RO120192B1 - Procedeu de obţinere a unor produse, din fibre de sticlă, artificiale - Google Patents

Procedeu de obţinere a unor produse, din fibre de sticlă, artificiale Download PDF

Info

Publication number
RO120192B1
RO120192B1 RO97-00973A RO9700973A RO120192B1 RO 120192 B1 RO120192 B1 RO 120192B1 RO 9700973 A RO9700973 A RO 9700973A RO 120192 B1 RO120192 B1 RO 120192B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
rotor
rotors
melt
acceleration
acceleration range
Prior art date
Application number
RO97-00973A
Other languages
English (en)
Inventor
Carsten Jensen
Rasmussen Svend Grove-
Original Assignee
Rockwool International A/S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10765312&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RO120192(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rockwool International A/S filed Critical Rockwool International A/S
Publication of RO120192B1 publication Critical patent/RO120192B1/ro

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C03B37/05—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor by projecting molten glass on a rotating body having no radial orifices
    • C03B37/055—Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor by projecting molten glass on a rotating body having no radial orifices by projecting onto and spinning off the outer surface of the rotating body
    • 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
    • C03C2213/00—Glass fibres or filaments
    • C03C2213/02—Biodegradable glass fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unor produse, din fibre de sticlă, artificiale, utilizându-se o cascadă de rotoare (4, 5, 6 şi 7), prin turnarea unei topituri peste rotorul superior (4). Topitura are o viscozitate scăzută, mai puţin de 18 Poise, la 1400°C, respectiv mai puţin de 10 Poise, la nivelul rotorului superior (4), rotorul superior are o acceleraţie de cel puţin 30 km/s 2 , iar rotorul secund (5) are un domeniu de acceleraţie de 50...150% din acceleraţia rotorului (4). Linia care uneşte centrele rotoarelor (4 şi 5) formează, sub orizontală, un unghi de 0...20°, domeniul de acceleraţie al rotoarelor consecutive (6 şi 7) fiind 100...250% din acceleraţia rotorului (4).

Description

Invenția se referă la un procedeu de obținere a unor produse din fibre de sticlă, artificiale (produse MMVF), care constau din plăci, foi, conducte și alte produse profilate, destinate protecției antitermice, împotriva focului sau antifonice, pentru armarea cimentului, materialelor plastice sau care pot fi utilizate, ca agenți de umplere ori ca diverse medii de creștere în horticultura.
Este cunoscut un procedeu de obținere a produselor de tip MMVF dintr-o topitură minerală, prin turnarea acesteia peste rotorul superior al unei cascade de rotoare montate fiecare în jurul unei axe orizontale diferite și poziționate, astfel încât topitură să fie proiectată de pe rotorul superior pe următorul sau următoarele rotoare din cascadă, fibrele fiind apoi proiectate în afara fiecărui rotor, colectate (în general, în prezența unui liant), sub formă de vată de sticlă, care urmează a fi consolidată sub formă de produs de tip MMVF. Un asemenea procedeu, în legătură cu instalația de aplicare a acestuia este descris în publicația WO 9 2/06047.
în procedeele convenționale, care presupun utilizarea unor topituri convenționale, domeniul de accelerație al rotorului superior este, în mod tipic, foarte scăzut, de exemplu este cuprins între 10 km/s2 și 15 km/s2, fiind destinat, în primul rând, accelerării topiturii către rotorul următor al cărui domeniu de accelerație este mult mai ridicat. De aceea, este utilizat în mod tipic un domeniu de accelerație de aproximativ 15 km/s2 pentru rotorul superior, respectiv un domeniu cuprins între 30 și 100 km/s2 pentru rotoarele consecutive, cea mai ridicată valoare fiind caracteristică ultimului rotor.
în produsul de tip MMVF, aste de dorit a se reduce la minimum cantitatea de material fibros, care are un diametru mai mare de 63 pm, cu menținerea unui diametru relativ uniform al fibrelor. De aceea, în mod convențional, forța de accelerare a rotorului superior este mult mai mică decât forțele de accelerare ale rotoarelor consecutive. S-a considerat că fibrele formate de primul rotor conțin, într-o proporție semnificativă, particule cu diametrul mai mare de 63 pm, astfel că rotorul superior servește, în primul rând, la accelerarea topiturii proiectând-o spre rotorul următor, formarea fibrelor realizându-se la nivelul rotorului următor și la nivelul rotoarelor consecutive.
Asemenea procedee sunt destinate prelucrării topiturilor minerale, utilizate în mod tradițional pentru fabricarea produselor de tip MMVF, în special din rocă, pietriș sau zgură.
Alte procedee utilizate în cazul topiturilor convenționale sunt descrise în publicațiile WO 92/12939 și WO 92/12941. în publicația WO 92/12939, primul rotor este prevăzut cu mijloace de acționare, iar dimensiunile sale permit obținerea unui domeniu de accelerație de cel puțin 50 km/s, în timp ce al doilea și al treilea rotor au dimensiuni care permit obținerea unor valori mai ridicate ale accelerației decât în cazul primului rotor, iar axele primului și celui de-al doilea rotor sunt poziționate astfel, încât o linie ce unește axa primului rotor cu axa celui de-al doilea rotor să formeze un unghi de 0...20°, de preferință cuprins între 5 și 10°, sub orizontală. La un asemenea aparat domeniul de accelerație atins de primul rotor se poate ridica la aproximativ 150 km/s2 sau mai mult în anumite circumstanțe, dar în general este sub 100 km/s2. Raportul dintre valorile accelerațiilor rotorului secund și primului rotor este cuprins între 1,1 :1 și 2 :1, de preferință între 1,2 : 1 și 1,7 : 1, iar raportul dintre valorile accelerațiilor fiecărui rotor consecutiv și rotorului precedent este, în general, cuprins între 1,2 : 1 și 1,6 : 1. Domeniul accelerației realizate de ultimul rotor este cuprins între 150 km/s2 și 300 km/s2 sau este mai mare în anumite circumstanțe. Asemenea procedee sunt utilizate în cazul topiturilor convenționale, care au proprietăți fizice convenționale. Asemenea topituri conțin, de exemplu, cantități semnificative de alumină și sunt formate din materiale similare cu bazaltul și diabazul. Teoretic, aceste topituri sunt aplicate pe rotorul superior la o temperatură cuprinsă între 1350 sau 1400°C și 1600°C, dar în practică acestea sunt aplicate la o temperatură de 142O...143O°C. Practicarea unor temperaturi mai ridicate determină o viscozitate prea scăzută a topiturii pe rotorul superior, scăzând calitatea produsului.
RO 120192 Β1
Este bine cunoscut că un dezavantaj al produselor de tip MMVF fabricate din rocă, 1 zgură și materiale similare este faptul că acestea tind să aibă o capacitate de izolație pe unitatea de densitate mai mică decât capacitatea de izolație pe unitatea de densitate a produ- 3 selor de tip MMVF fabricate din sticlă.
Topitură se răcește pe măsură ce este proiectată de la un rotor la următorul, iar vis- 5 cozitatea fluidului crește semnificativ o dată cu scăderea temperaturii. De exemplu, în cazul unei topituri convenționale, viscozitatea acesteia (exprimată în Poise) se poate dubla, când 7 temperatura scade de la 1450’C la 1400°C. Prin urmare, este necesar a se crea condiții ca transmiterea temperaturii de la contactul cu primul rotor până la desprinderea de ultimul rotor 9 să nu depășească 200°C. în particular, temperatura la nivelul ultimului rotor trebuie să fie suficient de ridicată, astfel încât topitură să poată forma fibre. în mod obișnuit, viscozitatea 11 topiturii ce atinge rotorul superior este de cel puțin 15 Poise, adesea cel puțin 30 Poise, iar când se desprinde de ultimul rotor artrebui să fie de cel puțin 200 Poise. în particular, tempe- 13 ratura topiturii la nivelul ultimului rotor ar trebui să fie deasupra punctului de cristalizare.
Este convenabilă definirea unei topituri în termenii viscozității sale la 1400’C, topi- 15 turile convenționale având în condițiile procedeelor descrise o viscozitate de cel puțin 20 Poise și în mod tipic 25...40 Poise la 1400°C. 17
Deși în publicațiile WO 92/12939 și WO 92/12941 este propusă utilizarea unui prim rotor superior cu o accelerație de cel puțin 50 km/s2, procedeele utilizate sunt inadecvate în 19 cazul unor topituri particulare, nefiind corelate valorile accelerațiilor cu proprietățile fizicochimice ale topiturii. 21
Se apreciază că este necesară elaborarea unei compoziții optime a topiturii pentru a se obține relația dorită între viscozitate și temperatură. 23
Prin selectarea componentelor topiturii pot fi controlate proprietățile fizice așa cum sunt: refractaritatea și capacitatea termoizolantă a produselor de tip MMVF, dar compoziția 25 topiturii trebuie să fie aleasă în primul rând în funcție de relația dorită dintre viscozitate și temperatură. 27
Se urmărește, în industrie, obținerea unor compoziții pentru topitură care să confere anumite proprietăți chimice și de solubilitate, de exemplu, solubilitatea în soluția Gambles, 29 de obicei la un pH de 7,5. De exemplu, asemenea fibre sunt fabricate cu un conținut foarte scăzut în aluminiu și o anumită cantitate de fosfor. Multe topituri de interes comercial actual, 31 datorită proprietăților lor de solubilitate, au o viscozitate mai scăzută decât topiturile convenționale. 33
Această reducere a viscozității topiturii facilitează în aparență obținerea produselor, dar prin utilizarea instalației cu rotoare în cascadă în condiții similare celor descrise mai sus 35 se obține, în practică, un produs care conține o proporție inacceptabil de mare de fibre cu diametrul mai mare de 63 mp și/sau un diametru mediu al fibrelor inacceptabil de mic. 37 în procedeele convenționale, precum și în procedeul descris în publicațiile WO 92/12939 și WO 92/12341, accelerația rotorului secund e considerabil mai mare decât 39 accelerația rotorului superior.
O modificare posibil de realizat în cazul procedeelor convenționale, în vederea adap- 41 tării acestora pentru topituri de viscozitate scăzută constă în reducerea temperaturii topiturii la nivelul primului rotor pentru a crește viscozitatea topiturii la valori utilizate în mod conven- 43 țional. O altă modificare posibilă constă în reducerea nivelului accelerației pentru formarea unei cantități echivalente de fibre, chiar dacă viscozitatea este scăzută. Nici una dintre 45 aceste modificări nu este, însă, satisfăcătoare, în cadrul invenției adoptându-se, de altfel, soluții opuse. 47
RO 120192 Β1
Problema pe care o rezolvă invenția este realizarea unui procedeu de fabricație a produselor de tip MMVF prin intermediul unor rotoare dispuse în cascadă, prin care să se obțină o viscozitate mai scăzută decât în mod obișnuit la temperatura de 1400°C aferentă topiturii.
Procedeul de obținere a unor produse din fibre de sticlă artificiale (MMVF), conform invenției, dintr-o topi tură minerală, prin intermediul unei cascade de rotoare, se caracterizează prin aceea că viscozitatea topiturii la 1400°C nu depășește 1,8 Pa.s (18 Poise), viscozitatea topiturii pe rotorul superior nu depășește 1 Pa.s (10 Poise), valoarea accelerației rotorului superior este de cel puțin 30 km/s2, domeniul de accelerație al rotorului secund este cuprins între 50% și 150% din domeniul de accelerație al rotorului superior, domeniul de accelerație al celui de-al treilea rotor și celorlalte rotoare consecutive este 100...250% din domeniul de accelerație al primului rotor, iar axele primului rotor și rotorului secund sunt poziționate astfel încât o linie care unește axa primului rotor cu axa celui de-al doilea rotor să formeze un unghi cu planul orizontal și sub acest plan de 0...20°.
Conform invenției, în cadrul procedeului, se utilizează o cascadă de rotoare care include un prim rotor superior și rotoare consecutive, rotoarele fiind montate pe axe orizontale diferite și poziționate astfel, încât topitura turnată pe rotorul superior să fie proiectată pe rotorul următor, iar ulterior pe rotoarele consecutive.Procedeul include turnarea topiturii peste rotorul superior și colectarea fibrelor proiectate de pe rotoare.
Prin aplicarea invenției, sunt ușor de obținut produse de tip MMVF la care proporția de fibre cu diametrul mai mare de 63 pm este sub 35% din greutatea materialului anorganic. De asemenea, este posibilă obținerea de fibre având un diametru cuprins între 2 și 5 pm, realizându-se produse cu proprietăți izolatoare foarte satisfăcătoare (pentru o densitate dată) și valori foarte satisfăcătoare ale densității pentru o rezistență la aer, standard.
Topiturile din cadrul procedeului aplicat, conform invenției, în general au o viscozitate la 1400°C de cel mult 15 Poise și, de preferință, cel mult 13 Poise. în general, viscozitatea este de cel puțin 3 Poise, adesea cel puțin 5 Poise și frecvent cel puțin 9 Poise. în această descriere, viscozitatea topiturii este determinată conform American Journal Science, 272,1972, pag. 438-47 5.
Primul rotor superior funcționează în condițiile unei temperaturi mai mari de 1400°C aferentă topiturii, ceea ce implică o viscozitate mai mică la nivelul rotorului superior decât viscozitatea la 1400°C. Prin urmare, viscozitatea la nivelul rotorului superior este mult mai mică decât în mod convențional. în cazul procedeelor convenționale se înregistrează o viscozitate de cel puțin 20 Poise la nivelul rotorului superior, în timp ce, conform invenției, valoarea acesteia este mai mică de 10 Poise, adesea sub 8 Poise și cel mai frecvent sub 6 Poise. Viscozitatea poate fi scăzută până la 1 Poise, dar de obicei este mai mare de 3 Poise. Temperatura la nivelul rotorului superior este astfel aleasă, încât topitura să prezinte o viscozitate scăzută dorită la nivelul rotorului superior, ceea ce în practică înseamnă o temperatură cuprinsă între 1480°C și 1600°C la nivelul rotorului superior. De obicei, temperatura este de cel puțin 1490°C, de preferință cel puțin 1500’C. în general, temperatura nu depășește 1550°C.
în cadrul procedeului din invenție, prin temperatura sau viscozitatea la nivelul unui rotor se înțelege temperatura sau viscozitatea medie a topiturii măsurate într-o regiune cuprinsă între 0 și 10 cm deasupra rotorului.
Accelerația rotorului superior trebuie să fie mai mare decât de obicei, de cel puțin 30 km/s2. De preferință, aceasta este mai mică de 48 km/s2, deși în condițiile anumitor procedee poate fi mai mare, de exemplu pânâ la 70 sau chiar 100 km/s2. Valorile mai mari de 48 km/s2 sunt totuși de evitat.
RO 120192 Β1
O caracteristică esențială a invenției este că accelerația rotorului secund poate fi, de 1 preferință, mai mică decât cea a primului rotor, iar în cazul în care este mai mare, să nu depășească cu mult valoarea accelerației primului rotor. Rezultatele obținute astfel sunt mai 3 bune în privința formării fibrelor pe rotorul respectiv și pe rotoarele consecutive, în ciuda vitezei relativ mari la nivelul rotorului superior și viscozității scăzute a topiturii. Domeniul valorilor 5 accelerației rotorului secund reprezintă de obicei cel puțin 50% și, de preferință, 70 sau 80% din valoarea accelerației rotorului superior. Poate reprezenta până la 150%, dar de obicei 7 nu mai mult de 130% sau, de preferință 110% din valoarea accelerației rotorului superior.
Domeniul valorilor accelerațiilor celui de-al treilea rotor și rotoarelor consecutive 9 reprezintă, de obicei, între 100 și 250% din valoarea accelerației primului rotor. De obicei reprezintă cel puțin 120%, de preferință cel puțin 150% din valoarea accelerației rotorului 11 superior. Acest domeniu poate depăși 200%, dar de obicei o valoare de 180% din accelerația primului rotor este suficientă. Un alt mod de definire a domeniului valorilor accelerației pentru 13 cel de-al treilea rotor și pentru celelalte rotoare consecutive este prin raportare la accelerația rotorului secund. în acești termeni, accelerația celui de-al treilea rotor și a celorlalte rotoare 15 consecutive este de obicei de cel puțin 130%, de preferință cel puțin 170% din accelerația rotorului secund, dar de obicei nu depășește 300%, adesea cel mult 230%. 17 în particular, accelerația celui de-al doilea rotor este de obicei cel puțin 20 sau km/s2 și, de preferință, cel puțin 30 km/s2. Poate ajunge la 100 km/s2, dar în general nu 19 depășește 70 km/s2, de preferință fiind mai mică de 50 km/s2. Accelarațiile celui de-al treilea și a celorlalte rotoare sunt în general mai mari de 40 și, de preferință, mai mari de 50 km/s2. 21 Acestea pot atinge valori de 100 km/s2 și, de preferință, nu depășesc 80 km/s2.
Diametrul rotorului superior este, de preferință, cuprins între 130 și 230 mm și cel mai 23 avantajos este cuprins între 160 și 200 mm. Diametrul rotorului secund este, în general, cuprins între 150 și 300 mm, de preferință, între 200 și 250 mm. Diametrele celui de-al treilea 25 și celorlalte rotoare consecutive sunt în general cuprinse între 250 și 400 mm, de preferință între 300 și 350 mm.De obicei instalația conține patru rotoare. 27
Valoarea accelerației (centripete) a unui rotor este G
G = r Ω2,29 unde r este raza rotorului, iar Ω este viteza unghiulară a rotorului și este Ω = 2Π n/60, n reprezentând numărul de rotații pe minut.31
Axa primului rotor consecutiv este poziționată astfel încât o linie care unește axa rotorului superior cu axa primului rotor consecutiv să formeze sub orizontală un unghi de 033 până la 20°. De preferință, acest unghi este de 5 până la 10° sau 15°. Aceasta reprezintă un avantaj atunci când, conform preferințelor, topitura lovește rotorul superior într-un punct a 35 cărui poziție unghiulară se află la 40 ... 60°, de preferință 45.... 60° deasupra orizontalei. în acest fel, topitura străbate o distanță unghiulară de 45...80°, de preferință 50 ...70° de la 37 punctul în care lovește rotorul superior până la linia care unește axele rotoarelor superior și secund. 39
De preferință, fiecare rotor consecutiv și, adesea, inclusiv primul rotor este prevăzut cu o fereastră de circulare a aerului adiacentă, diametrul interior al ferestrei fiind egal cu dia- 41 metrul exterior al periferiei rotorului, prin fereastră fiind circulat un curent de aer de direcție axială. Fiecare fereastră poate fi formată dintr-o deschidere interioară și una exterioară.La 43 ferestre pot fi prevăzute lame sau alte mijloace de direcționare a curentului de aer la un anumit unghi față de direcția axială, unghi ce variază de-a lungul ferestrei. Prin urmare este posi- 45 bilă orientarea curentului de aer în orice direcție aleasă: axială, radială sau tangențială. Fibrele pot fi convertite în produse de tip MMVF într-o manieră convențională. în timpul sau 47 după formarea fibrelor acestora li se poate adăuga un agent liant, fibrele putând fi colectate
RO 120192 Β1 sub formă de vată de sticlă pe un ecran permeabil, vata de sticlă putând fi convertită într-un produs dorit prin tehnici convenționale așa cum sunt::laminarea, calandrarea, compresia transversală și longitudinală sau condiționarea. Produsele obținute au proprietăți speciale de izolație, protecție sau reglare termică, acustică și de refractaritate.
Parametrii generali aleși în cadrul procedeului, inclusiv alegerea componentelortopiturii, trebuie să determine obținerea unei proporții de fibre având diametrul de peste 63 pm sub 35%, de preferință sub 30% din greutatea materialului anorganic. De obicei proporția respectivă depășește 20%.Prin alegerea parametrilor procedeului conform condițiilor definite este posibilă obținerea unui produs ale cărui fibre au un diametru adecvat, fără riscul de rupere a fibrelor datorită diametrului lor prea redus. Diametrul fibrelor este în general cuprins între 2 și 5 pm. De obicei diametrul este mai mare de 2,5 prn și mai mic de 4 pm. Valorile preferate pentru produsele conform invenției sunt cuprinse între 2,5 și 3,5 pm. în procedeul conform invenției, diametrul fibrelor este reprezentat de diametrul mediu măsurat prin SEM după metoda definită de organizația ΤΙΜΑ Analytical Chimica Acta, 1993, pag. 280-288 “Măsurarea diametrului fibrelor de sticlă artificiale. Distribuția geometrică este de preferință 2.
Eficiența producției de produse de tip MMVF, conform invenției, este de peste 85%. Astfel mai puțin de 15% din topitură inițială este neutilizată și recirculată.
Un avantaj al invenției este acela că este posibilă obținerea unei capacități de izolație foarte satisfăcătoare. în paticular, conform invenției este posibilă obținerea de produse de tip MMVF dintr-o topitură care nu conține sticlă astfel încât domeniul densităților pentru care poate fi obținută orice valoare particulară a conductivității termice lambda este foarte satisfăcător. Astfel, conform invenției, este posibilă fabricarea produselor de tip MMVF la care relația dintre orice valoare particulară a conductivității termice lambda și domeniul de densități în care valoarea respectivă poate fi obținută în mod convenabil este prezentată în tabelul 1. Unitățile de măsură sunt MW/mK pentru lambda și kg/m3 pentru densitate.
Tabelul 1
Lambda Densitate maximă Densitate minimă
40 22 20
38 25 23
36 30 38
34 40 37
33 55 47
Valorile intermediare sunt calculate prin interpolare.
Invenția este avantajoasă în special când topitură este realizată din rocă, pietriș sau zgură. Prin urmare conținutul total de metale alcaline (exprimat prin Na2O + K2O) este sub 15%, în general sub 10%, iar, cantitatea totală de CaO + MgO este de cel puțin 15%, de obicei peste 20%.
Invenția este în special avantajoasă când compoziția topiturii este astfel aleasă încât să confere o solubilitate ridicată în soluția GambLes la un pH de 7,5. S-a propus ca topiturile care conferă solubilitate ridicată în asemenea fluide să aibă o valoare K de cel puțin 30, de preferință cel puțin 40, unde K este calculat din proporțiile în greutate ale anumitor oxizi. Astfel:
K = CaO + MgO + Na2O + K2O + BaO + B2O3 - 2 x (AI2O3)
RO 120192 Β1 în tabelul 2, continuat cu tabelul 3, sunt prezentate proporțiile componentelor princi- 1 pale, exprimate în% în greutate pentru produsele tipice, produsele 6 și 7 fiind produse convenționale fabricate prin amestecul bazaltului și diabazului. 3
Tabelul 2 5
Topitura SiO2 AI2O3 TiO2 FeO CaO MgO
1 54,2 1,5 0 0,5 29,5 8,7
2 50,8 2,0 0 0,5 30,5 9,9
3 49,1 0,8 0,1 0,6 29,9 16,4
4 53,2 2,1 0,2 4,5 22,5 12,5
5 53,5 2,0 0,1 6,0 23,2 11,0
6 47,6 12,2 1,8 6,9 14,3 11,7
7 48,5 12,8 1,9 6,6 13,1 11,3
Tabelul 3 15
Topitura Na2O K2O Val. K Viscozitate (poise)
1400’C 1500°C
1 4,8 0,8 40,8 13 4,3
2 4,6 0,7 41,7 11 4,6
3 1,0 0,2 44,7 9 3
4 3,5 0,8 33,6 10,7 5,4
5 2,0 0,8 33,0 12,3 6,0
6 2,4 1,1 <30 28 13
7 2,4 1,1 <30 35 18
Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a procedeului conform invenției, în legătură și cu figura care reprezintă o vedere din față a unei cascade de rotoare asamblate 27 pentru a fi utilizate în acest procedeu.
Instalația cuprinde o cascadă de rotoare 1, fiecare rotor fiind montat pe fața frontală 29 2 a unei carcase 3. Cascada este localizată la un capăt al unei camere convenționale de colectare a fibrelor, cu un rotor superior 4 poziționat în vederea primirii topiturii provenite de 31 la un cuptor. Fiecare rotor este montat, într-o manieră convențională, pe un ax motor astfel încât să se poată roti cu o viteză periferică ridicată. Setul constă din patru rotoare: un rotor 33 superior 4 cu rotație antiorară și trei rotoare consecutive de formare a fibrelor, respectiv un rotor 5 cu rotație orară, un al treilea rotor 6 cu rotație antiorară și un al patrulea rotor 7 cu 35 rotație orară. Lagărele și mecanismele de acționare nu sunt reprezentate.Ferestre de circulație a aerului 8, 9,10 și 11 sunt asociate rotoarelor 4, 5, 6 și 7, fiecare deschidere extin- 37 zându-se numai parțial în jurul rotorului respectiv. în general, fiecare fereastră se extinde în jurul a cel puțin 1/3 din periferia rotorului asociat, în general în partea exterioară a setului de 39 rotoare. Ferestrele nu se extind în general mai mult de 2/3 sau 3/4 din periferia rotoarelor. Fiecare fereastră comunică cu o cameră de alimentare cu aer din interiorul carcasei. 41
RO 120192 Β1
Topitură minerală este turnată pe rotorul superior 4 de-a lungul traseului reprezentat lovind rotorul superior în punctul A poziționat astfel încât unghiul B (adică unghiul format de raza punctului A cu orizontala orientată către rotorul secund) să fie cuprins între 40° și 65° față de orizontală, frecvent între 45° și 60°. Rotorul secund trebuie poziționat ușor sub rotorul superior astfel încât unghiul C să fie cuprins frecvent între 0 și 20°, deseori între 5 și 10°.
în acest fel, topitură proiectată de pe primul rotor pe rotorul secund va suferi impactul cu suprafața rotorului secund la unghiuri relativ drepte (de exemplu, cuprinse între 75° și 105° față de normală). Similar, se preferă ca suma unghiurilor D, E și F să fie cât mai mică. Unghiul F este format între orizontală și linia care unește axele rotoarelor 6 și 7 (al treilea și al patrulea), unghiul E este format între linia ce unește axele rotoarelor 6 și 7 și linia ce unește axele rotoarelor 5 și 6 (al doilea și al treilea), iar unghiul D este format între liniile ce unesc axele primului și celui de-al doilea rotor, respectiv axele celui de-al doilea și celui de-al treilea rotor. De preferința, suma C + D + E + F este mai mică de 150°, dar, în general, trebuie să fie mai mare de 120° și cel mai avantajos cuprinsă între 125 și 142°, cu cele mai bune rezultate în intervalul de 135 - 140°. O parte din topitură care lovește rotorul superior 4 în punctul A este proiectată sub formă de fibre, restul fiind proiectată pe rotorul următor 5. O parte din topitură este transformată în fibre pe acesta, iar restul este proiectată după traseul 13 pe rotorul următor 6. O cantitate semnificativă din topitură rămasă se transformă în fibre la nivelul rotorului 6, în special în zona ferestrei 9, iar o parte este proiectată după traseul 14 pe rotorul următor 7. O cantitate semnificativă e transformată în fibre în direcția 15, dar și pe restul suprafeței rotorului în zona asociată ferestrei 10. Topitură este transformată în fibre la nivelul rotorului 7 în zona asociată ferestrei 11 .Deoarece ferestrele 8, 9,10 și 11 nu se extind pe toată periferia fiecărui rotor, fluxul de aer în regiunea traseelor 12,13 și 14 poate fi controlat, eventual anulat. Lamele din interiorul ferestrelor pot fi poziționate la unghiuri de 0 până la 42° față de direcția axială. Fibrele formate la nivelul rotoarelor sunt îndepărtate într-o direcție în general axială, parțial datorită aerului circulat prin ferestre, parțial datorită altui flux de aer orientat în aceeași direcție, de exemplu datorită aerului introdus prin deschiderile 23. Asupra norului de fibre format în cameră poate fi pulverizat un liant în manieră convențională. Norul de fibre poate fi colectat pe un suport adecvat, de obicei pe un ecran permeabil poziționat la baza sau capătul camerei, fiind astfel îndepărtat din cameră. Cu titlu de exemplu, topitură 2 având compoziția, valoarea K și viscozitatea definite mai sus, a fost turnată cu o viteză de 5 t/h peste o cascadă de rotoare așa cum se prezintă în figură Rotorul superior are un diametru de 185 mm și o accelerație de 38 km/s1 2. Al doilea rotor 5 are un diametru de 225 mm și o accelerație 32 km/s2. Al treilea și al patrulea rotor 6 și 7 au fiecare un diametru de 370 mm și accelerații de 65, respectiv 69 km/s2. Temperatura topiturii la nivelul rotorului superior 4 este de 1490°C, astfel încât topitură să aibă o viscozitate de aproximativ 5 poise.
Prin acest procedeu se obține un produs având diametrul mediu al fibrelor cuprins între 2, 5 și 3,5 pm, cu o proporție a fibrelor cu un diametru mai mare de 63 pm sub 35% și o eficiență de 8 5%.

Claims (8)

  1. Revendicări
    1. Procedeu de obținere a unor produse din fibre de sticlă, artificiale, de tip MMVF, dintr-o topi tură minerală, prin intermediul unei cascade (1) de rotoare (4, 5, 6, 7) care cuprinde un prim rotor superior (4) și rotoare consecutive (5,6,7), montate pe axe orizontale diferite și poziționate astfel încât topitură turnată peste rotorul superior (4) să fie proiectată
    RO 120192 Β1 pe rotorul secund (5) și apoi pe rotorul sau rotoarele (6, 7), topitură fiind proiectată de pe 1 rotoarele consecutive, sub formă de fibre, procedeul cuprinzând turnarea topiturii pe rotorul superior (4) și colectarea fibrelor proiectate de pe rotoare, caracterizat prin aceea că visco- 3 zitatea topiturii, la 1400°C, nu depășește 1,8 Pa.s (18 Poise), viscozitatea topiturii pe rotorul superior nu depășește 1 Pa.s (10 Poise), valoarea accelerației rotorului superior este de cel 5 puțin 30 km/s2, domeniul de accelerație al rotorului secund este cuprins între 50 și 150% din domeniul de accelerație al rotorului superior (4), domeniul de accelerație al celui de-al treilea 7 rotor și celorlalte rotoare consecutive (5, 7) este 100 ... 250% din domeniul de accelerație al primului rotor (4), iar axele primului rotor (4) și rotorului secund (5) sunt poziționate astfel 9 încât o linie care unește axa primului rotor cu axa celui de-al doilea rotor să formeze un unghi cu planul orizontal și sub acest plan de 0 ... 20°. 11
  2. 2. Procedeu conform revendicării 1, la care domeniul de accelerație al rotorului superior (4) este cuprins între 30 și 48 km/s2. 13
  3. 3. Procedeu conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că domeniul de accelerație al rotorului secund este 70-110% din domeniul de accelerație al rotorului 15 superior.
  4. 4. Procedeu conform revendicărilor 1...3, caracterizat prin aceea că accelerația 17 fiecărui rotor (4, 5,6,7) nu depășește 100 km/s2, iar domeniul de accelerație al fiecărui rotor consecutiv (5, 6, 7) este 70 - 200% din domeniul de accelerație al primului rotor superior (4).19
  5. 5. Procedeu conform revendicărilor 1...4, caracterizat prin aceea că domeniul de accelerație al primului rotor (4) este cuprins între 30 și 70 km/s2, al rotorului secund (5) este 21 cuprins între 20 și 70 km/s2, iar cel al rotoarelor consecutive (6,7) este cuprins între 50 km/s2 și 80 km/s2.23
  6. 6. Procedeu conform revendicărilor 1...5, caracterizat prin aceea că produsul din fibre de sticlă, artificiale, conține sub 35% fibre cu un diametru mai mare de 63 pm.25
  7. 7. Procedeu conform revendicărilor 1...6, caracterizat prin aceea că produsul din fibre de sticlă artificiale are un diametru mediu al fibrelor de 2,5...4 pm.27
  8. 8. Procedeu conform revendicărilor 1...7, caracterizat prin aceea că, produsul din fibre de sticlă artificiale are o valoare lambda (MW/m°K) pentru conductivitatea termică, în 29 raport cu densitatea (kg/m3), conform datelor din tabelul următor:
RO97-00973A 1994-12-01 1995-12-01 Procedeu de obţinere a unor produse, din fibre de sticlă, artificiale RO120192B1 (ro)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9424331A GB9424331D0 (en) 1994-12-01 1994-12-01 Manufacture of vitreous fibre products
PCT/EP1995/004746 WO1996016912A1 (en) 1994-12-01 1995-12-01 Manufacture of vitreous fibre products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO120192B1 true RO120192B1 (ro) 2005-10-28

Family

ID=10765312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO97-00973A RO120192B1 (ro) 1994-12-01 1995-12-01 Procedeu de obţinere a unor produse, din fibre de sticlă, artificiale

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5954852A (ro)
EP (1) EP0794928B1 (ro)
AT (1) ATE171698T1 (ro)
AU (1) AU4301296A (ro)
BG (1) BG62131B1 (ro)
CA (1) CA2206204A1 (ro)
CZ (1) CZ288260B6 (ro)
DE (1) DE69505151T2 (ro)
ES (1) ES2122706T3 (ro)
GB (1) GB9424331D0 (ro)
HU (1) HU219506B (ro)
RO (1) RO120192B1 (ro)
SK (1) SK280945B6 (ro)
WO (1) WO1996016912A1 (ro)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5932347A (en) * 1996-10-31 1999-08-03 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Mineral fiber compositions
US6647747B1 (en) * 1997-03-17 2003-11-18 Vladimir B. Brik Multifunctional apparatus for manufacturing mineral basalt fibers
SI9800142A (sl) * 1998-05-20 1999-12-31 TERMO d.d., industrija termi�nih izolacij, �kofja Loka Naprava za izdelavo kamene volne z oblikovanim čelom rotirajočih cilindrov
US8806900B2 (en) * 2005-04-04 2014-08-19 Reforcetech As Ceramic bushing/s consisting local heating/s integrated in apparatus for manufacturing mineral/basalt fibers
JP5006979B1 (ja) * 2011-03-31 2012-08-22 ニチアス株式会社 生体溶解性無機繊維の製造方法
US20130260980A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Robert D. Touslee Systems and methods for forming glass materials
FR3005076B1 (fr) 2013-04-24 2015-05-15 Rockwool Int Panneaux isolants en laine de roche et paroi en beton munie de tels panneaux
PL3057909T3 (pl) * 2013-10-16 2018-05-30 Rockwool International A/S Sztuczne włókna szkliste
WO2016048249A1 (en) 2014-09-25 2016-03-31 Izoteh D.O.O. Method and device for producing mineral wool fibers
US9771294B1 (en) * 2016-04-21 2017-09-26 Americas Basalt Technology, Llc Basalt fibers produced from high temperature melt

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2632919A (en) * 1951-05-31 1953-03-31 Carl J Koehler Method and apparatus for producing mineral wool
US4026478A (en) * 1975-04-03 1977-05-31 Jim Walter Corporation Process for making uniform short non-cellulosic fibers
US5332699A (en) * 1986-02-20 1994-07-26 Manville Corp Inorganic fiber composition
YU159091A (sh) * 1990-09-28 1995-12-04 Rockwool International A/S Postupak i uredjaj za proizvodnju vlakana za mineralnu vunu
GB9100884D0 (en) * 1991-01-16 1991-02-27 Rockwool Int Stone wool
GB9100887D0 (en) * 1991-01-16 1991-02-27 Rockwool Int Process and apparatus for making mineral wool fibres
US5401693A (en) * 1992-09-18 1995-03-28 Schuller International, Inc. Glass fiber composition with improved biosolubility

Also Published As

Publication number Publication date
ATE171698T1 (de) 1998-10-15
AU4301296A (en) 1996-06-19
BG62131B1 (bg) 1999-03-31
SK280945B6 (sk) 2000-09-12
HU219506B (hu) 2001-04-28
EP0794928A1 (en) 1997-09-17
US5954852A (en) 1999-09-21
SK68297A3 (en) 1998-02-04
EP0794928B1 (en) 1998-09-30
DE69505151D1 (de) 1998-11-05
WO1996016912A1 (en) 1996-06-06
DE69505151T2 (de) 1999-02-18
HUT77058A (hu) 1998-03-02
GB9424331D0 (en) 1995-01-18
CZ165297A3 (cs) 1999-08-11
CA2206204A1 (en) 1996-06-06
ES2122706T3 (es) 1998-12-16
BG101533A (en) 1997-12-30
CZ288260B6 (en) 2001-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5691255A (en) Man-made vitreous fiber wool
US4238213A (en) Method of operation of a refractory fiber production process
US4778499A (en) Method of producing porous hollow silica-rich fibers
RO120192B1 (ro) Procedeu de obţinere a unor produse, din fibre de sticlă, artificiale
ES2406387T3 (es) Producto a base de fibras minerales y su procedimiento de obtención
US6077798A (en) Biosoluble, high temperature mineral wools
JPH06504256A (ja) 鉱滓綿繊維を製造する方法及び装置
NZ203666A (en) Centrifugal production of fibres using spinner with diameter greater than 500mm
US5932347A (en) Mineral fiber compositions
EP0764141B1 (en) Spinner for manufacturing dual-component fibers
KR100235081B1 (ko) 이중 유리 섬유 제조용 유리 성분
WO1995029135A1 (en) Man-made vitreous fibre wool
AU728381B2 (en) Mineral fiber compositions
CN109415243A (zh) 玻璃纤维
EP0186129A2 (en) Porous hollow silica-rich fibers and method of producing same
US4353724A (en) Method for forming mineral fibers
CN210635906U (zh) 一种保温棉生产用玻璃纤维切断装置
GB2339424A (en) Mineral wool
AU718773B2 (en) Improvement to devices for manufacturing mineral fibres by free centrifuging
WO2001060754A1 (en) Man-made vitreous fibres and products containing them
WO2000073230A1 (en) Man-made vitreous fibres and products containing them
JPS60134026A (ja) 耐熱性無機繊維
HUT76779A (en) Man-made vitreous fibre wool