PL197236B1 - Wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych i sposób wytwarzania włókien mineralnych - Google Patents
Wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych i sposób wytwarzania włókien mineralnychInfo
- Publication number
- PL197236B1 PL197236B1 PL360949A PL36094901A PL197236B1 PL 197236 B1 PL197236 B1 PL 197236B1 PL 360949 A PL360949 A PL 360949A PL 36094901 A PL36094901 A PL 36094901A PL 197236 B1 PL197236 B1 PL 197236B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- raw material
- amount
- troctolite
- dolomite
- Prior art date
Links
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 24
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 229910052655 plagioclase feldspar Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010450 olivine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052840 fayalite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 16
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 15
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 8
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 description 4
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052656 albite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 229910052839 forsterite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 description 1
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 239000011049 pearl Substances 0.000 description 1
- 239000011025 peridot Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000003238 silicate melt Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
1. Wsad surowcowy do wytwarzania w lókien mineralnych, znamienny tym, ze zawiera skale leukogabro, troktolit oraz dolomit, w nast epuj acych ilo sciach: - leukogabro w ilo sci 10 do 45% wagowych, - troktolit w ilo sci 3 do 20% wagowych, oraz - dolomit w ilo sci 5 do 30% wagowych. 7. Sposób wytwarzania w lókien mineralnych, znamienny tym, ze wytwarza si e stop ze wsadu surowcowego zawieraj acego ska le leukogabro, troktolit oraz dolomit, w nast epuj acych ilo sciach: - leukogabro w ilo sci 10 do 45% wagowych, - troktolit w ilo sci 3 do 20% wagowych, oraz - dolomit w ilo sci 5 do 30% wagowych, a nast epnie z tak otrzymanego stopu formuje si e w lókna. PL PL PL PL
Description
| RZECZPOSPOLITA POLSKA | (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (21) Numer zgłoszenia: 360949 | (11) 197236 |
| (13) | B1 | |
| Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej | (22) Data zgłoszenia: 19.12.2001 (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: 19.12.2001, PCT/FI01/01126 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego: 04.07.2002, WO02/051766 PCT Gazette nr 27/02 | (51) Int.Cl. C03C 13/06 (2006.01) |
Wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych i sposób wytwarzania włókien mineralnych
| (30) Pierwszeństwo: 22.12.2000,FI,20002827 | (73) Uprawniony z patentu: PAROC OY AB,Vantaa,FI |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: 20.09.2004 BUP 19/04 | (72) Twórca(y) wynalazku: Jan Hakala,Turku,FI |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | (74) Pełnomocnik: |
| 31.03.2008 WUP 03/08 | Dorota Orlińska, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. |
(57) 1. Wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych, znamienny tym, że zawiera skałę leukogabro, troktolit oraz dolomit, w następujących ilościach:
- leukogabro w iloś ci 10 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 3 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych.
7. Sposób wytwarzania włókien mineralnych, znamienny tym, że wytwarza się stop ze wsadu surowcowego zawierającego skałę leukogabro, troktolit oraz dolomit, w następujących ilościach:
- leukogabro w ilości 10 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 3 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych, a nastę pnie z tak otrzymanego stopu formuje się wł ókna.
PL 197 236 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych i sposób wytwarzania włókien mineralnych, przy czym w sposobie wykorzystuje się wsad według wynalazku. Wsad surowcowy może być stosowany zwłaszcza do wytwarzania włókien mineralnych o zwiększonej zawartości Al2O3.
Glin jest pożądanym składnikiem włókien wełny mineralnej, gdyż poprawia on wytrzymałość cieplną włókien mineralnych oraz wytworzonych z nich wyrobów z wełny mineralnej. Gdy glin jest włączony w ilości w przybliżeniu 15 do 25% wagowych w przeliczeniu na Al2O3, to włókno takie wykazuje również poprawioną rozpuszczalność w płynach biologicznych. Tradycyjnie stosowano boksyt jako główne źródło glinu, gdy wytwarzano włókna mineralne w procesie produkcyjnym wełny mineralnej. Jednakże z punktu widzenia zachowania się przy topnieniu oraz charakterystyk topnienia, boksyt nie jest optymalnym surowcem dla wprowadzania glinu do stopu. W piecu do stapiania, boksyt nie stapia się jako taki, lecz ulega on kalcynacji, glin rozpuszcza się w stopie krzemianu poprzez pierwsze utworzenie tlenków. Jest to powolny i pochłaniający dużo energii proces.
Leukogabro jest lekkim, zawierającym glin materiałem skalnym, który można znaleźć w wielu krajach na wszystkich kontynentach, większe jego pokłady można znaleźć na przykład w Kanadzie, Grenlandii, Norwegii oraz Finlandii. Tego typu skały zawierają zwykle od 25 do 35% wagowych Al2O3. Głównym minerałem w leukogabro jest plagioklaz. Plagioklaz jest stałym roztworem krzemianu zawierającym glin, którego skład mineralny rozciąga się od albitu (NaAlSi3O8) do anortytu (CaAl2Si2O8), przy czym ten skład mineralny zawiera Al2O3 w ilości mieszczącej się w zakresie od 20 do 36% wagowych.
Wsady surowcowe do wytwarzania wełny mineralnej również zwykle zawierają tlenki żelaza w postaci dwuwartościowej i trójwartościowej, jak również tlenek magnezu. Żelazo i magnez mają korzystny wpływ na wytrzymałość cieplną włókna. Zwykle ilości wprowadzanego do włókna żelaza stanowią zawartości wynoszące do około 10% wagowych, lecz żelazo może w pewnym stopniu być zastępowane przez magnez.
Troktolit jest materiałem skalnym bogatym w żelazo i magnez. Troktolit zwykle zawiera ponad 35% objętościowych minerału oliwinu bogatego w żelazo i magnez, przy czym pozostały minerał stanowi głównie plagioklaz, z mniejszymi ilościami innych minerałów. Oliwin jest stałym roztworem krzemianu zawierającym żelazo i/lub magnez, którego skład mineralny rozciąga się od forsterytu bogatego w magnez do fajalitu bogatego w żelazo. W zależ noś ci od rodzaju troktolitu, troktolit może zawierać postać żelaza w ilości większej od w przybliżeniu 10% wagowych, nawet do ilości tak wysokich jak w przybliż eniu 40% wagowych. Zawartość magnezu z kolei moż e zmieniać się od w przybliż eniu 5% wagowych nawet do w przybliżeniu 20% wagowych. Troktolit jest zatem potencjalnym źródłem żelaza i magnezu dla inkluzji we wsadzie mineralnym dla włókien mineralnych.
Wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych zwykle zawiera również składniki topnikowe do kontrolowania i regulowania lepkości stopu mineralnego. Takie topniki zwykle stanowią związki zawierające wapń i magnez. Również skałę dolomitową stosuje się jako składnik topnikowy oraz jako źródło wapnia i magnezu. Jednakże dolomit posiada taką niedogodność, że gdy stosuje się go w dużych ilościach we wsadzie, to ma on skłonność do pienienia się, co nie jest cechą pożądaną w stopie w warunkach wytwarzania włókna. Dodatkowo dolomit powoduje wzrost emisji dwutlenku węgla ze stopu, który z punktu widzenia ochrony środowiska nie jest pożądany. Taka emisja nieodzownie oznacza również straty energii powstałe przy produkcji włókna.
Istota wynalazku
Celem wynalazku jest dostarczenie wsadu surowcowego do wytwarzania włókien mineralnych, który jest nie tylko optymalny z punktu widzenia składu chemicznego stopu i co za tym idzie składu chemicznego wytwarzanego włókna, zwłaszcza w odniesieniu do zawartości glinu oraz żelaza/magnezu, lecz który także zapewnia uzyskanie stopu o dobrym zachowaniu się podczas stapiania oraz o dobrych charakterystykach topienia. Kolejnym celem wynalazku jest zapewnienie wsadu surowcowego, w którym część dolomitu włączonego w celach topnikowych zastąpiono minerałami zawierającymi wapń i magnez, pozwalając na tworzenie stopu o mniejszych stratach energii i mniejszym obciążeniu środowiska. Alternatywnie, wynalazek pozwala na tworzenie stopu o zwiększonej zawartości wapnia i magnezu bez jednoczesnego zwiększania obciążenia środowiska w postaci zwiększonej emisji dwutlenku węgla.
PL 197 236 B1
Powyższe cele osiągnięto dzięki wsadowi surowcowemu według wynalazku, który zawiera skałę leukogabro, troktolit oraz dolomit w następujących ilościach
- leukogabro w iloś ci 10 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 3 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych.
Szczegółowy opis wynalazku
Bardziej szczegółowo, wsad surowcowy według wynalazku zawiera:
- leukogabro w iloś ci 25 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 5 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych.
Dodatkowo, wsad surowcowy może zawierać pewną ilość jednego lub więcej materiałów skalnych wybranych z grupy zasadowych lub ultrazasadowych skał obejmującej gabro, diabaz, bazalt oraz perydotyt. Zwykle wsad surowcowy według wynalazku zawiera 7 do 58% wagowych takich skał.
W niniejszym opisie okreś lenie „leukogabro” oznacza materiał skalny, który zawiera ponad 65% objętościowych minerału plagioklazu. Korzystnie zawartość anortytu w takim minerale plagioklazie powinna wynosić co najmniej 50% molowych.
W niniejszym opisie określenie „troktolit” obejmuje wszelki materiał skalny troktolitu, który zawiera ponad 50% objętościowych minerału oliwinu. Korzystnie zawartość fajalitu w takim minerale oliwinie powinna wynosić co najmniej 35% molowych. Korzystnie zakres ten powinien wynosić od 35 do 65% molowych.
Oprócz wyżej wymienionych głównych składników możliwe jest także włączenie do takiego wsadu surowcowego recyklowanych materiałów mineralnych, takich jak nadmiar włókien lub materiału nieuformowanego we włókna, tak zwane perły, lub też materiały odpadowe z różnych procesów przemysłowych, takie jak procesy flotacyjne, żużel, szkło, i/lub wyroby cementowe, itd.
Dzięki zastosowaniu leukogabro jako źródło glinu, uzyskuje się lepsze zachowanie się stopu tworzonego ze wsadu surowcowego według wynalazku, na przykład większą lepkość oraz niższe napięcie powierzchniowe, w porównaniu z zastosowaniem boksytu jako źródła glinu. Jest to spowodowane faktem, iż w leukogabro glin związany jest jako sól z krzemianem, to znaczy jako krzemian glinu. W konsekwencji tego nie ma potrzeby aby surowiec poddawać kalcynacji lub wytwarzaniu krzemianu, tak jak ma to miejsce w przypadku boksytu, który musi być kalcynowany z wodorotlenku glinowego. A zatem ten właśnie minerał zawierający glin stapia się łatwiej i potrzebuje na to mniej energii, niż materiały tradycyjne.
Podobne korzyści w odniesieniu do zachowania się stopu można także uzyskać poprzez zastosowanie jako źródło żelaza i magnezu raczej troktolitu niż materiałów tradycyjnych. Szczególnie cenne korzyści można uzyskać w porównaniu do zastosowania tradycyjnych źródeł zawierających żelazo, takich jak rudy żelaza, w których żelazo głównie związane jest w postaci wodorotlenków i siarczanów, jako jedynego źródła. Takie inkluzje niezmiennie oznaczają straty w postaci zredukowanego żelaza metalicznego, który zbiera się na dnie pieca, i/lub straty energii w postaci emisji pary wodnej, i/lub obciążenia dla środowiska w postaci emisji siarki.
A zatem poprzez zastosowanie materiał ów skalnych leukogabro oraz troktolitu w połączeniu ze wsadem surowcowym, możliwe jest wprowadzenie do stopu, a tym samym do włókna, glinu oraz żelaza/magnezu w pożądanych ilościach w wyżej rozważanym celu. Poza tym, możliwe jest wpływanie na zachowanie się tego wsadu surowcowego podczas stapiania, gdyż minerały metaliczne związane z krzemianem ułatwiają proces stapiania i nadają stopowi lepkość w zakresie odpowiednim dla tworzenia włókien. Dodatkowo można uniknąć strat energii.
Dzięki zastosowaniu wsadu surowcowego według wynalazku możliwe jest wytwarzanie włókien mineralnych posiadających zwykle następujący skład wyrażony w procentach wagowych:
| SiO2 | 38 - 48 |
| Al2O3 | 12 - 20 |
| CaO | 10 - 20 |
| MgO | 5 - 20 |
| FeO | 4 - 12 |
| Na2O + | |
| K2O | 0 - 4 |
| TiO2 | 0 - 4 |
| inne | 0 - 4 |
PL 197 236 B1
Bardziej szczegółowo włókna takie mogą posiadać następujący skład wyrażony w procentach wagowych:
| SiO2 | 42 - 46 |
| Al2O3 | 14 - 17 |
| CaO | 10 - 20 |
| MgO | 5 - 20 |
| FeO | 4 - 12 |
| Na2O + | |
| K2O | 0 - 4 |
| TiO2 | 0 - 4 |
| inne | 0 - 4 |
Wsad surowcowy według wynalazku może być wprowadzany do pieca elektrycznego, gdzie jest stapiany z zastosowaniem elektrod, które sięgają do wnętrza tego wsadu. Alternatywnie wsad surowcowy według wynalazku może być wprowadzany do pieca typu żeliwiak, gdzie zwykle jako paliwo stosuje się koks. Zwykle surowiec wprowadza się do pieca w postaci stałych cząstek, przy czym rozmiar cząstek zwykle mieści się w zakresie od kilku milimetrów do przykładowo piętnastu centymetrów. Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, co najmniej część surowca jest w postaci stałych cząstek, lecz dopuszcza się także stosowanie części surowca w postaci brył. Szczególnie korzystnie troktolit bogaty w fajalit można stosować w postaci brył, bez pojawiania się żadnych poważniejszy problemów ze stapianiem w piecu do stapiania.
Zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku, surowiec doprowadza się do postaci stałych cząstek, a następnie stałe cząstki surowca prasuje się do postaci brykietów o pożądanych rozmiarach i kształtach, stosując tradycyjne techniki i wyposażenie do brykietowania, takie jak techniki prasowania wibracyjnego. Brykiety korzystnie zawierają środek wiążący dla surowca, taki jak cement, glina, szkło wodne, lub organiczne środki wiążące takie jak melasa. Sposób wytwarzania brykietów jako taki jest dobrze znany specjalistom biegłym w stanie techniki.
Przedmiotem wynalazku jest także sposób wytwarzania włókien mineralnych, charakteryzujący się tym, że wytwarza się stop ze wsadu surowcowego zawierającego skałę leukogabro, troktolit oraz dolomit, w następujących ilościach:
- leukogabro w iloś ci 10 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 3 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych, a następnie z tak otrzymanego stopu formuje się włókna.
Jako metodę formowania włókien można tutaj zastosować dowolną metodę znaną ze stanu techniki odpowiednią do formowania włókien ze stopu mineralnego. Jedna z odpowiednich metod stosuje układ do przędzenia włókien typu kaskadowego. W metodzie tej wytwarza się strumień stopionego materiału mineralnego w celu dostarczenia go, seryjnie, do wielu kolejnych rotorów przędzalniczych. Podczas tego procesu stopiony stop jest skutecznie wyciągany do postaci włókien o odpowiedniej długości i grubości.
W sposobie tym korzystnie stosuje się wsad surowcowy zawierają cy:
- leukogabro w iloś ci 25 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 5 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych.
Ponadto, w sposobie tym stosuje się wsad surowcowy, który może zawierać 7 do 58% wagowych jednego lub więcej zasadowych lub ultrazasadowych materiałów skalnych wybranych z grupy obejmującej gabro, diabaz, bazalt oraz perydotyt.
Wynalazek zostanie poniżej opisany w odniesieniu do następujących przykładów, które jednak w ż adnym razie nie powinny ograniczać jego zakresu.
P r z y k ł a d 1
Przygotowano wsady surowcowe poprzez drobne rozdrobnienie i zmieszanie ze sobą materiałów skalnych wymienionych w Tabelach 1, 2 oraz 3, we wskazanych ilościach wyrażonych jako procenty wagowe.
PL 197 236 B1
T a b e l a 1
| Wsad | % wagowe | % wagowe | % wagowe | % wagowe | % wagowe |
| leukogabro | 40 | 31 | 32,5 | 35,5 | 34,5 |
| perydotyt | 30,5 | 17,5 | - | 32 | 33,5 |
| troktolit | 13,5 | 13 | 14,5 | 13,5 | 13 |
| gabro | - | 16 | 25 | - | - |
| dolomit | 16 | 22,5 | 28 | 19 | 19 |
| suma | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
T a b e l a 2
| Wsad | % wagowe | % wagowe | % wagowe |
| leukogabro | 28 | 28,5 | 28,5 |
| troktolit | 9,5 | 14,5 | 13,5 |
| diabaz | 37,5 | 15,5 | 32,5 |
| dolomit | 25 | 13,5 | 25,5 |
| odpady z wirowania | - | 17 | - |
| cement | - | 6,4 | - |
| oliwin | - | 4,4 | - |
| suma | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
T a b e l a 3
| Wsad | % wagowe | % wagowe | % wagowe IV | % wagowe V | % wagowe VI |
| leukogabro | 25 | 25 | 10 | 15 | 25 |
| bazalt | 28,5 | 28,5 | - | - | - |
| troktolit | 12 | 13 | 4 | 6 | 10 |
| metagabro | - | - | 45 | 45 | 31 |
| gabro | 16 | 15,5 | - | - | - |
| dolomit | 18,5 | 18 | 16 | 17 | 19 |
| perydotyt | - | - | 25 | 17 | 15 |
| suma | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 | 100,0 |
Przeprowadzono następne próby, w których przygotowano trzy wsady według wynalazku (wsady oznaczone I, II oraz III), jak również wsad porównawczy (oznaczony „Comp.”), w którym jako źródło glinu zastosowano boksyt zamiast leukogabro. Mierzono lepkości uzyskanych stopów, zapisana wartość dla wsadu I była wartość średnia z dwóch pomiarów, a dla wsadów II oraz III była to wartość średnia z ośmiu oraz z sześciu pomiarów, odpowiednio. Wartości dla wsadu boraksowego „Comp.” były wyliczane jako średnia z 18 pomiarów. Wyniki przedstawiono w Tabeli 4.
W tym przypadku pomiary wiskozymetrem dają tylko wzglę dne wartości lepkoś ci przy porównywaniu lepkości między różnymi stopami. Pomiary te przeprowadzono w prostym urządzeniu, które składało się ze zbiornika w kształcie stożka do odbierania stopu, który to zbiornik otwierał się w pionowy wał załączony do jego dna. Stop najpierw przepływał krótką odległość przez ten pionowy wał, a następnie wpływał do poziomej rury załączonej do otworu w pionowym wale. W zależności od lepkości
PL 197 236 B1 stopu, stop przepływa tę odległość wewnątrz pionowego wału dopóki stop ten nie zestali się po schłodzeniu. Im mniejsza jest lepkość takiego stopu, tym dalej wewnątrz poziomej rury stop przepływa przed zastygnięciem. Pozioma rura posiada na swoim drugim końcu patyczek do mierzenia, który można wsunąć do jej wnętrza poprzez otwór rury. Odległość jaką przebył stop do momentu jego zestalenia jest zatem mierzona jako głębokość na jaką można wsunąć ten patyczek do mierzenia do wnętrz rury dopóki nie osiągnie on zestalonego stopu. A zatem, wyższa wartość dla głębokości wsunięcia patyczka w mm oznacza wyższą lepkość stopu, i na odwrót.
T a b e l a 4
| Wsad (% wagowe) | I | II | III | Comp. |
| perydotyt | 18 | 17 | 17 | 21 |
| metagabro | 9 | 14,5 | 16 | 46 |
| dolomit | 19 | 20 | 21 | 15,5 |
| leukogabro | 38 | 34 | 34 | - |
| troktolit | 16 | 14,5 | 12 | - |
| żużel wielkopiecowy | - | - | - | 10 |
| boksyt | - | - | - | 7,5 |
| lepkość (mm) | 100 mm | 108 mm | 98 mm | 80 mm |
Z uzyskanych wyników można zobaczyć, że poprzez zastosowanie jako źródła glinu raczej leukogabro niż boksytu, można otrzymać stosunkowo wysoki wzrost lepkości, przy czym składy poszczególnych wsadów I, II oraz III są względnie do siebie podobne.
W poniż szej Tabeli 5 przedstawiono dane dotyczą ce kompozycji wsadów I, II oraz III, jak również wsadu porównawczego oznaczonego „Comp.”. Oprócz tego włączono tutaj także dane dotyczące kompozycji włókien wykonanych ze wsadów IV, V oraz VI przedstawionych w Tabeli 3.
T a b e l a 5
| Skład (% wagowe) | I | II | III | Comp. | IV | V | VI |
| SiO2 | 42,1 | 42,2 | 42,2 | 42,2 | 46,2 | 45,5 | 43,7 |
| Al2O3 | 17,2 | 16,7 | 16,9 | 16,6 | 14,2 | 15,1 | 16,0 |
| CaO | 17,1 | 17,3 | 17,9 | 17,5 | 15,6 | 16,2 | 17,1 |
| MgO | 13,3 | 13,4 | 13,2 | 12,5 | 12,9 | 12,4 | 12,7 |
| FeO | 6,9 | 6,9 | 6,5 | 6,8 | 7,0 | 6,9 | 6,8 |
| Na2O + K2O | 2,1 | 2,1 | 2,1 | 2,6 | 2,8 | 2,6 | 2,4 |
| TiO2 | 1,1 | 1,1 | 1,0 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | 1,1 |
| inne | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,4 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
Zastrzeżenia patentowe
Claims (10)
1. Wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych, znamienny tym, że zawiera skałę leukogabro, troktolit oraz dolomit, w następujących ilościach:
- leukogabro w iloś ci 10 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 3 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych.
PL 197 236 B1
2. Wsad surowcowy według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera:
- leukogabro w iloś ci 25 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 5 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych.
3. Wsad surowcowy według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zawiera 7 do 58% wagowych jednego lub więcej materiałów skalnych wybranych z grupy obejmującej gabro, diabaz, bazalt oraz perydotyt.
4. Wsad surowcowy według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że minerał plagioklaz w leukogabro zawiera co najmniej 50% molowych skalenia wapniowego - anortytu.
5. Wsad surowcowy według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienny tym, że minerał oliwin w troktolicie zawiera co najmniej 35% molowych fajalitu.
6. Wsad surowcowy według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienny tym, że wsad ten co najmniej częściowo jest w postaci brykietów sprasowanych ze stałych cząstek surowca.
7. Sposób wytwarzania włókien mineralnych, znamienny tym, że wytwarza się stop ze wsadu surowcowego zawierającego skałę leukogabro, troktolit oraz dolomit, w następujących ilościach:
- leukogabro w ilości 10 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 3 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych, a nastę pnie z tak otrzymanego stopu formuje się wł ókna.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że stosuje się wsad surowcowy zawierający:
- leukogabro w iloś ci 25 do 45% wagowych,
- troktolit w iloś ci 5 do 20% wagowych, oraz - dolomit w iloś ci 5 do 30% wagowych.
9. Sposób według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że stosuje się wsad surowcowy zawierający 7 do 58% wagowych jednego lub więcej materiałów skalnych wybranych z grupy obejmującej gabro, diabaz, bazalt oraz perydotyt.
10. Sposób według zastrz. 7 albo 8, albo 9, znamienny tym, że stosuje się wsad surowcowy, który co najmniej częściowo jest w postaci brykietów sprasowanych ze stałych cząstek surowca.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20002827A FI20002827A0 (fi) | 2000-12-22 | 2000-12-22 | Raaka-aine mineraalikuitujen valmistamiseksi |
| PCT/FI2001/001126 WO2002051766A1 (en) | 2000-12-22 | 2001-12-19 | Raw material for the production of mineral fibres |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL360949A1 PL360949A1 (pl) | 2004-09-20 |
| PL197236B1 true PL197236B1 (pl) | 2008-03-31 |
Family
ID=8559787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL360949A PL197236B1 (pl) | 2000-12-22 | 2001-12-19 | Wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych i sposób wytwarzania włókien mineralnych |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI20002827A0 (pl) |
| PL (1) | PL197236B1 (pl) |
| RU (1) | RU2263640C2 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2439006C1 (ru) * | 2010-07-29 | 2012-01-10 | Закрытое акционерное общество "Управляющая компания "НКА-Холдинг" | Способ получения ваты минеральной |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2102342C1 (ru) * | 1992-07-06 | 1998-01-20 | Научно-исследовательская лаборатория базальтовых волокон Института проблем материаловедения АН Украины | Способ изготовления непрерывного волокна из расплава базальтовых горных пород |
| RU2045491C1 (ru) * | 1992-07-24 | 1995-10-10 | Акционерное общество открытого типа "АКСИ" | Связующее для минераловатных изделий |
| ATE213721T1 (de) * | 1994-11-08 | 2002-03-15 | Rockwool Int | Synthetische glasfasern |
| GB9604264D0 (en) * | 1996-02-29 | 1996-05-01 | Rockwool Int | Man-made vitreous fibres |
| RU2114080C1 (ru) * | 1996-06-05 | 1998-06-27 | Виктор Владимирович Глухих | Полимерминеральная композиция для изготовления малотоксичных минераловатных изделий |
-
2000
- 2000-12-22 FI FI20002827A patent/FI20002827A0/fi unknown
-
2001
- 2001-12-19 RU RU2003122346/03A patent/RU2263640C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2001-12-19 PL PL360949A patent/PL197236B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI20002827A0 (fi) | 2000-12-22 |
| RU2263640C2 (ru) | 2005-11-10 |
| PL360949A1 (pl) | 2004-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9073780B2 (en) | Raw material for producing basalt fibers | |
| CA2616995C (en) | Composition and method for producing continuous basalt fibre | |
| CA2312837C (en) | Production of man-made vitreous fibres | |
| WO1995001941A1 (en) | Compositions for high temperature fiberisation | |
| CN100594242C (zh) | 一种铁水脱硫渣稀渣剂 | |
| KR102199540B1 (ko) | 전기 용융을 이용한 유리 제조 방법 | |
| FI76062B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av mineralullsprodukter. | |
| PL212681B1 (pl) | Sposób wytwarzania sztucznych wlókien szklistych oraz ich zastosowanie | |
| EP0866776B2 (en) | Production of mineral fibres | |
| PL197236B1 (pl) | Wsad surowcowy do wytwarzania włókien mineralnych i sposób wytwarzania włókien mineralnych | |
| US2300930A (en) | Mineral wool | |
| EP1345862B1 (en) | Raw material for the production of mineral fibres | |
| GB2301351A (en) | Process for the production of saline-soluble vitreous fibres | |
| HU221101B1 (en) | Production of mineral fibres | |
| RU2588510C2 (ru) | Сырье для получения базальтовых волокон | |
| RU2263082C2 (ru) | Способ получения минеральной ваты из отходов промышленности | |
| RU2137726C1 (ru) | Минеральное волокно | |
| SU53943A1 (ru) | Способ получени сульфидов цветных металлов из бедных руд | |
| CN1065444A (zh) | 用石英闪长玢岩生产岩棉的方法 | |
| CA2193539A1 (en) | Procedure to produce a slag conditioner material for electric arc and ladle furnaces based on vermiculite and dolomite mix | |
| UA142701U (uk) | Склад для отримання неорганічного волокна з розплавів гірських порід |