem haladhatja meg a percenként, vagy még inkább a 30 másodpercenként gyártott mennyiséget.
Az olvadt ásványi anyag 1 ’ forgódobról történő leválása során szükséges megfelelő hőmérséklet fenntartását az 1 ’ forgódobot körülvevő tér belső termikus kondicionálásával végezzük oly módon, hogy mind a rostok szállá nyújtásához, mind a nyújtott szálak megszilárdulásához szükséges hőmérséklet biztosítva legyen.
Az olvadt ásványi anyagot gyorsan olyan hőmérsékletérték alá kell hűteni, amelyen a szálak megszilárdulnak. Ez a megszilárdulás azonban nem lehet pillanatszerű, mivel ez esetben nyújtás nem végezhető.
Ebben a fázisban a központi hőmérséklet-ellenőrzőt egy, a forgódob környezetének a szál nyújtását végző zónájára hatást gyakorló fűtőtesttel kötjük össze.
Természetesen a hőmérséklet kiválasztásánál azt a hőmérsékletértéket kell figyelembe venni, amelyen az anyag nyújtható és megszilárdítható. Továbbá, számításba kell venni azt a tényt, hogy az égőből kiömlő gáz keveredik a környezetből beszívott levegővel.
Gyakorlati körülmények között a szál nyújtása az 1’ forgódob elhagyása utáni rövid szakaszon megy végbe.
A szálhúzási zónát övező teljes légkörbe kiömlő gáz mennyiségét a kiválasztott feltételeknek megfelelő értéken kell tartani.
A 9. ábra által bemutatott elrendezés alapvetően abban tér el a 8a., b. ábrán ábrázolttól, hogy az olvadt ásványi anyag adagolása nem axiálisan, hanem az el11
HU 215 361 Β osztó csészén való áthaladás nélkül, közvetlenül a forgódobba történik.
A 9. ábra egy olyan 31 forgódobot mutat be, amelyet a 33 karima és a 34 tengelyváll segítségével rögzítenek a rajznak megfelelően a tartórúdhoz. A rögzítő eszközt nem részletezzük.
A 31 forgódob teteje nyitott. Az olvadt 35 ásványi anyag gravitációs úton, folyamatosan ömlik az előmelegítőbői. Az olvadt 35 ásványi anyagot a lehűléstől áramlás közben a 36 szigetelés védi egészen a 31 forgódobba lépésig.
A 8a., b. ábra szerinti elrendezésnél az olvadt ásványi anyag és a készülék hőmérsékletét a különböző munkafázisokban számos mérőműszer ellenőrzi.
Indukciós fűtésként elsősorban egy gyűrű alakú külső 37 égőt és egy gyűrű alakú 38 mágnest használunk a forgódobon kívül. Néha a követelményektől függően időszakosan működő kiegészítő égőt szerelhetünk be, amely a gyártás indításánál az olvadt 35 ásványi anyag bevezetése előtt a 31 forgódob megfelelő hőmérsékletre fűtésére szolgál. E kiegészítő égőről részletes rajzot nem készítettünk.
A 31 forgódob belsejébe - mint azt a 9. ábra mutatja - ajánlatos egy, a 32 tartórúdhoz képest koncentrikusan elhelyezett 39 belső égőt szerelni.
A 31 forgódob fenékrésze a kiáramló gázok elvezetése céljából lehetőség szerint lyukacsos legyen.
Ha közvetlenül a 31 forgódob lyukain történő áthaladás előtt az olvadt 35 ásványi anyagot melegíteni kell, akkor olyan, a 9. ábrán látható 40 égőt használhatunk, amelynek lángja a külső falnál közvetlenül a 31 forgódob belső felületére irányul. A 9. ábra által bemutatott másik megoldás az, hogy a 40 égőt előnyösebb úgy elhelyezni, hogy az olvadt 35 ásványi anyag áramától olyan mértékben legyen elhajlítva, hogy az olvadt ásványi anyag beáramlását ne akadályozhassa.
Amint azt a 9. ábra szerinti elrendezés mutatja, a széttartó lángú 40 égő kiegészíthető a központi 39 belső égővel.
A 9. ábra vázlatosan bemutatja, hogy a 41 falakat úgy helyezik el, hogy a 31 forgódob belső terét a lehető legjobban védjék a környezeti hőmérséklettől.
Az olvadt 35 ásványi anyag a 31 forgódob fenéklapja által alkotott sávban a 31 forgódob falának ütközik. Innen kiindulva az olvadt ásványi anyag a centrifugálás hatására beborítja a 31 forgódob külső 42 falának belső felületét.
Meg kell jegyeznünk, hogy ennél a megoldásnál az olvadt 35 ásványi anyag igen rövid úton éri el a 31 forgódobot.
A 8b. ábra által vázolthoz hasonló megoldás az a főként a 31 forgódob kerülete környékének termikus állapotszabályozására szolgáló - belső térrel rendelkező, gyűrű alakú külső 37 égő, amely főleg a 31 forgódob külső 42 fala felső részének jelentős lehűlését előzi meg. Az előző megoldással megegyezően, a 31 forgódob fenékrészének indukciós fűtésére a gyűrű alakú 38 mágnes szolgál.
Kísérletképpen, az előzőekben meghatározottak szerint, a szálakat ausztenites ODS-acélból készült forgódobbal gyártottuk. Jelen esetben a forgódob 200 mm átmérőjű, kerületén 9000 db kiömlőnyílással ellátva. A lyukak átmérője 0,5 mm volt. A lyukakat 20 sorban helyeztük el. A berendezés a 8b. ábrán bemutatott elrendezésű.
A különféle kompozíciók kísérleti körülményei csekély mértékben tértek el egymástól. így például a fent említett körülmények között a 2. kompozíció igen jó eredményeket mutatott.
A forgódobba táplált olvadt ásványi anyag kezdeti hőmérséklete 1550 °C volt. A termelt mennyiség 3000 kg/nap.
Induláshoz a külső égő gázáramát 1400 °C-on 345 Vo.mrn fuvónyomásra ajánlatos beállítani.
A forgódob forgási sebessége 3000 ford./perc.
E körülmények között 3/5 g Micronaire értékű, vagy 400/5 g Faconnaire értékű szálfmomságú bazaltgyapotot tudunk gyártani [a Micronaire és a Faconnaire-érték a szálfinomság mérésére szolgáló - az ásványgyapotgyártók által használt - szokásos módszerekkel mért értékek; ezeket részletesen a DIN 53941 (Német Ipari Szabvány): „Micronaire meghatározása” és az ASTM D 1448 szabvány: „Pamutszálak Micronaire leolvasása” helyein írják le.] A szálhúzásból kimaradt 100 μ-es, vagy annál nagyobb átmérőjű anyagrészek mennyisége 0,8 tömeg% alatt volt, amely a „külső centrifugálás”-sal összehasonlítva igen alacsony. A szálak minősége messzemenően megfelelő volt.
Alapjában véve azt mondhatjuk, hogy a gyártási körülmények megfelelő kiválasztása, a találmány szerinti módon végzett gyártás 5 tömeg%-nál alacsonyabb 100pm-nél nagyobb átmérőjű - szálképzésből kimaradt részecsketartalmú bazalt, kő stb. alapú ásványgyapot-szövedék előállítását teszi lehetővé.
Mindamellett, igen fontos a hőmérséklet-eloszlás szigorú ellenőrzése.
Amint a fentiekben már említettük, jelentős hőmérséklet-emelkedés, például az égő hőmérsékletének 1600 °C-ra emelkedése a szálképzésből kimaradt részecskék arányát jelentősen növeli.
Ugyanígy, a forgódob hőmérsékletének csökkenése a kerületén levő elosztó lyukak eltömődéséhez vezethet.
Más kompozíciókkal végzett kísérletek az alábbi eredményekhez vezettek.
Táblázat
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| SiO2 | 50,45 | 51,5 | 49,40 | 52,9 | 54,93 | 56,0 | 52,26 | 52,65 | 49,4 | 47,9 |
| Fe2O3 | 10,35 | 10,1 | 11,75 | 15,2 | 8,3 | 12,18 | 7,6 | 6,5 | 10,1 | 9,8 |
| A12O3 | 17,35 | 18 | 15,8 | 13,6 | 17,17 | 14,37 | 18,96 | 19,85 | 17,0 | 16,4 |
| MnO | 0,17 | 0,19 | 0,2 | 0,2 | 0,15 | 0,23 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,15 |
HU 215 361 Β
Táblázat (folytatás)
| CaO | 9,90 | 8,9 | 10,80 | 5,75 | 7,12 | 6,3 | 6,52 | 5,3 | 9,70 | 9,4 |
| MgO | 7,05 | 6,4 | 6,4 | 3,8 | 5,10 | 4,48 | 4,31 | 3,3 | 6,90 | 6,7 |
| Na2O | 3,35 | 3,5 | 3,1 | 2,7 | 3,55 | 3,2 | 5,52 | 6,1 | 3,25 | 3,15 |
| K2O | 0,45 | 0,61 | 0,4 | 2,20 | 2,19 | 1,49 | 4,11 | 5,5 | 0,45 | 0,40 |
| TiO2 | 0,75 | 0,66 | 2,1 | 3,0 | 1,20 | 1,33 | 0,5 | 0,5 | 0,75 | 0,70 |
| P2O5 | 0,15 | 0,12 | - | 0,6 | 0,28 | 0,34 | 0,1 | 0,1 | 0,15 | 0,14 |
| θ2θ3 | - | - | - | - | - | - | 2,15 | 5,25 | ||
| Foly. hőm. °C | 1310 | 1290 | 1220 | 1330 | 1270 | 1290 | 1290 | 1310 | 1260 | 1230 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| SiO2 | 47,5 | 55,3 | 52,60 | 46,55 | 48,77 | 50,80 | 47,01 | 56,3 | 58,54 | 61,2 |
| Fe2O3 | 9,7 | 7,78 | 8,75 | 8,78 | 8,80 | 8,80 | 12,1 | 0,25 | 0,19 | 6,1 |
| A12O3 | 16,3 | 19,1 | 14,58 | 14,7 | 14,65 | 14,65 | 14,7 | 3,15 | 3,85 | 0,1 |
| MnO | 0,16 | 0,12 | 0,12 | 0,17 | 0,17 | 0,17 | 0,24 | - | 0,03 | 0,01 |
| CaO | 12,4 | 10,4 | 12,20 | 12,25 | 12,25 | 12,25 | 10,1 | 26,1 | 25 | 18,6 |
| MgO | 6,7 | 3,9 | 6,33 | 6,2 | 6,2 | 6,2 | 8,6 | 6,4 | 9,25 | 9,3 |
| Na2O | 3,20 | 1,8 | 2,24 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 3,06 | 3,2 | 0,05 | 4,5 |
| K2O | 0,40 | 0,68 | 1,05 | 1,02 | 1,02 | 1,01 | 1,40 | 0,65 | 0,08 | 0,04 |
| TiO2 | 0,70 | 0,83 | 1,82 | 1,89 | 1,9 | 1,9 | 2,6 | 0,1 | 0,02 | 0,14 |
| P2O5 | 2,9 | - | 0,30 | 6,21 | 4 | 2 | - | 2,9 | 2,85 | - |
| b2o3 | - | - | - | - | - | - | 0,05 | - | ||
| Foly. hőm. °C | 1210 | 1270 | 1230 | 1220 | 1230 | 1230 | 1300 | 1290 | 1330 | - |
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 0 | |
| SiO2 | 58,1 | 56,4 | 47,2 | 53 | 49,3 | 60,7 | 58,3 | 63 | |
| Fe2O3 | 0,15 | 0,3 | 3 | 2,7 | 8,4 | 0,14 | 0,3 | ||
| A12O3 | 3,1 | 3,4 | 6,9 | 6,4 | 15,6 | 0,2 | 7 | 3 | |
| MnO | |||||||||
| CaO | 21,2 | 21,7 | 20,7 | 30 | 13,92 | 16,5 | 24,85 | 7,35 | |
| MgO | 14,8 | 4,55 | 14,4 | 3 | 7,6 | 3,2 | 5 | 3,1 | |
| Na2O | 9 | 6,5 | 3,1 | 3,5 | 15,4 | 0,02 | 14,1 | ||
| K2O | 1,1 | 0,7 | 1,1 | 0,5 | 0,7 | 0,05 | 0,8 | ||
| TiO2 | 0,14 | 0,1 | 0,4 | 0,5 | 1,0 | 0,14 | |||
| P2O5 | 0,2 | 3,3 | 4,5 | 5,9 | |||||
| B2O3 | 2,5 | ||||||||
| Foly. hőm. °C | 1360 | 1230 | 1300 | 1350 | 1230 | 1120 | >1300 | 920 |
HU 215 361 Β
Claims (31)
1. Eljárás ásványgyapot előállítására olyan anyagból, amelynek megnövelt folyási hőmérséklete 1050 °C feletti és ezen a folyási hőmérsékleten magas folyóképességű, különösen olyanból, amelynek a viszkozitása a folyási hőmérsékleten 320 Pa-s-nál alacsonyabb, azzal jellemezve, hogy a megolvadt ásványi anyagot egy olyan forgódobba (1 31) tápláljuk, amelynek a külső falán (19; 42) sok kis átmérőjű lyuk van, amelyeken a megolvadt ásványi anyagot átcentrifugálva szálakat kapunk, amelyeket adott esetben az említett forgódob (1 31) külső fala (19; 42) mentén áramló gázáram segítségével pótlólagos nyújtó hatásnak vetünk alá, és a megolvadt ásványi anyagot 1400 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten, 10 Pa-s-nál nagyobb viszkozitási értéknél centrifugáljuk.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálképzéshez használt anyag folyási hőmérséklete 1200 °C-nál magasabb.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szálképzéshez használt anyag munkatartománya előnyösen 1200 és 1400 °C közötti, ahol viszkozitása 20 Pa-s-nál magasabb, és a szálhúzást akkor végezzük, amikor legalább ilyen viszkozitású.
4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a viszkozitás a munkatartományban 35 Pa-s-nál magasabb.
5. A 3. vagy 4. igénypont szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a munkatartomány legalább 50 °C hőmérséklettartománynál szélesebb.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az említett forgódoblyukak átmérőjét 0,12 mm-nél nagyobbra, különösen 0,2 mm-nél nagyobbra választjuk.
7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az említett forgódoblyukak átmérőjét 0,7 mm-nél, előnyösen 0,5 mm-nél, különösen 0,4 mm-nél kisebbre választjuk.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a forgódob anyagául oxid-diszperzió erősítésű (ODS) ötvözetet választunk.
9. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a forgódob anyagául kerámiaanyagot választunk.
10. Ásványgyapot-szövedék, amely nagy folyási hőmérsékletű és ezen a hőmérsékleten alacsony viszkozitású, főként 320 Pa-s-nál alacsonyabb viszkozitású anyagból van előállítva, azzal jellemezve, hogy a szálképzésből kimaradt - 100 pm-nél nagyobb méretű részecskék aránya 10 tömeg%-nál, különösen 5 tömeg%-nál alacsonyabb.
11. A 10. igénypont szerinti ásványgyapot-szövedék, azzal jellemezve, hogy anyaga legalább 9 tömeg% alkáliföldfém-oxidot tartalmaz és vastartalma előnyösen legalább 3 tömeg%.
12. Ásványgyapot-szövedék, azzal jellemezve, hogy 10 tömeg%-nál kevesebb 100 pm-nél nagyobb méretű, a szálképzésből kimaradt részecskét tartalmaz és az alábbi összetételű anyagból készült:
13. Ásványgyapot-szövedék, azzal jellemezve, hogy 10 tömeg%-nál kevesebb 100 μητ-nél nagyobb méretű, a szálképzésből kimaradt részecskét tartalmaz és az alábbi kompozíciókhoz hasonló összetételű anyagból készült (tömeg%-ban):
vagy
HU 215 361 Β (Táblázat folytatása)
14. Ásványgyapot-szövedék, azzal jellemezve, hogy 10 tömeg%-nál kevesebb 100 pm-nél nagyobb méretű, a szálképzésből kimaradt részecskét tartalmaz és az alábbi kompozíciókhoz hasonló összetételű anyagból 15 készült (tömeg%-ban):
15. A 10-14. igénypontok bármelyike szerinti ásványgyapot-szövedék, azzal jellemezve, hogy szálfinomsága 6/5 g mikronérték alatt van. 35
16. A 12-15. igénypontok bármelyike szerinti ásványgyapot-szövedék, azzal jellemezve, hogy a 100 pm-nél nagyobb méretű, szálképzésből kimaradt részecskék aránya 5 tömeg%-nál alacsonyabb.
17. Belső centrifugálás módszerével dolgozó szál- 40 gyártó-berendezés, amely olyan forgódobbal (1’; 31) rendelkezik, amelynek külső falán (19; 42) az olvadt ásványi anyag centrifugálására alkalmas kis átmérőjű lyukak sokasága van, és az említett forgódobhoz (1’;
31) képest koncentrikusan egy, a forgódob (U; 31) 45 külső fala (19, 42) mentén áramló gázáram előállítására alkalmas, gyűrű alakú külső égő (13; 37) van elrendezve, és a berendezésnek egy, a szálképzés közben működő, divergáló belső fűtőberendezése (25, 40) és a forgódob (1 ’, 31) fal felső részének a fűtésére szolgáló 50 külső fűtőberendezése van, azzal jellemezve, hogy a divergáló belső fűtőberendezés (25) egy kör alakú égő és a forgódob (1 ’) tulipán alakú szegélyének (20) belső felületén a divergáló kör alakú égő lángjait a forgódob (1 ’) külső fala (19) belső felületének a közelében tartá- 55 sára alkalmas lángvisszatartó eszközök (29) vannak elhelyezve.
18. Belső centrifugálás módszerével dolgozó szálgyártó-berendezés, amely olyan forgódobbal (Γ; 31) rendelkezik, amelynek külső falán (19; 42) az olvadt 60 ásványi anyag centrifugálására alkalmas kis átmérőjű lyukak sokasága van, és az említett forgódobhoz (Γ; 31) képest koncentrikusan egy, a forgódob (1 ’; 31) külső fala (19, 42) mentén áramló gázáram előállítására alkalmas, gyűrű alakú külső égő (13; 37) van elrendezve, azzal jellemezve, hogy a kör alakú külső égő (13; 37) a forgódob (1’; 31) külső fala (19; 42) fölött 15-20 mm távolságban (h’) van elhelyezve.
19. A 18. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyűrű alakú külső égő (13, 37) olyan elválasztó csatomafalat (14) tartalmaz, amelynek átmérője kisebb, mint a forgódob (1’, 31) külső falának (19, 42) felső szegélye.
20. A 17-19. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a gyűrű alakú külső égő (13) forró gázáramának elterelésére szolgáló elválasztó csatomafal (14; 15) olyan ferde falakkal (16; 17) van meghosszabbítva, amelyek a forró gázáram szétterülését korlátozzák.
21. A 20. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (1’) tartórúdja (22) mentén történő forrógáz-visszaáramlást elzáró peremmel (21) vagy forgó tömítéssel van ellátva.
22. A 20. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (U) tartórúdja (22) mentén történő forrógáz-visszaáramlást megelőző, a tartórúd (22) szabad végén kialakított folyadékzárral van ellátva.
23. A 17-22. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (1’) fűtésére alkalmas, gyűrű alakú indukciós fűtéssel (7; 38) van ellátva.
24. A 17-23. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egy, az olvadt anyagot vezető elosztó eszközzel és egy, az elosztó eszköz fenéklapját védő, hőszigetelő anyagból, különösen kerámia vagy hőálló betonalapú anyagból készült lemezzel (28) van ellátva.
25. A 17-24. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (1’; 31) lyukainak átmérője 0,15 és 0,4 mm között van.
26. A 17-25. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódobot (U; 31) oxid diszperzióval erősített (ODS) ötvözet alkotja.
27. A 26. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (U; 31) az alábbi fő összetevőkből álló ausztenites ötvözetből készül:
- Cr 15-35 tömeg%
- C 0-1 tömeg%
HU 215 361 Β
28. A 26. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (Γ; 31) az alábbi fő összetevőkből álló ferrites ötvözetből készül:
- Y2O3 0,2-1 tömeg%
- Fe a fennmaradó rész.
29. A 17-26. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (U; 31)
5 kerámiaanyagból áll.
30. A 29. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (U; 31) szilikon nitrid típusú kerámiaanyagból áll.
31. A 29. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a forgódob (U; 31) SiC-SiC vagy SiC-C típusú kerámiaanyagból áll.
HU 215 361 B
Int. Cl.6: C 03 B 37/04
1. ábra =L
1100 1200 1300 K00 1500
HU 215 361 B
Int. Cl.6: C 03 B 37/04
2. ábra
HU 215 361 B
Int. Cl.6: C 03 B 37/04
1600 °C
3. ábra
HU 215 361 B
Int. Cl.6: C 03 B 37/04 <_5
4. ábra
CD
LD cxt cr>
HU 215 361 B
Int. Cl.6: C 03 B 37/04
5. ábra
HU 215 361 B
Int. Cl.6: C 03 B 37/04
6. ábra
a.
X 0091
HU 215 361 Β
Int. Cl.6: C 03 B 37/04 cr>
HU 215 361 Β
Int. Cl.6: C 03 B 37/04
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9109827 | 1991-08-02 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9300752D0 HU9300752D0 (en) | 1993-08-30 |
| HUT67141A HUT67141A (en) | 1995-02-28 |
| HU215361B true HU215361B (hu) | 1998-12-28 |
Family
ID=9415842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9300752A HU215361B (hu) | 1991-08-02 | 1992-08-03 | Eljárás és berendezés ásványgyapot előállítására és az így előállított ásványgyapot |
Country Status (27)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6158249A (hu) |
| EP (2) | EP0525816A1 (hu) |
| JP (1) | JP3234224B2 (hu) |
| KR (1) | KR100187924B1 (hu) |
| CN (1) | CN1038926C (hu) |
| AR (1) | AR247537A1 (hu) |
| AT (1) | ATE151059T1 (hu) |
| AU (1) | AU664852B2 (hu) |
| BR (1) | BR9205377A (hu) |
| CA (1) | CA2093232C (hu) |
| CZ (1) | CZ290109B6 (hu) |
| DE (1) | DE69218752T3 (hu) |
| DK (1) | DK0551476T4 (hu) |
| ES (1) | ES2100358T5 (hu) |
| FI (1) | FI102675B1 (hu) |
| HR (1) | HRP920253B1 (hu) |
| HU (1) | HU215361B (hu) |
| IS (1) | IS1673B (hu) |
| NO (1) | NO316921B1 (hu) |
| NZ (1) | NZ243798A (hu) |
| PL (1) | PL170558B1 (hu) |
| RU (1) | RU2096356C1 (hu) |
| SI (1) | SI9200160B (hu) |
| SK (1) | SK284033B6 (hu) |
| TR (1) | TR27648A (hu) |
| WO (1) | WO1993002977A1 (hu) |
| ZA (1) | ZA925771B (hu) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SK45594A3 (en) * | 1992-08-20 | 1994-09-07 | Saint Gobain Isover | Method of producing mineral wool, and mineral wool produced thereby |
| CA2121573C (en) * | 1992-08-20 | 1999-10-26 | Jean Battigelli | Method and apparatus for the production of mineral wool, and mineral wool thereby produced |
| GB9314230D0 (en) * | 1993-07-09 | 1993-08-18 | Pilkington Plc | Compositions for high temperature fiberisation |
| DE19540109A1 (de) * | 1995-10-27 | 1997-04-30 | Gruenzweig & Hartmann | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mineralwolle |
| US5962354A (en) * | 1996-01-16 | 1999-10-05 | Fyles; Kenneth M. | Compositions for high temperature fiberisation |
| US6077798A (en) * | 1996-08-02 | 2000-06-20 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Biosoluble, high temperature mineral wools |
| US5932347A (en) * | 1996-10-31 | 1999-08-03 | Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. | Mineral fiber compositions |
| FR2778399A1 (fr) * | 1998-05-06 | 1999-11-12 | Saint Gobain Isover | Composition de laine minerale |
| FR2783516B1 (fr) | 1998-09-17 | 2000-11-10 | Saint Gobain Isover | Composition de laine minerale |
| FR2806402B1 (fr) | 2000-03-17 | 2002-10-25 | Saint Gobain Isover | Composition de laine minerale |
| DE10041481B4 (de) * | 2000-08-24 | 2006-01-19 | Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. Ohg | Dämmstoffelement sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Dämmstoffelementes, insbesondere einer roll- und/oder wickelbaren Dämmstoffbahn aus Mineralfasern |
| ES2169005B1 (es) * | 2000-12-01 | 2003-04-01 | Saint Gobain Cristaleria S A | Conducto de lana mineral con reaccion al fuego mejorada. |
| FR2850964B1 (fr) * | 2003-02-12 | 2006-06-02 | Saint Gobain Vetrotex | Dispositif de renfort pour filiere delivrant des filaments notamment de verre |
| WO2004101459A1 (ja) * | 2003-05-16 | 2004-11-25 | Paramount Glass Manufacturing Co., Ltd. | ガラス繊維の製造方法及び製造装置 |
| EP1522640A1 (de) | 2003-10-06 | 2005-04-13 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Dämmelement aus Mineralfasern für Schiffsbau |
| FR2864828B1 (fr) | 2004-01-07 | 2007-08-10 | Saint Gobain Isover | Composition de laine minerale |
| WO2005035896A1 (de) † | 2003-10-06 | 2005-04-21 | Saint-Gobain Isover | Dämmstoffelement aus minearalfaserfilz für den klemmenden einbau zwischen balken und dgl. |
| JP4886515B2 (ja) | 2003-10-06 | 2012-02-29 | サン−ゴバン・イソベール | 造船用の鉱物繊維製絶縁要素 |
| EP1522531A1 (de) | 2003-10-06 | 2005-04-13 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Feuerschutztüre und Feuerschutzeinlage hierfür |
| US20070253993A1 (en) * | 2003-10-06 | 2007-11-01 | Ina Bruer | Climate, respectively ventilation channel |
| EP1522641A1 (de) | 2003-10-06 | 2005-04-13 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Wärmedämm-Verbundsysteme sowie Dämmelement, Insbesondere Dämmplatte hierfür |
| EP1680372B2 (de) * | 2003-10-06 | 2023-06-07 | Saint-Gobain Isover | Feuerschutztüre und feuerschutzeinlage hierfür |
| ATE315207T1 (de) * | 2003-10-06 | 2006-02-15 | Saint Gobain Isover G & H Ag | Klima- bzw. lüftungskanal |
| DE10349170A1 (de) | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Saint-Gobain Isover G+H Ag | Dampfbremse mit einer Abschirmung gegen elektromagnetische Felder |
| JP4624190B2 (ja) | 2005-06-20 | 2011-02-02 | トヨタ自動車株式会社 | バサルト繊維の製造方法 |
| JP5442181B2 (ja) * | 2005-07-05 | 2014-03-12 | 日本電気硝子株式会社 | ガラス繊維組成物、ガラス繊維及びガラス繊維含有複合材料 |
| US8104311B2 (en) * | 2006-05-09 | 2012-01-31 | Johns Manville | Rotary fiberization process for making glass fibers, an insulation mat, and pipe insulation |
| WO2007136360A1 (fr) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Kibol Viktor F | Composition et procédé pour produire une fibre de basalte continue |
| ITMI20071154A1 (it) * | 2007-06-06 | 2008-12-07 | Diatech S R L | Dispositivo per la produzione di fibre minerali e procedimento per la produzione di fibre minerali che utilizza tale dispositivo. |
| KR101179170B1 (ko) * | 2009-05-08 | 2012-09-03 | 이세린 | 석면 대체용 규사질 불연제 및 그 제조방법 |
| FR2954307B1 (fr) * | 2009-12-22 | 2011-12-09 | Saint Gobain Isover | Centrifugeur de fibrage, dispositif et procede de formation de fibres minerales |
| CN102452790B (zh) * | 2010-12-24 | 2014-06-04 | 江苏奥米建材科技有限公司 | 一种亲水性矿物复合纤维及其制备方法 |
| EP3632857A1 (en) | 2011-04-13 | 2020-04-08 | Rockwool International A/S | Processes for forming man made vitreous fibres |
| FR2986227B1 (fr) | 2012-01-27 | 2014-01-10 | Saint Gobain Isover | Procede de production de laine minerale |
| CN103570240B (zh) * | 2012-07-29 | 2016-04-06 | 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 | 一种降低离心棉熔池漏板处玻璃熔体粘度的装置及其方法 |
| EP2724994B1 (de) * | 2012-10-24 | 2016-01-06 | K-Protech GmbH | Zerfaserungselement zur herstellung von mineralwolle |
| FR3000056B1 (fr) | 2012-12-21 | 2016-03-25 | Saint Gobain Isover | Procede de fabrication de verre par fusion electrique |
| CN104628251B (zh) * | 2013-11-13 | 2018-01-02 | 南京航空航天大学 | 一种低叩解度超细离心玻璃棉拉丝装置和拉丝方法 |
| US20160040319A1 (en) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | Knauf Insulation Gmbh | Gusseted rotary spinners for producing fiber from molten material |
| FR3026402B1 (fr) | 2014-09-26 | 2016-09-16 | Saint Gobain Isover | Laine minerale |
| PL414330A1 (pl) | 2015-10-09 | 2017-04-10 | Flis Stanisław Przedsiębiorstwo Budowlano-Montażowe Flisbud | Sposób wytwarzania proszku bazaltowego, włókna bazaltowego i innych wyrobów kształtowych |
| US9771294B1 (en) | 2016-04-21 | 2017-09-26 | Americas Basalt Technology, Llc | Basalt fibers produced from high temperature melt |
| KR101937807B1 (ko) * | 2016-10-04 | 2019-01-14 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 제철 공정의 부산물을 이용한 무기 섬유 및 이의 제조 방법 |
| FR3057567B1 (fr) * | 2016-10-14 | 2022-04-01 | Saint Gobain Isover | Procede de formation de fibres minerales |
| FR3078961B1 (fr) * | 2018-03-14 | 2021-10-29 | Saint Gobain Isover | Methode de regulation d'une installation de fibrage |
| FR3086284B1 (fr) | 2018-09-26 | 2022-07-22 | Saint Gobain Isover | Laine minerale |
| FR3122416B3 (fr) * | 2021-04-28 | 2023-09-08 | Saint Gobain Isover | Procede de fabrication de laine minerale a partir de matieres minerales non transformees |
| FR3122417B3 (fr) * | 2021-04-28 | 2023-09-08 | Saint Gobain Isover | Procede de fabrication de fibres de verre a partir de matieres minerales non transformees |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3012281A (en) * | 1955-02-25 | 1961-12-12 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method of forming fibers |
| BE565566A (hu) * | 1957-03-12 | |||
| NL236146A (hu) * | 1958-02-15 | |||
| GB878026A (en) * | 1958-05-29 | 1961-09-20 | Owens Corning Fiberglass Corp | A method and apparatus for processing heat-softenable material |
| US3273358A (en) * | 1958-05-29 | 1966-09-20 | Owens Corning Fiberglass Corp | Method of and apparatus for forming fibers |
| GB895540A (en) * | 1959-11-20 | 1962-05-02 | Owens Corning Fiberglass Corp | Improved apparatus for forming fibres from fiberizable material |
| US3048886A (en) † | 1960-04-01 | 1962-08-14 | Sealtite Insulation Mfg Corp | Apparatus for manufacturing mineral wool fibers |
| FR1382917A (fr) * | 1963-02-27 | 1964-12-24 | Saint Gobain | Perfectionnements à la fabrication de fibres, notamment de fibres de verre |
| GB1362948A (en) * | 1970-05-12 | 1974-08-07 | Radiation Ltd | Protective coatings |
| US3785791A (en) * | 1972-03-02 | 1974-01-15 | W Perry | Forming unit for fine mineral fibers |
| US3928009A (en) * | 1972-03-02 | 1975-12-23 | Walter Merton Perry | Rotary forming unit for fine mineral fibers |
| NL157880B (nl) * | 1972-12-22 | 1978-09-15 | Johns Manville | Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van stapelvezels. |
| DE2911510A1 (de) * | 1978-12-08 | 1980-06-19 | Saint Gobain | Verfahren, vorrichtung und glaeser zum herstellen von glasfasern und damit hergestellte glasfasern |
| JPS57106532A (en) * | 1980-12-19 | 1982-07-02 | Paramaunto Glass Kogyo Kk | Manufacturing apparatus for glass fiber |
| US4560606A (en) * | 1981-11-16 | 1985-12-24 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Basalt compositions and their fibers |
| US4396722A (en) † | 1982-04-05 | 1983-08-02 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Wool glass composition |
| US4451276A (en) * | 1982-08-18 | 1984-05-29 | Barthe Marie Pierre | Method and apparatus for glass fiberization |
| US4534779A (en) * | 1982-12-22 | 1985-08-13 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method and apparatus for heating a mineral fiber forming spinner |
| US4402767A (en) † | 1982-12-27 | 1983-09-06 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Fabrication of alloys |
| FR2550954B1 (fr) * | 1983-08-26 | 1988-07-08 | Alsthom Atlantique | Procede de degazage d'un liquide |
| JPS6126532A (ja) † | 1984-07-13 | 1986-02-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ−用母材の製造方法 |
| DE3509426A1 (de) † | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Grünzweig + Hartmann und Glasfaser AG, 6700 Ludwigshafen | Einrichtung zur herstellung von mineralfasern aus silikatischen rohstoffen, insbesondere basalt mit einem modularen viskositaetsmodul von mindestens 1,5, nach dem duesenblasverfahren |
| US4668265A (en) † | 1985-06-18 | 1987-05-26 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Corrosion resistant cobalt-base alloy and method of making fibers |
| US4668266A (en) † | 1985-06-18 | 1987-05-26 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Corrosion resistant cobalt-base alloy having a high chromium content and method of making fibers |
| JPH0678173B2 (ja) † | 1986-01-22 | 1994-10-05 | 産栄機設株式会社 | 無機短繊維の製造装置 |
| US4689061A (en) * | 1986-05-20 | 1987-08-25 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method and apparatus for producing fine fibers |
| DE3775671D1 (de) * | 1986-09-08 | 1992-02-13 | Bbc Brown Boveri & Cie | Oxyddispersionsgehaertete superlegierung mit verbesserter korrosionsbestaendigkeit auf der basis von nickel. |
| US4820324A (en) † | 1987-05-18 | 1989-04-11 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Glass corrosion resistant cobalt-based alloy having high strength |
| CH674019A5 (hu) * | 1988-01-18 | 1990-04-30 | Asea Brown Boveri | |
| GB2220654B (en) † | 1988-07-13 | 1992-10-07 | Glass Int Inc | Glass composition and batch blend for its production |
| US4904290A (en) † | 1988-09-30 | 1990-02-27 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Cobalt based alloys with critical carbon content for making and using in glass fiber production |
| DE3917045A1 (de) * | 1989-05-25 | 1990-11-29 | Bayer Ag | Toxikologisch unbedenkliche glasfasern |
| FR2662687B1 (fr) * | 1990-06-01 | 1993-05-07 | Saint Gobain Isover | Fibres minerales susceptibles de se decomposer en milieu physiologique. |
| JP2796757B2 (ja) * | 1990-09-04 | 1998-09-10 | パラマウント硝子工業株式会社 | ガラス繊維の製造方法及び装置 |
| FR2668470B1 (fr) * | 1990-10-29 | 1992-12-24 | Saint Gobain Isover | Procede et dispositif de production de fibres par centrifugation interne et application au fibrage de certains verres. |
-
1992
- 1992-07-30 CZ CS19922381A patent/CZ290109B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-07-30 SK SK2381-92A patent/SK284033B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1992-07-31 IS IS3894A patent/IS1673B/is unknown
- 1992-07-31 NZ NZ243798A patent/NZ243798A/en unknown
- 1992-07-31 ZA ZA925771A patent/ZA925771B/xx unknown
- 1992-07-31 CN CN92110457A patent/CN1038926C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-31 TR TR00768/92A patent/TR27648A/xx unknown
- 1992-07-31 HR HRFR-91/09827A patent/HRP920253B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1992-07-31 SI SI9200160A patent/SI9200160B/sl not_active IP Right Cessation
- 1992-08-03 DK DK92916478T patent/DK0551476T4/da active
- 1992-08-03 KR KR1019930701002A patent/KR100187924B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-08-03 AT AT92916478T patent/ATE151059T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-08-03 EP EP92113223A patent/EP0525816A1/en active Pending
- 1992-08-03 BR BR9205377A patent/BR9205377A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-08-03 DE DE69218752T patent/DE69218752T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-03 EP EP92916478A patent/EP0551476B2/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-03 CA CA002093232A patent/CA2093232C/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-03 AU AU23874/92A patent/AU664852B2/en not_active Ceased
- 1992-08-03 JP JP50327293A patent/JP3234224B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-03 ES ES92916478T patent/ES2100358T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-03 PL PL92298865A patent/PL170558B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1992-08-03 AR AR92322880A patent/AR247537A1/es active
- 1992-08-03 RU RU9293005010A patent/RU2096356C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1992-08-03 HU HU9300752A patent/HU215361B/hu not_active IP Right Cessation
- 1992-08-03 WO PCT/EP1992/001754 patent/WO1993002977A1/en active IP Right Grant
-
1993
- 1993-03-31 NO NO19931247A patent/NO316921B1/no not_active IP Right Cessation
- 1993-04-02 FI FI931507A patent/FI102675B1/fi active
-
1996
- 1996-09-12 US US08/712,964 patent/US6158249A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU215361B (hu) | Eljárás és berendezés ásványgyapot előállítására és az így előállított ásványgyapot | |
| US5554324A (en) | Method for producing mineral wool | |
| EP0583792B1 (en) | Method and apparatus for the production of mineral wool, and mineral wool thereby produced | |
| CZ87394A3 (cs) | Způsob výroby minerální vlny a rohož z takto vyrobené minerální vlny |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |