CZ29498A3 - Surovinová směs pro výrobu minerální vlny a způsob výroby této minerální vlny - Google Patents

Description

SUROVINOVÁ SMĚS PRO VÝROBU MINERÁLNÍ VLNY A ZPŮSOB VÝROBY TÉTO MINERÁLNÍ VLNY.

Oblast techniky

Vynález se týká surovinové směsi pro výrobu minerální vlny na bázi popelů a popílků ze spalování uhlí a způsobu výroby této minerální vlny.

Dosavadní stav techniky

Pro výrobu minerální vlny, sloužící jako tepelně izolační materiál, se jako základní surovina používá vysokopecní struska, čedič nebo diabas, které se pro vsázku do pece dávkují v určitém poměru, popřípadě se přidávají korekční přísady. Tavení surovin probíhá v kupolových pecích, vzniklá tavenina je rozvlákňována speciálním ústrojím. Podstatná část vsázky je tvořena odpadní surovinou. Odpadních surovin, pro které se hledá využití je však v současném světě více, přičemž většina z nich představuje ekologický problém. Jedním z největších zdrojů znečišťujících životní prostředí jsou místa spalování uhlí, zejména tepelné elektrárny. Ač již existují rozličné způsoby využití popelů a popílků, produkce tohoto odpadu značně převyšuje možnost jeho využití. Přitom snaha o snížení emisí zdraví škodlivých plynů, zejména oxidů dusíku a oxidu siřičitého, vede k zavedení nových technologií, zejména fluidního spalování, pracujícího s nižšími spalovací teplotami, avšak produkujícímu odpad, jehož chemizmus i fyzikální vlastnosti se liší od produktů klasického spalování za vysokých teplot.

Účelem tohoto vynálezu je právě využití popelu a popílku ze spalování uhlí fluidním způsobem.

Podstata vynálezu

Výše uvedeného účelu je dosaženo a danou problematiku řeší surovinová směs pro výrobu minerální vlny na bázi popelů a popílků ze spalování uhlí v provedení podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 20 až 80 % hmotTfiltrového popílku a 80 až 20 % hmotfložového a/nebo cyklonového popelu, přičemž popel a popílek jsou produkty fluidního spalování uhlí. Tato )

surovinová směs může dále obsahovat 10 až 20 % hmotf'vápence. Podle tohoto vynálezu se pak předmětná surovinová směs zpracuje tavením při teplotě nad 1400 °C. Pro ohřev surovinové směsi je podle tohoto vynálezu výhodné použít elektrickou pec obloukovou nebo odporovou

Výhodou tohoto vynálezu je materiál pro výrobu izolačních materiálů, který vykazuje vyšší tepelnou odolnost a vyšší pH vůči minerálním vláknům z jiných výchozích surovin. Navíc vynález přináší další možnost, jak využít odpadní produkt, jehož produkce dosud přesahuje zpracovatelské možnosti.

Vynález bude dále podrobněji popsán pomocí příkladů jeho praktického provedení.

Příklad 1

Byla připravena surovinová směs obsahující zbytkové produkty spalování uhlí fluidním způsobem o složení : 10 % hmotí^ložového popelu, 10 % hmoť⁷popílku z cyklonového odlučovače a 80 % hmot*'popílku z filtrů. Tato směs byla tavena v elektrické odporové peci při teplotě kolem 1450 °C, tavenina pak byla rozvlákněna pomocí ústrojí, kdy rotací kotoučů bylo z taveniny taženo vlákno, které bylo proudem vzduchu vháněno do usazovací komory.

Příklad 2

Byla připravena surovinová směs obsahující zbytkové produkty spalování uhlí fluidním způsobem o složení : 40 % hmot*'popílku z cyklonového odlučovače, 45 % hmo|/ýopílku z filtrů a 15 % hmot*'vápence. Tato surovinová směs byla tn. u roztavena v elektrické odporové peci při teplotě kolem 1400 °C a tavenina byla , následně rozvlákněna pomocí stejného rozvlákňovacího ústrojí, jak popsáno v příkladu 1.

Příklad 3

Byla připravena surovinová směs obsahující zbytkové produkty spalování uhlí fluidním způsobem o složení : 30 % hmotfložového popelu, 30 % hmot'*'popílku z cyklonového odlučovače, 25 % hmotf'oopílku z filtrů a 15 % hmotf⁷vápence. Tato směs byla roztavena v elektrické obloukové peci při teplotě asi 1500 °C. Tavenina byla poté rozvlákněna pomocí stejného ústrojí jako v příkladech číslo 1 a 2.

.. .. .

Vlákna zhotovená z výše uvedených surovinových směsí vykazovala podstatně vyšší tepelnou odolnost, kolem 700 °C, což je nejméně o 50 °C více, než vykazují klasická minerální vlákna. Rovněž byla zjištěna jejich vyšší odolnost vůči vodě, když jejich hodnota pH se pohybovalo kolem 2,5, oproti hodnotě pH = 5 pro klasická vlákna.

Odpad z tavení a rozvlákňování, upravený drcením na vhodnou granulometrii, je možno vracet do pece k opětovnému tavení, avšak v množství nejvýše 20 % celkové hmotnosti vsázky.

Získaná vláknitá hmota byla použita pro výrobu izolačního materiálu o sobě známou technologií, který rovněž vykazoval obdobně vyšší tepelně izolační parametry, ve srovnání s materiály z klasických minerálních vláken.

Průmyslová využitelnost

Vynález je určen pro výrobu tepelně izolačních materiálů.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Surovinová směs pro výrobu minerální vlny na bázi popelů a popílků ze spalování uhlí, vyznačující se tím, že obsahuje 20 až 80 % hmot^filtrového popílku a 80 až 20 % hmot^ložového a/nebo cyklonového popele, přičemž popel a popílek jsou produktem fluidního spalování uhlí.
2. 2. Surovinová směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje 10 až 20 % hmot, vápence.
3. 3. Způsob výroby minerální vlny ze surovinové směsi podle nároku 1 nebo 2, tavením směsi a následným rozvlákněním taveniny, vyznačující se tím, že surovinová směs je tavena* ohřevem nad 1400 C.
4. 4. Způsob výroby minerální vlny podle nároku 3, vyznačující se tím, že ohřev se provádí pomocí elektrické pece obloukové nebo odporové.