СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА ПЛАЗМЕННЫМ НАГРЕВОМ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА ПЛАЗМЕННЫМ НАГРЕВОМ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2060977 (13) C1

(51) 6 C03B37/04 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93057718/33 
(22) Дата подачи заявки: 1993.12.29 
(45) Опубликовано: 1996.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Китайцев В.А. Технология теплоизоляционных материалов. М.: Стройиздат, 1970 с.404. 2. Патент Польши 50741, кл. 32а 37/06, 1966. 
(71) Заявитель(и): Томская государственная архитектурно-строительная академия 
(72) Автор(ы): Волокитин Г.Г.; Борзых В.Э.; Шиляев А.М.; Унжаков С.О.; Терехов В.А.; Лукьянчук П.М. 
(73) Патентообладатель(и): Томская государственная архитектурно-строительная академия 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА ПЛАЗМЕННЫМ НАГРЕВОМ 

Использование: производство звуко- и теплоизоляционных негорючих материалов. Сущность изобретения: получение минерального волокна путем нагрева и расплавления дисперсного стеклообразующего материала во вращающемся со скоростью 4500 - 5000 об/мин плазменном реакторе. При этом массовый расход дисперсного материала устанавливают на 3 - 6% больше, чем массовый расход расплава, а температуру на внутренней поверхности сосуда на 300 - 600 К больше температуры плавления дисперсного стеклообразующего материала. Предлагаемый способ позволяет перенести процесс варки стекла в тонкую пленку, образующуюся по всей внутренней поверхности емкости. Это дает эффект возврастания производительности установки и улучшения качества волокна с одновременным удовлетворением экологических требований. 1 ил., 5 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение касается способа получения минерального волокна как тепло- и звукоизоляционного материала и может быть использовано в производстве огнезащитных материалов для спецмашиностроения.

Известен способ получения минерального волокна, включающий подачу дисперсного минерального материала в зону обработки, его плавление и раздув расплава в приемосборник [1]

При реализации этого способа плавление дисперсного минерального материала осуществляют в вагранках в присутствии кокса, что приводит к необходимости частой замены футеровки и неоправданному сужению сырьевой базы, так как плавящийся материал должен обладать как можно меньшей температурой плавления.

Известен способ получения минерального волокна, включающий подачу дисперсного минерального материала в зону обработки, его плавление путем воздействия потоком низкотемпературной плазмы и раздув расплава в приемосборник [2] При реализации этого способа вследствие того, что температура плазменного факела составляет не менее 3500 К, сырьевая база существенно расширяется, и в качестве волокнообразующего материала можно брать золу, шлаки, отходы горнодобывающей промышленности и их сочетания. Кроме того, отпадает необходимость применения футеровки. По количеству общих признаков и достигаемому результату это техническое решение наиболее близко к заявляемому и выбрано в качестве его прототипа.

Недостаток состоит в необходимости излишних энергозатрат, отнесенных к массе готовой продукции, т. е. удельных энергозатрат, прежде всего из-за малости коэффициента использования энергии плазменного потока.

Задача изобретения снижение удельных энергозатрат и повышение качества конечного продукта при реализации способа.

Это достигается тем, что в способе получения минерального волокна, включающем подачу дисперсного минерального материала в зону обработки, его плавление путем воздействия потоком низкотемпературной плазмы и раздув расплава в приемосборник, расплавление дисперсного минерального материала производят во вращающемся цилиндрическом открытом сосуде со скоростью не менее 4500-5000 об/мин, при этом температура на внутренней поверхности сосуда превышает температуру плавления дисперсного стеклообразующего материала на 300-600оС, а массовый расход дисперсного материала превышает массовый расход расплава на 3-6% Предлагаемый способ позволяет перенести процесс варки стекла в тонкую пленку, образующуюся по всей внутренней поверхности емкости. Это дает эффект возрастания производительности установки и улучшения качеств волокна.

На чертеже представлена технологическая схема реализации заявляемого способа.

П р и м е р. Дисперсный стеклообразующий минеральный материал 1 с температурой плавления 1500 К (золу из золоотвала ГРЭС, химический состав которой представлен в табл. 1) дозированно с массовым расходом 10 г/с подают в цилиндрический сосуд (реактор) 2. Сосуд 2 приводят во вращение, зажигают дугу в плазматроне 3 (мощностью 70 кВт), образующую факел 4, взаимодействующий с частично проплавленным в факеле 4 материалом 5. В результате этого взаимодействия материал 5 полностью расплавляется и образуется пленка расплава 6. Под действием центробежных сил пленка 6 принимает форму, близкую к параболической. В силу постоянной подпитки расплавом и гидростатического давления в расплаве под действием центробежных сил, эта пленка непрерывно вытесняется из сосуда 2 и под действием центробежных сил распыляется в волокна 7.

Поступлению волокон в приемосборник способствует выделяемое факелом 4 и пленкой 6 тепло. Энергию плазменного потока, скорость вращения сосуда и массовый расход исходного сырья устанавливают экспериментально при отработке технологии, фиксируя их значения. В табл. 2 приведены экспериментальные данные по определению оптимальных скоростей вращения реактора и температуры расплава, обеспечивающих функционирование предлагаемого способа.

В табл. 3 приведены экспериментальные данные по определению оптимального массового расхода сырья в отношении к массовому выходу расплава.

В табл. 4 приведены основные физико-химические свойства минерального волокна, получаемого по предлагаемой технологии в сравнении с традиционной.

Сопоставление полученных данных (табл. 5) свидетельствует о преимуществе предлагаемого способа. Это преимущество обусловлено тем, что за счет нагрева дисперсного минерального материала в замкнутом объеме, в тонкой пленке увеличивается значительно скорость процессов варки стекла и практически полностью используется тепловая энергия плазменного потока, что в свою очередь дает увеличение выхода волокна в 3,2 раза по сравнению со способом-прототипом, т. е. удельные энергозатраты существенно меньше и составляют величину 2,6 мВт ч/кг. Кроме того, в предлагаемом способе совмещены технологические операции получения расплава и его разделения на тончайшие пленки с последующим раздувом.

Эффективно утилизируется выделяемое пленкой расплава и плазмой тепло. В соответствии с этим промышленная реализация способа обеспечивает удешевление технологического процесса и его соответствие высоким экологическим требованиям.

По сравнению с традиционной ваграночной технологией получают сокращение технологического времени в 10 раз. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ получения минерального волокна плазменным нагревом,включающий подачу дисперсного стеклообразующего материала в зону обработки, его плавление воздействием потока низкотемпературной плазмы и последующий раздув расплава в приемник, отличающийся тем, что расплавление стеклообразующего материала осуществляют в цилиндрическом открытом сверху сосуде со скоростью вращения 4500 5000 об/мин, при этом температура на его внутренней поверхности превышает температуру плавления стеклообразующего материала на 300 600 К, а массовый расход дисперсного стеклообразующего материала превышант массовый расход расплава на 3 6%




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru