NO772349L - Fremgangsm}te ved fremstilling av mineralullplater - Google Patents

Description

Fremgangsmåte ved fremstilling av mineralullplater.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved fremstilling av mineralullprodukter, hvorved utgangsmaterialene i findelt form og et hydraulisk bindemiddel sammenblandes under dannelse av en formbar blanding, blandingen formes til små legemer med en ønsket størrelse (i det følgende betegnet som briketter), brikettene oppvarmes til en tilstrekkelig høy temperatur til å danne en smelte, og den således dannede smelte omdannes til et mineralullprodukt. tv

I beskrivelsen til svensk patent nr. 205-247 er der omtalt en fremgangsmåte av ovenstående type hvorved der anvendes Portland-cement, leire eller vannglass som hydraulisk bindemiddel for å ,danne brikettene. Det har vist seg at når der anvendes slike briketter, oppnåes der ikke helt tilfredsstillende smelte-betingelser i de ovner som normalt anvendes ved fremstilling av mineralullprodukter. Dette skyldes at trykkstyrken av de nevnte briketter avtar vesentlig når brikettenes temperatur økes til over ca. 500°C. Som følge av dette er brikettene tilbøyelige til å bli desintegrert og bli omdannet til pulver eller korn ved høye ovnstemperaturer. Tilstedeværelsen av slike fine materialer.i ovnen påvirker smelteprosessen i ugunstig retning som følge av at de motvirker den ønskede strømning av luft og forbrenningsgasser gjennom ovnen. som følge av tilstedeværelsen av de nevnte fin-kornede materialer dannes der i ovnen en sammenhengende smelte-masse med høy temperatur, hvorimot der tilstrebes å oppnå en gradvis smelting på overflatene av briketter., idet der herved fortsatt kan tilføres luft og forbrenningsgasser kan avgå.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å oppnå bedre

smelteforhold i ovnen enn ved den kjente fremgangsmåte.

Foreliggende fremgangsmåte kjennetegnes ved at der i bland-ingén av fine utgangsmaterialer og hydraulisk bindemiddel innføres et fint uorganisk materiale inneholdende minst 75% Si02og med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på under 100 (im .

Innføringen av det finkornige materiale med et stort SiO^-innhold i blandingen som skal omdannes til briketter, medfører den overraskende og fordelaktige virkning at Si02under oppvarm-ningen av brikettene reagerer med utgangsmaterialene, og at denne reaksjon medfører at brikettene opprettholder sin form ved temperaturer, dvs. på 500°C eller derover, hvor virkningen av det hydrauliske bindemiddel har avtatt vesentlig. Ved å anvende det ovenfor nevnte tilsetningsmiddel opprettholder brikettene således sin form inntil der inntrer en begynnende smeltning av brikettenes overflater.

Herved muliggjøres en ønsket gassgjennomstrømning gjennom ovnen, og der oppnåes en tilstrebet smeltning innenfor en relativt kort smeltesone.

Det fine Si02-holdige ma-teriale kan være et i handelen værende nesten rent Si02-pulver, som forhandles under betegnelsene "Cab-O-Sil" og "Aerosil" . Et annet velegnet Si02-holdig materiale er flyveaske og spesielt flyveaske dannet ved fremstilling av ferrosilicium. Et slikt materiale har oftest et Si02-innhold på over 90%.

Som ovenfor nevnt, skal den gjennomsnittlige pa.rtikkel-størrelse av det Si02-holdige materiale være under 100 am, og fortrinnsvis under 50 am og helst under 1 am," idet. bare slike fine partikler har en tilstrekkelig stor reaksjonsevne til å reagere med de resterende bestanddeler i brikettene og forhindre at. brikettene desintegrerer ved de temperaturer ved hvilke virkningen av. det hydrauliske bindemiddel begynner å avta.

Det Si02-holdige materiale anvendes fortrinnsvis i en mengde på inntil 30 vekt%, beregnet på tørrvekten av. samtlige ' bestanddeler i brikettene. Når det Si02-ho.ldige materiale anvendes i blanding med Port.land-cement , er det vanligvis tilstrekkelig å anvende ca. 5% Si02-holdig materiale.

Foreliggende fremgangsmåte gir også den fordel at den muliggjør en mere økonomisk produksjon av mineralull, og at den løser et' vesentlig miljøproblem.

Ved den kjente fremstilling av mineralull dannes der store mengder avfallsprodukter. Disse avfallsprodukter, som svarer til 25 - 30% av utgangsmaterialene, består dels av ovnsslagger og dels åv mineralull og såkalte perler som faller ned på bunnen av spinnekammeret hvori smeiten omdannes til fibre. Størsteparten

av disse avfallsmaterialer er relativt fine og kan som følge av dette ikke resirkuleres til ovnen uten å fremkalle de ovenfor nevnte problemer.

Ved å sammenblande disse avfallsmaterialer med utgangsmaterialene, hydraulisk bindemiddel og SiO^-holdig materiale kan de imidlertid gjeninnføres i ovnen i en form som ikke ugunstig påvirker smelteprosessen. Herved elimineres behovet for å trans-portere disse avfallsmaterialer bort og lagre dem i naturen.

Da utgiftene til transport og lagring av disse avfallsmaterialer er relativt store i mange land, er den besparelse som oppnåes ved å unngå en slik borttransportering og lagring, betydningsfull. Dessuten reduserer resirkulasjonen av avfalls-materialene til smelteovnen forbruket av råmaterialer.

Med foreliggende fremgangsmåte er der også åpnet mulig-het for å anvende mange utgangsmaterialer som som følge av deres fysiske form, ikke har vært egnet til bruk ved fremstilling av minerallullprpdukter. Dette innebærer at man kan unngå den tradi-sjonelle besværelige brytning ved sprengning av mineraler, som diabas, og en efterfølgende knusning og klassifisering som man hittil har måttet ty til ved fremstilling av utgangsmaterialer for mineralull.

Dessuten muliggjør foreliggende fremgangsmåte fremstill-ingen av. mineralullprodukter med varierende sammensetninger som følge av at brikettene som anvendes som utgangsmaterialer, kan sammensettes på en slik måte at nesten ethvert behov kan opp-fylles.

Da endel av jernet i utgangsmatefialet utreduseres som metall under smeltingen og fjernes som sådant, vil avfallsmaterialer som resirkuleres, ha et lavere jerninhhold enn utgangsmateri - alet, og dette kompenseres ved å tilsette . jernholdige forbind-elser til det resirkulerte materiale for å erstatte dette jerntap.

Ved en foretrukken utførelsesform av foreliggende fremgangsmåte fremstilles brikettene ved å sammenblande de fine ut gangsmaterialer, det tørre hydrauliske bindemiddel som Portland-cement, og det Si02~holdige materiale, og ved derpå å tilsette vannet til den således dannede blanding..

Den vannholdige blanding omrøres og innføres derpå i former som vibreres og derpå hensettes til avherdning. Efter

ca. 24 timers forløp kan de således fremstilte briketter fjernes fra formene, og efter 3 dagers forløp kan de innføres i smelteovnen. På dette tidspunkt har de en trykkfasthet på o ca. 60 kp/cm<2>som ansees for å være.tilfredsstillende.

Formgivningen av brikettene kan også skje ved pressing, valsing eller ekstrudering.

Oppfinnelsen skal herefter beskrives nærmere under henvis-ning til følgende eksempel.

Eksempel

For bestemmelse av trykkfastheten av briketter til bruk ved foreliggende fremgangsmåte og briketter til bruk ved den ovenfor beskrevne kjente fremgangsmåte ved forskjellige temperaturer fremstilles en rekke prøvebriketter med dimensjonene

10 x 10 x 10 cm. Sammensetningen av disse briketter og deres trykkfasthet efter oppvarmning til forskjellige temperaturer er angitt i nedenst ående tabell.

Som det fremgår av tabellen, er styrkeegenskapene, av brikettene til bruk ved foreliggende fremgangsmåte vesentlig bedre enn styrkeegenskapene av de kjente briketter.

Brikettene fremstilt fra prøve nr. 3 ble smeltet ved ca. 1500°C og omdannet til mineralull i en mineralullspinner.

Den dannede mineralull var av samme kvalitet som mineralull fremstilt uten anvendelse av briketter.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved fremstilling av minera lullprodukt er , ved hvilken utgangsmaterialene i findelt form og et hydraulisk bindemiddel blandes sammen under dannelse av en formbar blanding, blandingen formes under dannelse av briketter, brikettene oppvarmes til en tilstrekkelig høy temperatur til å danne en smelte, og den således dannede smelte omdannes til et mineralullprodukt, karakterisert ved . at der i blandingen av fine utgangsmaterialer og hydraulisk bindemiddel innføres et fint uorganisk materiale inneholdende minst 75% SiO^ og med en gjennomsnittlig pa rt ikkelst ør reise på under 100 (im.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den gjennomsnittlige partikkelstørrelse for det SiO^ -holdige materiale er under 50 (im.

3- Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at den gjennomsnittlige partikkelstørrelse er under 1 (im,

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat det Si02~ holdige materiale er flyveaske.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved . at det Si02.-holdige materiale innføres i en mengde på inntil 30 vekt% av brikettenes bestanddeler.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ut gangsmat erialet om-fatter avfallsmaterialer dannet ved mineralullproduksjon.