BE1009193A3 - Procede destine a neutraliser des inclusions chaudes situees dans une nappe de laine minerale ainsi que dispositif de mise en oeuvre dudit procede. - Google Patents
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Abstract
Procédé destiné à neutraliser des inclusions chaudes situées dans une nappe de laine minérale et dispositif de mise en oeuvre dudit procédé. La fabrication de laine minérale se fait par la fusion de roches, la fonte étant amenée à un agrégat à effilocher. Lors de ce processus de fabrication, des inclusions chaudes peuvent s'établir dans la laine minérale, qui sont nuisibles aussi bien au cours du traitement ultérieur que dans le produit fini même. Afin de développer un procédé par le biais duquel il est possible de fabriquer une nappe homogène de laine minérale de laquelle les influences d'inclusions chaudes sont éliminées, on propose de faire détecter la position des inclusions chaudes au moyen d'un détecteur et que les données de mesure de position obtenues dans le détecteur servent ensuite à la commande d'un système à tuyères qui agit sur les inclusions chaudes.
Description
<Desc/Clms Page number 1> Procédé destiné à neutraliser des inclusions chaudes situées dans une nappe de laine minérale ainsi que dispositif de mise en oeuvre dudit procédé. La présente invention se rapporte à un procédé destiné à neutraliser des inclusions chaudes situées dans une nappe de laine minérale. La fabrication de laine minérale se fait par la fusion de roches, telles que la diabase, le basalte, la chaux et similaire, dans des agréagats de fusion convenables, comme par exemple des cubilots ou des cuves, et la fonte silicates ainsi obtenue est amenée à un agrégat à effilocher, tel qu'une fileuse à cascade. Cet agrégat à effilocher sert à effilocher la fonte en fines fibres minérales qui forment ensuite des flocons de laine minérale qui sont de leur part amenés, au moyen d'un courant d'air et tout en ajoutant un liant approprié, à une chambre collectrice. Dans cette chambre collectnce, dans la plupart des cas au fond de la chambre collectrice, se trouve une bande de chambre collectrice, qui est perforée, infinie et actionnée de manière continue et par le biais de laquelle l'air admis est aspiré dans une chambre d'aspiration. Dû à ce fait, les fins flocons de laine sont déposés sur la bande de chambre collectrice. Le poids de surface de la nappe primaire ainsi créée est déterminé d'un côté par le flux de matériau de l'agrégat à effilocher et de l'autre côté par la vitesse de la bande de chambre collectrice, à laquelle la nappe primaire est transportée hors de la chambre collectrice. Selon le choix de la vitesse de la bande de chambre collectrice, on peut fabriquer des nappes primaires présentant un poids de surface de plusieurs kilogrammes, qui peuvent par la suite ou bien directement être amenées à un four de trempe dans lequel elles sont trempées sous pression de telle sorte que la densité apparente ainsi que l'épaisseur désirées du produit puissent être réglées Une autre possibilité réside dans le fait de fabriquer une nappe primaire qui présente un faible poids de surface et de la faire balancer en couches individuelles perpendiculairement à la direction de décharge de telle sorte que le poids de surface souhaité soit atteint. La nappe secondaire créée de cette maniere est ensuite amenée à un four de trempe dans lequel les bandes de four de trempe transmettent une tension de compression à la nappe secondaire afin de regler la densite apparente ainsi que l'épaisseur désirées. Les matières premières que l'on utilise pour la production d une fonte silicate sont, comme mentionné auparavant, des roches existant dans la nature, telles que le <Desc/Clms Page number 2> basalte, la diabase ainsi que des roches sédimentaires et des scories sll1catées. Ces matières premières naturelles peuvent contenir des impuretés à point de fusion élevé qui ne peuvent pas être fondues lors du processus de fusion et sortent de l'agrégat de fusion en tant que solides chauds. Lorsque les matières premières sont fondues par le biais du procédé à cubilot, l'énergie y requise est générée au moyen de coke. Dans le cas de ce procédé de fusion, des pièces de coke portées au rouge peuvent, conjointement avec la fonte, sortir du cubilot. Lorsque les particules susmentionnées, à savoir les solides chauds ainsi que les pièces de coke portées au rouge, atteignent la chambre collectrice, elles ne se refroidissent pas dans la même mesure que les fibres de laine minérale, ce qui est dû à leur capacité calorifique élevée, de sorte qu'elles puissent ainsi atteindre, à l'état chaud, la laine minérale et enfin le produit fini. Une fois incluses dans une nappe de laine minérale, les particules ou bien les inclusions chaudes ne se refroidissent que lentement parce que la laine minérale qui les entoure constitue un matériau calorifuge qui complique l'échappement de l'énergie thermique. Au-delà de ce fait, les inclusions chaudes sont à l'origine du fait que le liant organique, dans la plupart des cas une résine phénol-formol, qui est utilisée lors de la fabrication de matériaux isolants est décompose dans un processus exothermique au cours duquel les températures atteintes peuvent être telles qu'elles dépassent la température de frittage de la masse fibreuse se trouvant autour de sorte que le matériau isolant puisse être complètement détruit aux environs des inclusions chaudes, et le produit fini est par conséquent tellement endommagé qu'il ne peut souvent plus être utilisé. Etant donné que ce processus de destruction peut s'étendre sur plusieurs journées, il en résulte donc des difficultés à l'égard des règlements de sécurité aussi bien lors du traitement ultérieur que dans d'autres domaines jusqu'au stockage. La présente invention a pour objet de créer un procédé par le biais duquel on peut fabriquer une nappe homogène de laine minérale, de laquelle les influences d'inclusions chaudes sont éliminées. L'objet visé est atteint selon l'invention par le fait que la position des inclusions chaudes est détectée par un détecteur et que les données de mesure de position obtenues au niveau du détecteur servent à la commande d'un systeme a tuyères qui agit sur les inclusions chaudes. Un mode de réalisation avantageux du procédé est caractérisé par une commande du système à tuyères telle que de grandes inclusions sont éliminées de la nappe de laine minérale et que de petites inclusions non nuisibles au matériau sont refroidies. <Desc/Clms Page number 3> Il est en outre avantageux que la pression du système à tuyères soit réglée en fonction de la grandeur ainsi que de la capacité thermique de l'inclusion détectée. Il s'est révélé en outre avantageux d'utiliser en tant que détecteur une caméra à infrarouge ou thermique, à laquelle est associé un ordinateur qui a pour fonction de confectionner les données de mesure de position pour la commande du système à tuyères. Dans le cas d'un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention, on utilise en tant que détecteur une caméra ligne par ligne qui détecte successivement, donc ligne par ligne 1" ensemble de la largeur de la nappe de laine minérale, transportée de manière continue de sorte qu'une image thermique de la nappe de laine minérale est produite et que les données correspondantes de commande du système à tuyères sont confectionnées au moyen d'un ordinateur. Une efficacité particulière du procédé s'est révélée lorsque le système à tuyères est actionné par une pression supérieure à 180 x 105 Pa et allant jusqu'a environ 1000 x 105 Pa. De préférence, les tuyères à haute pression sont alimentées en air ou en eau. L'avantage particulier du procédé selon l'invention réside dans le fait que les tuyères à air ou bien à eau ne sont efficaces que dans un espace restreint et que pendant une courte durée de sorte que la nappe primaire traitée par le système à tuyères soit conservée dans sa substance fondamentale et que le processus n'ait aucune influence sur la finition définitive du produit fini. Cela a en particulier de l'importance lorsqu'on fabrique d'abord une nappe primaire mince qui, dans un agrégat de pendule monté à la suite, est dépliée de manière perpendiculaire à la direction de transport de sorte qu'une nappe secondaire considérablement plus épaisse est produite qui ne présente plus d'inclusions nuisibles et peut donc être amenée-dans un état homogène-à un four de trempe connu pour que le liant puisse être trempé. L'invention se rapporte en outre à un dispositif de mise en oeuvre du procédé, comportant une chambre collectrice dans laquelle est réalisee une nappe de laine minérale sur un dispositif de transport actionné de façon continue, et la nappe de laine minérale est ensuite transportée hors de ladite chambre collectrice Le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait que l'on prévoit un détecteur qui est conçu ainsi que disposé de telle manière que la position d'inclusions chaudes se trouvant dans la nappe de laine minérale est détectée a une distance aussi faible <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 que possible derrière la sortie à travers laquelle la nappe de laine minérale sort de la chambre collectrice, et en ce qu'un système à tuyères est disposé à une certaine distance par rapport au détecteur, ce système pouvant être actionné conformément aux données de mesure de position créées dans le détecteur de sorte qu'un jet de tuyère agisse sur chacune des inclusions chaudes. Des modes de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention ressortiront des sousrevendications 8 à 18. Un mode de réalisation du dispositif selon l'invention est représenté schématiquement au dessin et sur les figures jointes : la figure 1 montre une vue de côté schématique, en partie en coupe verticale, sur une chambre collectrice avec un dispositif selon l'invention y contigu et la figure 2 représente une coupe de la figure 1 sur une échelle agrandie. La figure 1 montre de manière purement schématique une chambre collectrice 1 comprenant une chambre d'aspiration 2 ainsi qu'un agrégat à effilocher 3 auquel est amenée de la façon usuelle une fonte de sorte que des fibres minérales 4 soient projetées, qui sont aspergées avec un liant et se rassemblent sur le brin en biais 6 d'une bande de transport 5 sans fin et perméable à l'air pour former une nappe primaire ou bien une nappe de laine minérale 11. Dans le cas de ce mode de réalisation, la bande de transport sans fin 5 est guidée autour de poulies de guidage 7, 8, 9 et 10 et est actionnée de manière continue dans le sens de la flèche. La nappe primaire 11 sort à travers une fente de sortie 12 de la chambre collectrice, donc là où se trouve un rouleau d'étanchéité et de compression 13 au-dessus de la nappe de laine minérale, ce rouleau 13 servant d'un côté à l'étanchéification de la fente de sortie 12 et de l'autre côté à la compression de la nappe de laine minérale 11 pour en faire une nappe de laine minérale transportée de manière continue. Juste derrière la transition de la bande de transport sans fin 5 dans la région de la poulie de guidage 7, la nappe de laine minérale 15 atteint une bande de transport sans fin 14 d'où elle est transportée sur un autre transporteur de bandes 16, comme par exemple en forme d'une grille à rouleaux entraînée, tout en laissant ouverte une fente s'etendant de manière transversale et présentant une largeur de 3 cm à peu près La figure 1 représente en outre de manière schématique que l'on prevoit un détecteur 17 qui est conçu ainsi que disposé de telle manière que la position d'inclusions chaudes se trouvant dans la nappe de lame minérale soit detectée ou bien constatée <Desc/Clms Page number 5> à une distance aussi faible que possible derrière la fente de sortie 12 à travers laquelle la nappe de laine minérale 11, 15 sort de la chambre collectrice 1. La direction de visée du détecteur 17, qui est illustrée par les lignes en traits et points 18, rencontre dans le cas de ce mode de réalisation une zone 19 de la nappe de laine EMI5.1 minérale 15, à savoir l'ensemble de la largeur de la nappe de laine minérale, donc vu de manière perpendiculaire au plan d'image de la figure 1. Un systeme à tuyères 20 est disposé à une certaine distance par rapport au détecteur, ce système pouvant être actionné conformément aux données de mesure de position créées dans le détecteur 17 de sorte qu'un jet de tuyère agisse sur chacune des inclusions chaudes qui se trouvent dans la nappe de laine minérale 15. La conception du système à tuyères 20 est telle qu'il puisse être actionné de telle sorte que de grandes inclusions chaudes soient éliminées ou bien soufflées hors de la nappe de laine minérale 15 par le biais d'un fort jet de tuyère. Les grandes inclusions traversent la fente située entre les deux transporteurs de bandes 14 et 16 et atteignent un dispositif de décharge 21 qui, selon la figure 1, peut par exemple être réalisé en forme d'une rigole refroidie en tôle ou, selon la figure 2, en tant que vis sans fin entraînée 23 placée dans une auge de vis sans fin Cependant, le système à tuyères 20 est conçu également de telle sorte que de petites inclusions non pas nuisibles au matériau ne soient que refroidies par le biais d'un jet de tuyère. De manière avantageuse, le détecteur 17 se compose d'une caméra à infragrouge ou thermique ainsi que d'un ordinateur dans lequel sont confectionnees, pour la commande du système à tuyères 20, les données de mesure de position concernant les inclusions chaudes détectées. De manière avantageuse, le détecteur 17 peut présenter une caméra ligne par ligne qui est conçue ainsi que disposée de telle manière qu'elle détecte successivement, donc ligne par ligne l'ensemble de la largeur de la nappe de laine minérale 15 transportée de manière continue, qu'elle produit une image thermique de la nappe de laine minérale et qu'elle confectionne les données correspondantes de commande par le biais d'un ordinateur et qu'elle les fournit au système à tuyères 20. Selon un mode de réalisation avantageux du dispositif selon l'invention, le système a tuyères 20 présente une multitude de tuyères individuelles qui sont disposées audessus de la nappe de laine minérale, à savoir de façon perpendiculaire à la direction de transport de la nappe 15, à une certaine distance par rapport à celle-ci et qui sont réparties sur toute la largeur Chacune des tuyères Individuelles peut être commandée par ledit ordinateur. De manière avantageuse, le système a tuyères 20 est muni de tuyères à haute pression pour des pressions allant de 180 jusqu'à 1000 x <Desc/Clms Page number 6> 105 Pa. Les tuyères à haute pression peuvent être réalisées facultativement en tant que tuyères à jet d'air ou comme tuyères à jet d'eau. Lorsqu'on utilise des tuyères à jet d'eau, ce sont des tuyères ce que l'on appelle tuyères à jet plat qui se révèlent particulièrement avantageuses. Une réalisation particulière est atteinte par le fait que le système à tuyères 20 présente une poutrelle à tuyères qui s'étend perpendiculairement à la direction de transport de la nappe de laine minérale 15 et où sont fixées les tuyères individuelles avec les dispositifs de commande respectifs. Une particularité est en outre atteinte par le fait que l'image thermique est divisée en secteurs dans la caméra ligne par ligne, et que l'on associe à chaque secteur une tuyère à eau ou à air placée à la suite, du système à tuyères. Selon le degré de densité de la trame, il est nécessaire de disposer une multitude de tuyères perpendiculairement à la direction de transport. Le fonctionnement essentiel du dispositif selon l'invention, précédemment décrit, est le suivant. Lorsque le détecteur, comme par exemple la caméra thermique, avait constaté ou bien détecté une inclusion chaude dans la nappe de laine minérale, l'ordinateur intercalé à la suite sert à déterminer sa position et à associer celle-ci à une tuyère montée à la suite, du système à tuyères. Au-delà de ce fait, le temps est déterminé en fonction de la vitesse de transport, à savoir le temps jusque quand l'inclusion chaude atteint la tuyère respective. Après avoir atteint la tuyère, l'inclusion est pour ainsi dire fortement chassée hors de la bande de laine minérale par le biais d'un jet d'air ou d'un jet d'eau et tombe par conséquent sur le dispositif de décharge 21 ou bien 22,23 qui se trouve au-dessous de la nappe de laine minérale 15 et qui sert à transporter les particules chaudes hors du dispositif et vers un lieu où celles-ci peuvent se refroidir ou bien où on peut les faire refroidir. Il est bien entendu que l'actionnement de tuyère respectif ne se fait que pendant une courte durée. Quant aux tuyères à haute pression, on y utilise des matériaux présentant des caractéristiques de matériau telles que l'on évite-dans le cas des tuyères à jet d'eau-que les tuyères gouttent encore quelques fois au repos. De manière généralisée, on décrit encore le fait suivant. Les effets de refroidissement et de transport des jets de tuyère du système à tuyères dépendent pour l'essentiel de la masse du courant respectif de gaz ou de liquide ainsi que de la vitesse du jet de tuyère. Le réglage du système à tuyères se fait par conséquent selon les données locales respectives. Lorsqu'il s'agit, dans ce seul cas extrême, de ne refroidir en particulier que de petites inclusions chaudes, un bref jet d eau sans plus grande pression suffit, dans le cas limite donc uniquement la gravité du jet d'eau. Plus la vitesse à laquelle est réalisé le refroidissement ou l'élimination d'inclusions chaudes doit être élevée et plus les inclusions sont grandes, plus la pression de gaz ou de <Desc/Clms Page number 7> liquide réglée du système à tuyères doit être élevée, une pression de 5 x 105 Pa étant dans beaucoup de cas déjà suffisante, en particulier en ce qui concerne le refroidissement Une alternative pour cette caméra ligne par ligne, qui a été décrite ci-dessus, est réalisée par le fait que le détecteur est disposé de manière stationnaire, mais de telle sorte qu'il puisse être pivoté rapidement, donc exercer un mouvement de va-et-vient, de sorte que-pour ainsi dire-il balaie, durant le mouvement pivotant, ligne par ligne la nappe de laine minérale transportée de manière continue et qu'il détecte ainsi les inclusions chaudes existantes. Pour le système à tuyères il y a là aussi une alternative constructive, à savoir que l'on dispose un système à tuyères sur un glissoir s'étendant perpendiculairement sur la nappe de laine minérale, et que le système peut ainsi être actionné d'un mouvement de va-et-vient. Cette construction crée une simplification essentielle, en particulier également à l'égard de la commande du système à tuyères, et elle doit être prévue avec avantage surtout au cas où les inclusions chaudes étant nuisibles dans le produit fini, ne se presentent que relativement rarement.
Claims (1)
- REVENDICATIONS 1. Procédé destiné à neutraliser des inclusions chaudes situees dans une nappe de laine minérale (11, 15), caractérisé en ce que la position des inclusions chaudes est détectée par le biais d'un détecteur (17) et en ce que les données de mesure de position obtenues dans le détecteur servent à la commande d'un système à tuyères (20) qui agit sur les inclusions chaudes.2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par une commande du système à tuyères (20) telle que de grandes inclusions sont éliminées de la nappe de laine minérale et que de petites inclusions non nuisibles au matériau sont refroidies.3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la pression du système à tuyères est réglée en fonction de la grandeur ainsi que de la capacité thermique de l'inclusion détectée.4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'on utilise en tant que détecteur (17) une caméra à infrarouge ou thermique, à laquelle est associé un ordinateur par le biais duquel les données de mesure de position servant à la commande du système à tuyères (20) sont confectionnées.5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise en tant que détecteur (17) une caméra ligne par ligne qui détecte successivement, donc ligne par ligne l'ensemble de la largeur de la nappe de laine minérale transportée de manière continue de sorte qu'une image thermique de la nappe de laine minérale soit produite et que les données correspondantes de commande du système à tuyères (20) soient confectionnées au moyen d'un ordinateur.6 Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit systeme à tuyères (20) est actionne par une pression supérieure a 180 x 105 Pa et allant jusqu'à 1000 x 105 Pa à peu près 7. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5, comportant une chambre collectrice (1) dans laquelle est formée une nappe de laine minérale (11) sur un dispositif de transport (5,6) actionné de façon continue, <Desc/Clms Page number 9> et cette nappe de laine minérale est transportée hors de ladite chambre collectrice, caractérisé en ce que l'on prévoit un détecteur (17) qui est conçu ainsi que disposé de telle manière que la position d'inclusions chaudes se trouvant dans la nappe de laine minérale (11,15) est détectée à une distance aussi faible que possible derrière la sortie (12)au travers de laquelle la nappe de laine minérale (11, 15) sort de la chambre collectrice (1), et en ce qu'un système à tuyères (20) est disposé à une certaine distance par rapport au détecteur (17), ce système pouvant être actionné conformément aux données de mesure de position créées dans le détecteur (17) de sorte qu'un jet de tuyère agisse sur chacune des inclusions chaudes. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le système à tuyères (20) peut être actionné de telle sorte que de grandes inclusions sont éliminées ou bien soufflées hors de la nappe de laine minérale (15) et que de petites inclusions non nuisibles au matériau sont refroidies. 9.Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que le détecteur (17) est composé d'une caméra à infrarouge ou thermique ainsi que d'un ordinateur dans lequel sont confectionnées les données de mesures de position servant à la commande du système à tuyères (20) 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que le détecteur (17) présente une caméra ligne par ligne qui est conçue et disposée de telle manière qu'elle détecte successivement, donc ligne par ligne. l'ensemble de la largeur de la nappe de laine minérale (15) transportée de façon continue, qu'elle produit une image thermique de ladite nappe de laine minérale et qu'elle confectionne les données de commande par le biais d'un ordinateur et qu'elle les fournit au système à tuyères (20).11. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, caracterise en ce que le système à tuyères (20) présente une multitude de tuyères individuelles qui sont disposées au-dessus de la nappe de laine minérale (15), à savoir de façon perpendiculaire a la direction de transport de la nappe, a une certaine distance par rapport a celle-ci et qui sont reparties sur toute la largeur, et en ce que chacune des tuyères individuelles peut être commandee par ledit ordinateur 12.Dispositif selon l'une des revendications 7 à 11, caracterise par le fait que le systeme à tuyères (20) est muni de tuyères à haute pression pour des pressions allant de 180 jusqu'à 1000 x 105 Pa. <Desc/Clms Page number 10> 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérise par le fait que les tuyères à haute pression sont réalisées facultativement en tant que tuyères à jet d'air ou comme tuyères à jet d'eau.14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que les tuyeres à jet d'eau sont réalisées en tant que tuyères à jet plat.15. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'image thermique est divisée en secteurs dans une caméra ligne par ligne, et que l'on associe à chaque secteur une tuyère à eau et à air montée à la suite.16. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 15, caractérisé par le fait que l'on prévoit, au-desous du système à tuyères (20) dans le dispositif de transport (14, 16) pour la nappe de laine minérale (15), une fente s'étendant de manière transversale, au travers de laquelle les inclusions chaudes soufflées dehors sortent et atteignent un transporteur transversal (21 ; 22,23) 17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le transporteur EMI10.1 transversal est composé d'une rigole refroidie en tôle (21) ou d'un convoyeur à vis sans fin (22, 23).18. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 17, caractérisé par le fait que le système à tuyères (20) présente une poutrelle a tuyères s'étendant perpendiculairement où sont fixées les tuyères individuelles avec les dispositifs de commande.
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