WO2014072560A1 - Briqueta empleada para la producción de lana de roca y procedimiento de obtención de dicha briqueta - Google Patents

Briqueta empleada para la producción de lana de roca y procedimiento de obtención de dicha briqueta Download PDF

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rock wool
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briquettes
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Ramón VITORICA MURGUIA
Oscar GUTIERREZ SAN MARTIN
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Valorización Y Logística Ambiental, S.L.L.
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Definitions

  • the present invention is related to the briquettes, or solid blocks, used for the material recovery of rock wool residues and their possible mixing with fines of residual materials coming from other industries or not, and / or alternative fuels of residual origin, which provide heat in furnaces, boilers or similar, proposing a briquette that is used in the mineral fiber manufacturing industry, more specifically for the rock wool manufacturing industry.
  • briquettes or solid blocks, used for the material recovery of rock wool residues and their possible mixing with fines of residual materials coming from other industries or not, and / or alternative fuels of residual origin, which provide heat in furnaces, boilers or similar
  • Rock wool is a mineral fiber used mainly in the construction sector as thermal insulation, or as a fire protection element.
  • Rock wool is obtained by melting basaltic rock raw material at more than 1600 ° C, in a melting furnace, usually in a cupola furnace, the molten material is subjected to the effect of a centrifugal force to generate fibers that will form the product rock wool finish.
  • binders to achieve briquettes with a mechanical resistance suitable for industrial handling.
  • low sulfur cement is used as a binder for the manufacture of briquettes.
  • the sulfur emission rate using these briquettes agglomerated with cement remains high, because the rock wool has organic compounds that act unfavorably with the cement, so it is necessary to increase the percentage of cement to obtain a briquette with the appropriate mechanical strength.
  • an economic problem is also generated. need to use a higher percentage of cement to obtain the desired mechanical strength.
  • Document W097 / 25286 discloses a method for producing briquettes that are used in the manufacture of rock wool.
  • rock wool when the molten material is introduced into the cupola furnace and subjected to the action of a centrifugal force, rock wool fibers are generated, of which 70% are fibrous in shape, and 30% have a form of spherical granules that are not valid for industrial use.
  • Document W097 / 25286 proposes to recover these spherical granules of rock wool to form briquettes that are reused in the manufacture of new rock wool.
  • the spherical rock wool granules are milled in a rotating crusher until a finely divided material with a uniform particle size of less than 30 mm is obtained.
  • document W097 / 25286 proposes to agglomerate the finely divided spherical granules using a fibrous binder, specifically cellulose fiber (recycled paper), which like the spherical granules is crushed to obtain particles of an approximate resignation of 2 mm.
  • document W097 / 25286 needs to add a hardener product to the mixture of spherical granules of rock wool and cellulose fiber, such as silicate sodium, calcium silicate or aluminum silicate
  • This solution allows obtaining a briquette that reduces sulfur dioxide emissions during the combustion of the briquettes, however it is necessary to use a fibrous binder to obtain a briquette with the appropriate mechanical consistency, in addition to needing to use special machinery to grind and crush the granules of rock wool and cellulose fiber and to obtain particles of uniform size.
  • the present invention proposes an alternative process to the one currently used by the mineral fiber manufacturing industry and, more specifically, by the rock wool manufacturing industry, which brings significant improvements at the environmental level and greater use of energy resources, resulting in briquettes with a lower overall impact on throughout its life cycle.
  • the invention proposes a briquette that is used for the production of rock wool, wherein the briquette consists of a raw material, a binder of that raw material and an activating agent that accelerates the curing (hardening) process of the agglomerated raw material.
  • the raw material used for the manufacture of the briquette comprises rock wool residues, while a non-fibrous inorganic binder, such as sodium silicate, is used to agglomerate the raw material, instead of using cement as in conventional solutions, eliminating in this way the problem of the sulfur emission that originates with the cement binders of conventional solutions.
  • the invention proposes the use of cuttings, leftovers or rejections of the production of rock wool that have a morphology in the form of fibers, so that when a fibrous form raw material is used, it is not necessary to use a fibrous binder as in the solutions conventional to obtain a briquette with the mechanical consistency necessary for its correct industrial handling.
  • the invention proposes to use a single type of non-fibrous binder, such as silicate, to agglomerate the raw material of rock wool fibers.
  • the fibers used as raw material for the production of briquettes have a diameter between 1 ⁇ and 30 ⁇ , with a ratio between the length of the fiber and the diameter of the fiber of at least 3: 1.
  • the density of the fibers used as raw material is between 0.18 and 0.99 gr / cm 3 .
  • the raw material in addition to rock wool residues, may comprise fines of residual materials and / or fuels of residual origin.
  • the fines of residual materials are fines coming or not from other industries, such as coke fines, steelworks and foundry slags, foundry sands or other rejections of raw materials whose granulometry is not suitable for direct oven feeding.
  • roasted biomass, conventional biomass, sewage sludge, CSR or any other waste that provides calorific power and that meets the environmental and technical parameters required by the fuel are used. competent administration and the productive process.
  • the raw material used for the manufacture of the briquette has a composition by weight of between 50% and 100% of rock wool residues, between 0% and 50% of fine waste materials, and between 0% to 50% of fuels of residual origin.
  • the proportion by weight of the sodium silicate binder is from 3% to 20% in relation to the total weight of the raw material used.
  • the proportion by weight of the sodium silicate binder is from 6% to 16% in relation to the total weight of the raw material used.
  • briquettes with a density of between 1, 2 to 2.8 gr / cm 3 are obtained , density is sufficient so that the briquette can be industrially manipulated without breaking.
  • an activating agent used to accelerate the briquette curing process the possibility of using an ester, in a percentage of 0% to 4% by weight in relation to the total weight of the raw material used, has been foreseen.
  • the ester is provided use of carbon gas (C0 2) as an activating agent dioxide.
  • the carbon dioxide (C0 2 ) can be artificial, applied directly from bottles containing the gas, or it can be environmental carbon dioxide (C0 2 ), which is present in the atmosphere where the briquettes are stored.
  • a briquette is thus obtained to be used in the mineral fiber manufacturing industry, and more specifically rock wool, which brings significant improvements at the environmental level and use of energy resources.
  • Figure 1 shows a schematic diagram of the manufacture of a briquette according to an embodiment of the invention.
  • Figure 2 shows a comparative graph between an elementary composition of the rock wool residue and a briquette compacted with sodium silicate binder according to the present invention.
  • FIG. 1 An example of a non-limiting embodiment of a process for the generation of briquettes according to the present invention is shown in Figure 1.
  • a facility (1) for the generation of rock wool rock wool residues, coke fines and other raw materials are originated and reused for the manufacture of new rock wool. Waste of rock wool and coke fines are stored, respectively, in a silo of rock wool (2) and a silo of coke fines (3).
  • roasted biomass or other fuel of residual origin is transported, which is stored in a silo of roasted biomass (5).
  • Each of the silos (2, 3, 5), where raw materials are stored for the generation of briquettes, are associated with respective weighing cells (6), which determine the appropriate proportions of raw material that are introduced into a mixer (7).
  • the raw material used for briquette formation can comprise rock wool, or it can comprise rock wool with coke fines and / or roasted biomass. More specifically, the rock wool used is in the form of fiber, the fibers having a diameter between 1 ⁇ and 30 ⁇ with a ratio between the fiber length and the fiber diameter of at least 3: 1.
  • the density of the fibers used as raw material is between 0.18 and 0.99 gr / cm 3 .
  • the proportions by weight of raw material used at any time can range from 50% to 100% of rock wool residues, between 0% to 10% of coke fines, and between 0% to a 50% roasted biomass.
  • the percentage by weight is represented by the total weight of raw materials at the inlet of the mixer (7).
  • a non-fibrous inorganic binder is stored, namely sodium silicate, which in solution is used to agglomerate the raw materials.
  • Sodium silicate is injected into the mixer (7) through a binder injection pump (9).
  • ester is stored, which is introduced into the mixer (7) by means of an ester injection pump (11) in the case where ester is used as the activating agent of the mixture found in the mixer (7).
  • the quantities to be injected into the mixer (7) by the binder injection pumps (9) and ester injection (1 1), are controlled by means of flow meters (12).
  • the proportion by weight of the sodium silicate binder is from 3% to 20% in relation to the total weight of raw materials at the inlet of the mixer (7).
  • the sodium silicate used as a binder allows obtaining briquettes that, once cured, have a glassy structure with a good degree of mechanical resistance.
  • the weight ratio of the sodium silicate binder is 6% at 16% in relation to the total weight of the raw material used.
  • the percentage of the ester in relation to the total weight of raw materials at the inlet of the mixer (7) is between 0% and 4%.
  • an endless screw hopper (13) pours the mixture of the mixer (7) into a embryo machine (14) that forms the briquettes.
  • the C0 2 gas used to activate the curing of the briquettes can be artificial, or it can be an environmental C0 2 gas present in the storage area (17) of the briquettes.
  • Figure 2 shows a comparative graph between an elementary composition of rock wool residue and a briquette using as a raw material rock wool residue compacted with sodium silicate binder.
  • the abscissa axis shows the elements that make up the rock wool residue, Aluminum (Al), Barium (Ba), Bismuth (Bi), Calcium (Ca) Cadmium (Cd), Cobalt (Co), Chrome (Cr ), Copper (Cu), Iron (Fe), Potassium (K), Magnesium (Mg), Manganese (Mn), Sodium (Na), Nickel (Ni), Lead (Pb), Silicon (Si), Zinc (Zn ).
  • the deviation of each of the elements caused by the addition of the sodium silicate binder (Na 2 Si0 3 ) is shown in the ordinate axis. As can be seen, the chemical alteration of the composition by the addition of the binder is practically negligible.

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Abstract

Briqueta empleada para la producción de lana de roca y procedimiento de obtención de dicha briqueta, en donde la briqueta contiene una materia prima que comprende residuos de lana de roca que presentan una morfología en forma de fibras, contiene un aglomerante inorgánico no fibroso, tal como silicato de sodio, para aglomerar la materia prima, y contiene un agente activador que acelera el proceso de curado de la materia prima aglomerada.

Description

DESCRIPCION
BRIQUETA EMPLEADA PARA LA PRODUCCIÓN DE LANA DE ROCA Y PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE DICHA BRIQUETA
Sector de la técnica
La presente invención está relacionada con las briquetas, o bloques sólidos, empleadas para la recuperación material de residuos de lana de roca y su posible mezcla con finos de materias residuales procedentes o no de otras industrias, y/o combustibles alternativos de origen residual, que aporten calor en hornos, calderas o similares, proponiendo una briqueta que se emplea en la industria de fabricación de fibras minerales, más concretamente para la industria de fabricación de lana de roca. Estado de la técnica
La lana de roca es una fibra mineral empleada principalmente en el sector de la construcción como aislamiento térmico, o como elemento de protección contra el fuego. La lana de roca se obtiene fundiendo materia prima de roca basáltica a más de 1600 °C, en un horno de fusión, generalmente en un horno de cubilote, el material fundido se somete al efecto de una fuerza centrifuga para generar fibras que formarán el producto final de lana de roca.
Actualmente los desperdicios, sobrantes o rechazos de lana de roca, así como otras materias residuales procedentes de otras industrias, se compactan para formar unas briquetas de reciclaje, las cuales se introducen en el horno de cubilote para transformarse de nuevo en lana de roca.
Se conoce el empleo de aglomerantes para conseguir unas briquetas con una resistencia mecánica adecuada para su manipulación industrial. Actualmente como aglomerante para la fabricación de briquetas se emplea cemento de bajo contenido en azufre. A pesar ello, la tasa de emisión de azufre empleando estas briquetas aglomeradas con cemento, sigue siendo elevada, debido a que la lana de roca presenta compuestos orgánicos que actúan desfavorablemente con el cemento, de manera que es necesario aumentar el porcentaje de cemento para obtener una briqueta con la resistencia mecánica adecuada. Por otro lado, además del problema medioambiental generado por las emisiones de dióxido de azufre durante la combustión de las briquetas, se genera también un problema económico, al necesitar emplear un mayor porcentaje de cemento para obtener la resistencia mecánica deseada.
El documento W097/25286 da a conocer un método para producir briquetas que se emplean en la fabricación de lana de roca. En la producción de lana de roca, cuando el material fundido se introduce en el horno de cubilote y se somete a la acción de una fuerza centrifuga, se generan unas fibras de lana de roca, de las cuales el 70 % tiene forma fibrosa, y el 30 % presenta una forma de gránulos esféricos que no son validos para su uso industrial. El documento W097/25286 propone recuperar esos gránulos esféricos de lana de roca para formar briquetas que se vuelven a utilizar en la fabricación de nueva lana de roca.
Los gránulos esféricos de lana de roca se muelen en una trituradora giratoria hasta obtener un material finamente dividido con un tamaño uniforme de partícula inferior a 30 mm. Para poder obtener una briqueta con la consistencia mecánica adecuada, el documento W097/25286 propone aglomerar los gránulos esféricos finamente divididos empleando un aglomerante fibroso, concretamente fibra de celulosa (papel reciclado), que al igual que los gránulos esféricos se tritura para obtener partículas de una dimisión aproximada de 2 mm. Adicionalmente, para aportar de mayor dureza a la briqueta y que esta pueda ser correctamente manipulada en un entorno industrial, el documento W097/25286 necesita adicionar un producto endurecedor a la mezcla de gránulos esféricos de lana de roca y fibra de celulosa, tal como silicato de sodio, silicato de calcio o silicato de aluminio
Esta solución permite obtener una briqueta que reduce emisiones de dióxido de azufre durante la combustión de las briquetas, sin embargo precisa emplear de un aglomerante fibroso para poder obtener una briqueta con la consistencia mecánica adecuada, además de necesitar emplear maquinaria especial para moler y triturar los gránulos de lana de roca y la fibra de celulosa y poder obtener unas partículas de tamaño uniforme.
Se hace por tanto necesario una solución alternativa que permita la obtención de briquetas con una baja emisión dióxido de azufre y que evite la necesidad de emplear un aglomerante fibroso para dotar a la briqueta de la resistencia mecánica adecuada para su correcta manipulación industrial.
Objeto de la invención
La presente invención propone un proceso alternativo al utilizado actualmente por la industria de fabricación de fibras minerales y, más concretamente, por la industria de fabricación de lana de roca, el cual aporta unas mejoras significativas a nivel medioambiental y un mayor aprovechamiento de los recursos energéticos, dando lugar a unas briquetas con un menor impacto global a lo largo de su ciclo de vida.
La invención propone una briqueta que se emplea para la producción de lana de roca, en donde la briqueta consiste en una materia prima, un aglomerante de esa materia prima y un agente activador que acelera el proceso de curado (endurecimiento) de la materia prima aglomerada. La materia prima empleada para la fabricación de la briqueta comprende residuos de lana de roca, mientras que para aglomerar la materia prima se emplea un aglomerante inorgánico no fibroso, tal como silicato de sodio, en vez de emplear cemento como en las soluciones convencionales, eliminándose de esta manera la problemática de la emisión de azufre que se origina con los aglomerantes de cemento de las soluciones convencionales.
Concretamente la invención propone emplear recortes, sobrantes o rechazos de la producción de lana de roca que presenten una morfología en forma de fibras, de manera que al emplearse una materia prima con forma fibrosa, no se hace necesario emplear un aglomerante fibroso como en las soluciones convencionales para obtener una briqueta con la consistencia mecánica necesaria para su correcta manipulación industrial. Así, la invención propone emplear un único tipo de aglomerante no fibroso, tal como el silicato, para aglomerar la materia prima de fibras de lana de roca.
Las fibras empleadas como materia prima para la producción de las briquetas tienen un diámetro de entre 1 μηι y 30 μηι, con una relación entre la longitud de la fibra y el diámetro de la fibra de al menos 3: 1. La densidad de las fibras empleadas como materia prima está comprendida entre 0, 18 y 0,99 gr/cm3.
Se ha previsto la posibilidad de que la materia prima, además de residuos de lana de roca, pueda comprender finos de materias residuales y/o combustibles de origen residual. Los finos de materias residuales son finos procedentes o no de otras industrias, como por ejemplo, finos de coque, escorias de acerías y fundición, arenas de fundición u otros rechazos de materias primas cuya granulometría no sea apropiada para una alimentación directa en horno. Como combustible de origen residual se emplea biomasa torrefactada, biomasa convencional, lodos de depuradora, CSR o cualquier otro residuo que aporte poder calorífico y que cumpla con los parámetros medioambientales y técnicos requeridos por la administración competente y el proceso productivo.
Así, la materia prima empleada para la fabricación de la briqueta presenta una composición en peso de entre un 50% a un 100% de residuos de lana de roca, de entre un 0% a un 50% de finos de materias residuales, y de entre un 0% a un 50% de combustibles de origen residual. La proporción en peso del aglomerante de silicato de sodio es de un 3% a un 20% en relación al peso total de la materia prima empleada.
Aún más preferentemente, la proporción en peso del aglomerante de silicato de sodio es de un 6% a un 16% en relación al peso total de la materia prima empleada. Empleando esta cantidad de aglomerante junto con las fibras de lana de roca se obtienen unas briquetas con una densidad de entre 1 ,2 a 2,8 gr/cm3, densidad esta suficiente para que la briqueta pueda manipularse industrialmente sin que se produzca la rotura de la misma. Como agente activador empleado para acelerar el proceso de curado de la briqueta se ha previsto la posibilidad de emplear un éster, en un porcentaje del 0% al 4% en peso en relación al peso total de la materia prima empleada. Como alternativa al éster se ha previsto emplear gas de dióxido de carbono (C02) como agente activador. El dióxido de carbono (C02) puede ser artificial, aplicándose directamente de unas botellas que contienen el gas, o puede ser dióxido de carbono (C02) ambiental, que está presente en la atmosfera en donde se almacenan las briquetas.
De acuerdo con todo ello, para el supuesto de una recuperación anual de 10.000 TM de residuo de lana de roca mediante la fabricación de briquetas, utilizando el aglomerante de silicato de sodio y el procedimiento de la presente invención, en sustitución del cemento utilizado como aglomerante en las soluciones convencionales, la reducción en emisiones equivaldría a 35.300 kg de dióxido sulfúrico (S02). (Los cálculos se han llevado a cabo para briquetas con un porcentaje en peso del 15% de cemento en briqueta y un 2% de S03 presente en el cemento empleado).
Esta reducción en emisiones de azufre resulta aun más significativa cuando se emplea como materia prima un combustible de origen residual de biomasa torrefactada en sustitución de los finos de materias residuales, concretamente en sustitución de los finos de coque, y en una proporción del 50% en peso sobre el peso total de la materia prima empleada. En estas condiciones y de acuerdo con la producción anteriormente citada se alcanzan disminuciones de 131.550 kg de dióxido de azufre (S02) y 23.400.000 Kg de dióxido de carbono (C02) procedente de combustibles fósiles.
Las briquetas obtenidas de acuerdo con la presente invención satisfacen las necesidades en cuanto a:
• Resistencia mecánica suficiente para su manipulación industrial.
• Productividad elevada que permita garantizar la demanda actual y futura.
• Sustitución del cemento, actualmente utilizado como aglomerante, por silicato de sodio, en pro de eliminar el azufre que aporta su participación.
• Aprovechamiento de los finos de coque en una etapa inicial, en caso de emplearse éstos como materia prima, optimizando la eficiencia de los recursos energéticos disponibles.
• Sustitución del coque por biomasa torrefactada, en pro de eliminar el azufre que aporta su participación y reducir las emisiones de C02 procedentes de combustibles fósiles.
Se obtiene así una briqueta para ser empleada en la industria de fabricación de fibras minerales, y más concretamente de lana de roca, la cual aporta mejoras significativas a nivel medioambiental y aprovechamiento de recursos energéticos.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra un diagrama esquemático de la fabricación de una briqueta según un ejemplo de realización de la invención.
La figura 2 muestra una gráfica comparativa entre una composición elemental del residuo de lana de roca y una briqueta compactada con aglomerante de silicato de sodio de acuerdo con la presente invención.
Descripción detallada de la invención
En la figura 1 se muestra un ejemplo de realización no limitativo de un proceso para la generación de briquetas de acuerdo con la presente invención. En una instalación (1) para la generación de lana de roca se originan residuos de lana de roca, finos de coque y otras materias primas que son reutilizadas para la fabricación de nueva lana de roca. Los residuos de lana de roca y los finos de coque son almacenados, respectivamente, en un silo de lana de roca (2) y un silo de finos de coque (3).
Por medio de una logística externa (4) se transporta biomasa torrefactada u otro combustible de origen residual, la cual se almacena en un silo de biomasa torrefactada (5). Cada uno de los silos (2, 3, 5), en donde se almacenan las materias primas para la generación de briquetas, van asociados con unas respectivas células de pesaje (6), que determinan las proporciones adecuadas de materia prima que se introducen en un mezclador (7). La materia prima empleada para la formación de la briqueta puede comprender lana de roca, o puede comprender lana de roca con finos de coque y/o biomasa torrefactada. Más concretamente, la lana de roca empleada tiene forma de fibra, presentando las fibras un diámetro de entre 1 μηι y 30 μηι con una relación entre la longitud de la fibra y el diámetro de la fibra de al menos 3:1. La densidad de las fibras empleadas como materia prima está comprendida entre 0, 18 y 0,99 gr/cm3.
Así, las proporciones en peso de materia prima empleadas en cada momento pueden oscilar entre un 50% a un 100% de residuos de lana de roca, entre un 0% a un 10% de finos de coque, y entre un 0% a un 50% de biomasa torrefactada. El porcentaje en peso se representa sobre el peso total de materias primas a la entrada del mezclador (7).
En un depósito de aglomerante (8) se almacena un aglomerante inorgánico no fibroso, concretamente silicato de sodio, que en disolución se emplea para aglomerar las materias primas. El silicato de sodio es inyectado al mezclador (7) a través de una bomba de inyección de aglomerante (9). En otro depósito (10) se almacena éster, el cual es introducido en el mezclador (7) por medio de una bomba de inyección de éster (11) en el caso de que se emplee éster como agente activador de la mezcla que se encuentra en el mezclador (7).
Las cantidades a inyectar al mezclador (7) por parte de las bombas de inyección de aglomerante (9) e inyección de éster (1 1), se controlan por medio de sendos caudalímetros (12). Así la proporción en peso del aglomerante de silicato de sodio es de un 3% a un 20% en relación al peso total de materias primas a la entrada del mezclador (7). El silicato de sodio empleado como aglomerante permite obtener unas briquetas que, una vez curadas, presentan una estructura vidriosa con un buen grado de resistencia mecánica.
Preferentemente, la proporción en peso del aglomerante de silicato de sodio es de un 6% a un 16% en relación al peso total de la materia prima empleada.
Cuando el agente activador para acelerar el curado de la mezcla es un éster, el porcentaje del éster en relación al peso total de materias primas a la entrada del mezclador (7) se encuentra entre el 0% y el 4%.
Una vez transcurrido el tiempo necesario para la homogeneización de la mezcla, una tolva de tornillo sin fin (13) vierte la mezcla del mezclador (7) en una máquina embriquetadora (14) que conforma las briquetas.
Cuando no se emplea un éster como agente activador, se ha previsto la posibilidad de que a la salida de la máquina embriquetadora (14) se disponga una cámara (15) para la exposición de las briquetas a gas C02 y un calentador (16), los cuales permiten acelerar la cinética para la reacción de curado de las briquetas, con el objeto de garantizar la resistencia mecánica necesaria para su posterior manipulación industrial. Finalmente las briquetas son transportadas a una zona de almacenamiento (17), en donde se almacenan a la espera de ser empleadas en la instalación (1) para la generación de nueva lana de roca.
El gas C02 empleado para activar el curado de las briquetas puede ser artificial, o puede ser gas C02 ambiental presente en la zona de almacenamiento (17) de las briquetas.
La figura 2 muestra una gráfica comparativa entre una composición elemental de residuo de lana de roca y una briqueta que emplea como materia prima residuo de lana de roca compactado con aglomerante de silicato de sodio. En el eje de abscisas se muestran los elementos que componen el residuo de lana de roca, Aluminio (Al), Bario (Ba), Bismuto (Bi), Calcio (Ca) Cadmio (Cd), Cobalto (Co), Cromo (Cr), Cobre (Cu), Hierro (Fe), Potasio (K), Magnesio (Mg), Manganeso (Mn), Sodio (Na), Níquel (Ni), Plomo (Pb), Silicio (Si), Zinc (Zn) . En el eje de ordenadas se muestra la desviación de cada uno de los elementos provocada por la adición del aglomerante de silicato de sodio (Na2Si03). Como se puede observar, es prácticamente inapreciable la alteración química de la composición por la adición del aglomerante.

Claims

REIVINDICACIONES
1. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, que consiste en una materia prima, un aglomerante de la materia prima y un agente activador que acelera el proceso de curado de la materia prima aglomerada, caracterizada en que la materia prima comprende residuos de lana de roca que presentan una morfología en forma de fibras, y el aglomerante es un aglomerante inorgánico no fibroso, como el silicato de sodio.
2. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada en que los residuos de lana de roca en forma de fibras tiene una densidad comprendida entre 0, 18 y 0,99 gr/cm3.
3. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada en que las fibras de los residuos de lana de roca tienen un diámetro de entre 1 μιτι y 30 μηι con una relación entre la longitud de la fibra y el diámetro de la fibra de al menos 3:1.
4. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada en que la materia prima comprende adicionalmente finos de materias residuales y/o combustibles de origen residual.
5. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la reivindicación anterior, caracterizada en que la materia prima empleada presenta un porcentaje en peso de entre un 50% a un 100% de residuos de lana de roca, entre un 0% a un 50% de finos de materias residuales, y entre un 0% a un 50% de combustibles de origen residual.
6. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada en que la proporción en peso del aglomerante de silicato de sodio es de un 3% a un 20% en relación al peso total de la materia prima.
7. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada en que la proporción en peso del aglomerante de silicato de sodio es de un 6% a un 16% en relación al peso total de la materia prima.
8.- Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada en que como agente activador se emplea un éster en un porcentaje del 0% al 4% en peso en relación al peso total de la materia prima.
9. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la primera reivindicación, caracterizada en que como agente activador se emplea gas de dióxido de carbono.
10. - Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la novena reivindicación, caracterizada en que el gas de dióxido de carbono empleado es un gas ambiental presente en la zona de almacenamiento de las briquetas.
1 1.- Briqueta empleada para la producción de lana de roca, según la novena reivindicación, caracterizada en que el gas de dióxido de carbono empleado es un gas artificial suministrado sobre las briquetas.
12. - Procedimiento de obtención de briquetas provistas con las características de las reivindicaciones anteriores, en donde una materia prima se mezcla con un aglomerante para conformar una briqueta que se cura mediante un agente activador, caracterizado en que como aglomerante de la materia prima se emplea un aglomerante inorgánico no fibroso, como el silicato de sodio y porque la materia prima empleada comprende residuos de lana de roca que presentan una morfología en forma de fibras.
13. - Procedimiento de obtención de briquetas, según la duodécima reivindicación, caracterizado en que los residuos de lana de roca en forma de fibras empleados como materia prima tiene una densidad comprendida entre 0, 18 y 0,99 gr/cm3.
14.- Procedimiento de obtención de briquetas, según la duodécima reivindicación, caracterizado en que las fibras de los residuos de lana de roca empleadas como materia prima tienen un diámetro de entre 1 μηι y 30 μηι con una relación entre la longitud de la fibra y el diámetro de la fibra de al menos 3:1.
15.- Procedimiento de obtención de briquetas, según la duodécima reivindicación, caracterizado en que la materia prima comprende adicionalmente finos de materias residuales, y/o combustibles de origen residual.
16.- Procedimiento de obtención de briquetas, según la reivindicación anterior, caracterizado en que la materia prima empleada presenta una proporción en peso de entre un 50% a un 100% de residuos de lana de roca, entre un 0% a un 50% de finos de materias residuales, y entre un 0% a un 50% de combustibles de origen residual.
17. - Procedimiento de obtención de briquetas, según la duodécima reivindicación, caracterizado en que el silicato de sodio empleado como aglomerante se adiciona a la materia prima en un proporción de entre un 3% a un 20% en peso en relación al peso total de la materia prima.
18. - Procedimiento de obtención de briquetas, según la duodécima reivindicación, caracterizado en que el silicato de sodio empleado como aglomerante se adiciona a la materia prima en un proporción de entre un 6% a un 16% en peso en relación al peso total de la materia prima.
19. - Procedimiento de obtención de briquetas, según la duodécima reivindicación, caracterizado en que el agente activador empleado para curar la briqueta es un éster que se adiciona a la materia prima en un porcentaje del 0% al 4% en peso en relación al peso total de la materia prima.
20. - Procedimiento de obtención de briquetas, según la duodécima reivindicación, caracterizado en que el agente activador empleado para curar la briqueta es gas de dióxido de carbono.
21. - Procedimiento de obtención de briquetas, según la vigésima reivindicación, caracterizado en que la briqueta se cura empleando gas de dióxido de carbono ambiental presente en la atmosfera en donde se almacenan las briquetas.
22. - Procedimiento de obtención de briquetas, según la vigésima reivindicación, caracterizado en que la briqueta se cura empleando gas de dióxido de carbono artificial que se suministra directamente sobre las briquetas.
23.- Procedimiento de obtención de briquetas, según la vigésima reivindicación, caracterizado en que la briqueta curada con gas de dióxido de carbono se somete a un proceso de calentamiento para acelerar el proceso de curado.
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US15/233,334 US9550691B2 (en) 2012-11-12 2016-08-10 Briquette used for the production of rock wool and method for the production of said briquette
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3019816B1 (fr) * 2014-04-10 2021-04-02 Saint Gobain Isover Composite comprenant une laine minerale comprenant un sucre
US10364176B1 (en) * 2016-10-03 2019-07-30 Owens-Brockway Glass Container Inc. Glass precursor gel and methods to treat with microwave energy
CN107902899A (zh) * 2017-12-20 2018-04-13 马鞍山市宏达保温材料有限公司 一种岩棉废料的回收再利用工艺及装置
RU2730462C1 (ru) * 2019-08-02 2020-08-24 ООО "Завод Техно" Способ получения минеральной ваты
FR3106132B1 (fr) * 2020-01-15 2023-05-19 Saint Gobain Isover Fusion de matière vitrifiable
AT524875B1 (de) * 2021-08-16 2022-10-15 Ibe Anlagentechnik Gmbh Verfahren zur abfallfreien Herstellung von Dämmstoffprodukten aus Mineralwolle
DE102022130877A1 (de) 2022-09-29 2024-04-04 3 R RE:CYCON GmbH Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997025286A1 (en) 1996-01-05 1997-07-17 Asset Associates Limited Improvements in or relating to the production of rock wool
CN102745949A (zh) * 2011-04-22 2012-10-24 石瑛 不燃性防火无机纤维复合外墙保温砌块

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2366473A (en) * 1941-03-29 1945-01-02 Norbert S Garbisch Glass batch
DE2941664A1 (de) * 1979-10-15 1981-04-23 Horst 7101 Obergruppenbach Liebert Verfahren zur wiederverwertung von abfaellen aus der produktion von matten oder platten aus mineralfaserprodukten
US4617045A (en) * 1985-04-05 1986-10-14 Boris Bronshtein Controlled process for making a chemically homogeneous melt for producing mineral wool insulation
US4720295A (en) * 1986-10-20 1988-01-19 Boris Bronshtein Controlled process for making a chemically homogeneous melt for producing mineral wool insulation
FI86541C (sv) * 1990-08-29 1992-09-10 Partek Ab Råmaterialbrikett för mineralullstillverkning och förfarande för dess framställning
US5364447A (en) * 1990-12-21 1994-11-15 Enviroscience, Inc. Method of recycling hazardous waste
US5198190A (en) * 1990-12-21 1993-03-30 Enviroscience, Inc. Method of recycling hazardous waste
DE4122334A1 (de) * 1991-07-05 1993-01-07 Zementanlagen Und Maschinenbau Verfahren und anlage zum behandeln von mineralwolle-abfaellen
GB9412007D0 (en) * 1994-06-15 1994-08-03 Rockwell International A S Production of mineral fibres
FI110261B (fi) * 2000-06-20 2002-12-31 Paroc Group Oy Ab Menetelmä kolloidisen silikaattidispersion valmistamiseksi
WO2003002480A1 (en) 2001-06-28 2003-01-09 Haun Michael J Method for making product from fiber glass waste
WO2004041735A1 (en) * 2002-11-06 2004-05-21 Rockwool International A/S Processes of forming mineral fibres
DE202005008443U1 (de) 2004-07-03 2005-09-29 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. Ohg Stein- und Schlackenwolle-Dämmstoffe mit inhibierenden Zusätzen
DE102005043092A1 (de) 2004-10-07 2006-04-20 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. Ohg Dämmstoffelement
DE102005040268A1 (de) 2004-10-20 2006-05-04 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh + Co Ohg Formkörper für die Erzeugung einer zu zerfasernden mineralischen Schmelze zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern
DE102007051850A1 (de) * 2007-10-30 2009-05-07 Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH Formstoffmischung mit verbesserter Fliessfähigkeit
US8876964B2 (en) * 2009-06-23 2014-11-04 Rockwool International A/S Method of making particulate material
EP2415721A1 (en) * 2010-07-30 2012-02-08 Rockwool International A/S Compacted body for use as mineral charge in the production of mineral wool
CN102372477A (zh) * 2010-08-27 2012-03-14 马宝建 一种岩棉制品及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997025286A1 (en) 1996-01-05 1997-07-17 Asset Associates Limited Improvements in or relating to the production of rock wool
CN102745949A (zh) * 2011-04-22 2012-10-24 石瑛 不燃性防火无机纤维复合外墙保温砌块

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 2013-B15113, XP055255382 *
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