сырьевая смесь для получения минерального волокна

Формула изобретения

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МИНЕРАЛЬНОГО ВОЛОКНА с помощью низкотемпературной плазмы, включающая отходы горнодобывающей промышленности, связующее, корректирующую добавку и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит золу ТЭС при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Отходы горнодобывающей промышленности 28 - 32

Связующее 6 - 10

Корректирующая добавка 2 - 10

Зола ТЭС 42 - 50

Вода Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов, а именно к производству минеральной ваты, используемой для теплоизоляции тепловых агрегатов и трубопроводов различного промыш- ленного назначения, утепления перекрытий и звукоизоляции в строительной индустрии.

Известен состав шихты для производства минерального волокна, включающий отходы минерального производства, глину и связующее. Плавление шихты проводят в обычных плавильных агрегатах (вагранки, ванные печи), которые довольно громоздки. Низкие температуры при сгорании топлива в них сдерживают возможность использования в качестве сырьевых смесей отходов (зол и шлаков).

Наиболее близким к изобретению является состав сырьевой смеси для получения минеральной ваты, включающий отходы горнодобывающей промышленности (ОГДП), связующее, корректирующую добавку (гранит). Оптимальный состав смеси, мас. %: ОГДП 90,0; гранит 10,0. Из смеси исходных компонентов, связующего и воды были изготовлены брикеты, которые оплавлялись низкотемпературной плазмой с последующим раздувом расплава и образованием минерального волокна.

Однако минеральное волокно, получаемое из этого состава, недостаточно водостойкое и температуроустойчивое. Из-за использования гранита в качестве корректирующей добавки стоимость минеральной ваты более высокая.

Цель изобретения - улучшение качества и снижение себестоимости.

Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для получения минерального волокна с помощью низкотемпературной плазмы, содержащая ОГДП, связующее и корректирующую добавку, дополнительно содержит золу при следующих количествах, мас.%: Зола 42,0 ... 50,0 ОГДП 28,0 ... 32,0

Корректирующая добавка 2,0 ... 10,0 Связующее 6,0 ... 10,0 Вода остальное

Предлагаемая сырьевая смесь отличается от прототипа тем, что содержит дополнительно золу ТЭС, которая способствует увеличению химической и водостойкости, температуроустойчивости, получаемого минерального волокна, снижению его стоимости, что говорит о новизне заявляемого решения. Повышенное содержание стеклообразующих оксидов (SiO₂, Al₂O₃, TiO₂) в золе способствует получению минерального волокна повышенной температуроустойчивости, химической и водостойкости.

Неизвестны такие сырьевые смеси, в которых использовались составы, содержащие смесь отходов (золы ТЭС и ОГДП) и оплавляемые низкотемпературной плазмой с целью получения минерального волокна повышенной температуроустойчивости, водо- и химстойкости.

Исходным сырьем для получения минерального волокна являются зола ТЭС и отходы горнодобывающей промышленности (ОГДП), поставляемые "Восток НИГРИ". Зола ТЭС содержит большое количество кремнезема. В качестве корректирующей добавки вводится известняк. Из такой смеси формуются брикеты размерами 200 х 300 мм, в качестве связующего используется жидкое стекло.

Химический состав исходного сырья приводится в табл. 1.

П р и м е р. Зола ТЭС и ОГДП тщательно перемешивались в соотношениях по плану эксперимента. К ним добавлялись корректирующая добавка, связующее (жидкое стекло с плотностью 1,38 г/см³) и вода. Из полученных смесей формовались брикеты размерами 200 х 300 мм, которые оплавлялись низкотемпературной плазмой. Оплавление брикетов проводилось на лабораторной установке. Полученный таким образом расплав раздувался в тонкие нити, которые перерабатывались в минеральное волокно.

Состав исходных компонентов и свойства получаемого расплава представлены в табл. 2 и 3. Для сравнения представлены данные прототипа (состав 8), его свойства испытывались по той же методике, что и составы 1-7.

Как видно из представленных данных, предлагаемая сырьевая смесь для получения минерального волокна обеспечивает улучшение качества минерального волокна за счет повышения водостойкости путем снижения рН и увеличения температуроустойчивости.

Оптимальным количеством золы в составе сырьевых смесей является содержание ее в пределах 42 ... 50 %, поскольку минеральное волокно, получаемое из расплава шихты с содержанием золы менее 42%, характеризуется заметным снижением водостойкости за счет резкого увеличения рН. При использовании шихт с содержанием золы более 50% наблюдается нежелательное увеличение диаметра волокна, которое неблагоприятно влияет на его теплопроводность (табл. 3).

Выбранные соотношения компонентов позволяют получить расплав с помощью низкотемпературной плазмы с последующим вытягиванием тонкого волокна.

Предложенная сырьевая смесь позволяет утилизировать дешевые ОГДП и золы ТЭС, встречающиеся повсеместно, что способствует снижению загрязнения окружающей среды за счет ликвидации отвалов с отходами.