Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья




НазваниеАссоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья
страница1/28
Дата публикации14.05.2013
Размер2.94 Mb.
ТипДокументы
vbibl.ru > География > Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28


ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

«ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР «АЛТАЙ»

ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ХИМИКО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ

ТЕХНОЛОГИЙ СО РАН

АССОЦИАЦИЯ РАЗРАБОТЧИКОВ ТЕХНОЛОГИЙ

И ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИЗ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ «РОСМИНИЗОЛЯЦИЯ»

ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

ИЗ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ

Доклады VII Всероссийской научно-практической конференции

22 – 24 мая 2007 года

(г. Белокуриха Алтайского края)

Бийск  2007
УДК 699.86:691.21(042.3)

Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья: Доклады VII Всероссийской научно-практической конференции 22 – 24 мая 2007 г. (г. Белокуриха). М.: ЦЭИ «Химмаш», 2007. 160 с.
В сборнике представлены результаты исследований в области переработки природного и техногенного сырья в эффективные теплоизоляционные и конструкционные материалы. Предложены новые подходы к решению проблем теплоизоляции и огнезащиты в промышленности и строительстве. Рассмотрены вопросы повышения производительности установок и качества минераловатной продукции за счет использования новых технологических приемов и устройств. Часть докладов посвящена исследованию сырья для производства волокон с использованием альтернативных способов получения расплава, а также разработке рецептур и созданию композиционных термосиликатных материалов. Большое внимание уделено изучению влияния агрессивных сред на свойства полимерных композитов, армированных стеклянными и базальтовыми волокнами, и методам оценки эксплуатационных свойств пластиков

^ Оргкомитет конференции:

академик РАН Г.В. Сакович, член-корр. РАН А.С. Жарков, докт. хим. наук С.В. Сысолятин, канд. техн. наук О.С. Татаринцева, канд. техн. наук Б.В. Певченко, канд. техн. наук А.В. Литвинов, Д.А. Белоусов, Ю.М. Немцев


^ Организация конференции и подготовка сборника

докладов к публикации проведены при финансовой

поддержке гранта РФФИ № 07–08–06012 и дирек-

ции наукограда г. Бийска
Часть докладов воспроизведена

в виде, представленном авторами
ISBN 9785925700990
 ФГУП «Федеральный научно-производственный центр «Алтай», 2007 г.

 Институт проблем химико-энергетических технологий СО РАН, 2007 г.

 Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных

материалов из минерального сырья «Росминизоляция», 2007 г.

^ ЭФФЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА БАЗАЛЬТОВОЛОКНИСТЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Н.П. Белякова, А.А. Скочилов, Л.В. Узберг, В.М. Коровина, Г.В. Ефимова

ОАО «ВОСТИО», г. Екатеринбург

Р.Р. Аведин, С.Б. Мирский

Компания «Emerol Ltd.», Ирландия

А.Е. Шароватов

^ ОАО «Камчатскэнерго», г. Петропавловск-Камчатский
Восточным институтом огнеупоров ОАО «ВОСТИО» разработана технология получения базальтовых штапельных волокон, основанная на электродуговом способе плавления. Спроектирована и построена установка для производства базальтовых волокнистых материалов в составе комплекса компании «Emerol Ltd.» в Туркменистане. В качестве плавильного агрегата в данной установке использована открытая однофазная двухэлектродная электродуговая печь малой емкости мощностью 250 кВт. В настоящее время организовано производство и освоен промышленный выпуск базальтовых штапельных тонких и супертонких волокон и теплоизоляционных материалов из них.

Установка представляет собой непрерывную поточную технологическую линию, включающую в себя плавильную электродуговую печь; узел выпуска и раздува расплава; горизонтально расположенную камеру волокноосаждения с сетчатым конвейером; прошивную машину, встроенную на сетчатом конвейере за камерой волокноосаждения и узлы резки и рулонирования.

В качестве сырья используют горные породы Красноводского месторождения, представленные различными минералогическими разновидностями: диабаз; диабазовый, базальтовый и андезитовый порфириты; диорит; габбро-диорит (далее по тексту – базальтовое сырье). Усредненный химический состав базальтового сырья, % масс.: SiO2 4952; Al2O3 1618; Fe2O3 811; TiO2 1; CaO 79; MgO 46; (Na2O+K2O) 35; п.п.п. 35.

Красноводское базальтовое сырье с модулем кислотности 4,85,8 образует достаточно вязкие расплавы, что обусловливает выпуск расплава при относительно высоких температурах (16001650 С). Применение такого сырья в однокомпонентном варианте нецелесообразно. В целях повышения эффективности плавления и минимизации энергозатрат производства данное сырье корректировали СаО-содержащим материалом. Подшихтовка сырья добавкой последнего в количестве (102) % снижает вязкость с 69 до 24 Пас при температуре 1500 С, что обеспечивает необходимую текучесть стекломассы и формирование стабильной струи выпускаемого расплава при сравнительно низких температурах.

Основой технологии является одностадийный, бесфильерный, высокопроизводительный способ, при котором достигается высокая степень интенсификации процессов плавления сырья и гомогенизации расплава, что способствует более быстрому достижению однородности последнего и его получению с высокими выработочными свойствами при снижении энергозатрат производства.

Приготовление рабочих расплавов ведут в следующих режимах: ток 8001200 А; напряжение на электродах 180220 В; температура в зоне плавления печи 1500 1650 С. Параметры получаемого расплава: модуль кислотности Мк 3,03,3; модуль вязкости Мв 1,822,17; поверхностное натяжение 570580 кДж/м2; плотность 2,842,94 г/см3; энергия активации вязкого течения 142165 кДж/моль. Образующиеся за счет восстановления оксидов железа железистые осадки, представленные в основном металлическим железом и ферросилицием с примесью расплава, из печи периодически удаляют.

Готовый рабочий расплав с вязкостью 24 Пас выпускают через летку из графитированного материала в виде непрерывной струи диаметром 810 мм. Оптимальная температура выпускаемой струи расплава, подаваемой на раздув, находится в пределах 14501520 С. Изменение температуры расплава при его раздуве ниже или выше указанных пределов приводит к снижению выработочных свойств расплава и соответственно качества получаемого волокнистого материала, в первую очередь, за счет увеличения диаметра волокон и содержания «корольков» при снижении температуры выпускаемого расплава ниже 1450 С или уменьшения длины и прочности волокон при его перегреве.

Раздув расплава в волокна осуществляют с помощью волокнообразующего устройства (дутьевой головки), расположенного по вертикальной оси соосно с диффузором. В качестве энергоносителя используется сжатый воздух под давлением 0,40,6 МПа.

Для улучшения процесса волокнообразования при раздуве расплава вводят органические вещества типа эмульсолов или индустриальных масел, а также кремнийорганические жидкости, обеспечивающие достаточное поверхностное натяжение расплава, что способствует более эффективному его расщеплению на тонкие и супертонкие волокна. Количество подаваемых на раздув веществ, определенное по его содержанию в готовом продукте, составляет от 0,6 до 2 %. Уменьшение подачи вводимых добавок снижает эффективность раздува и увеличивает содержание «корольков» в вате.

Применение кремнийорганических жидкостей при раздуве расплава также способствует формированию ковра достаточной связности и получению волокнистого материала повышенной прочности без дополнительной сушки.

Выпускаемые базальтоволокнистые материалы характеризуются следующими пока-зателями:

плотность, кг/м3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . 4080

средний диаметр волокна, мкм . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . .35

теплопроводность при температуре (225) С, Вт/(мК) . . . . . . . .

. 0,0360,041

сорбционное увлажнение, %, при выдержке, ч




24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . 0,170,36

72 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . .0,20,6

сжимаемость, % . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . .12  25

содержание неволокнистых включений размером выше 0,25 мм, % .

. . . . 812


Из приведенных выше данных видно, что разработанные материалы обладают целым рядом положительных свойств: малой плотностью, низким водопоглощением, низким коэффициентом теплопроводности, обеспечивающим высокую теплоизолирующую способность материала.

Для определения уровня температурной устойчивости волокнистых материалов проведен ряд испытаний при термическом воздействии в интервале от 400 до 1000 С с выдержкой при конечных температурах в течение 2, 4 и 10 ч. Исследования показали, что волокно как в исходном состоянии, так и при нагревании вплоть до 600 С рентгеноаморфно и представляет собой стеклообразную фазу алюмосиликатного состава. При нагревании в интервале температур 700800 С начинается процесс расстекловывания материала с появлением на рентгенограммах слабых р е ф л е к с о в д и о п с и д а CaOMgO2SiO2. При 900 С отмечено выделение второй кристаллической фазы – анортита CaOAl2O32SiO2, при 1000 С значительно возрастает степень кристаллизации материала с выделением обеих фаз: диопсида и анортита.

Полученные данные по кристаллизации рассматриваемых волокнистых материалов подтверждаются результатами изучения в них усадочных изменений. При нагревании в интервале 400600 С образцы не претерпевают никаких изменений по объему и плотности. Незначительная усадка появляется у образцов, обожженных при 700 С, при температурах 800900 С она существенно возрастает с заметным спеканием волокнистого материала. При 1000 С резко усиливаются усадочные изменения образцов, сопровождающиеся их спеканием, деформацией и охрупчиванием.

Поскольку интенсивная кристаллизация волокна связана с уменьшением объема материала, это обусловливает повышенную хрупкость волокон, потерю их эластичности и прочности. Заметное разупрочнение исследуемого волокнистого материала наступает при нагреве до 1000 С. Охрупчивание волокнистого материала отрицательно влияет на его эксплуатационные свойства и, в первую очередь, приводит к повышению теплопроводности и снижению теплоизоляционной способности волокна. В таблице приведены данные по изменению теплопроводности в зависимости от температуры нагревания и плотности образцов.

Температура

на горячей стороне, С

Значение коэффициента теплопроводности,

Вт/(мК), при плотности, кг/м3

4555

6070

7585

100

0,050

0,055

0,061

200

0,054

0,062

0,068

300

0,060

0,076

0,095

350

0,090

0,100

0,110

400

0,097

0,110

0,120

450

0,112

0,125

0,140

500

0,138

0,160

0,170

600

0,145

0,180

0,200

700

0,195

0,215

0,240

Во всем интервале температур от 100 до 700 С волокнистые материалы характеризуются достаточно низким значением коэффициента теплопроводности, более интенсивное его возрастание отмечается при 700 С для образцов с разной плотностью.

С учетом полученных данных можно заключить, что температура длительного применения базальтовых волокнистых материалов находится на уровне 700 C с сохранением необходимой величины показателей эксплуатационных свойств, что позволяет эффективно применять их для изоляции различных тепловых агрегатов.

Высокие показатели свойств выпускаемой на установке волокнистой продукции (базальтового волокна, рулонного материала и прошивных матов), а также экологическая безопасность и соответствие всем требованиям санитарно-эпидемиологических правил и нормативов, в том числе для жилых зданий и помещений, создают предпосылки к её широкому применению в строительстве, а также в других областях техники и промышленности.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   28

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconX юбилейной Всероссийской научно-практической конференции
«Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья»

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconПроизводственные функции
Для процесса производства продукции–главного хозяйственного процесса в экономической системе выходом обычно служит готовая продукция...

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconИ производства яйцепродуктов
Х и сухих яйцепродуктов, первичной обработке перо-пухового сырья и направлены на предупреждение поступления недоброкачественного...

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconЗадачи оптимального планирования
Для изготовления 4-ёх видов продукции P1, P2, P3, P4 используют два вида сырья: S1 и запасы сырья, количество единиц сырья, затрачиваемых...

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconА. Е. Сельков ООО «Моментив Перфоманс Материалс Рус», г. Москва Компания «Моментив»
Силаны Silquest* а-1100 и а-1524: сшивающие агенты для производства теплоизоляционных материалов

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconО. В. Мосин Любое производство начинается с сырья. Общий объем биотехнологической...
В микробиологической промышленности наибольшая доля сырья (более 90 %) идет на производство этанола. Производство хлебо­пекарных...

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconТоварно-материальные ценности (тмц) это аналог названия материально-производственных...
Тмц) – это аналог названия материально-производственных запасов, т е это активы организации, используемые в качестве сырья, материалов...

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconО бзор рынка теплоизоляционных материалов и систем Москвы и Московской области (2004 год)

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconПрограмма «Технология»
«Технология обработки конструкционных и поделочных материалов. Сельскохозяйственные технологии. Технология ведения дома»

Ассоциация разработчиков технологий и производителей изоляционных материалов из минерального сырья «росминизоляция» техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья iconПрограмма проведения 7-ой Международной конференции «Углерод: фундаментальные...
И проведения Всероссийской научной школы для молодежи «Приборное и научно-методическое обеспечение исследований и разработок в области...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница