RU2180892C1 - Method of manufacturing continuous aluminosilicate filament - Google Patents

Method of manufacturing continuous aluminosilicate filament Download PDF

Info

Publication number
RU2180892C1
RU2180892C1 RU2001119120A RU2001119120A RU2180892C1 RU 2180892 C1 RU2180892 C1 RU 2180892C1 RU 2001119120 A RU2001119120 A RU 2001119120A RU 2001119120 A RU2001119120 A RU 2001119120A RU 2180892 C1 RU2180892 C1 RU 2180892C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
melting
rock
oxygen
feeder
Prior art date
Application number
RU2001119120A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Жаров
Б.К. Громов
М.В. Мишурова
Original Assignee
Жаров Александр Иванович
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 Жаров Александр Иванович filed Critical Жаров Александр Иванович
Priority to RU2001119120A priority Critical patent/RU2180892C1/en
Priority to PCT/RU2001/000311 priority patent/WO2003006392A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2180892C1 publication Critical patent/RU2180892C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/18Stirring devices; Homogenisation
    • C03B5/193Stirring devices; Homogenisation using gas, e.g. bubblers

Abstract

FIELD: inorganic fibers. SUBSTANCE: basalt-containing mineral is melted in tank furnace and melt is subjected to bubbling, degassing, and homogenization. Homogenous melt is then fed on stream feeder assembly to form filaments. Melting is carried out with specific velocity of taking off melt equal to 0.5-5.0 kg/min. Bubbling is performed by feeding calculated amounts (design formula presented) of oxygen-containing gas agent through nozzles located in bottom section of melting zone. EFFECT: twice increased service time of molybdenum electrodes and platinum stream feeder assembly. 7 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области химической технологии неорганических материалов, в частности к получению волокон из алюмосиликатных горных пород. The invention relates to the field of chemical technology of inorganic materials, in particular to the production of fibers from aluminosilicate rocks.

Перспективными для использования в качестве горных пород являются, в частности, базальты, диабазы, амфиболиты, адезиты и порфириты. Promising for use as rocks are, in particular, basalts, diabases, amphibolites, adesites and porphyrites.

Предшествующий уровень техники
Известен способ получения алюмосиликатных волокон путем расплава базальта в печи, формования волокон в фильерах через струйную питательную трубку при соотношении расплава базальта через трубку и расхода через фильеры не менее 1,05 (RU 2111181, 20.05.98).
State of the art
A known method of producing aluminosilicate fibers by melting basalt in a furnace, forming fibers in dies through an inkjet feeding tube with a ratio of basalt melt through a tube and flow rate through dies is at least 1.05 (RU 2111181, 05.20.98).

Недостатком способа является невысокая степень осветления расплава, особенно при переработке пород, содержащих значительное количество оксидов железа. The disadvantage of this method is the low degree of clarification of the melt, especially when processing rocks containing a significant amount of iron oxides.

Известен способ получения волокон из базальтсодержащей породы, включающей ее плавление в электродуговой печи донного типа с углеродными электродами, в котором перед охлаждением расплав перегревают на 50-250oС и выдерживают до получения определенного усредненного состава стекломассы и расплава железа, после чего расплав железа удаляют, а стекломассу формуют в волокна через фильеру (RU 2149841, 2000).A known method of producing fibers from basalt-containing rock, including its melting in a bottom-type electric arc furnace with carbon electrodes, in which, before cooling, the melt is overheated at 50-250 o C and maintained until a certain average composition of the glass melt and iron melt is obtained, after which the iron melt is removed, and molten glass is formed into fibers through a die (RU 2149841, 2000).

Однако способ является энергоемким. However, the method is energy intensive.

Известен также способ изготовления непрерывных минеральных волокон из базальта и устройство для его осуществления. Also known is a method of manufacturing continuous mineral fibers from basalt and a device for its implementation.

Способ заключается в расплавлении базальта и подаче расплава в зону выработки, причем отбор базальтового расплава из зоны выработки струйными питателями для подачи к фильерам производится из области с границами от 0,8 до 0,2 уровня расплава в зоне выработки (Заявка WO 92/21628 от 10.12.92). The method consists in melting basalt and feeding the melt into the production zone, and the selection of basalt melt from the production zone by jet feeders for feeding to the dies is made from the region with boundaries from 0.8 to 0.2 of the melt level in the production zone (Application WO 92/21628 from 12/10/92).

Известен способ получения базальтового волокна, который включает подачу базальтовой породы в зону плавления, нагрев ее при температуре 1500-1600oС с получением расплава и подачей его в зону гомогенизации, откуда с вязкостью более 100 Пуаз расплав поступает в зону формирования волокна, где его вытягивание ведут со скоростью, превышающей 3500 м/мин (Заявка WO 93/17975, публ. 16.09.1993).A known method of producing basalt fiber, which includes the supply of basalt rock to the melting zone, heating it at a temperature of 1500-1600 o With obtaining a melt and feeding it into the homogenization zone, wherefrom with a viscosity of more than 100 Poise the melt enters the fiber formation zone, where it is pulled lead with a speed exceeding 3500 m / min (Application WO 93/17975, publ. September 16, 1993).

Известен также метод производства базальтового волокна и устройство для его осуществления, характеризующиеся тем, что базальт нагревается перед его загрузкой в печь, расплавленная стекломасса содержится в зоне стабилизации стекловаренной печи до достижения требуемой температуры нагрева, стабилизация в фидере осуществляется с получением химического состава стекломассы с соотношением основных компонентов, исходя из формулы

Figure 00000002

и модулем вязкости
(2Аl2O3+SiO3)/(2Fe2O3+СаO+MgO+K2O+Na2O≥1,5
(Заявка ЕВП 0957068 А1, публ. 28.05.1998).There is also a known method for the production of basalt fiber and a device for its implementation, characterized in that basalt is heated before it is loaded into the furnace, the molten glass melt is contained in the stabilization zone of the glass melting furnace until the desired heating temperature is reached, stabilization in the feeder is carried out to obtain the chemical composition of the glass melt with a ratio of components based on the formula
Figure 00000002

and viscosity modulus
(2Al 2 O 3 + SiO 3 ) / (2Fe 2 O 3 + CaO + MgO + K 2 O + Na 2 O≥1.5
(Application ЕВП 0957068 A1, publ. 05.28.1998).

Известен способ и устройство для производства минеральных волокон из горных пород, стеклосодержащих промышленных или технических стеклянных отходов, по которому после механического разделения нестеклосодержащих и преимущественно стеклосодержащих материалов преимущественно стеклосодержащие материалы с размером частиц не более 80 мм расплавляются в плавильной печи при температурах от 1050 до 1480oС, причем плавильная печь соединена с фидером таким образом, что в области поверхностного слоя расплава между плавильной печью и фидером обеспечивается течение расплава из плавильной печи в фидер, при этом из фидера расплав отбирается питающим устройством, причем из питающего устройства расплав поступает в фильерное устройство, расположенное ниже. Из которого он при одновременном застывании вытягивается в нити. Подача расплава к питающему устройству осуществляется из области отбора расплава, в которой расплав отвечает следующим требованиям:
а) область выработки расплава составляет от 40 до 100 К,
б) вязкость расплава при температуре 1450oС составляет от 30 до 160 дПа•с,
в) вязкость расплава при температуре 1300oС составляет от 200 до 1500 дПа•с,
г) отношение вязкости в (дПа•с) к поверхностному натяжению (в Н/м) лежит в пределах от 10 до 100,
д) энергия активации вязкого течения расплава составляет не более 290 кДж/моль,
е) отношение высоты расплава в фидере (hs) к высоте расплава в плавильной ванне (hw) составляет (hs):(hw)=(0,8-1,1):(2-6), и
ж) отношение площади поверхности расплава в плавильной печи Fw к площади поверхности расплава в фидере Fs составляет от 0,5 до 1,5 (Евроазиатский патент 0006000, оп. 29.12.1999 г.).
A known method and device for the production of mineral fibers from rocks, glass-containing industrial or technical glass waste, according to which, after mechanical separation of non-glass-containing and mainly glass-containing materials, mainly glass-containing materials with a particle size of not more than 80 mm are melted in a melting furnace at temperatures from 1050 to 1480 o C, the melting furnace being connected to the feeder in such a way that in the region of the surface layer of the melt between the melting furnace and the feeder echivaetsya melt flow from the melting furnace feeder, wherein the melt from the feeder shown in feed device, the feed device of melt enters the spinneret device located below. From which it, while solidifying, is pulled into threads. The supply of the melt to the feed device is carried out from the area of selection of the melt, in which the melt meets the following requirements:
a) the region of melt production is from 40 to 100 K,
b) the melt viscosity at a temperature of 1450 o C is from 30 to 160 dPa • s,
c) the melt viscosity at a temperature of 1300 o C is from 200 to 1500 dPa • s,
g) the ratio of viscosity in (dPa • s) to surface tension (in N / m) lies in the range from 10 to 100,
d) the activation energy of the viscous flow of the melt is not more than 290 kJ / mol,
f) the ratio of the height of the melt in the feeder (h s ) to the height of the melt in the melting bath (h w ) is (h s ) :( h w ) = (0.8-1.1) :( 2-6), and
g) the ratio of the surface area of the melt in the melting furnace F w to the surface area of the melt in the feeder F s is from 0.5 to 1.5 (Eurasian patent 0006000, op. 29.12.1999).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения непрерывного алюмосиликатного волокна, включающий плавление базальтовой породы в электропечи, барботаж расплава в зоне плавления и/или гомогенизации, дегазацию и формование волокон за счет подачи расплава на фильерный питатель с мощностью не менее 5 кВт. The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing continuous aluminosilicate fiber, including melting basalt rock in an electric furnace, bubbling the melt in the melting and / or homogenizing zone, degassing and forming the fibers by feeding the melt to a die feeder with a power of at least 5 kW.

В известном способе барботаж проводят любым агентом для устранения термической неоднородности расплава (RU 2104250, 1998 г.)
Однако при переработке базальтовых пород с повышенным содержанием железа, а также при наличии в породе примесей Cr, Mn снижается производительность процесса и срок службы используемых молибденовых электродов и фильерных платиновых питателей за счет их разрушения от воздействия металлического железа, а также снижается качество целевого продукта.
In the known method, sparging is carried out by any agent to eliminate thermal heterogeneity of the melt (RU 2104250, 1998)
However, in the processing of basalt rocks with a high iron content, as well as in the presence of Cr, Mn impurities in the rock, the process productivity and the service life of the molybdenum electrodes and spinneret platinum feeders are reduced due to their destruction from the action of metallic iron, and the quality of the target product is also reduced.

Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является повышение качества продукта за счет устранения термической неоднородности расплава, замедления процесса восстановления оксидов металлов до металлов, оседания последних на электродах и в данном слое печи, а также увеличение срока службы фильерных платиновых питателей за счет уменьшения отрицательного воздействия металлического железа на платину.
Disclosure of invention
The objective of the present invention is to improve the quality of the product by eliminating thermal heterogeneity of the melt, slowing down the process of reduction of metal oxides to metals, deposition of the latter on the electrodes and in this layer of the furnace, as well as increasing the service life of spinneret platinum feeders by reducing the negative impact of metallic iron on platinum.

Поставленная задача решается способом получения непрерывного алюмосиликатного волокна, включающим плавление базальтсодержащей горной породы в зоне плавления ванной печи, барботаж расплава, дегазацию, гомогенизацию, подачу расплава из фидера на фильерный питатель, формование волокон и отбор расплава через донную часть фидера со скоростью отбора 0,5-5,0 кг/мин, причем барботаж расплава осуществляют путем подачи кислородсодержащего газового агента через сопла, установленные в донной части зоны плавления, в количестве, определяемом по формуле:

Figure 00000003

где А - эмпирический коэффициент, характеризующий содержание металлических примесей в расплаве горной породы, равный 0,01÷0,5,
Figure 00000004
объем подаваемого кислородсодержащего газового агента, м3;
CFe+2 - массовая концентрация Fe+2 в расплаве горной породы, мас.%;
CFe+3 - массовая концентрация Fe+3 в расплаве горной породы, мас.%;
k - коэффициент потери кислорода, равный 0,1÷1,0, безразмерный;
Р - удельный расход кислородсодержащего агента, равный 0,15÷1,1 м3/кг;
М - масса расплава в объеме плавильной печи, кг.The problem is solved by the method of producing continuous aluminosilicate fiber, including melting basalt-containing rock in the melting zone of the bath furnace, melt bubbling, degassing, homogenization, feeding the melt from the feeder to the spinneret feeder, forming the fibers and selecting the melt through the bottom of the feeder with a sampling rate of 0.5 -5.0 kg / min, and the bubbling of the melt is carried out by supplying an oxygen-containing gas agent through nozzles installed in the bottom of the melting zone, in an amount determined by the shape ole:
Figure 00000003

where A is an empirical coefficient characterizing the content of metallic impurities in the rock melt equal to 0.01 ÷ 0.5,
Figure 00000004
the volume of oxygen-containing gas agent supplied, m 3 ;
C Fe +2 - mass concentration of Fe +2 in the rock melt, wt.%;
C Fe +3 is the mass concentration of Fe +3 in the rock melt, wt.%;
k is the oxygen loss coefficient equal to 0.1 ÷ 1.0, dimensionless;
P is the specific consumption of oxygen-containing agent, equal to 0.15 ÷ 1.1 m 3 / kg;
M is the mass of the melt in the volume of the melting furnace, kg

Для осуществления способа используют базальтсодержащую горную породу с силикатным модулем более 2,5, модулем вязкости более 1,3 и размером частиц не более 100 мм. To implement the method, a basalt-containing rock with a silicate module of more than 2.5, a viscosity module of more than 1.3 and a particle size of not more than 100 mm is used.

Плавление породы осуществляют при температуре в зоне плавления 1450-1600oС.Rock is melted at a temperature in the melting zone of 1450-1600 o C.

При этом соотношение толщины слоя расплава в фидере в зоне его отбора h к толщине слоя в зоне плавления Н поддерживают равным 1:(5÷10) соответственно. In this case, the ratio of the thickness of the melt layer in the feeder in the zone of its selection h to the layer thickness in the melting zone H is maintained equal to 1: (5 ÷ 10), respectively.

Обогрев плавильной печи осуществляют газовым и/или жидким топливом, расположенным над зеркалом расплава породы и подаваемым с торца плавильной ванны. The melting furnace is heated by gas and / or liquid fuel located above the rock melt mirror and supplied from the end of the melting bath.

При этом над донной частью плавильной ванны дополнительно располагают не менее двух молибденовых электродов. Moreover, at least two molybdenum electrodes are additionally placed above the bottom of the melting bath.

На барботаж расплава подают кислород, содержащий газовый агент, выбранный из группы: осушенный воздух, газоокислительная смесь с содержанием кислорода не менее 10% объемных. Oxygen containing a gas agent selected from the group: dried air, a gas-oxidizing mixture with an oxygen content of at least 10% by volume is supplied to bubble the melt.

Технический результат обеспечивается следующим механизмом. The technical result is provided by the following mechanism.

Обычно при расплаве алюмосиликатной породы с наличием примесей оксидов Cr, Mn, Fe в плавильных печах с электродами из молибдена резко увеличивается растворимость электродов. При содержании вышеуказанных примесей более 1,5 мас.% срок службы электродов резко уменьшается. При этом содержание примесей Fe3O4 > 5 мас.%. Использование печей с металлическими электродами практически невозможно, т. к. для сохранения электродов в этом случае необходимо их интенсивное охлаждение, что вызывает технологические осложнения.Usually, during the melt of aluminosilicate rock with the presence of impurities of Cr, Mn, Fe oxides in melting furnaces with molybdenum electrodes, the solubility of the electrodes sharply increases. When the content of the above impurities is more than 1.5 wt.%, The service life of the electrodes is sharply reduced. The content of impurities Fe 3 O 4 > 5 wt.%. The use of furnaces with metal electrodes is practically impossible, because in order to preserve the electrodes in this case, intensive cooling is necessary, which causes technological complications.

Проведение процесса получения алюмосиликатного волокна описанным выше способом приводит к снижению концентрации восстановленного железа в расплаве базальта, проходящего через варочную часть бассейна печи, и ликвидации условий образования железных осадков в донной части печи за счет подачи дополнительного окислительного агента в расплав в виде О2, который предотвращает восстановление Fe2O3 до чистого металлического железа.Carrying out the process of producing aluminosilicate fiber in the manner described above leads to a decrease in the concentration of reduced iron in the basalt melt passing through the cooking part of the furnace pool and elimination of the conditions for the formation of iron deposits in the bottom of the furnace by supplying an additional oxidizing agent to the melt in the form of O 2 , which prevents reduction of Fe 2 O 3 to pure metallic iron.

Краткое описание фигур чертежей
На чертеже изображена установка для осуществления способа получения непрерывного алюмосиликатного волокна.
Brief Description of the Drawings
The drawing shows the installation for implementing the method of producing continuous aluminosilicate fiber.

Лучший вариант осуществления способа
Способ получения непрерывного алюмосиликатного волокна осуществляется следующим образом.
The best option for implementing the method
A method of obtaining a continuous aluminosilicate fiber is as follows.

Природная горная базальтосодержащая порода 1 подается на расплавление в плавильную печь 2 через загрузочное устройство 3. Плавильная печь 2 снабжена молибденовыми электродами 4. В донную часть печи 2 через расплав 5 барботируют осушенный воздух 6. Расплав 5 подается в фидер 7, а затем в фильерный питатель 8, где вытягиваются нити волокна 9, которые затем проходят через замасливающее устройство 10 и наматываются на бобинодержатель 11. Через трубку 12 из донной части фидера производят отбор расплава. Natural rock basalt-containing rock 1 is fed for melting in a melting furnace 2 through a charging device 3. The melting furnace 2 is equipped with molybdenum electrodes 4. Dried air is bubbled through the melt 5 through the melt 5 6. The melt 5 is fed to a feeder 7 and then to a die feeder 8, where the filaments of fiber 9 are drawn, which then pass through a sizing device 10 and are wound on a bobbin holder 11. Through a tube 12, melt is taken from the bottom of the feeder.

Природная горная базальтосодержащая порода состава, мас.%: SiO2 - 48, Аl2O3 - 16, CaO - 10, MgO - 7, R2O - 4, TiO2 - 1,5, Fe2O3 - 12,5, Mn3O4 - 0,2, с ппп - 0,8, силикатным модулем 3,8, модулем вязкости 1,7 и размером частиц 90±10 мм через загрузочное устройство 3 подается на расплавление в плавильную печь 2. В донной части плавильной печи установлены барботажные сопла, через которые в расплав 5 подается кислородосодержащий газовый агент 6, например осушенный воздух. Количество подаваемого осушенного воздуха определяют по формуле:

Figure 00000005

При этом расчет ведут исходя из следующих замеряемых параметров.Natural mountain basalt-containing rock composition, wt.%: SiO 2 - 48, Al 2 O 3 - 16, CaO - 10, MgO - 7, R 2 O - 4, TiO 2 - 1,5, Fe 2 O 3 - 12, 5, Mn 3 O 4 - 0.2, with PPP - 0.8, silicate module 3.8, viscosity module 1.7 and particle size 90 ± 10 mm through the charging device 3 is fed to the melting furnace 2. In the bottom bubbling nozzles are installed in the parts of the melting furnace, through which oxygen-containing gas agent 6, for example, dried air, is supplied to the melt 5. The amount of dried air supplied is determined by the formula:
Figure 00000005

The calculation is based on the following measured parameters.

А - коэффициент, равен 0,1;
CFe+2 - массовая концентрация Fe+2, определенная методом количественного анализа в исходной базальтосодержащей породе, составляет 5 мас.%;
CFe+3 - массовая концентрация Fe+3 в расплаве на стадии формования волокна в фильерном питателе, замеряемая путем отбора пробы и определенная методом количественного анализа, составляет 7,5 мас.%;
k - коэффициент потери кислорода эмпирический, равен - 0,5, б/р;
Р - удельный расход кислородсодержащего агента на кг расплава, равен 0,6 м3/кг;
М - масса расплава в объеме плавильной печи, составляет 1700 кг.
A is a coefficient equal to 0.1;
C Fe +2 - mass concentration of Fe +2 , determined by the method of quantitative analysis in the initial basalt-containing rock, is 5 wt.%;
C Fe +3 is the mass concentration of Fe +3 in the melt at the stage of forming the fiber in the spinneret feeder, measured by sampling and determined by the method of quantitative analysis, is 7.5 wt.%;
k - empirical oxygen loss coefficient, equal to - 0.5, b / p;
P - specific consumption of oxygen-containing agent per kg of melt, equal to 0.6 m 3 / kg;
M - the mass of the melt in the volume of the melting furnace is 1700 kg

Таким образом, количество подаваемого осушенного воздуха составляет:

Figure 00000006

Одновременно отбор расплава осуществляют через донную часть фидера через трубку 12 при удельной скорости отбора расплава 1,1 кг расплава в минуту и температуре 1500oС.Thus, the amount of supplied dried air is:
Figure 00000006

Simultaneously, the selection of the melt is carried out through the bottom of the feeder through the tube 12 at a specific rate of selection of the melt of 1.1 kg of melt per minute and a temperature of 1500 o C.

Массовое соотношение толщины слоев расплава в зоне его отбора перед подачей на фильерный питатель и в плавильной печи составляет 1:7 соответственно. The mass ratio of the thickness of the layers of the melt in the zone of its selection before being fed to a die feeder and in a melting furnace is 1: 7, respectively.

Соотношение площадей расплава в зоне его отбора перед фильерным питателем 7 и в плавильной печи составляет 2,8:2,5 соответственно. The ratio of the areas of the melt in the zone of its selection in front of the die feeder 7 and in the melting furnace is 2.8: 2.5, respectively.

Обогрев плавильной печи 2 осуществляется газовым топливом, например природным газом, и/или жидким топливом, например углеводородным конденсатом или фракциями перегонки нефти. Топливо подается с торца плавильной печи над зеркалом расплава. Плавильная печь 2 оборудована двумя молибденовыми электродами 4, которые располагают над донной частью плавильной печи 2. После плавления полученный расплав 5 поступает в зону гомогенизации плавильной печи, где происходит его дегазация и осветление. Через трубку 12 в донной части фидера 7 проводят отбор расплава при скорости 1,1 кг в минуту. Осветленный расплав подают в фидер 7, затем на фильерный питатель 8, где под воздействием гидростатического давления происходит формование непрерывного алюмосиликатного волокна 9, которое протягивается через замасливающее устройство 10 и наматывается на бобинодержатель 11. The heating of the melting furnace 2 is carried out with gas fuel, for example natural gas, and / or liquid fuel, for example hydrocarbon condensate or oil distillation fractions. Fuel is supplied from the end of the melting furnace above the melt mirror. The melting furnace 2 is equipped with two molybdenum electrodes 4, which are located above the bottom of the melting furnace 2. After melting, the resulting melt 5 enters the homogenization zone of the melting furnace, where it is degassed and clarified. Through a tube 12 in the bottom of the feeder 7, melt is taken at a speed of 1.1 kg per minute. The clarified melt is fed to a feeder 7, then to a spinneret feeder 8, where under the influence of hydrostatic pressure a continuous aluminosilicate fiber 9 is formed, which is pulled through a sizing device 10 and wound on a bobbin holder 11.

Данные примеров 1-3 по осуществлению способа представлены в таблице. The data of examples 1-3 for the implementation of the method are presented in the table.

Промышленная применимость
Изобретение может найти свое применение:
- в строительстве, в частности, для производства армирующих сеток, бетонов, кровельных материалов, водопроводных и канализационных базальтопластиковых труб, теплоизоляционных материалов, стержней, гибких связей, огнеупоров;
- в нефтяной и газовой промышленности, для изготовления труб для нефте- и газопроводов;
- в автомобилестроении, в частности, для изготовления тормозных колодок автомобилей, наполнителей для красок и огнезащитных составов;
- в химической промышленности для изготовления фильтрующих материалов;
- в дорожном строительстве при армировании дорожных полотен, укреплении откосов, шумо- и звукоизоляции;
- для производства электроизоляционных и огнестойких материалов.
Industrial applicability
The invention may find its application:
- in construction, in particular, for the production of reinforcing nets, concrete, roofing materials, plumbing and sewer basalt-plastic pipes, heat-insulating materials, rods, flexible joints, refractories;
- in the oil and gas industry, for the manufacture of pipes for oil and gas pipelines;
- in the automotive industry, in particular for the manufacture of automobile brake pads, fillers for paints and flame retardants;
- in the chemical industry for the manufacture of filter materials;
- in road construction when reinforcing roadbed, reinforcing slopes, noise and sound insulation;
- for the production of electrical insulating and fireproof materials.

В результате осуществления способа получения непрерывного алюмосиликатного волокна срок службы молибденовых электродов и платиновых фильерных питателей возрастает в 2 раза. As a result of the implementation of the method for producing continuous aluminosilicate fiber, the service life of molybdenum electrodes and platinum spinneret feeders increases by 2 times.

При этом обеспечивается возможность использования природных базальтосодержащих пород с повышенным содержанием железа, марганца для получения непрерывного базальтового волокна, что значительно расширяет ассортимент исходного сырья при соблюдении высокого качества целевого продукта. At the same time, it is possible to use natural basalt-containing rocks with a high content of iron and manganese to produce continuous basalt fiber, which significantly expands the range of raw materials while maintaining the high quality of the target product.

Claims (7)

1. Способ получения непрерывного алюмосиликатного волокна, включающий плавление базальтсодержащей горной породы в зоне плавления ванной печи, барботаж расплава, дегазацию, гомогенизацию, подачу расплава из фидера на фильерный питатель и формование волокон, отличающийся тем, что барботаж расплава осуществляют путем подачи кислородсодержащего газового агента через сопла, установленные в донной части зоны плавления, в количестве, определяемом по формуле
Figure 00000007

где А - эмпирический коэффициент, характеризующий содержание металлических примесей в расплаве горной породы, равный 0,01-0,5;
Figure 00000008
объем подаваемого кислородсодержащего газового агента, м3;
Figure 00000009
массовая концентрация Fe+2 в расплаве горной породы, мас. %;
Figure 00000010
массовая концентрация Fe+3 в расплаве горной породы, мас. %;
k - коэффициент потери кислорода, равный 0,1-1,0, безразмерный;
Р - удельный расход кислородсодержащего агента, равный 0,15-1,1 м3/кг;
М - масса расплава в объеме плавильной печи, кг,
при этом дополнительно проводят отбор расплава через донную часть фидера со скоростью отбора 0,5-5,0 кг/мин.
1. A method of producing a continuous aluminosilicate fiber, comprising melting basalt-containing rock in the melting zone of a bath furnace, melt bubbling, degassing, homogenization, feeding the melt from a feeder to a spinneret feeder and forming fibers, characterized in that the melt bubbling is carried out by supplying an oxygen-containing gas agent through nozzles installed in the bottom of the melting zone in an amount determined by the formula
Figure 00000007

where A is an empirical coefficient characterizing the content of metallic impurities in a rock melt equal to 0.01-0.5;
Figure 00000008
the volume of oxygen-containing gas agent supplied, m 3 ;
Figure 00000009
mass concentration of Fe + 2 in the rock melt, wt. %;
Figure 00000010
mass concentration of Fe +3 in the rock melt, wt. %;
k is the oxygen loss coefficient of 0.1-1.0, dimensionless;
P is the specific consumption of an oxygen-containing agent, equal to 0.15-1.1 m 3 / kg;
M is the mass of the melt in the volume of the melting furnace, kg,
at the same time, melt is additionally taken through the bottom of the feeder with a sampling rate of 0.5-5.0 kg / min.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют базальтсодержащую горную породу с силикатным модулем более 2,5, модулем вязкости более 1,3 и размером частиц не более 100 мм. 2. The method according to p. 1, characterized in that they use a basalt-containing rock with a silicate module of more than 2.5, a viscosity module of more than 1.3 and a particle size of not more than 100 mm. 3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что температуру в зоне плавления поддерживают равной 1450-1600oС.3. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the temperature in the melting zone is maintained equal to 1450-1600 o C. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что отношение толщины слоя расплава в фидере в зоне его отбора к толщине слоя расплава в зоне его плавления поддерживают равным 1: (5-10) соответственно. 4. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the ratio of the thickness of the melt layer in the feeder in its selection zone to the thickness of the melt layer in its melting zone is maintained equal to 1: (5-10), respectively. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что обогрев печи осуществляют газовым и/или жидким топливом, расположенным над зеркалом расплава породы и подаваемым с торца плавильной ванны. 5. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the furnace is heated by gas and / or liquid fuel located above the rock melt mirror and supplied from the end of the melting bath. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что над донной частью плавильной ванны дополнительно располагают не менее двух молибденовых электродов. 6. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that at least two molybdenum electrodes are additionally placed above the bottom of the melting bath. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что на барботаж расплава подают кислородсодержащий газовый агент, выбранный из группы: осушенный воздух, газоокислительная смесь с содержанием кислорода не менее 10 об. %. 7. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that an oxygen-containing gas agent selected from the group: dried air, a gas-oxidizing mixture with an oxygen content of at least 10 vol. %
RU2001119120A 2001-07-12 2001-07-12 Method of manufacturing continuous aluminosilicate filament RU2180892C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119120A RU2180892C1 (en) 2001-07-12 2001-07-12 Method of manufacturing continuous aluminosilicate filament
PCT/RU2001/000311 WO2003006392A1 (en) 2001-07-12 2001-07-26 Method for producing a continuous alumosilicate filament

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001119120A RU2180892C1 (en) 2001-07-12 2001-07-12 Method of manufacturing continuous aluminosilicate filament

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2180892C1 true RU2180892C1 (en) 2002-03-27

Family

ID=20251578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001119120A RU2180892C1 (en) 2001-07-12 2001-07-12 Method of manufacturing continuous aluminosilicate filament

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2180892C1 (en)
WO (1) WO2003006392A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007008113A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-18 Obshchestvo Ogranichennoy Otvetstvennostyu Kamennyy Vek Production of continuous mineral fibre

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1823958A3 (en) * 1991-05-31 2002-04-27 Медведев Александр Александрович METHOD OF MANUFACTURING CONTINUOUS MINERAL FIBERS
RU2102342C1 (en) * 1992-07-06 1998-01-20 Научно-исследовательская лаборатория базальтовых волокон Института проблем материаловедения АН Украины Method for producing continuous fibres from melt of basalt rocks
RU2118300C1 (en) * 1996-11-19 1998-08-27 Людмила Григорьевна Асланова Method and device for production of basalt fiber
BR9913682A (en) * 1998-09-14 2001-06-05 Owens Corning Fiberglass Corp System for releasing refrigerant air into a glass fiber attenuation zone

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007008113A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-18 Obshchestvo Ogranichennoy Otvetstvennostyu Kamennyy Vek Production of continuous mineral fibre

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003006392A1 (en) 2003-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100337949C (en) Method and device for melting and refining materials capable of being vitriefied
AU2006344070B2 (en) Composition and method for producing continuous basalt fibre
CN1096430C (en) Method and device for manufacturing mineral fibres
US6460376B1 (en) Method and device for melting and refining materials capable of being vitrified
EA026878B1 (en) Method of manufacture of man made vitreous fibres
US11845685B2 (en) Selective chemical fining of small bubbles in glass
CA3144523A1 (en) Selective chemical fining of small bubbles in glass
WO2008054334A1 (en) Plant for producing inorganic fibres from 'module kibol' rocks
RU2180892C1 (en) Method of manufacturing continuous aluminosilicate filament
CN1513782A (en) Induction heating method and device for ore fusion
WO2008150248A1 (en) Method for producing high silicate fibres and a device for carrying out said method
WO2007008113A1 (en) Production of continuous mineral fibre
RU2149841C1 (en) Process of manufacture of mineral wool articles from basalt carrying rocks and technological line for its implementation
JPH08295526A (en) High-strength rock wool and its production
RU2422388C2 (en) Method of producing high-silicate fibre from rock, module kubol-s apparatus for realising said method, high-silicate continuous fibre, high-silicate chopped fibre, high-silicate coarse fibre and high-silicate staple fibre made using said method
CN1827540A (en) Method and device for melting and refining materials capable of being vitrified
JP2001139340A (en) Method for manufacturing rock wool
BE379149A (en)
EP1380552A2 (en) Method for producing mineral fibres
MXPA99008787A (en) Method and device for melting and refining materials capable of being vitrified

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110713

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120510

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130713

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20141227

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160713