Установка для виробництва безперервних мінеральних базальтових волокон

Реферат: UA 90362 U UA 90362 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технології та устаткування для виробництва мінеральних волокон з розплавів основних гірських порід способом витягування. З використанням даної технології можна виробляти термостійкі нитки, ровінги, рубані волокна та ін. Технологічний процес включає в себе операції подрібнення гірської породи до заданого розміру, подачу подрібненої породи в плавильну піч, отримання розплаву, його гомогенізацію, формування на живильнику окремих ниток, їх витягування і намотування на агрегатах що намотують. Процес гомогенізації полягає в витримці розплаву при певній температурі для видалення з нього повітряних бульбашок. Крім того, в процесі гомогенізації відбувається усереднення розплаву по температурі і хімічному складу, що сприяє отриманню більш якісного волокна. Для інтенсифікації процесу використовується метод барботажу розплаву повітрям або спосіб перемішування розплаву механічними мішалками. Відомий спосіб отримання безперервного мінерального волокна, що включає плавлення гірської породи в зоні плавлення ванної печі, барботаж розплаву нагрітим стисненим повітрям, який подається в розплав через систему спеціальних отворів, пророблених у подовій частини плавильної печі. Крім того, автори пропонують додатково використовувати в процесі гемогенізації механічні мішалки для перемішування розплаву. Недоліками описаних способів і установок є висока вартість виготовлення та обслуговування механічних мішалок, а також громіздкість системи барботажу (наявність постійно працюючих компресорів, мережі повітропроводів і системи нагрівання повітря) недостатньо висока продуктивність процесу (WO 200805433420080508). Найбільш близьким до пропонованої установки для інтенсифікації процесу гомогенізації розплаву, є спосіб, описаний у корисній моделі установки для виробництва базальтових безперервних волокон з фідерною піччю, що містить бункер з дозатором і завантажувачем базальту, теплообмінник, плавильну піч з ванною і фідер, піч і фідер перекриті склепінням, в якому розміщені пальники, в фідері встановлені фільєрні живильники, під якими розміщені механізми нанесення лубриканту і намотування волокна на бобіни, відмінне тим, що один і більше бункерів з дозаторами та пальники з'єднані з теплообмінником - рекуператором, який встановлений за колектором димовидалення в фідері, в печі на дні ванни в зонах завантаження і плавлення базальту встановлено один і більше плавильних майданчиків, топковий простір печі має співвідношення висоти і ширини 1/2-1/5 і відокремлений від фідера колектором димовидалення, при цьому фідер через поріг ванни примикає до печі перпендикулярно її осі і виконаний у вигляді двох рукавів, утворюючи з піччю Τ-подібне з'єднання (RU 2412120, С03В37/09, 2009). Технічною задачею даної корисної моделі є підвищення якості волокна за рахунок максимального руйнування кристалічної решітки складових сировинної композиції у ванній плавильної печі і стабільної в'язкості розплаву на фільєрному полі живильника, максимальної гомогенізації розплаву, підвищення продуктивності процесу, а також зниження енергоємності процесу отримання мінерального базальтового волокна. В основу запропонованої установки поставлена задача створення механізму перемішування розплаву, заснованого на використанні процесів перетікання розплаву із зони розплаву печі 1 у фідер 2 (кресл.). Поставлена задача вирішується за рахунок підвищення швидкості руху розплаву у фідері та на місцях, де виробляється розплав. Це досягається зменшенням рівня розплаву у фідері не менше ніж у два рази та використанням конструкції установки, у якій ширина печі визначається формулою а=с/n, де а - ширина фідера, с - ширина печі, n - - кількість місць виробітку (не більше 12). Відстань між місцями виробітку становить В=1,1 с. Додатково для уникання попадання пилу сировини у зону виробітку, зменшення кількості обриву нитки та підвищення її міцності на кожному пальнику встановлено рекуператор. Безперервне мінеральне волокно, отримане з даного способу, має такі якісні показники: - Діаметр отриманого елементарного волокна - 12±1 мкм; - Питома розривне навантаження елементарного волокна становить не менше 2500 МПа; - Менше 1 обриву в 2 години на одному фільєрному живильнику. Продуктивність процесу витяжки волокна з одного фільєрного отвору - не менше 50 км нитки на годину. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Установка для виробництва мінерального волокна з гірських порід, яка складається з печі для отримання розплаву, в якій виділена зона плавлення і фідер, обігрівається фільєрний живильник, яка відрізняється тим, що рівень розплаву у фідері зменшується не менше ніж у 1 UA 90362 U 5 два рази, ширина печі визначається формулою а=с/n, де а - ширина фідера, с - ширина печі, n кількість місць виробітку (не більше 12), відстань між місцями виробітку становить В=1,1 с. 2. Установка за пунктом 1, яка відрізняється тим, що для уникання попадання пилу сировини у зону виробітку, зменшення кількості обриву нитки та підвищення її міцності на кожному пальнику встановлено рекуператор. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2