RS67533B1 - Fuzija i vlaknanje reciklirane staklene vune - Google Patents

Fuzija i vlaknanje reciklirane staklene vune

Info

Publication number
RS67533B1
RS67533B1 RS20251280A RSP20251280A RS67533B1 RS 67533 B1 RS67533 B1 RS 67533B1 RS 20251280 A RS20251280 A RS 20251280A RS P20251280 A RSP20251280 A RS P20251280A RS 67533 B1 RS67533 B1 RS 67533B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
composition
raw materials
glass
wool
glass wool
Prior art date
Application number
RS20251280A
Other languages
English (en)
Inventor
Antoine Guillet
Marcin Janusz
Original Assignee
Saint Gobain Isover
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Isover filed Critical Saint Gobain Isover
Publication of RS67533B1 publication Critical patent/RS67533B1/sr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/002Use of waste materials, e.g. slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/06Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00Glass compositions
    • C03C3/04Glass compositions containing silica
    • C03C3/076Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/097Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing phosphorus, niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/04Manufacture of glass fibres or filaments by using centrifugal force, e.g. spinning through radial orifices; Construction of the spinner cups therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2213/00Glass fibres or filaments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Description

[0001] Opis
[0003] Ovaj izum odnosi se na kompoziciju sirovina pogodnu za unošenje u staklenu peć, njihovo topljenje, a zatim vlaknanje spoljašnjom centrifugacijom. Takođe se odnosi na postupke topljenja i vlaknanja ove kompozicije spoljašnjom centrifugacijom, kao i na mineralnu vunu dobijenu navedenim postupcima.
[0005] Poznato je da se „reciklirana” mešavina mineralne vune može ponovo topiti u staklenoj peći radi njenog daljeg vlaknanja. Među brojnim prednostima takvog recikliranja otpadne mineralne vune je i poboljšanje energetske efikasnosti staklene peći, budući da se prikupljena mešavina mineralne vune lakše topi od „konvencionalne” kompozicije sirovina koja, između ostalog, sadrži velike količine silicijum-dioksida.
[0007] U smislu ovog izuma, takva mešavina mineralne vune sadrži jednu ili više vrsta vlakana koja potiču iz njihove produkcije (otpad iz fabrike), na primer od sečenja i/ili odbacivanja filceva mineralne vune, ili sa gradilišta (otpad sa gradilišta ili s rušenja objekata) i/ili iz tokova reciklaže koji omogućavaju prikupljanje takvih vlakana iz gotovih produkata, bez obzira na to da li su korišćeni ili ne. I druge vrste materijala mogu se kombinovati sa mineralnim vlaknima, npr. papir, aluminijumske ili bitumenske folije ili delovi drvenih paleta.
[0009] Takva mineralna vlakna mogu posebno biti sastavljena od stakla i/ili kamena. Ona se tada nazivaju staklenom vunom ili kamenom vunom. Ove dve vrste mineralne vune razlikuju se jedna od druge prema svojoj kompoziciji, prema procesu topljenja, ali i prema pripadajućem postupku vlaknanja.
[0011] U smislu ovog izuma, mineralna vuna sadrži, isključujući vezivo:
[0013] SiO2 30% do 75% po mas. %,
[0015] CaO+MgO: 5% do 40% po mas. %,
[0017] Al2O3 0% do 30% po mas. %,
[0018] Na2O+K2O: 0% do 20% po mas. %,
[0020] Oksida gvožđa: 0% do 15% po mas. %.
[0022] Glavne komponente kamene vune (poznate i kao „crno staklo” u stručnoj terminologiji), isključujući vezivo, iznose:
[0024] SiO2 30% do 50% po mas. %,
[0026] Al2O3 10% do 22% po mas. %,
[0028] CaO+MgO: 20% do 40% po mas. %,
[0030] Oksida gvožđa: 0% do 15% po mas. %.
[0032] Na2O+K2O: 1% do 10% po mas. %.
[0034] Nasuprot tome, glavne komponente staklene vune, isključujući vezivo, iznose:
[0036] SiO2 50% do 75% po mas. %,
[0038] Al2O3 0% do 8% po mas. %, poželjno 0,5 do 6,0%,
[0040] CaO+MgO: 5% do 20% po mas. %,
[0042] Oksida gvožđa: 0% do 3% po mas. %,
[0044] Na2O+K2O: 12% do 20% po mas. %,
[0046] B2O3 0% do 10% po mas. %.
[0048] Topljenje kamena (bazalta ili šljake iz visoke peći) uobičajeno zahteva zagrevanje sirovina na temperature znatno više od onih potrebnih za topljenje običnog stakla. Tradicionalno se ovaj proces sprovodi u kupolnim pećima, zagrevanim velikim količinama koksa do temperatura od oko 1500 °C. Vatrostalne peći, koje se tradicionalno koriste za topljenje stakla, ne mogu da izdrže visoke temperature potrebne za topljenje kamena.
[0049] Slično tome, postupci vlaknanja ovih mineralnih vuna direktno zavise od njihove kompozicije, te stoga nisu međusobno zamenljivi.
[0051] Tako se metod vlaknanja koji se uobičajeno koristi za produkciju kamenog vlakna naziva spoljašnja centrifugacija. Kod ove metode, materijal koji se vlakna u rastopljenom stanju izliva se na obodne površine rotirajućih točkova centrifuge, gde se ubrzava, zatim odvaja od točkova i delimično pretvara u vlakna dejstvom centrifugalne sile. Istovremeno se tangentno prema obodnim površinama točkova izduvava gasni mlaz koji preuzima vlaknasti materijal tako što ga odvaja od nevlaknastog dela i transportuje ga do prihvatnog elementa. Postupke vlaknanja spoljašnjom centrifugacijom mogu se, na primer, videti u dokumentima EP0195725 i US 2020/0062639.
[0053] Takva metoda vlaknanja kamene vune razlikuje se od one koja se uobičajeno koristi za staklena vlakna, a koja se naziva metodom unutrašnje centrifugacije, uporediti dokument FR 2883865. U ovoj metodi, mreža rastegljivog materijala u rastopljenom stanju uvodi se u centrifugu, koja se takođe naziva spinerom za vlaknanje, koji rotira velikom brzinom. Takvi spineri mogu eventualno imati dno i na svojoj periferiji imaju veliki broj otvora kroz koje se materijal, pod dejstvom centrifugalne sile, izbacuje u vidu filamenata. Pomoću prstenastog gorionika, ovi filamenti se potom izlažu dejstvu prstenastog gasnog strujanja visokih temperatura i brzine (pri čemu temperatura može dostići do 1000 °C, a brzina 250 m/s, u zavisnosti od željenog produkta) koje protiče duž zida centrifuge, razređujući filamente i pretvarajući ih u vlakna.
[0055] Postoje, dakle, značajne razlike između kamene vune i staklene vune, u pogledu njihove kompozicije, procesa topljenja, fizičkih svojstava rastopljenog materijala koji napušta peć (temperatura, viskoznost itd.), kao i pripadajuće metode vlaknanja. Što se tiče ovog poslednjeg aspekta, treba napomenuti da rastopljena kamena masa tehnički ne može da se vlakna metodom unutrašnje centrifugacije, kao što ni rastopljena staklena masa tehnički ne može da se vlakna metodom spoljašnje centrifugacije.
[0057] Obzirom na ove tehničke razlike, i u kontekstu recikliranja korišćenih vlakana, sasvim je prirodno za stručnjaka u ovoj oblasti da recikliranu kamene vune nameni isključivo za produkciju kamene vune, a recikliranu staklene vune isključivo produkciji staklene vune, bez razmatranja mogućnosti mešanja ova dva jasno različita tehnička domena.
[0059] Striktna razlika između upotrebe otpada staklene vune, s jedne strane, i otpada kamene vune, s druge strane, ipak ima nedostatak u tome što komplikuje odgovarajuće lance snabdevanja time što povećava broj skladišnih lokacija i/ili dužinu transportnih ruta.
[0061] Cilj predmetnog izuma je da pruži tehničko rešenje za prethodno opisane nedostatke. Konkretno, u najmanje jednom otelotvorenju, predložena tehnika odnosi se na kompoziciju sirovina pogodan za topljenje i vlaknanje spoljašnjom centrifugacijom radi dobijanja mineralne vune, pri čemu je karakteristično da sadrži između 1 i 62% po masenom procentu staklene vune, i da staklena vuna ima sledeću kompoziciju, u procentima po masi: SiO2 : 50 do 75%, Al2O3: 0 do 8%, CaO+MgO: 5 do 20%, oksid gvožđa: 0 do 3%, Na2O+K2O : 12 do 20%, B2O3: 0 do 10%.
[0063] Za potrebe ovog izuma, kompozicija sirovina je pogodna za vlaknanje spoljašnjom centrifugacijom kada je temperatura (TLog1) staklene posude za dinamičku viskoznost Log 1 u opsegu 1390 °C do 1490 °C, a razlika (TLog1 − TLog3) između temperatura koje odgovaraju viskoznostima Log 1 i Log 3 u opsegu 320 °C do 390 °C. Kao što je dobro poznato u oblasti topljenja stakla, dinamička viskoznost izražava se u N Log Poise, što odgovara 10N Poise (0,1 Pa·s), pri čemu svakoj vrednosti viskoznosti odgovara određena temperatura staklene posude.
[0065] Predmetni izum zasniva se na novoj i inventivnoj koncepciji koja se sastoji u uvođenju staklene vune u kompoziciju sirovina namenjen topljenju i zatim vlaknanju spoljašnjom centrifugacijom, metodu vlaknanja koji se uobičajeno koristi za produkciju kamene vune. Dodavanje staklenih vlakana koja, po svojoj kompoziciji, nisu u početku pogodna za vlaknanje spoljašnjom centrifugacijom, uvodi dodatnu tehničku poteškoću za stručnjaka odgovornog za topljenje i vlaknanje. Uprkos tim tehničkim poteškoćama, takvo dodavanje staklene vune omogućava operateru veću fleksibilnost u izboru sirovina koje će koristiti, i time omogućava iskorišćavanje povremenih prilika koje mogu ponuditi reciklažni tokovi u neposrednoj blizini postrojenja za topljenje i vlaknanje. Treba napomenuti da stručnjak u oblasti poseduje alate i opšte znanje za prilagođavanje ostatka kompozicije, na osnovu rutinskih ispitivanja i kako je detaljno opisano u specifikaciji, tako da kompozicija zadovolji tehničke zahteve vlaknanja spoljašnjom centrifugacijom.
[0067] Prema jednom posebnom otelotvorenju, navedena kompozicija sirovina sadrži udeo staklene vune po masi ≥ 3%, poželjno ≥ 5%, poželjno ≥ 10%, poželjno ≥ 15%, poželjno ≥ 20%, poželjno ≥ 25%.
[0069] Prema jednom posebnom otelotvorenju, navedena kompozicija sirovina sadrži udeo staklene vune po masi ≤ 58%, poželjno ≤ 55%, poželjno ≤ 50%, poželjno ≤ 45%, poželjno ≤ 40%, poželjno ≤ 35%.
[0071] Prema jednom posebnom otelotvorenju, staklena vuna dodata navedenoj kompoziciji sirovina je najmanje delimično obložena vezivom. U smislu ovog izuma, termin „steklena vuna obložena vezivom” ovde označava mineralnu vunu koja se sastoji od mineralnih vlakana koja na svojoj površini imaju nerastvorljivo, netopljivo organsko vezivo, koje je već umreženo.
[0073] Prema jednom posebnom otelotvorenju, staklena vuna dodata navedenoj kompoziciji sirovina je najmanje delimično sirova. U smislu ovog pronalaska, izraz „devičanska staklena vuna” odnosi se na staklenu vunu dobijenu metodom unutrašnje centrifugacije, čija vlakna međusobno nisu povezana organskim vezivom, za razliku od obložene staklene vune. Takva neobrađena staklena vuna se obično koristi kao vuna koja se raspršuje za izolaciju potkrovlja. Vlakna sirove vune mogu biti premazana tankim slojem veziva ili maziva.
[0075] Prema jednom posebnom otelotvorenju, navedena kompozicija sirovina sadrži najmanje 3 mas.% oksida gvožđa, poželjno najmanje 5 mas.%.
[0077] Povećanje udela oksida gvožđa u kompoziciji sirovina omogućava, nakon izvlačenja vlakana, povećanje maksimalne radne temperature dobijenog vlakna. Drugim rečima, takvo vlakno ima bolju rezistenciju na više temperature.
[0079] Prema jednom posebnom otelotvorenju, navedena kompozicija sirovina sadrži najmanje 13 mas.% aluminijum-oksida, poželjno najmanje 15 mas.%.
[0080] Dodavanje aluminijum-oksida poboljšava biosolubilnost kompozicije.
[0082] Prema jednom posebnom otelotvorenju, navedena staklena vuna ima sledeću kompoziciju, u procentima po masi:
[0084] SiO2 50 do 75%,
[0086] Al2O3 0% do 8% po mas. %, poželjno 0,5 do 6,0%,
[0088] CaO+MgO: 5 do 20%,
[0090] Oksida gvožđa: 0 do 3%,
[0092] Na2O+K2O: 12 do 20%,
[0094] B2O3 2 do 10%.
[0096] Prema jednom posebnom otelotvorenju, navedena staklena vuna ima sledeći sastav, u procentima po masi:
[0098] SiO2 62,5% do 66%,
[0100] Al2O3 1,5% do 3,1%,
[0102] CaO+MgO: 10,3 do 11,1%,
[0104] Na2O+K2O: 15,7% do 17,3%,
[0106] B2O3 4,3% do 7,4%.
[0108] Detaljan opis navodi tri kompozicije, pod nazivima „kompozicija br. 1”, „kompozicija br. 2” i „kompozicija br. 3”, koji potpadaju u ovaj opseg kompozicija i uobičajeno se koriste u industriji izolacionih materijala. Takav otpad se stoga može prikupljati na brojnim proizvodnim lokacijama i/ili gradilištima odnosno lokacijama rušenja objekata.
[0110] Prema jednom posebnom otelotvorenju, navedena staklena vuna ima kompoziciju bez bora i čini manje od 48% ukupne mase navedene kompozicije sirovina.
[0111] Takva kompozicija staklene vune poznata je pod oznakom „zero-boron” (bez bora) i ima primenu u industriji izolacionih materijala.
[0113] Prema jednom posebnom otelotvorenju, navedena kompozicija sirovina sadrži stakleni otpad iz domaćinstava i/ili otpad ravnog stakla.
[0115] Dodavanje staklenog otpada iz domaćinstava i/ili otpada ravnog stakla omogućava povećanje fleksibilnosti u izboru sirovina koje će se koristiti. I ovde treba napomenuti da stručnjak u oblasti poseduje opšte znanje da, na osnovu rutinskih ispitivanja, prilagodi ostatak kompozicije tako da isti zadovolji tehničke specifikacije vlaknanja spoljašnjom centrifugacijom.
[0117] Izum se dalje odnosi na postupak koji sadrži korak topljenja takve kompozicije sirovina u staklenoj peći.
[0119] Na poznat način, takva kompozicija sirovina može se topiti u staklenoj peći sa potopljenim i/ili nepotopljenim gorionicima, u električnoj peći i/ili u hibridnoj peći koja koristi najmanje jedan gorionik i elektrode. Na izlazu iz peći, rastopljena kompozicija može ili neposredno da se vlakna spoljašnjom centrifugacijom, ili može da se ohladi i pretvori u otpad, da bi potom bila ponovo istopljena i vlaknana spoljašnjom centrifugacijom radi dobijanja mineralne vune.
[0121] Izum se dalje odnosi na postupak za produkciju mineralne vune, karakterisan time da primenjuje takav postupak topljenja i naknadni korak vlaknanja rastopljene kompozicije sirovina metodom spoljašnje centrifugacije.
[0123] Izum se dalje odnosi na mineralnu vunu dobijenu prema takvom postupku produkcije.
[0125] Kako je detaljnije prikazano u primerima u opisu, takva mineralna vuna svojom kompozicijom teži da se razlikuje od vunâ koje se obično proizvode spoljašnjom centrifugacijom, što omogućava njeno razlikovanje od njih.
[0127] Dodatne karakteristike i prednosti izuma postaće jasne iz sledećeg opisa posebnih otelotvorenja, datih isključivo kao ilustrativni primeri bez ograničenja, kao i iz priloženih figura, među kojima:
[0128] [Sl. 1] Slika 1 prikazuje grafički prikaz vrednosti dinamičke viskoznosti kompozicija sirovina prema posebnom otelotvorenju izuma, u funkciji promena temperature.
[0130] Nekoliko posebnih otelotvorenja izuma prikazano je u nastavku. Podrazumeva se da predmetni izum ni na koji način nije ograničen na ova otelotvorenja i da su druge varijante u potpunosti moguće.
[0132] Opšti postupak koji može primeniti operater peći radi pripreme kompozicije prema izumu detaljno je opisan u nastavku.
[0134] Tokom prvog koraka, bira se ciljna kompozicija koja zadovoljava kriterijume viskoznosti potrebne za vlaknanje metodom spoljašnje centrifugacije. Za potrebe ovog izuma, takva kompozicija je pogodna za vlaknanje spoljašnjom centrifugacijom ako je temperatura (TLog1) staklene posude za dinamičku viskoznost Log 1 u opsegu 1390 °C do 1490 °C, a razlika (TLog1 − TLog3) između temperatura viskoznosti Log 1 i Log 3 u opsegu 320 °C do 390 °C.
[0136] Radi pomoći pri izboru ove ciljne kompozicije, operater peći koristi modele koji uspostavljaju vezu između hemijske kompozicije i dinamičke viskoznosti smeše, kao što su oni koji se uobičajeno koriste u industriji stakla.
[0138] U industrijskom kontekstu, na poznat način, pri izboru ciljne kompozicije mogu se uzeti u obzir i druge okolnosti, kao što su konačna cena kompozicije, energija potrebna za njeno topljenje i usklađenost sa određenim opsezima koncentracija hemijskih jedinjenja.
[0140] Tokom drugog koraka, operater priprema svoju smešu tako što uzima u obzir odgovarajuću hemijsku kompoziciju svake od raspoloživih sirovina, i podešava relativne proporcije svake od njih kako bi dobio ciljnu kompoziciju.
[0142] Alternativno ili u kombinaciji, ove sirovine mogu biti u obliku čistih oksida, prirodnog kamenja (silikatni pesak, dolomit, krečnjak, industrijski otpad, šljaka, bela boksitna ruda, feldspat, anortozit itd.) koji su već kombinacije oksida, otpadnog stakla i/ili kamene vune, koje mogu poticati iz produkcije navedenih vlakana ili sa gradilišta (građevinskog ili prilikom rušenja), kao i opcionih tečnih ili čvrstih goriva (plastični ili nekompozitni materijali, organski materijali, ugalj), i bilo koje vrste staklenog otpada. Takođe su uključeni i reciklažni materijali koji sadrže zapaljive (organske) elemente, kao što su, na primer, mineralna vlakna sa vezivom (korišćena za toplotnu ili zvučnu izolaciju ili za ojačanje plastike), stakla laminirana sa slojevima polivinil butiralnih polimera, kao što su vetrobranska stakla, staklene boce (kućni otpad), ili bilo koja vrsta „kompozitnog” materijala koji kombinuje staklo i plastiku, kao što su određene boce. Takođe se recikliraju i „staklo-metalni kompoziti ili metalni spojevi”, kao što su funkcionalizovana stakla sa premazima koji sadrže metale.
[0144] Treba napomenuti da, prema alternativnom otelotvorenju, operater počinje tako što razmatra odgovarajuću kompoziciju svake od sirovina koje ima na raspolaganju, da bi zatim podešavanjem njihovih relativnih proporcija empirijski odredio i dobio ciljnu kompoziciju koja, na osnovu raspoloživih modela, ispunjava viskozne kriterijume potrebne za vlaknanje spoljašnjom centrifugacijom.
[0146] Kada se dobije ciljna kompozicija, ona se ubacuje u staklenu peć radi topljenja. Tako istopljena kompozicija se zatim vlakna metodom spoljašnje centrifugacije radi formiranja mineralne vune.
[0148] Kao čisto ilustrativan primer bez ograničenja, operater peći bira sledeću ciljnu kompoziciju:
[0150] SiO2 45,1% po mas. %,
[0152] Fe2O3 2,2% po mas. %,
[0154] Al2O3 7,8% po mas. %,
[0156] CaO 23,0% po mas. %,
[0158] MgO 11,0% po mas. %,
[0160] Na2O 8,5% po mas. %,
[0162] K2O 1,5% po mas. %.
[0164] Radi dobijanja ove ciljne kompozicije, i prema ovom posebnom otelotvorenju, operater raspolaže sirovinama: dolomit, industrijski otpad („šljaka”) i staklena vuna, čije su odgovarajuće kompozicije date u Tabeli 1 u nastavku. Maseni
[0167] 1
[0168] udeli (mas. %) svake od ovih sirovina podešavaju se, kao što je navedeno u Tabeli 1, radi dobijanja ciljne kompozicije. [Tabela 1]
[0170] Tabela 1: Kompozicije i masene koncentracije sirovina za dobijanje ciljne kompozicije
[0172]
[0175] Na osnovu modela koji se uobičajeno koristi u industriji stakla, operater određuje vrednost dinamičke viskoznosti ciljne kompozicije u zavisnosti od promene njene temperature. Treba napomenuti da ova ciljna kompozicija sadrži 60 mas.% staklene vune.
[0177] Radi poređenja, vrednosti dinamičke viskoznosti takođe se izračunavaju, u zavisnosti od promena temperature, za:
[0179] - staklenu vunu, čija je kompozicija data u Tabeli 1,
[0181] - standardnu kamenu vunu, čija je kompozicija po masi SiO2: 37 mas. % Fe2O3 5 mas. %; Al2O3 21 mas. % CaO 20 mas. %; MgO 14 mas. %; Na2O 2 mas. %; K2O 1 mas. %.
[0183] Skup vrednosti dinamičke viskoznosti (u Log V) dobijenih za svaku od ove tri kompozicije detaljno je naveden u Tabeli 2 [Table 2] u nastavku i grafički prikazan na Slici 1.
[0184] Tabela 2: Vrednosti dinamičke viskoznosti (u Log V) u zavisnosti od hemijske kompozicije smeše i njene temperature (u °C)
[0186]
[0189] Tabela 3 [Table 3] u nastavku daje podatke o temperaturnim vrednostima TLog1 i TLog3 (u °C), koje odgovaraju vrednostima dinamičke viskoznosti Log 1 i Log 3, dobijenim za iste ove kompozicije.
[0191] Tabela 3: Temperaturne vrednosti (u °C) u zavisnosti od hemijske kompozicije smeše i njene dinamičke viskoznosti (u Log V)
[0193]
[0196] Za razliku od kompozicije staklene vune, ciljna kompozicija i kompozicija kamene vune imaju temperaturu TLog1 u opsegu 1390 °C do 1490 °C, kao i temperaturnu razliku (TLog1 – TLog3) u opsegu 320 °C do 390 °C. Ove dve kompozicije stoga zadovoljavaju kriterijume dinamičke viskoznosti potrebne za vlaknanje metodom spoljašnje centrifugacije.
[0198] Prema drugim posebnim otelotvorenjima izuma, otpad staklene vune koji je na raspolaganju operateru ima tri (3) različite hemijske kompozicije, koji su detaljno prikazani u Tabeli 4 [Tabela 4] u nastavku, i čije su oznake: kompo br. 1, kompo br.2 i kompo br.3. 3:
[0199] Tabela 4: Hemijske kompozicije tri vrste staklene vune
[0201]
[0204] Polazeći od svake od ovih kompozicija staklene vune, dodavanjem čistih oksida i uzimajući u obzir kombinacije ograničavajućih oksida, izumitelji su bili u mogućnosti da dobiju ciljne kompozicije koje imaju maksimalnu masenu koncentraciju staklenih vlakana, pri čemu zadovoljavaju kriterijume viskoznosti potrebne za vlaknanje metodom spoljašnje centrifugacije.
[0206] Svi ovi podaci detaljno su prikazani u Tabeli 5 [Tabela 5] u nastavku:
[0207] Tabela 5: Maksimalna koncentracija staklene vune po masi u tri ciljne kompozicije, odgovarajuće vrednosti dinamičke viskoznosti i temperature
[0209]
[0213] 1
[0214]
[0217] Analiza dobijenih rezultata omogućava zaključak da svaka od tri ciljne kompozicije detaljno prikazana u Tabeli 5 ima temperaturu TLog1 u opsegu 1390 °C do 1490 °C, kao i temperaturnu razliku (TLog1 – TLog3) u opsegu 320 °C do 390 °C. Ove tri ciljne kompozicije stoga zadovoljavaju kriterijum dinamičke viskoznosti potrebne za vlaknanje metodom spoljašnje centrifugacije.

Claims (10)

1. PATENTNI ZAHTEVI
1. Kompozicija sirovina pogodna za topljenje i vlaknanje metodom spoljašnje centrifugacije radi dobijanja mineralne vune, karakterisana time što sadrži između 1 i 62 mas.% staklene vune,
karakterisano time da staklena vuna ima sledeću kompoziciju, izraženu u masenim procentima: SiO2 50 do 75%, Al2O3: 0 do 8%, CaO+MgO: 5 do 20%, oksid gvožđa: 0 do 3%, Na2O+K2O: 12 do 20%, B2O3: 0 do 10%.
2. Kompozicija sirovina prema patentnom zahtevu 1, karakterisana time što sadrži najmanje 3 mas.% oksida gvožđa, po mogućstvu najmanje 5 mas.% oksida gvožđa.
3. Kompozicija sirovina prema jednom od patentnih zahteva 1 i 2, karakterisana time što sadrži najmanje 13 mas.% aluminijum-oksida, po mogućstvu najmanje 15 mas.% aluminijum-oksida.
4. Kompozicija sirovina prema jednom od patentnih zahteva 1 do 3, karakterisana time što staklena vuna ima sledeću kompoziciju, izraženu u masenim procentima:
SiO2 50 do 75%,
Al2O3 0,5 do 6,0%,
CaO+MgO: 5 do 20%,
Oksida gvožđa: 0 do 3%,
Na2O+K2O: 12 do 20%,
B2O3 2 do 10%.
5. Kompozicija sirovina prema patentnom zahtevu 4, karakterisana time što staklena vuna ima sledeću kompoziciju, izraženu u masenim procentima:
SiO2 62,5% do 66%,
Al2O3 1,5% do 3,1%,
CaO+MgO: 10,3 do 11,1%,
Na2O+K2O: 15,7% do 17,3%,
B2O3 4,3% do 7,4%.
6. Kompozicija sirovina prema jednom od patentnih zahteva 1 do 3, karakterisana time što staklena vuna ima kompoziciju bez bora i predstavlja manje od 48% ukupne mase kompozicije sirovina.
7. Kompozicija sirovina prema jednom od patentnih zahteva 1 do 6, karakterisana time što sadrži domaći stakleni otpad i/ili otpadno ravno staklo.
8. Metoda koja sadrži korak topljenja u staklenoj peći kompozicija sirovina prema jednom od patentnih zahteva 1 do 7.
9. Metoda produkcije mineralne vune, karakterisana time što sprovodi metodu topljenja prema patentnom zahtevu 8, i naknadni korak vlaknanja metodom spoljašnje centrifugacije istopljene kompozicije sirovina.
10. Mineralna vuna dobijena prema metodi produkcije iz patentnog zahteva 9.
1
RS20251280A 2021-12-21 2022-12-20 Fuzija i vlaknanje reciklirane staklene vune RS67533B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2114175A FR3130790A1 (fr) 2021-12-21 2021-12-21 Fusion et fibrage de laine de verre recyclée
PCT/FR2022/052437 WO2023118728A1 (fr) 2021-12-21 2022-12-20 Fusion et fibrage de laine de verre recyclée
EP22847592.7A EP4452880B1 (fr) 2021-12-21 2022-12-20 Fusion et fibrage de laine de verre recyclée

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS67533B1 true RS67533B1 (sr) 2026-01-30

Family

ID=81749461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20251280A RS67533B1 (sr) 2021-12-21 2022-12-20 Fuzija i vlaknanje reciklirane staklene vune

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20250042805A1 (sr)
EP (2) EP4452880B1 (sr)
CA (1) CA3239719A1 (sr)
CL (1) CL2024001910A1 (sr)
CO (1) CO2024007970A2 (sr)
ES (1) ES3056255T3 (sr)
FR (1) FR3130790A1 (sr)
PL (1) PL4452880T3 (sr)
RS (1) RS67533B1 (sr)
WO (1) WO2023118728A1 (sr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3163646A1 (fr) * 2024-06-20 2025-12-26 Saint-Gobain Isover Fusion et fibrage de calcin comprenant des résidus métalliques

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2579196B1 (fr) 1985-03-21 1992-06-26 Saint Gobain Isover Perfectionnement aux dispositifs de formation de fibres minerales au moyen de roues de centrifugation
FR2652078B1 (fr) * 1989-09-18 1992-05-22 Saint Gobain Rech Procede d'elaboration d'un verre destine a etre transforme en fibres continues ou discontinues.
FR2883865B1 (fr) * 2005-04-01 2007-05-18 Saint Gobain Isover Sa Laine minerale, produit isolant et procede de fabrication
GB201703057D0 (en) * 2017-02-24 2017-04-12 Knauf Insulation Doo Skofja Loka Mineral wool
CN112299701A (zh) * 2020-10-30 2021-02-02 南京玻璃纤维研究设计院有限公司 一种岩矿棉的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL4452880T3 (pl) 2026-02-09
EP4714918A2 (fr) 2026-03-25
EP4452880C0 (fr) 2025-10-22
FR3130790A1 (fr) 2023-06-23
CA3239719A1 (fr) 2023-06-29
CL2024001910A1 (es) 2024-12-06
EP4452880A1 (fr) 2024-10-30
US20250042805A1 (en) 2025-02-06
ES3056255T3 (en) 2026-02-19
CO2024007970A2 (es) 2024-07-29
EP4452880B1 (fr) 2025-10-22
WO2023118728A1 (fr) 2023-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4234211B2 (ja) ミネラル繊維を製造するための工場におけるスクラップをリサイクルする方法および装置
US6698245B1 (en) Production of vitreous fibres using high halogen mineral waste as an ingredient
US4365984A (en) Mineral wool and process for producing same
CA2312838C (en) Briquettes for mineral fibre production and their use
JP6382837B2 (ja) 電気溶融を用いたガラス製造方法
WO2012140173A1 (en) Processes for forming man made vitreous fibres
CA2504598A1 (en) Processes of forming mineral fibres
RS67533B1 (sr) Fuzija i vlaknanje reciklirane staklene vune
CA2159215A1 (en) Method of converting asbestos cement into a harmless product
CZ329795A3 (en) Glass-fiber wadding
EP1198429A1 (en) Production of mineral fibres
JP7250137B2 (ja) 無機繊維、無機繊維製品、無機繊維製品の製造方法、無機繊維製造用組成物及び無機繊維の製造方法
EP1036042B1 (en) Production of man-made vitreous fibres
CA3166600A1 (en) Method for making man-made vitreous fibres
KR20250172599A (ko) 재활용된 락울의 용융 및 섬유화
EP1036043B1 (en) Process for the production of man-made vitreous fibres
GB2301351A (en) Process for the production of saline-soluble vitreous fibres
WANG CANMET
EP0815062A1 (en) Method of making mineral fibres
WO1999028246A1 (en) Processes and apparatus for the production of man-made vitreous fibres
RU2588510C2 (ru) Сырье для получения базальтовых волокон
EA045803B1 (ru) Способ изготовления искусственных стекловидных волокон
ITRM930213A1 (it) Impiego di rifiuti contenenti amianto in combinazione con prodotti di scarto della siderurgia, come refrattari e scorie, per la produzione di lana di roccia.
WO2019020925A1 (fr) Fibres minerales
CZ241497A3 (cs) Minerální vlákna s hodnotou Ki>40 a způsob jejich výroby