13.Сырьевые материалы в производстве минеральной ваты. Расчет состава шихты.

Для производства мин ваты применяют природное сырье и отходы промышленности.

К сырью предъявляют требования:

1. сырье должно иметь невысокую температуру плавления и значительный интервал вязкости.

2. сырье должно быть прочным и термически стойким, чтобы его куски не превращались в мелочь с образование пыли-уноса.

3. несложность предворит подготовки сырья

Из природного сырья используют изверженные горные ( основные ) породы (габбро,базальты,диабазы) и подобные им по хим составу метаморфические породы ( сланцы, мергели )

Кислые горные породы типа гранита не используются, т.к. они сильно увеличивают вязкость расплава.

В РБ из природного сырья исп доломит в сочетании с базальтом, доломит в сочетании с глиной или мергели с глиной.

Из отходов промышленности наиб широко используются металлургические шлаки.

Шлаки имеют Мк<1 поэтому к ним добавляют кислые породы.

Отходы силикатного и керамического кирпича использ в качествеподкисляющей добавки.

Расчет 2-х компонентной шихты ведется по 3 показателям:

МК

модуль вязкости

показатель водостойкости.

Модуль кислотности:

X+Y=1

X-доля кислого компонента, Y- доля основного

‘-сод оксидов кислом компоненте, “-сод оксидов в основном компоненте

При вограночном способе плавления верхний предел модуля вязкости не должен превышать 1,2 ; при ванном способе 1,4 Показатель водостойкости ПВ<=5

14.Получение силикатного расплава в вагранках и пути интенсификации их работы.

Основным типом печей явл вагранка

Достоинства: относительно высокий КПД использования тепла, большая производительность при малых габаритах, простота конструкции и обслуживания, малые капитальные затраты.

Недостатки: использование дефицитного кокса, невозможность использования без спец брикетирования, некоторая неоднородность расплава.

Вагранка представляет собой шахтную печь непрерывного действия, работающая по принципу противотока. Горючие топлива и плавление сырья происх в нижней части печи, которая от перегрева защищена водяной рубашкой. Сырье и топливо загружается в вагранку периодически определенными порциями .

Для горения топлива в нижнюю часть через воздуховное кольцо подают воздух обогащенный кислородом. Основным видом топлива явл кокс, размер кусков 40-100 мм

Общие требования к сырью: недопустимы фракции менее20 мм, которые резко увеличивают аэродинамическое сопротивление столба шихты.

Интенсификация:

загрузка вагранки однородными по размерам сырья и топлива повышает производительность на 20-25%. Оптимальный размер кусков 50-70 мм

увеличение количества (повышение давления) воздушного дутья

повышение температуры воздушного дутья и обогощение его кислородом

перевод вагранки на газообразное топливо.

15.Способы превращения силикатного расплава в волокно.

Для переработки расплавов в волокно применяют дутьевые, центробежные и комбинированные способы.

Дутьевые:

горизонтально-дутьевые 2. вертик.-дутьевые

В обоих случаях на струю расплава воздействует поток энергоносителя(перегретый пар, продукты сжигания природного газа).

При гориз-дутьевом способе раздувается одна довольно толстая струя расплава, а при вертик.-дутьевом много и более тонких струй расплава под углом 10-11º сверху вниз.

Для раздува струи применяется сопла 2-х видов:

сопло Лаваля 2. простое суживающееся

Диаметр струи расплава должен быть миним, вязкость расплава оптимальной0,5-1 Па/сек при 1400ºС, а давление газового потока 0,6-0,7 МПа

Выход корольков примерно 10%

Центробежный способ в производственных условиях реализован в виде многовалковой центрифуги. Струя расплава под углом 30-40º падает на верхний валок, снего отбрасывается на следующий и т.д. , окружная скорость валков растет. Недостатки: большой выход корольков 10-20%. Связующее подают через валки. Для предотвращения расплава валки подогревают до 400ºС. Волокно отдувают вентилятором.

Комбинированный способ Первичное воздействие на расплав оказывается вращающим элемен6том, а вторичное воздействие газовым патоком.

Для приема образовавшегося волокна при любом способе производства предусм камеры волокноосаждения.( гориз и вертик типов).

Камера состоит из мет каркаса обшитого листовой сталью. По всей длине камеры снизу проходит сетчатый транспортер, предназначенный для сбора и выноса волокон из камеры.

В камере создается разряжение 3…5мм водяного столба, который препятствует проникновению силикатной пыли в помещение и способствует осаждению волокон и образоваию ковра.