ES2275894T3 - Procedimiento y aparato para la fabricacion de lana mineral. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de lana mineral con un aparato de fibrización que comprende unos rotores giratorios, para la conformación de masa fundida mineral en fibras, de cuyos rotores un primer y un segundo rotor que giran uno en relación con el otro forman un par de rotores superior y por lo menos un rotor, preferentemente un par de rotores está dispuesto por debajo del par de rotores superior, de tal modo que - se suministre una masa fundida mineral desde un horno de fusión o similar, en la forma de un chorro de masa fundida dirigida hacia una primera posición sobre la superficie de camisa exterior del primer rotor, - se expulse una masa fundida mineral desde la superficie de camisa exterior del primer rotor en la forma de una cascada de caída hacia la superficie de camisa exterior del segundo rotor, - se conforme una primera parte de masa fundida mineral en fibras en el segundo rotor y se expulse del rotor, y - se expulse una segunda parte de masa fundida mineral desde el segundorotor en la forma de una cascada de caída caracterizado porque - por lo menos un 60 % en peso de dicha cascada de caída, que se impulsa fuera del segundo rotor está dispuesta para impulsarse hacia la superficie de camisa exterior del primer rotor, hacia una segunda posición corriente abajo de dicha primera posición sobre la superficie de la camisa exterior, - se conforme una parte de masa fundida mineral en fibras en el primer rotor y se impulsa por soplado fuera del rotor, y porque - el primer rotor en el par de rotores superior está provisto de unos medios de soplado para evacuar la masa fundida mineral, conformada en las fibras, desde la superficie de camisa exterior del rotor.
Description
Procedimiento y aparato para la fabricación de
lana mineral.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un aparato para la fabricación de lana mineral
según el preámbulo de las reivindicaciones independientes
adjuntas.
La lana mineral, tal como la lana de roca, se
obtiene mediante la fusión de materias primas adecuadas que
contengan minerales, tales como diabasa, caliza y escoria en un
horno de fusión. La masa fundida mineral, conteniendo silicatos,
así obtenida se descarga desde el horno de fusión a un aparato de
fibrización, tal como una máquina hiladora, en la que la masa
fundida mineral se conforma en fibras minerales con la ayuda de la
fuerza centrífuga.
Actualmente, un aparato de fibrización del tipo
de máquina hiladora comprende una serie de rotores giratorios de
fibrización o rotores de hilado, que suelen ser de 3 a 4 rotores. La
masa fundida mineral desde el horno de fusión se dirige hacia la
superficie de camisa exterior del primer rotor donde se retiene
sobre la superficie de camisa exterior del rotor, en una
determinada magnitud, antes de ser expulsada como una cascada de
caída contra la superficie de camisa exterior del segundo rotor
adyacente en la serie. Una parte de la masa fundida mineral
consigue una retención suficiente de la superficie de camisa
exterior del segundo rotor para conformarse en fibras debido al
efecto de la fuerza centrífuga. Otra parte de la masa fundida
mineral se proyecta contra la superficie de camisa exterior del
tercer rotor. De este modo, la masa fundida mineral se
"transporta" como un chorro de gotas de masa fundida mineral o
una cascada de caída, sucesivamente desde un rotor al siguiente a
través del aparato de fibrización completo, mientras que una parte
de la masa fundida mineral se conforme en fibras minerales. Se
puede aplicar un ligante sobre las fibras minerales conformadas,
durante la formación de fibras o después de ella.
En los aparatos de fibrización, el primer rotor
en la serie de rotores actúa principalmente como un rotor
acelerador y los siguientes rotores actúan como los rotores de
hilado de producción de fibras. Dicho de otro modo, en un aparato
de fibrización, que comprende cuatro rotores, la tarea del primer
rotor es acelerar la masa fundida mineral y expulsarla, con una
velocidad adecuada, hacia el segundo rotor que actúa como el primer
rotor de fibrización real. Para poder obtener fibras de buena
calidad, se requiere que la masa fundida mineral sobre la
superficie de camisa exterior del rotor alcance una velocidad
suficientemente alta, lo que no es el caso del primer rotor. Una
formación de fibras en el primer rotor de un aparato de fibrización
se considera indeseable, puesto que este rotor es capaz de general
principalmente fibras más gruesas y las denominadas nódulos,
reduciendo ambas la calidad del producto final. El denominado nódulo
se suele definir como la fracción de peso del material en fibras
sin ligantes que no pasa a través de una criba de 32 \mum.
En los aparatos de fibrización con cuatro
rotores, la ruta de la masa fundida mineral está diseñada para pasar
desde un rotor al siguiente, de modo que cada rotor sea incidido
por gotas de un chorro de masa fundida o una cascada de caída. Las
gotas del chorro de masa fundida o la cascada de caída incide sobre
el rotor solamente una vez con un ángulo de incidencia
relativamente bajo, de modo que una cantidad adecuada de masa
fundida se dirija hacia delante desde cada rotor al rotor siguiente
en la serie.
Aparatos de fibrización convencionales, del tipo
de rotor de hilado suelen presentar un rendimiento inferior al 80%,
calculado como la cantidad de material en fibra producido, es decir,
lana mineral, en proporción a la cantidad de masa fundida
alimentada. En condiciones normales, la lana mineral contiene del 55
al 75% en fibras y el resto está constituido por nódulos
indeseados. La capacidad de producción de lana mineral fue
aumentada alimentando más masa fundida a un solo aparato de
fibrización. De este modo, si la capacidad del aparato de
fibrización es excedida, se debilitará la retención que la masa
fundida mineral suministrada obtiene de las superficies de camisa
exterior de los rotores y anillos demasiado gruesos de masa fundida
mineral se forman sobre los rotores. Debido a la deficiente
retención, la masa fundida mineral no se acelerará suficientemente
desde un rotor al siguiente, lo que da lugar a una mayor generación
de nódulos y a una calidad más pobre de las fibras minerales. Por
lo tanto, los intentos para aumentar la capacidad de un aparato de
fibrización aumentado la alimentación de masa fundida han dado
lugar a una calidad sustancialmente más deficiente del material de
fibras obtenido, es decir, ha aumentado la proporción de los nódulos
en la lana mineral obtenida y al mismo tiempo, ha reducido el
rendimiento del aparato de fibrización.
Además, se realizaron intentos para aumentar la
capacidad de producción en la obtención de lana mineral disponiendo
varios aparatos de fibrización adosados, de modo que todos los
aparatos de fibrización presenten una alimentación de masa fundida
desde un horno de fusión único. El uso de varios aparatos de
fibrización adosados da lugar a que la esterilla de fibras
minerales que se acumulan sobre el elemento colector se haga mucho
más ancha que lo habitual. Para un incremento de capacidad de esta
clase es necesario, por lo tanto, sustituir el equipo de la línea
de producción, tal como elementos colectores, transportadores, etc.
Además, será una tarea complicada proporcionar un funcionamiento
suave de la alimentación de masa fundida desde un horno de fusión a
varios aparatos de fibrización y esto resultará fácilmente en una
sobrecarga de uno o más aparatos de fibrización, al mismo tiempo
que se reduce la calidad de la lana mineral fabricada.
Otro problema que se produce en el uso de varios
aparatos de fibrización adosados es que el control automático de un
proceso de fibrización, que comprende varios aparatos de
fibrización, se hará complicado y de alto coste. En condiciones
normales, la alimentación de masa fundida al primer rotor y la
aplicación de ligante en los rotores de fibrización se controla
midiendo el consumo de potencia del aparato de fibrización. El
control automático del proceso se hace tanto más complicado y
difícil de manipular cuantos más aparatos de fibrización se tenga
en el proceso.
Es bien conocido por la técnica anterior que
existen muchos diferentes usos para la lana mineral. Entre otras
aplicaciones, se utiliza como material aislante en la construcción,
por ejemplo, en placas acústicas, y para diferentes tipos de
aislamiento técnico. Es deseable poder fabricar lana mineral para
diferentes usos, con diferentes propiedades específicas para cada
producto. Producto ejemplo, la lana mineral para aislamiento
técnico de tuberías y similares puede comprender, en una forma de
realización preferida, principalmente fibras minerales gruesas. Por
el contrario, las fibras minerales delgadas proporcionan propiedades
aislantes y por lo tanto, son especialmente adecuadas para la
fabricación de lana mineral utilizada en la construcción.
A veces, es deseable fabricar lana mineral que
contenga fibras minerales delgadas y cortas, que proporcionen una
buena capacidad de aislamiento térmico, y fibras minerales gruesas y
largas, que proporcionan resistencia mecánica. Actualmente, esto se
realiza de modo que se produzcan dos esterillas de lana mineral
separadas con diferentes propiedades, comenzando con dos masas
fundidas minerales. Estas esterillas de lana mineral se colocan
luego sobre la parte superior de cada una y se procesan de modo que
se obtenga un producto final con dos o más "capas" de
diferentes calidades de lana mineral. Esta práctica no proporciona
fibras minerales con diferentes propiedades deseables uniformemente
distribuidas en el producto final.
El documento GB 999 119 A da a conocer un
aparato para la fibrización de masa fundida mineral. Dicho aparato
comprende una serie de rotores de fibrización y la masa fundida se
alimenta sobre la superficie periférica del primer rotor desde
donde se expulsa al siguiente rotor en la serie. La distancia mínima
entre las superficies periféricas de cualesquiera dos rotores de
fibrización girando en diferentes sentidos, en su punto más próximo,
es por lo menos de 8 cm en dicho punto.
El documento US nº 2.700.176 A da a conocer un
aparato para fibrización de masa fundida mineral. Al aparato
comprende pares de rotores, cada uno adaptado para rotación a alta
velocidad. Las superficies periféricas de los rotores presentan
caras anulares que se apoyan en ángulos entre sí. Los rotores están
situados con la superficie periférica de cada par estando
espaciadas pero en relación adyacente con las caras anulares
opuestas que están situadas en planos paralelos y con la superficie
periférica de uno de los rotores situada en la ruta de la masa
fundida.
Los inconvenientes citados anteriormente
aumentan los costes de la producción y/o reducen la calidad de la
lana mineral fabricada, cuando se tiene como objetivo una mayor
capacidad de producción.
Por lo tanto, el objetivo de esta invención es
dar a conocer un procedimiento y un aparato para obtener fibras de
lana mineral en los que se reducen al mínimo los inconvenientes
antes citados.
De este modo, el objetivo es dar a conocer un
procedimiento y un aparato para obtener fibras de lana mineral en
un aparato de fibrización, que permite una capacidad de producción
incrementada en la obtención de lana mineral, sin la capacidad
reducida de las fibras de lana mineral antes citada.
Un segundo objetivo de la presente invención es
dar a conocer un procedimiento y un aparato en la obtención de lana
mineral que permita un aumento de la capacidad utilizando líneas de
producción con una anchura normal.
Un tercer objetivo de la presente invención es
dar a conocer un procedimiento y un aparato para la obtención de
fibras de lana mineral de modo que el tamaño y la proporción de
nódulos contenidos en el material de fibra producido sea más
pequeño que en la fabricación convencional de fibras de lana
mineral.
Otro objetivo de una forma de realización de la
invención es dar a conocer un aparato de fibrización que permite la
fabricación de lana mineral que presenta diferentes propiedades.
Estos objetivos se alcanzan con un procedimiento
y un aparato que presenten las características indicadas en la
parte caracterizante de las reivindicaciones independientes
adjuntas.
Un procedimiento típico para la fabricación de
fibras de lana mineral, según la presente invención, con un aparato
de fibrización que comprende rotores giratorios, para la
conformación de masa fundida mineral en fibras, de cuyos rotores el
primero y el segundo rotores giran uno hacia el otro formando un par
de rotores superior y por lo menos un rotor, preferentemente, un
par de rotores está dispuesto debajo del par de rotores superior,
comprendiendo, de este modo, las etapas siguientes:
- -
- la masa fundida mineral se alimenta desde un horno de fusión, o dispositivo similar, en la forma de un chorro de masa fundida hacia una primera posición sobre la superficie de camisa exterior del primer rotor
- -
- la masa fundida mineral se expulsa desde la superficie de camisa exterior del primer rotor, en la forma de una cascada de caída, hacia la superficie de camisa exterior del segundo rotor
- -
- una primera parte de masa fundida mineral se conforma en fibras en el segundo rotor y se evacúa desde el rotor y
- -
- una segunda parte de masa fundida mineral se evacúa desde el segundo rotor en la forma de una cascada de caída
- -
- la parte principal de dicha cascada de caída, que se evacúa desde el segundo rotor está dispuesta para expulsarse hacia la superficie de camisa exterior del primer rotor, hacia una segunda posición corriente abajo desde dicha primera posición sobre la superficie de camisa exterior y una parte de masa fundida mineral se conforma en fibras en el primer rotor y se evacúa desde dicho rotor
Un aparato típico según la presente invención
para la obtención de fibras de lana mineral comprende:
- -
- rotores giratorios para conformar una masa fundida mineral en fibras, de cuyos rotores un primer rotor y un segundo rotor girando uno hacia el otro forman un par de rotores superior y por lo menos un rotor, preferentemente un par de rotores, está dispuesto por debajo de par de rotores superior, de modo que los rotores estén dispuestos de modo que
- -
- el primer rotor del par de rotores superior presente una superficie de camisa exterior, hacia la cual está dispuesto que la masa fundida mineral procedente de un horno de fusión, o dispositivo similar, sea alimentada en la forma de un chorro de masa fundida y desde la cual, la masa fundida mineral se expulse en la forma de una cascada de caída hacia el segundo rotor en el par de rotores superior
- -
- el segundo rotor del par de rotores superior presenta una superficie de camisa exterior, en la cual una parte de la masa fundida mineral se conforma en fibras y desde la cual una parte de la masa fundida mineral se expulsa en la forma de una cascada de caída y
- -
- la distancia mínima entre las superficies de camisa exterior del primero y segundo rotores, en el par de rotores superior, es de 5 a 15 mm, normalmente de 9 a 11 mm
- -
- y unos medios de soplado para evaluar las fibras desde las superficies de camisa exterior.
A continuación se da a conocer,
sorprendentemente, que es posible aumentar la capacidad de
producción en la fabricación de fibras de lana mineral sin
necesidad de reducir la calidad de la fibra, situando el primer y
segundo rotores suficientemente próximos entre sí en un aparato de
fibrización que comprende por lo menos tres, preferentemente cuatro
rotores. Esto da a conocer un primer rotor intencionadamente
fibrizador y la calidad de las fibras minerales conformadas en el
primer rotor es igual a la de las fibras minerales formadas en los
demás rotores.
La presente invención es adecuada para la
fabricación de lana mineral. Dentro de este contexto, la expresión
"lana mineral" significa material en la forma de fibras, tal
como lana de roca, lana de piedra, lana de escoria, lana de vidrio
y otros materiales similares obtenidos a partir de materias primas
inorgánicas. Con la ayuda de la presente invención, se puede
obtener lana mineral, de una forma preferida, a partir de una masa
fundida mineral en la que las proporciones de los principales
componentes pueden variar de la siguiente manera:
| Componente | Proporción en % |
| SiO_{2} | 35-73 |
| TiO_{2} | 0-8 |
| Al_{2}O_{3} | 0-25 |
| FeO | 0-15 |
| MgO | 0-30 |
| CaO | 0-40 |
| Na_{2}O | 0-18 |
| K_{2}O | 0-10 |
| P_{2}O_{5} | 0-16 |
| B_{2}O_{3} | 0-10 |
Según una forma de realización de la presente
invención, la masa fundida mineral se alimenta desde un horno de
fusión en la forma de un chorro de masa fundida que presenta una
determinada anchura hacia una primera posición sobre la superficie
de camisa exterior del primer rotor giratorio. En una forma de
realización preferida, el chorro de masa fundida suministrado es lo
más estrecho, redondo y sólido posible. En la práctica, el diámetro
del chorro de masa fundida es, en la mayoría de los casos, de 20 a
30 mm. Para poder conseguir una alimentación de masa fundida
óptima; dicho de otro modo, de modo que la masa fundida mineral
obtenga la mejor retención posible de la superficie de camisa
exterior del primer rotor, el centro del chorro de masa fundida
incide ventajosamente sobre la superficie de camisa exterior del
primer rotor en una primera posición que es lo más próxima posible
al punto más alto del primer rotor, sin presentar salpicaduras
importantes de la masa fundida metálica suministrada. Según una
forma de realización preferida de la presente invención, el centro
del chorro de masa fundida incide sobre la superficie de camisa
exterior del primer rotor dentro de un sector de 0º-30º,
preferentemente de 0º-15º, según se ve desde el punto más alto del
rotor en su sentido de rotación.
Principalmente la totalidad del chorro de masa
fundida que incide sobre la primera posición en la superficie de
camisa exterior del primer rotor se expele, a continuación, hacia la
superficie de camisa exterior del segundo rotor en la forma de una
cascada de caída, que comprende gotas de masa fundida de diferentes
tamaño y forma. La cascada de caída presenta una determinada
anchura en la dirección periférica del rotor cuando incide sobre la
superficie de camisa exterior del segundo rotor, lo que se debe a
que el chorro de masa fundida presenta una determinada anchura
cuando incide sobre la superficie de camisa exterior del primer
rotor y presenta diferentes partes del chorro de masa fundida que
incide en diferentes puntos sobre la superficie de camisa exterior.
Además, las gotas de masa fundida individuales permanecen periodos
de diferente duración sobre la superficie de camisa exterior del
primer rotor antes de que sean expulsadas. Como consecuencia, se
expelen desde diferentes puntos sobre la superficie de camisa
exterior del primer rotor hacia la superficie de camisa exterior
del segundo rotor.
El sentido de rotación del segundo rotor es
opuesto al del primer rotor. Según una forma de realización de la
presente invención, la cascada de caída desde el primer rotor incide
sobre la superficie de camisa exterior del segundo rotor lo más
cerca posible del punto más alto del segundo rotor, sin causar
grandes cantidades de salpicaduras. En condiciones normales, cuanto
más alta es la cascada de caída que incide sobre la superficie de
camisa exterior del segundo rotor, tanto mejor se retienen las gotas
de masa fundida en la superficie de camisa exterior. Cuando la masa
fundida mineral presenta una buena retención de la superficie de
camisa exterior del segundo rotor, la capacidad de fibrización del
segundo rotor también aumenta y al mismo tiempo, se incrementa la
capacidad del aparato de fibrización completo.
Según la presente invención, el primer y el
segundo rotores giran entre sí formando un par de rotores superior.
Según una forma de realización ventajosa de la presente invención,
el primero y segundo rotores están colocados de modo que sus puntos
más altos estén situados horizontalmente casi al mismo nivel. sin
embargo, cuando así se requiere, los más altos puntos del primero y
segundo rotores se pueden situar también en diferentes niveles.
Según una forma de realización preferida de la invención, el más
alto punto del segundo rotor puede estar situado a un nivel de
\pm 10º, preferentemente \pm 5º, desde el nivel del punto más
alto del primer rotor. Este ángulo se define de modo que una línea
horizontal trazada a través del punto más alto del primer rotor
constituye la línea base. A continuación, el segundo rotor se sitúa
de modo que una línea trazada a través del punto más alto del
primero y del segundo rotor forma el ángulo deseado con dicha línea
base, cuando el primero y segundo rotores están situados
suficientemente próximos entre sí. El segundo rotor se puede colocar
de modo que su punto más alto esté situado a un nivel más alto que
el punto más elevado del primer rotor.
Según una forma de realización de la presente
invención, la parte de la masa fundida mineral que no consiguió una
retención de la superficie de camisa exterior del segundo rotor y
que no fue conformada para fibras minerales, será expelida hacia
una segunda posición sobre la superficie de la camisa exterior del
primer rotor situada corriente abajo desde la primera posición. La
segunda posición está situada sobre la superficie de camisa
exterior del primer rotor por encima del centro del rotor. Según una
forma de realización de la presente invención, el primero y el
segundo rotores están situados tan próximos entre sí que Según una
forma de realización de la presente invención, la parte de la masa
fundida mineral que no se posiciona de la superficie de la camisa
exterior del segundo rotor, y que no estaba formado de fibras
minerales, será devuelto hacia una segunda posición en la
superficie de la camisa exterior del primer rotor situado flujo
abajo desde la primera posición. La segunda posición está situada
sobre la superficie de la camisa exterior del primer rotor por
encima del centro del rotor. Según una forma de realización de la
presente invención, los rotores primero y segundo están situados
tan próximos entre sí que principalmente toda la masa fundida
mineral que sale del segundo rotor será devuelta, como una cascada
de caída, hacia la superficie de la camisa exterior del primer
rotor. Según la invención, la distancia mínima entre el primer rotor
y el segundo es de 5 a 15 mm, preferentemente de 9 a 11 mm.
De este modo, según una forma de realización
preferida de la presente invención, la parte principal de la
cascada de caída que se expele desde el segundo rotor está dispuesta
para ser expelida intencionadamente hacia la superficie de camisa
exterior del primer rotor en una segunda posición flujo abajo desde
la primera posición sobre la superficie de la camisa exterior.
Aquí, la parte de la masa fundida mineral que no ocupa la superficie
de camisa exterior del segundo rotor, pero que retorna hacia el
primer rotor, se considera como una cascada de caída. Esta cascada
de caída no comprende fibras ni los posibles nódulos que puedan
formarse en el segundo rotor. La parte principal de la cascada de
caída comprende por lo menos un 60% en peso de dicha cascada que es
expelida desde el segundo rotor, preferentemente por lo menos un 75%
en peso, y más preferentemente, por lo menos un 90% en peso.
Según la invención, la corta distancia entre el
primer rotor y el segundo rotor permite que la masa fundida mineral
retorne desde el segundo rotor para incidir con el primer rotor y
conseguir una buena retención en la superficie de la camisa
exterior del primer rotor. En la superficie de camisa exterior del
segundo rotor, la masa fundida mineral obtuvo una velocidad mayor
que en el retorno al primer rotor. Esto significa que la masa
fundida mineral expelida desde el segundo rotor incidirá con la
superficie de camisa exterior del primer rotor en una segunda
posición con una fuerza de incidencia que es sustancialmente mayor
que la que presenta la masa fundida mineral que incide sobre la
superficie de camisa exterior del primer rotor en la primera
posición en la alimentación de masa fundida. Es decir, durante la
alimentación de masa fundida, la masa fundida mineral se suministra
desde el horno de fusión a través de una alimentación de masa
fundida hacia la superficie de camisa exterior del primer rotor, de
modo que solamente la gravedad acelera la masa fundida del mineral e
incide sobre la superficie de la camisa exterior con velocidad
relativamente baja.
Según la invención, la masa fundida mineral
puede, además, expelerse de forma alternativa, varias veces, entre
los rotores primero y segundo antes de lo cual la masa fundida que
no se forma en fibras minerales será lanzada hacia abajo desde el
par de rotores superior, en la forma de una cascada de caída.
Según una forma de realización de la presente
invención, un tercer rotor giratorio se encuentra situado por
debajo del par de rotores superior, que está formado por los rotores
primero y segundo. El tercer rotor está situado de modo que la
cascada de caída dirigida hacia abajo desde el par de rotores
superior incida con su superficie de la camisa exterior lo más alto
posible sin ninguna salpicadura especial. Según una forma de
realización preferida de la presente invención, el tercer rotor está
situado de modo que la cascada de caída, desde el par de rotores
superior, incida sobre la superficie de la camisa exterior del
tercer rotor dentro de un sector que es más estrecho de 60º,
preferentemente dentro de un sector entre 25º y 40º, donde el sector
hace referencia a un sector en el sentido de giro del rotor desde
una línea trazada a través de los centros de los rotores primero y
segundo. Según la presente invención, el tercer rotor recibirá, en
la forma de cascada de caída, fundamentalmente toda la masa fundida
mineral que no se había conformado en fibras minerales en el par de
rotores superior.
Según la presente invención preferida, la
cascada de caída desde el par de rotores superior hacia el tercer
rotor es lo más estrecha posible. Además, en una forma de
realización preferida, el número de caída de masa fundida es
elevado en la parte de cascada de caída que incide sobre la
superficie de la camisa exterior del tercer rotor en un punto
situado en la parte elevada. La expansión de la cascada de caída
puede minimizarse, entre otras cosas, variando los tamaños del
rotor y la distancia entre los rotores primero y segundo del par de
rotores superior.
Un cuarto rotor se puede situar, de forma
preferida, junto al tercer rotor. El cuarto rotor, junto con el
tercer rotor, formará un par de rotores inferior en el que los
rotores giran uno frente al otro. El cuarto rotor está situado de
modo que la cascada de caída, desde el tercer rotor, incida sobre la
superficie de la camisa exterior lo más alto posible. Según una
forma de realización preferida de la invención, la parte de la masa
fundida mineral que no consiga una retención suficientemente buena
en la superficie de la camisa exterior del cuarto rotor, puede
retornar hacia la superficie de la camisa exterior del tercer rotor,
donde puede conformarse en fibras minerales.
Según la invención, la masa fundida mineral
puede, además, expelerse de forma alternativa, varias veces, entre
los rotores tercero y cuarto, antes de que la parte principal de la
masa fundida mineral se conforme en fibras minerales.
Según otra forma de realización preferida de la
presente invención, es conveniente alimentar la masa fundida
mineral a ambos rotores del par de rotores superior. La masa fundida
mineral se alimenta en las superficies de camisa exterior en la
forma de dos chorros de masa fundida sustancialmente separados. Los
chorros de masa fundida, que se alimentan, se pueden suministrar
desde el mismo horno de fusión o desde dos hornos de fusión
diferentes. Con el fin de conseguir una óptima alimentación de masa
fundida, es decir, de modo que las masas fundidas consigan una
retención, que sea lo mejor posible, sobre las superficies de camisa
exterior de los rotores, los chorros de masa fundida,
preferentemente, inciden sobre las superficies de camisa exterior de
los rotores, en posiciones tan cercanas como sea posible de los
puntos más elevados de los rotores, sin causar ninguna salpicadura
particular de la masa fundida. No es necesario que los flujos
másicos de los chorros de masa fundida utilizados sean iguales,
siendo posible alimentar más masa fundida a un rotor que a otro. Es
posible alimentar periódicamente masa fundida, primero a un rotor y
a continuación al otro. No es necesario interrumpir el proceso de
fibrización al cambiar la alimentación de masa fundida de un rotor
al otro. Además, es posible alimentar simultáneamente ambos rotores
en el par de rotores superior.
La alimentación de masa fundida mineral a ambos
rotores, en el par de rotores superior, proporciona mejores
posibilidades para variar las propiedades del material de fibras
obtenido. Por ejemplo, se puede alimentar masas fundidas de mineral
con diferentes viscosidades o con diferentes composiciones químicas
a los rotores del par de rotores superior.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención, es conveniente alimentar masa fundida mineral
en forma de dos chorros de masa fundida hacia el primer rotor del
par de rotores superior. La alimentación de los chorros de masa
fundida se puede suministrar desde el mismo horno de fusión o desde
dos hornos diferentes de masa fundida. De este modo, es posible
alimentar un chorro de masa fundida hacia ambas superficies de
camisa exterior del primer rotor y del segundo rotor en el par de
rotores superior del aparato de fibrización o alimentar dos chorros
de masa fundida hacia las superficies de camisa exterior del primer
rotor del aparato de fibrización.
Según una forma de realización de la presente
invención, el procedimiento para la fabricación de fibras minerales
con la ayuda de un aparato de fibrización que comprende rotores
giratorios para la fibrización de un material fundido alimentado a
la superficie de la camisa exterior del rotor, de cuyos rotores el
primero y el segundo, que giran uno frente a otro, están dispuestos
adosados, de modo que formen un par de rotores superior, y por lo
menos un rotor, preferentemente un par de rotores, está dispuesto
por debajo del par de rotores superior, comprendiendo dicho
procedimiento los pasos siguientes:
- -
- una masa fundida mineral se alimenta desde un horno de fusión o similar, en la forma de un chorro de masa fundida hacia la primera posición sobre la superficie de la camisa exterior de un primer rotor giratorio del par de rotores superior y
- -
- una masa fundida mineral adicional se alimenta en la forma de un segundo chorro de masa fundida,
- -
- hacia una segunda posición sobre la superficie de la camisa exterior del primer rotor giratorio en el par de rotores superior o
- -
- hacia una primera posición en la superficie de la camisa exterior del segundo rotor giratorio del par de rotores superior.
Según una forma de realización de la presente
invención, un aparato de fibrización para la fabricación de fibras
de lana mineral comprende:
- -
- rotores giratorios para conformar masa fundida mineral en fibras, de cuyos rotores el primero y el segundo de los rotores que giran uno frente a otro, forman un par de rotores superior y por lo menos un rotor, preferentemente un par de rotores, está dispuesto por debajo del par de rotores superior y
- -
- unos medios para aplicar masa fundida mineral, en la forma de un primer chorro de masa fundida mineral desde un horno de fusión o similar, hacia una primera posición en la superficie de la camisa exterior del primer rotor en el par de rotores superior y
- -
- unos medios de soplado para evacuar las fibras desde las superficies de camisa exterior de los rotores.
De este modo, el aparato de fibrización
comprende, además, medios para alimentar un segundo chorro de masa
fundida,
- -
- hacia una segunda posición sobre la superficie de la camisa exterior del primer rotor giratorio en el par de rotores superior, o
- -
- hacia una primera posición en la superficie de la camisa exterior del segundo rotor giratorio del par de rotores superior.
La alimentación de masa fundida mineral, como
dos chorros de masa fundida sustancialmente separados, permite el
uso de dos masas fundidas de mineral diferentes en la formación de
fibras en el aparato de fibrización, de tal modo que la lana
mineral obtenida contiene fibras minerales con diferentes
propiedades, con una distribución relativamente uniforme a través
de todo el material de lana mineral.
Según una forma de realización de la invención,
la masa fundida mineral se alimenta, de forma simultánea, tanto
hacia una primera posición sobre la superficie de la camisa exterior
del primer rotor como hacia una primera posición sobre la
superficie de la camisa exterior del segundo rotor. Cuando así se
desee, además, la alimentación puede ser continua o periódica, o
periódicamente continua y a intervalos periódicos, hacia una
segunda posición en el primer rotor. Si así se desea, la
alimentación, además, se puede dirigir, en períodos más largos,
hacia uno de los rotores y en períodos más cortos hacia el otro
rotor.
Según una forma de realización de la presente
invención, una masa fundida mineral se alimenta desde un horno de
fusión en la forma de dos chorros de masa fundida hacia una primera
y una segunda posición sobre la superficie de la camisa exterior
del primer rotor. En una forma de realización preferida, las
posiciones primera y segunda están situadas, vistas de forma axial,
adosadas sobre la superficie de la camisa exterior del primer rotor.
No obstante, como alternativa, pueden situarse una tras la otra en
la dirección periférica del rotor, es decir, de modo que estén
situadas una tras la otra, según se ve desde el punto más elevado
del rotor a lo largo de la superficie de la camisa exterior en el
sentido de giro del rotor. Tanto la primera como la segunda posición
deberán estar situadas tan elevadas sobre la superficie de la
camisa exterior como sea posible, de modo que la masa fundida
mineral pueda conseguir la mejor retención posible en la superficie
de la camisa exterior del rotor. Según una forma de realización
preferida de la presente invención, el centro de por lo menos un
chorro de masa fundida incide sobre la superficie de la camisa
exterior del primer rotor dentro de un sector de 0º a 30º,
preferentemente de 0º a 15º, según se ve desde el punto más elevado
del rotor en el sentido de giro del rotor.
La primera cascada de caída, desde el primer
rotor, incide sobre la superficie de la camisa exterior del segundo
rotor cerca del punto más alto del segundo rotor, sin embargo, sin
provocar salpicadura alguna, y de modo que las gotas de masa
fundida en la primera cascada de caída no interferirá con la
alimentación de una posible segunda masa fundida mineral hacia la
superficie de la camisa exterior del segundo rotor. En condiciones
normales, cuanto más alto la primera cascada de caída incida sobre
la superficie de la camisa exterior del segundo rotor, tanta mejor
retención conseguirá las gotas de masa fundida sobre la superficie
de la camisa exterior del segundo rotor. Cuando la masa fundida
mineral consiga una buena retención en la superficie de la camisa
exterior del segundo rotor, la capacidad de fibrización del segundo
rotor aumentará y, al mismo tiempo, además, aumentará la capacidad
de fibrización de todo el aparato.
Según una forma de realización, una segunda masa
fundida mineral se puede alimentar desde el mismo, o desde un
segundo, horno de fusión en la forma de un segundo chorro de masa
fundida hacia una primera posición en la superficie de la camisa
exterior del segundo rotor giratorio. Es ventajoso que la primera
posición en la superficie de la camisa exterior del segundo rotor
esté situada lo más cerca posible del punto más elevado del segundo
rotor, de modo que la alimentación de la segunda masa fundida
mineral consiga una excelente retención en la superficie de la
camisa exterior del segundo rotor. Según una forma de realización
preferida de la invención, el centro del segundo chorro de masa
fundida incide sobre la superficie de la camisa exterior del segundo
rotor, dentro de un sector de 0º a 30º, preferentemente de 0º a
15º, según se ve desde el punto más elevado del rotor en el sentido
de giro del rotor.
La segunda masa fundida mineral alimentada en la
forma de un segundo chorro de masa fundida hacia una primera
posición sobre la superficie de la camisa exterior del segundo rotor
conseguirá, además, alguna retención en la superficie de la camisa
exterior y a continuación, una parte de esta masa fundida es
expelida en la forma de una segunda cascada de caída, que además
está constituida por gotas de masa fundida de tamaño y forma
variables, y con una determinada anchura. La cascada de caída se
puede disponer para ser expelida hacia la superficie de la camisa
exterior del primer rotor o hacia uno de los rotores que están
situados por debajo del par de rotores superior. Si la segunda
cascada de caída es expelida hacia el primer rotor, en tal caso,
está preferentemente dispuesta para incidir con la superficie de la
camisa exterior del primer rotor, lo más alto posible, pero de modo
que no provoque salpicaduras o de modo que no interfiera con la
alimentación de la primer masa fundida mineral a la primera
posición sobre la superficie de la camisa exterior del primer
rotor.
Según la forma de realización preferida, la
distancia entre los rotores es tal que principalmente toda la masa
fundida mineral, que se alimenta hacia una primera posición de la
superficie de la camisa exterior del segundo rotor y no consigue
una retención de este segundo rotor, es expelida hacia el primer
rotor en forma de una cascada de caída. De forma similar, una mayor
parte de la segunda masa fundida mineral, que fue expelida desde el
segundo rotor y no logra una retención adecuada de la superficie de
la camisa exterior del primer rotor, será expelida en forma de una
cascada de caída hacia una segunda posición de incidencia en la
superficie de la camisa exterior del segundo rotor.
Según la presente invención, además es posible
alimentar más de dos chorros de masa fundida hacia el par de
rotores superior. Es, por ejemplo, posible alimentar dos chorros de
masa fundida hacia la superficie de la camisa exterior del primer
rotor y un chorro de masa fundida adicional hacia la superficie de
la camisa exterior del segundo rotor o viceversa.
Según la invención, los dos chorros de masa
fundida mineral que se alimentan hacia el par de rotores superior,
pueden proceder de un solo horno de fusión o de diferentes hornos de
fusión. Si ambos chorros de masa fundida proceden del mismo horno,
el segundo chorro podrá ser refrigerado antes de que se alimente
hacia el par de rotores superior, si así se requiere. La
refrigeración cambia la viscosidad de la masa fundida mineral, de
modo que, además, cambiarán las propiedades de la masa fundida
mineral en la fibrización. La masa fundida mineral más cálida
genera fibras de mineral delgadas y cortas proporcionando, entre
otras cosas, excelentes propiedades de aislamiento térmico a la
lana mineral producida. La masa fundida mineral refrigerada, por
otra parte, genera fibras de mineral gruesas y largas, lo que
proporciona a la lana mineral producida propiedades de resistencia
mejoradas. De este modo, es posible fabricar fibras de mineral de
dos clases diferentes partiendo de una masa fundida mineral simple
que, a continuación, proporciona propiedades físicas versátiles a la
lana mineral producida, que pueden ajustarse para cumplir los
requisitos del uso final.
Según la descripción anterior, la alimentación
de masa fundida puede hacerse de este modo hacia las superficies de
camisa exterior, tanto del primero como del segundo rotor. La masa
fundida se puede alimentar a los dos rotores de una forma continua
o, si así se desea, periódicamente, de modo que la masa fundida se
alimenta, en primer lugar, bajo la forma de un chorro de masa
fundida hacia una primera posición en la superficie de la camisa
exterior del primer rotor durante un período dado y, a continuación,
se interrumpe la alimentación de masa fundida hacia la superficie
de la camisa exterior del primer rotor y la alimentación de masa
fundida se inicia hacia una primera posición sobre la superficie de
la camisa exterior del segundo rotor. Transcurrido un período dado,
se suspende la alimentación de masa fundida hacia la superficie de
la camisa exterior del segundo rotor y se inicia la alimentación de
masa fundida hacia el primer rotor. En condiciones normales, el
período determinado durante el cual la masa fundida mineral se
alimenta al respectivo rotor es relativamente corto, es decir, la
frecuencia de variar la alimentación de masa fundida entre el primer
rotor y el segundo es elevada. La frecuencia de alimentación de
masa fundida depende, por ejemplo, de qué propiedades se pretenden
para la lana mineral. La frecuencia de alimentación puede variarse
libremente, según se requiera. La alimentación de masa fundida se
puede efectuar, además, a intervalos, si así se desea.
Un ejemplo de las posibilidades ofrecidas por la
presente invención es que una primera masa fundida mineral, la
denominada masa fundida base, se puede llevar hacia una primera
posición sobre la superficie de la camisa exterior del primer
rotor, de tal modo que esta masa fundida base presenta una
composición química y una viscosidad relativamente constantes. A
continuación, una segunda masa fundida mineral, la denominada masa
fundida adicional, se conduce hacia una segunda posición sobre la
superficie de la camisa exterior del segundo rotor, por lo que la
composición de esta masa fundida adicional se puede seleccionar
según las propiedades deseadas de la lana mineral producida. Como
alternativa, ambas masas fundidas se pueden alimentar hacia la
superficie de la camisa exterior del primer rotor. La alimentación
de la segunda masa fundida mineral, la masa fundida adicional,
puede disponerse de modo que, cuando se precise, la segunda masa
fundida mineral pueda ser fácilmente sustituida por una tercera
masa fundida mineral con una composición diferente y/o con
propiedades distintas. Esto da como resultado un cambio simple y
relativamente rápido de la calidad de la lana mineral obtenida.
Según la invención, es posible alimentar, con
ambos chorros de masa fundida, una cantidad igual de masa fundida
mineral hacia ambos rotores en el par de rotores superior; dicho de
otro modo, ambos chorros de masa fundida pueden presentar
sustancialmente el mismo flujo másico. Pero, si así se desea, ambos
chorros de masa fundida pueden, además, alimentar cantidades
diferentes de masa fundida hacia los rotores en el par de rotores
superior. Este es el caso, por ejemplo, de cuando se alimentan
diferentes masas fundidas mineral al primer rotor y al segundo
rotor, de modo que la primera masa fundida mineral es una masa
fundida base y la segunda masa fundida es una masa fundida
adicional. A continuación, los flujos másicos de los chorros de masa
fundida se pueden dimensionar de modo que la lana mineral obtenida
contenga fibras de mineral que se originan en la masa fundida base
y en la masa fundida adicional, en correctas proporciones, con lo
que se obtienen las propiedades de lana mineral deseadas.
El control del flujo másico adicional y/o de la
masa fundida base se ha de utilizar con el fin de conseguir las
propiedades deseadas de la lana mineral, aun cuando ambos chorros de
masa fundida alimentados presenten la misma composición química.
Utilizando dos masas fundidas minerales con viscosidades diferentes,
se puede obtener, según la presente invención, lana mineral con una
distribución ajustada de la longitud y/o el grosor de las fibras
minerales.
Según otra forma de realización de la presente
invención, las masas fundidas de mineral que se alimentan hacia el
par de rotores superior presentan diferentes composiciones químicas
y/o propiedades químicas y/o físicas, tales como temperatura,
viscosidad y tensión superficial. Esto da como resultado que, en el
aparato de fibrización, se puedan efectuar simultáneamente dos
diferentes tipos de fibras minerales, es decir, fibras con
propiedades físicas y/o químicas diferentes. Sin embargo, a medida
que estas fibras minerales se obtienen simultáneamente en el
aparato de fibrización, llegarán a distribuirse de una forma
relativamente uniforme en la lana mineral obtenida. Esto da a
conocer una posibilidad adicional de variar las propiedades de la
lana mineral obtenida de una forma nueva y versátil.
La refrigeración del chorro de masa fundida
cambia su viscosidad. Como se ha descrito anteriormente, las fibras
de mineral relativamente gruesas que pueden actuar adecuadamente
como fibras de refuerzo en la lana mineral están producidas a
partir de masa fundida mineral refrigerada. La proporción de estas
fibras de refuerzo en la lana mineral se puede controlar regulando
los flujos másicos en la alimentación de diferentes chorros de masa
fundida. Con la presente invención es, además, posible fabricar lana
mineral que incluya principalmente fibras minerales delgadas y
cortas y una predeterminada proporción menor de fibras de refuerzo
fuertes.
Si la misma masa fundida mineral es alimentada a
ambos rotores del par de rotores superior, sin enfriar uno de los
chorros de masa fundida, esto proporciona una lana mineral que
presenta propiedades que no difieren sustancialmente de las que
presenta la lana mineral fabricada en aparatos de fibrización
convencionales, con alimentación de un chorro de masa fundida. Sin
embargo, la alimentación de masa fundida separada a ambos rotores
del par de rotores superior se puede utilizar, por ejemplo, en
aquellos casos en los que se utiliza un aparato de fibrización
diseñado para una alta capacidad de masa fundida pero que, por
alguna razón, la cantidad total de masa fundida alimentada es
relativamente baja, por ejemplo, en torno a 5 toneladas/hora o
menos. Una alimentación de masa fundida separada a ambos rotores
puede estabilizar las condiciones del aparato de fibrización, porque
la alimentación separada de chorros de masa fundida en los rotores
genera anillos de masa fundida sostenidos en ambos rotores en el
par de rotores superior.
Según otra forma de realización de la presente
invención, puede utilizarse un medio de control en la alimentación
de masa fundida. El medio de control suele ser un rotor de control
que presenta un diámetro considerablemente menor que los otros
rotores del aparato de fibrización. Su diámetro se sitúa,
preferentemente, en torno a 50 al 75% del diámetro del primer
rotor. El medio de control se sitúa por encima del primer par de
rotores, y su función es controlar la masa fundida mineral, que se
alimenta desde el horno de fusión en la forma de un chorro de masa
fundida de una forma preferida hacia la primera posición sobre la
superficie de la camisa exterior del primer rotor. La velocidad
periférica del medio de control puede variarse, siendo
preferentemente relativamente baja, de 5 a 50 metros/segundo, pero
puede presentar una velocidad de rotación similar a la que
presentan los otros rotores.
Un aparato de fibrización, según la invención,
puede utilizar rotores de diferentes tamaños. En la serie de
rotores, el rotor subsiguiente presenta, normalmente, un diámetro
mayor que el rotor anterior, pero esto no es necesario en todos los
casos. Según una forma de realización preferida de la presente
invención, todos los rotores del aparato de fibrización son
relativamente grandes y bastante similares entre sí. El primer
rotor del par de rotores superior puede ser relativamente grande,
mayor de lo que típicamente suele ser en los aparatos de
fibrización convencionales. El primer rotor puede ser igualmente tan
grande como el segundo rotor o, en algunos casos, un poco mayor que
el segundo rotor. En un aparato de fibrización típico según la
invención, el tamaño del segundo rotor es de 0,9 a 1,2, el tamaño
del tercer rotor de 0,9 a 1,3 y el tamaño del cuarto rotor es de
1,0 a 1,4, veces el tamaño del primer rotor.
Los tamaños de los rotores y sus distancias
mutuas pueden seleccionarse según la cantidad de masa fundida
alimentada, es decir, según la capacidad de fibrización deseada.
Cuanto mayores son los rotores, tanto mayor es la capacidad de
fibrización del aparato. Por capacidad de fibrización se entiende la
cantidad de masa fundida que se puede alimentar a un aparato de
fibrización hasta que se encuentre sobrecargado. El aparato de
fibrización, según la invención, está perfectamente adecuado para
alimentar grandes cantidades de masa fundida pero, seleccionando
tamaños de rotores menores de lo habitual, además puede utilizarse
con cantidades pequeñas de masa fundida.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención, existe un anillo de masa fundida sobre cada
rotor, pero en algunos casos especiales, el aparato de fibrización
puede funcionar de modo que todos los rotores no estén provistos de
un anillo de masa fundida continuo y uniforme, sobre sus superficies
de camisa exterior.
Con la ayuda de la invención, es posible
minimizar la cantidad de masa fundida que sale del aparato de
fibrización, en forma de cascada de caída, desde el espacio entre
los rotores tercero y cuarto. Esta cascada de caída resulta
principalmente en un material con nódulos y no fibrilado, de modo
que si se minimiza mejorará el rendimiento total del aparato de
fibrización. Un rendimiento típico de un aparato de fibrización,
según la presente invención, se sitúa del 85 al 95%, calculado como
la cantidad de lana mineral producida dividida por la cantidad de
alimentación de masa fundida. En otras palabras, puede observarse
que utilizando un aparato de fibrización según la presente
invención, es posible conseguir un rendimiento que es de 5 a 15
unidades porcentuales mayor que en el aparato de fibrización
convencional, calculado como la cantidad de lana mineral producida
dividida por la cantidad de masa fundida mineral alimentada.
Con el fin de utilizar al máximo la capacidad de
masa fundida mineral de la superficie de la camisa exterior del
primer rotor, es conveniente proveer al primer rotor de unos medios
de soplado primarios que se extiendan sobre una gran parte de la
periferia del rotor, pero sin interferir con la alimentación de masa
fundida o cascadas de caída. Los medios de expulsado primarios
comprenden unas hendiduras dispuestas alrededor de la periferia del
rotor. La longitud total del medio de expulsión primario es
preferentemente del 30 al 70% y más preferentemente del 50 al 70%
de la periferia del primer rotor. A continuación, la longitud de los
medios de soplado, alrededor de la periferia del primer rotor,
suele ser de 350 a 750 mm, ventajosamente de 450 a 650 mm.
Según una forma de realización preferida de la
invención, los medios de expulsión son sustancialmente axiales
desde la parte superior del primer rotor en el extremo de los medios
de soplado, según se ve en el sentido de giro del rotor. Los medios
de expulsión retienen el anillo de masa fundida en la superficie de
la camisa exterior del rotor, de modo que el anillo de masa fundida
se mantiene bajo en la primera posición en donde el chorro de masa
fundida incide sobre la superficie de la camisa exterior. Al mismo
tiempo, los medios de soplado axiales, relativamente fuerte,
reducirá el efecto de interferencia sobre el chorro de masa fundida
provocado por el aire que gira con el rotor. Según una forma de
realización preferida de la presente invención, la zona del medio
de expulsión axial comprende una distancia de aproximadamente 10º a
50º, preferentemente de 25º a 35º, de la circunferencia del primer
rotor.
Los otros rotores en el aparato de fibrización,
según la presente invención, están preferentemente provistos de
unos medios de soplado primarios con una longitud total del 40 al
80%, en relación con la periferia del rotor. Según una forma de
realización preferida, la longitud de los medios de soplado
primarios alrededor de la superficie de la camisa exterior del
rotor es, preferentemente, tan grande como sea posible, sin
interferencia con la alimentación y expulsión de la masa fundida
mineral, es decir, con las cascadas de caída, entre los diferentes
rotores.
La longitud total de todos los medios de
soplado, comprendiendo los medios de soplado del primer rotor, puede
ser de 1500 a 3500 mm y más preferentemente de 200 a 3000 mm.
Según la invención, además resulta ventajoso
utilizar una velocidad de soplado primaria elevada en todos los
rotores, típicamente de 80 a 330 m/s y preferentemente de 100 a 250
m/s. Esto contribuye a la fibrización desde las superficies de
camisa exterior de los rotores y se reduce las pérdidas en forma de
material no fibrilado. Según la invención, no es necesario utilizar
unos medios de soplado separado, pero es posible, si así se desea.
Unos medios de soplado secundarios se pueden disponer con la ayuda
de unos medios de soplado separados en los lados exteriores de los
medios de soplado primarios y alrededor del aparato de fibrización
real.
En el aparato de fibrización según la presente
invención, es posible utilizar velocidades de rotación
convencionales, es decir, velocidades periféricas de 30 a 150 m/s,
pero también velocidades mayores, por ejemplo, de hasta 250 a 330
m/s. Las velocidades se pueden ajustar para adecuarse a las
propiedades de la masa fundida mineral en uso. Por ejemplo, si la
masa fundida mineral presenta una alta viscosidad, se requiere una
elevada velocidad de rotación con el fin de conseguir una calidad
de fibra satisfactoria. De no ser así, la masa fundida rígida ya no
estará suficientemente distribuida sobre las superficies de la
camisa exterior de los rotores, lo que da como resultado una
formación de nódulos de masa fundida en grandes cantidades y de una
calidad inferior. Según la presente invención, además es posible
influir sobre las propiedades físicas de las fibras minerales,
eligiendo las velocidades periféricas de los rotores. Cuanto mayor
sea la velocidad periférica utilizada, tanto más delgadas serán las
fibras minerales obtenidas.
Tanto las velocidades periféricas de los rotores
como los tamaños de rotores utilizados ejercen influencia sobre la
capacidad del aparato de fibrización según la invención. Con una
selección adecuada de estos parámetros, entre otras cosas, es
posible utilizar, además, el aparato de fibrización para la
alimentación de cantidades de masa fundida más pequeñas, por
ejemplo, 5 toneladas/hora, para cantidades habituales de masa
fundida, por ejemplo, 7 toneladas/hora, como para cantidades
grandes de masa fundida, por ejemplo, 9 toneladas/hora o
mayores.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención, el aparato de fibrización presenta un perfil
frontal abierto. En este caso, la expresión "perfil frontal
abierto" significa que el aparato de fibrización no presenta una
placa frontal en la que están dispuestos los rotores. El perfil
abierto facilita el flujo de aire alrededor de los rotores y reduce
la peligrosa turbulencia que interfiere con la fibrización sobre la
superficie de la camisa exterior de los rotores. Por lo tanto, el
perfil abierto facilita el transporte de la fibra desde el aparato
de fibrización hacia la superficie de recogida. En los aparatos de
fibrización convencionales, con una placa frontal, se crea una
fuerte presión negativa, por ejemplo, por debajo del segundo rotor,
en el par de rotores superior. Esta zona, en los aparatos de
fibrización convencionales, acumula fácilmente impurezas, tales
como nódulos y otros materiales de desecho que se adhieren a la
placa frontal, desde la cual, a continuación, se desprenden y
acaban en la lana mineral fabricada. En el aparato de fibrización
según la presente invención, problemas de este tipo no se producen
gracias al perfil frontal abierto, ya que el aire secundario puede
fluir libremente por debajo del segundo rotor, en el par de rotores
superior, desde la parte lateral del aparato de fibrización. El
aire secundario puede fluir libremente alrededor de todos los
rotores giratorios y entre el par de rotores superior e inferior,
en una distancia de 0 a 400 mm, preferentemente en una distancia de
100 a 300 mm, más preferentemente sobre una distancia de 150 a 300
mm, según se mide desde los bordes posteriores del rotor de hilado.
Un borde posterior de un rotor de hilado significa, en este caso,
el borde de rotor que se sitúa más alejado de la cámara de recogida
y de los medios de recogida. Con el aparato de fibrización, según
la invención, con un perfil frontal abierto, se obtiene lana mineral
en la que las cantidades de impurezas se reducen al mínimo.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención, por lo menos la superficie de la camisa
exterior de los rotores primero y segundo, en el aparato de
fibrización, está ranurada. La profundidad de las ranuras puede
elegirse, por ejemplo, dependiendo de lo cerca que estén situadas
entre sí en el par de rotores superior. Cuanto más cerca estén
dispuestos los rotores primero y segundo en el par de rotores
superior, tanto más profundas podrán ser las ranuras en las
superficies de camisa exterior de los rotores. Sin embargo, en
condiciones normales, la profundidad de la ranura suele ser de 0 a 4
mm y preferentemente, de 1 a 3 mm. El uso de superficies de camisa
exterior ranuradas evita que las gotas de masa fundida se vean
retardadas en la separación entre los rotores primero y segundo,
puesto que las ranuras facilitan el paso de las gotas de masa
fundida y el aire en la separación entre los rotores superiores.
Además, las ranuras aumentan la zona de las superficies de camisa
exterior de los rotores, mejora la fibrización sobre ellas y evita
las salpicaduras. Según la presente invención, además es posible
proporcionar uno o más de los otros rotores por bajo del par de
rotores superior con ranuras, por ejemplo, el tercer rotor, el
cuarto rotor, si así se desea.
Aun cuando los rotores pudieren estar ranurados,
sus superficies de camisa exterior son sustancialmente superficies
planares en la dirección axial de los rotores. Las superficies de
camisa exterior de los rotores no son cónicas, convexas, ni
formadas en zig-zag. De este modo, cualesquiera
ranuras posibles son pequeñas ranuras superficiales relativamente
bajas. En el caso de que la superficie de la camisa exterior de los
rotores esté ranurada, el plano de la superficie de la camisa
exterior es definido por los picos de las ranuras. En el caso de que
tanto el primero como el segundo rotor estén ranurados, la
distancia más corta entre ellos se mide entre los picos de las
ranuras.
Un ligante se aplica sobre las fibras de mineral
formadas, durante la conformación de la fibra o a continuación de
la misma. El ligante, por ejemplo, se puede aplicar sobre fibras
minerales que sean expelidas desde las superficies de camisa
exterior de los rotores con la ayuda de boquillas centrales
dispuestas en el lado frontal de los rotores. Según la invención,
el ligante se puede aplicar a todos los rotores, incluso en el
primer rotor.
Algunas formas de realización de la presente
invención se describen con más detalle, a continuación, con
referencia a las figuras adjuntas, en las que:
La figura 1 ilustra esquemáticamente una vista
frontal de un aparato de fibrización convencional.
La figura 2 ilustra esquemáticamente cómo los
rotores del par de rotores superior y el tercer rotor se pueden
situar en un aparato de fibrización, según una forma de realización
preferida de la presente invención.
La figura 3 ilustra esquemáticamente, en una
vista frontal, una forma de realización preferida de un aparato de
fibrización para la fabricación de fibras de lana mineral, según la
presente invención.
La figura 4 ilustra esquemáticamente una forma
de realización alternativa del aparato de fibrización representado
en la figura 3.
La figura 5 ilustra esquemáticamente una forma
de realización alternativa de la presente invención, con
alimentación de masa fundida mineral hacia ambos rotores en el par
de rotores superior.
La figura 6 ilustra esquemáticamente otra forma
de realización de la presente invención, con alimentación de masa
fundida mineral en la forma de dos chorros de masa fundida hacia el
primer rotor.
La figura 7A ilustra esquemáticamente una forma
convencional de alimentar masa fundida mineral a un aparato de
fibrización.
Las figuras 7B a 7E ilustran esquemáticamente
diferentes formas de realización según la presente invención, con
varias alimentaciones de masa fundida mineral a un aparato de
fibrización.
La figura 8 ilustra esquemáticamente, en una
vista frontal, otra forma de realización de un aparato de
fibrización para la fabricación de fibras de lana según la presente
invención, con alimentación de varias masas fundidas.
La figura 1 ilustra esquemáticamente un aparato
de fibrización convencional que comprende cuatro rotores. El
recorrido S de masa fundida mineral desde un rotor al siguiente está
diseñado de modo que el chorro de masa fundida incida sobre cada
rotor solamente una vez.
La figura 2 ilustra cómo los rotores primero y
segundo del par de rotores superior, de este modo como el tercer
rotor, están situados en un aparato de fibrización según una forma
de realización preferida de la invención. Los rotores primero y
segundo del par de rotores superior giran uno frente al otro y los
sentidos de giro de los rotores se ilustran mediante flechas en la
figura. Una línea base horizontal b es trazada a través del punto
más alto a en el primer rotor 1. El segundo rotor 2 está situado de
modo que una línea c trazada a través de los puntos más
elevados a y a' en los rotores primero y segundo forme
un ángulo \alpha de \pm 10º, preferentemente de \pm 5º, con
la línea base b, y de modo que la distancia entre las superficies de
camisa exterior de los rotores primero y segundo 1, 2 sea corta,
preferentemente de 5 a 15 mm y típicamente de 9 a 11 mm. Según la
invención, el tercer rotor 3 está dispuesto por debajo del par de
rotores superior, de modo que la cascada de caída, no representada
en la figura 2, desde el par de rotores superior, incidirá sobre la
superficie de la camisa exterior 3' del tercer rotor 3, dentro de un
sector \gamma en el sentido de giro del rotor 3, desde una línea
trazada entre los centros m y m' de los rotores primero y segundo.
El sector \gamma suele ser más pequeño que 60º y preferentemente
de 25º a 40º.
La figura 2 ilustra, además, el sector \beta,
en el que el centro del chorro de masa fundida, no representado en
la figura, incide sobre la superficie de la camisa exterior 1' del
primer rotor 1, según una forma de realización preferida de la
presente invención. El sector \beta es habitualmente de 0º a 30º,
preferentemente de 0º a 15º, en el sentido de giro del rotor 1,
desde una línea trazada a través del centro m del rotor y su
punto más elevado a.
La figura 3 ilustra esquemáticamente una forma
de realización preferida de un aparato de fibrización, según la
presente invención, para la obtención de fibras de lana mineral. El
aparato de fibrización A comprende un primer rotor de fibrización 1
con el diámetro de 290 mm, un segundo rotor de fibrización 2 con el
diámetro de 300 mm, un tercer rotor de fibrización 3 con el
diámetro de 320 mm y un cuarto rotor de fibrización 4 con el
diámetro de 340 mm. Los rotores en los pares de rotores
1-2 y 3-4, giran uno frente al otro.
Entre los rotores de los pares de rotores se forman unos espacios
libres estrechos. El sentido de giro de los rotores de fibrización
1, 2, 3 y 4, se ilustra mediante flechas.
Un chorro de masa fundida 6 incide sobre una
primera posición 8 sobre la superficie de la camisa exterior 1' del
primer rotor 1. Desde la superficie de la camisa exterior 1' del
primer rotor 1 las gotas de masa fundida son expelidas en la forma
de una cascada de caída 10 hacia la superficie de la camisa exterior
2' del segundo rotor 2. Una parte de las gotas de masa fundida
consiguen una retención suficientemente buena de la superficie de
la camisa exterior 2' del segundo rotor 2 y se pueden conformar en
fibras. Una parte de la masa fundida que no consigue una retención
suficientemente buena de la superficie de la camisa exterior 2' del
segundo rotor 2 es expelida en forma de una cascada de caída 10',
principalmente de nuevo a la superficie de la camisa exterior 1'
del primer rotor 1, hacia una segunda posición 9 flujo abajo desde
la primera posición 8. Una parte de la masa fundida expelida hacia
atrás conseguirá una retención suficientemente buena de la
superficie de la camisa exterior 1' del primer rotor 1 y se podrá
conformar en fibras. Una parte de la masa fundida objeto de retorno
será expelida hacia la superficie de la camisa exterior 3' del rotor
3 en la forma de cascada de caída 11. De este modo, una parte de la
masa fundida se conforma en fibras en la superficie de la camisa
exterior 3' del tercer rotor 3 y una parte es expelida hacia la
superficie de la camisa exterior 4' del cuarto rotor 4 y se puede
conformar aquí en fibras. La figura 3 ilustra esquemáticamente,
además, anillos de masa fundida, los anillos de masa fundida 12',
12'', 12''', 12'''' sobre las superficies de camisa exterior 1', 2',
3', 4' de los rotores de fibrización 1, 2, 3, 4. El espesor de los
anillos de masa fundida se ha exagerado en la figura en aras de una
mayor claridad. Los medios de soplado no se han dibujado en los
rotores representados en la figura 3.
La figura 4 ilustra una forma de realización
alternativa de la presente invención.
El aparato de fibrización A' comprende cuatro
rotores 21, 22, 23, 24 con los sentidos de giro ilustrados por
flechas. Un chorro de masa fundida 6' incide sobre una primera
posición 8' en la superficie de la camisa exterior 21' del primer
rotor 21, desde donde la masa fundida es expelida hacia la
superficie de la camisa exterior 22' del segundo rotor 22. A
continuación, según la invención, una parte de la masa fundida que
no fue conformada en fibras se hace volver hacia una segunda
posición 9' en la superficie de la camisa exterior 21' del primer
rotor 21. En el aparato de fibrización A', los rotores de
fibrización 21, 22, en el par de rotores superior, se colocan de
modo que la parte de masa fundida devuelta que no consigue una
retención suficiente de la superficie de la camisa exterior 21' del
primer rotor 21, es devuelta una segunda vez hacia la superficie de
la camisa exterior 22' del segundo rotor 22 en la forma de una
cascada de caída 14. Asimismo, una parte de esta masa fundida
puede, de este modo, conformarse en fibras sobre la superficie de la
camisa exterior 22' del segundo rotor 22 y una parte será expelida
hacia la superficie de la camisa exterior 23' del tercer rotor 23.
Dicha cascada de caída 15 que es expelida hacia la superficie de la
camisa exterior 23' del tercer rotor 23, en sentido descendente
desde el par de rotores superior, se conforma mediante gotas de masa
fundida que proceden tanto del primer rotor 21 como del segundo
rotor 22. La figura 4 ilustra, además, los medios de soplado 16',
16'', 16''', 16'''' alrededor de los rotores de fibrización. Los
anillos de masa fundida sobre las superficies de camisa exterior de
los rotores de fibrización no están representados en esta
figura.
La figura 5 ilustra otra forma de realización
alternativa de la presente invención, en la que la alimentación de
masa fundida mineral se efectúa hacia ambos rotores 31, 32 en el par
de rotores superior. El aparato de fibrización A' comprende cuatro
rotores de fibrización 31, 32, 33, 34, y sus sentidos de giro se
indican mediante flechas. Dos chorros de masa fundida diferentes
36, 36' se alimentan hacia los rotores 31, 32, en el par de rotores
superior, en donde inciden con las superficies de camisa exterior
31' y 32' de los rotores 31 y 32, en las posiciones 38 y 38'. Un
medio de control 37 dirige el primer chorro de masa fundida 36 hacia
la primera posición 38 sobre la superficie de la camisa exterior
31' del primer rotor 31. Los chorros de masa fundida mineral, que
fueron alimentados sobre las superficies de camisa exterior de los
rotores son, a continuación, de forma sucesiva, expelidos de un
rotor al otro y hacia atrás en el espacio libre entre los rotores
31, 32 en el par de rotores superior. Al mismo tiempo, una parte de
las masas fundidas de mineral consigue una retención de las
superficies de camisa exterior 31', 32' de los rotores 31, 32 y allí
se conforma en fibras minerales. La cascada de caída 35, que es
expelida hacia la superficie de la camisa exterior 33' del tercer
rotor 33, hacia abajo desde el par de rotores superior, es
conformada mediante gotas de masa fundida que se originan en los
dos rotores 31, 32 en el par de rotores superior. Una parte de la
masa fundida es, a continuación, conformada en fibras en la
superficie de la camisa exterior 33' del tercer rotor 33 y una parte
es expelida en forma de una cascada de caída 35' hacia la
superficie de la camisa exterior 34' del cuarto rotor 34, en donde
se puede conformar en fibras minerales. Dicha masa fundida, que no
consigue una retención de la superficie de la camisa exterior 34'
del cuarto rotor 34, puede ser expelida hacia la superficie de la
camisa exterior 33' del tercer rotor 33, y de nuevo devuelta en la
forma de una cascada de caída 35'', 35'''.
La figura 6 ilustra otra forma de realización
alternativa de la presente invención, en la que la alimentación de
masa fundida mineral se realiza en forma de dos chorros de masa
fundida 46, 46' hacia el primer rotor 41 en el par de rotores
superior. Los chorros de masa fundida 46, 46' inciden sobre la
superficie de la camisa exterior 41,' del primer rotor 41 en dos
diferentes primeras posiciones 48, 48' situadas adosadas. Los
chorros de masa fundida pueden, además, estar dispuestos para
incidir con la superficie de la camisa exterior del primer rotor en
dos posiciones axialmente diferentes, una tras la otra, en el
sentido de giro del rotor sobre la superficie de la camisa exterior
de dicho rotor. La alimentación de masas fundidas de mineral forma
anillos de masa fundida 45, 45' en el primer rotor. La masa fundida
mineral es expelida hacia la superficie de la camisa exterior 42'
del segundo rotor 42 en forma de una cascada de caída 47 y forma un
anillo de masa fundida 45'' sobre la superficie de la camisa
exterior 42' del segundo rotor 42. En aras de una mayor claridad
solamente, el par de rotores superior del aparato de fibrización se
ilustra en la figura y se exagera la distancia entre los rotores.
Asimismo, en la figura no se representa la masa fundida mineral que
es devuelta hacia la superficie de la camisa exterior 41' del
primer rotor 41 desde la superficie de la camisa exterior 42' del
segundo rotor 42.
La figura 7A ilustra esquemáticamente una forma
convencional de alimentar masa fundida mineral a un aparato de
fibrización. La masa fundida mineral desde un horno de fusión U se
alimenta bajo la forma de un chorro de masa fundida S hacia una
primera posición sobre la superficie de la camisa exterior 1' del
primer rotor 1 en el aparato de fibrización. La masa fundida se
transporta relativamente baja en cada rotor y sin ser devuelta al
rotor anterior.
Las figuras 7B a 7E ilustran diferentes formas
de realización de la presente invención, en las que varias masas
fundidas se alimentan al aparato de fibrización. En aras de una
mayor claridad, las figuras solamente ilustran el par de rotores
superior del aparato de fibrización, pero ha de entenderse que el
aparato de fibrización puede comprender más rotores que los
ilustrados en estas figuras.
La figura 7B ilustra esquemáticamente una forma
de realización en la que la masa fundida mineral se alimenta desde
un horno de fusión U_{1} en la forma de dos chorros de masa
fundida 6, 6' hacia una primera posición 8 y hacia una segunda
posición 8' sobre la superficie de la camisa exterior 1' del primer
rotor 1. Los chorros de masa fundida 6, 6' pueden incidir sobre la
superficie de la camisa exterior 1' del primer rotor 1 en una
primera posición 8 y una segunda posición 8', que están dispuestas
adyacentes entre sí, de forma periférica o axial. Para mayor
claridad, los chorros de la figura se trazan periféricamente, uno
tras otro.
La figura 7C ilustra otra forma de realización
alternativa, en la que la masa fundida mineral se alimenta desde un
horno de fusión U_{1} en la forma de dos chorros de masa fundida
6, 6' hacia una primera posición 8 sobre la superficie de la camisa
exterior 1' del primer rotor 1 y hacia una posición 8' en la
superficie de la camisa exterior 2' del segundo rotor 2.
La figura 7D ilustra otra forma de realización
en la que una primera masa fundida mineral se alimenta desde un
primer horno de fusión U_{1} en la forma de un primer chorro de
masa fundida 6 hacia una primera posición 8 en la superficie de la
camisa exterior 1' del primer rotor 1 y una segunda masa fundida
mineral, procedente de un segundo horno de fusión U_{2}, se
alimenta en forma de un segundo chorro de masa fundida 6' hacia la
superficie de la camisa exterior 2' del segundo rotor 2.
La figura 7E ilustra otra forma de realización
de la presente invención en la que una primera masa fundida mineral
se alimenta desde un primer horno de fusión U_{1} en la forma de
un primer chorro de masa fundida 6 hacia una primera posición 8
sobre la superficie de la camisa exterior 1' del primer rotor 1 y
una segunda masa fundida mineral se alimenta desde un segundo horno
de fusión U_{2} en la forma de un segundo chorro de masa fundida
6' también hacia la superficie de la camisa exterior 1' del primer
rotor 1.
La figura 8 ilustra esquemáticamente, en una
vista frontal, otra forma de realización del aparato de fibrización
para la obtención de fibras de lana mineral, según la presente
invención, en la que varias masas fundidas se alimentan a un
aparato de fibrización. Una primera masa fundida mineral se alimenta
desde un primer horno de fusión U_{1} en la forma de un primer
chorro de masa fundida 66 hacia una primera posición 68 sobre la
superficie de la camisa exterior 61' del primer rotor 61 y una
segunda masa fundida mineral, procedente de un segundo horno de
fusión U_{2}, se alimenta en la forma de un segundo chorro de masa
fundida 66' hacia una primera posición 68' sobre la superficie de
la camisa exterior 62' del segundo rotor 62. Además, un tercer
chorro de masa fundida 66' se alimenta desde el primer horno de
fusión U_{1} hacia una segunda posición 68'' sobre la superficie
de la camisa exterior 61' del primer rotor 61.
Utilizando el procedimiento y el aparato de
fibrización según la presente invención, en la obtención de fibras
de lana mineral, la capacidad de producción de fibras de lana
mineral se puede aumentar considerablemente, si se compara con los
aparatos de fibrización convencionales. Con la invención, se puede
aumentar la capacidad, de modo que la calidad del material de
fibras obtenido se mantenga a un alto nivel. Es posible producir
material de fibras que contenga una cantidad más pequeña de nódulos
y obtener un alto contenido en fibras en el material de fibras
obtenido.
Aún cuando la invención fue descrita con
referencia a lo que actualmente se considera que son las formas de
realización más prácticas y preferidas, ha de quedar entendido que
la invención no se limita a las formas de realización descritas
anteriormente, sino que se ha intentado incluir, además, diferentes
modificaciones y soluciones técnicas equivalentes dentro del
alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (24)
1. Procedimiento para la fabricación de lana
mineral con un aparato de fibrización que comprende unos rotores
giratorios, para la conformación de masa fundida mineral en fibras,
de cuyos rotores un primer y un segundo rotor que giran uno en
relación con el otro forman un par de rotores superior y por lo
menos un rotor, preferentemente un par de rotores está dispuesto por
debajo del par de rotores superior, de tal modo que
- -
- se suministre una masa fundida mineral desde un horno de fusión o similar, en la forma de un chorro de masa fundida dirigida hacia una primera posición sobre la superficie de camisa exterior del primer rotor,
- -
- se expulse una masa fundida mineral desde la superficie de camisa exterior del primer rotor en la forma de una cascada de caída hacia la superficie de camisa exterior del segundo rotor,
- -
- se conforme una primera parte de masa fundida mineral en fibras en el segundo rotor y se expulse del rotor, y
- -
- se expulse una segunda parte de masa fundida mineral desde el segundo rotor en la forma de una cascada de caída
caracterizado porque
- -
- por lo menos un 60% en peso de dicha cascada de caída, que se impulsa fuera del segundo rotor está dispuesta para impulsarse hacia la superficie de camisa exterior del primer rotor, hacia una segunda posición corriente abajo de dicha primera posición sobre la superficie de la camisa exterior,
- -
- se conforme una parte de masa fundida mineral en fibras en el primer rotor y se impulsa por soplado fuera del rotor, y porque
- -
- el primer rotor en el par de rotores superior está provisto de unos medios de soplado para evacuar la masa fundida mineral, conformada en las fibras, desde la superficie de camisa exterior del rotor.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el centro del chorro de masa fundida
está dispuesto para incidir sobre la superficie de la camisa
exterior del primer rotor de fibrización próximo al punto del rotor
más alto, preferentemente dentro de un sector comprendido entre 0º y
30º, según se ha observado desde el punto más alto del rotor hacia
delante en el sentido de rotación del rotor, normalmente dentro de
un sector comprendido entre 0º y 15º.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el soplado de fibras está dispuesto en
la primera periferia del rotor, en una distancia de 30 a 70% y en
una forma de realización preferida, del 50 al 60% de su
periferia.
4. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el soplado desde el primer rotor en el
par de rotores superior es axial en un sector de 10º a 50º y
ventajosamente, de 25º a 35º de la periferia del primer rotor.
5. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se aplica un ligante sobre las fibras
que se expulsan desde el primer rotor.
6. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado asimismo porque la masa fundida mineral se
suministra en forma de un segundo chorro de masa fundida
- -
- hacia una segunda posición sobre la superficie de camisa exterior del primer rotor giratorio en el par de rotores superior o
- -
- hacia la superficie de camisa exterior del segundo rotor giratorio en el par de rotores superior.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque la masa fundida del primer y del segundo
chorros de masa fundida presentan diferentes composiciones químicas
y/o presentan características químicas y/o físicas diferentes, tales
como viscosidad, temperatura y tensión superficial.
8. Aparato de fibrización para la fabricación de
lana mineral que comprende unos rotores giratorios para conformar
una masa fundida mineral en fibras, de cuyos rotores un primero y un
segundo rotor giran uno hacia otro formando un par de rotores
superior y por lo menos un rotor, preferentemente un par de rotores,
está dispuesto debajo del par de rotores superior, de modo que
- -
- el primer rotor del par de rotores superior presente una superficie de camisa exterior
- -
- hacia la cual está dispuesto que se suministre la masa fundida mineral procedente de un horno de fusión o similar en la forma de un chorro de masa fundida y
- -
- de la cual la masa fundida se expulsa en la forma de una cascada de caída hacia el segundo rotor en el par de rotores superior
- -
- el segundo rotor de fibrización del par de rotores superior presenta una superficie de camisa exterior
- -
- en la cual una parte de la masa fundida mineral se conforme en fibras, y
- -
- desde la cual una parte de la masa fundida mineral se expulsa en la forma de una cascada de caída
y unos medios de soplado para evaluar fibras
desde las superficies de camisa exterior
caracterizado porque
- -
- la distancia mínima entre las superficies de camisa exterior del primer y segundo rotores en el par de rotores superior es de 5 a 15 mm, típicamente de 9 a 11 mm y porque
- -
- el primer rotor en el par de rotores superior está provisto de unos medios de soplado para evacuar fuera de la masa fundida mineral, conformada en fibras, desde la superficie de camisa exterior del rotor.
9. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque el primer y el segundo
rotores, en el par de rotores superior, están dispuestos uno
respecto al otro de modo que la parte principal de la cascada de
caída que sale desde la superficie de camisa exterior del segundo
rotor incida sobre la superficie de camisa exterior del primer
rotor.
10. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque el punto más alto del
segundo rotor está situado en un nivel de \pm 10º, preferentemente
\pm 5º, desde el nivel del punto más alto del primer rotor.
11. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque los puntos más altos
del primer y segundo rotores están situados aproximadamente al mismo
nivel.
12. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque unos medios de soplado
están dispuestos en la periferia del primer rotor, a una distancia
de 30 al 70% y más preferentemente del 50 al 70% de su
periferia.
13. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque unos medios de soplado
están dispuestos en la periferia del primer rotor, a una distancia
de 350 a 750 mm y más preferentemente, de 450 a 650 mm.
14. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque el soplado de los
medios de soplado en el primer rotor, en el par de rotores superior,
está dispuesto axialmente en un sector de 10º a 50º y más
preferentemente, de 25º a 35º de la periferia del primer rotor.
15. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque unos medios de soplado
están dispuestos en las periferias de los demás rotores a una
distancia del 40 al 80% del rotor respectivo.
16. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque la longitud total de
los medios de soplado es de 1500 a 3500 mm y más preferentemente, de
2000 a 3000 mm.
17. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque el tercer rotor está
dispuesto por debajo del par de rotores superior, de tal modo que la
masa fundida mineral expulsada corriente abajo desde la separación
entre los rotores, en el par de rotores superior, incida sobre la
superficie de camisa exterior del tercer rotor próxima al punto más
alto del tercer rotor, dentro de un sector de 60º, preferentemente
de 25º a 40º desde el más alto punto del rotor hacia delante en el
sentido de rotación del rotor.
18. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque la velocidad de
soplado en los rotores es de 80 a 330 m/s y preferentemente, de 100
a 250 m/s.
19. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque la velocidad
periférica de los rotores es menor que 330 m/s, preferentemente, de
30 a 250 m/s.
20. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque la superficies de la
camisa exterior del primero y segundo rotores están ranuradas.
21. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque las superficies de
camisa exterior del tercero y/o cuatro rotores están ranuradas.
22. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque dicho aparato presenta
un perfil abierto.
\newpage
23. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque unos medios de control
para dirigir la masa fundida mineral hacia una primera posición
sobre la superficie de camisa exterior del primer rotor están
dispuestos por encima del par de rotores superior.
24. Aparato de fibrización según la
reivindicación 8, caracterizado porque dicho aparato
comprende asimismo:
- -
- unos medios para dirigir un segundo chorro de masa fundida
- -
- hacia una segunda posición sobre la superficie de camisa exterior del primer rotor en el par de rotores superior, o
- -
- hacia una posición sobre la superficie de camisa exterior del segundo rotor en el par de rotores superior.
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