Способ изготовления жестких минераловатных плит

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных изделий повышенной жесткости, преимущественно кровельных плит. С целью снижения затрат на изготовление и повышение прочностных характеристик при сохранении теплофизических свойств плит с объемной массой 145-175 кг/м<SP POS="POST">3</SP> их пропитывают расплавом твердых углеводородов с температурой плавления 50-80°С, например церезином, парафином или их смесью. Перед погружением в расплав плиту зажимают по периметру, одну горизонтальную поверхность изолируют, а другую закрывают фильтрующим материалом. Окунают плиту в расплав на 2-5 с, поддерживая температуру расплава на 20-40°С выше температуры расплавления твердых углеводородов. При объемной массе 145-175 кг/м<SP POS="POST">3</SP> и глубине пропитки 2-8 мм изделия имеют прочность при сжатии при 10%-ной деформации 1,4-2,2 кгс/см<SP POS="POST">2</SP>, теплопроводность 0,041-0,047 ккал/м<SP POS="POST">.</SP>ч<SP POS="POST">.</SP>°С, водопоглощение 0. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 28 В 1/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4257351/23-33 ,(22) 05,06.87 (46) 07,01.90. Бюл. N 1 (71) Норильский горно-металлургический комбинат им.А.П.Завенягина (72) Л.А,Бидус, И.А.Мартынюк, Н.А.Приходько, А,Л,Виницкий, Г.Б.Созаев и Л.Ю.Хлопук (53) 662.998.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 867912, кл. С 04 В 38/08, 1979, Авторское свидетельство СССР

N 620467, кл. В 28 В 1/52, 1976. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЖЕСТКИХ

ИИНЕРАЛОВАТНЫХ ПЛ (57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных изделий повышенной жесткости, преимущественно кровельных плит. С целью снижения

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных изделий повышенной жесткости, в частности. кровельных плит, Цель изобретения - снижение затрат на изготовление и повышение прочностных характеристик при сохранении теплофизических свойств плит с объемной массой 145- 175 кг/мэ.

Способ изготовления жестких минераловатных плит осуществляют следующим образом.

„„SU„„, 1533858 А1

2 затрат на изготовление и повышение прочностных характеристик при сохранении теплофиэических свойств плит с объемной массой 145-175 кг/м3 их пропитывают расплавом твердых углеводородов с температурой плавления

50-80 С, например церезином, парафином или их смесью. Перед погружением в расплав плиту зажимают по периметру, одну горизонтальную поверхность изолируют, а другую закрывают фильтрующим материалом, Окунают плиту в расплав на 2-5 с, поддерживая температуру расплава на 20-40 С выше температуры расплавления твердых углеводородов, При объемной массе 145-175 кгlмэ и глубине пропитки 2-8 мм изделия имеют прочность при сжатии при 103ной деформации 1,4-2,2 кгс/cM2, теплопроводность 0,041-0,047 ккал/м ч С, водопоглощение О. 1 з.п, ф-лы, 1 табл.

Расплав, полученный из исходного сырья в плавильном агрегате, подают в камеру волокнообразования, в которой с помощью центрифуг получают во" локно минеральной ваты, Одновременно с волокнообразованием в камере осу1 ществляют подачу связующего в минераловатный ковер, Затем минераловатный ковер уплотняют и подают в камеру полимеризации, где происходит затвердение связующего и склеивание волокон минераловатного ковра между собой ° Ковер охлаждают и с помощью .конвейера подают в зону разрезания

1533858 на плиты соответствующего размера, а затем складируют.

Чтобы получить минераловатные плиты с различной объемной массой (145-175 кгlмз) регулируют подаваемое количество связующего и. минеральной ваты.

Заскладированные на поддоны заготовки подают к установке для пропитки их расплавом твердых углеводородов. Плиты укладывают на приемный стол и с помощью рольганга перемещают в сторону пропитки, Одну (верхнюю) горизонтальную поверхность плиты изолируют, а другую закрывают фильтрующим материалом, например войлоком, Боковые грани плиты сжимают по высоте в захватном устройстве посредством рамы. Затем плиту окунают в ванну с расплавом твердых углеводородов, температуру которого поддерживают на 20-40"С выше температуры расплавления твердых углеводородов. В расплаве плиты выдерживают в течение 2-5 с, чтобы расплав проник вглубь боковых и одной горизонтальной сторон плиты на оптимальную величину, создав поверхностный твердый слой по пяти сторонам плиты. После возврата захватного устройства с плитой в исходное положение имеющееся в ней изделие выталкивается оче.редной заготовкой на роликовый транспортер, включающий ряд валков, Затем роликовым транспортером перемецают пропитанную плиту в зону сушки. Сушку изделий производят в элеватореохладителе, где одновременно с сушкой осуществляют накапливание плит для последующей выгрузки, Пример. Расплав, полученный из исходных компонентов (габбро-долерита и доломита), получают в плавильном агрегате - ванной печи и подают на первый валок установки волокнообразования (центрифуги) диаметром 235 мм, вращающийся со скоростью 3365 об/мин, Роль этого валка сводится к расщеплению струи расплава и передаче его в виде пучка струек и крупных капель на второй, третий., четвертый валки, имеющие диаметры 140 мм и скорости вращения 4555, 4755 и 5250 об/мин (последовательно)„ Таким образом происходит волокнообразоеание.

Волокно, сошедшее с валков центрифуги и подхваченное воздушным пото" ком, осаждают на сетчатый транспор10

20 тельным барабаном диаметром 800 мм, который регулируется по высоте в за25 висимости от толщины ковра. Толщину ковра задают равной 80 мм. В камере ( полимеризации происходит непрерывное затвердевание связующего за с ет прососа потока теплоносителя через минераловатный ковер. Камера полимеризации по циркуляции воздуха разделена на две зоны. Каждая зона имеет свою систему циркуляции теплоносителя. В

55 тер камеры волокноосаждения, для чеI го под транспортерной лентой устанавливают систему воздухоотсоса мощностью 160000 м /ч °

Синтезируемое на заводе фенолофор мальдегидное связующее в минераловатный ковер подают по системе трубопроводов и вводят через ротационный распылитель, который располагают на третьем валке центрифуги, Учитывая, что необходимо получить плиту с объемной массой 145-175 кг/м3, отвечающую требованиям для плиты П175, количество подаваемого связующего

1003-ной концентрации равно 7,1 кг/м3, расход минеральной ваты 170-200 кг/м3, После камеры волокноосаждения через промежуточный стол минераловатный ковер направляют в камеру полимериза" ции. Перед камерой полимеризации минераловатный ковер Уплотняют уплотни" первой зоне теплоноситель с темгературой 270 С подается сверху вниз, во второй с температурой 280 L — снизу вверх. После камеры полимеризац и минераловатный ковер поступает в зону охлаждения, Для охлаждения использу" ют воздух, просасываемый через минераловатный ковер посредством вентилятора в количестве. 30000 м /ч. Пройдя зону охлаждения, минераловатный ковер поступает на распиловочный участок, где посредством продольных и поперечной пил производят резку на размеры

1000 < 1000 мм с последующим складированием. Заскладированные на годдоны заготовки подают к установке для пропитки, Заготовку размером 1000 х 1000» х 50 мм укладывают на приемный стол, после чего подающий рольганг перемещает ее в зону пропитки. Плиту размещают в захватном устройстве, в котором ее сжимают по периметру и одну из горизонтальных поверхностей плиты закрывают фильтрующим материалом (войлоком) толщиной 18 мм и размером

1533858

1000 х 1000 мм. Конструктивно данное устройство выполнено так, что верхняя плоскость минераловатной плиты закры" вают наглухо, а нижняя плоскость за- . крывается фильтрующим материалом.

Далее устройство совместно с минераловатной плитой погружают в расплав церезина с температурой расплава

950 С, превышающей на 15 С температу- 10 ру расплавления церезина, равную 80 С, и выдерживают тем 2 с. Так как доступ пропитывающего материала к верхней плоскости изделия закрыт, то пропитке подвергаются только нижняя го" ризонтальная и боковые поверхности изделия на глубину 0,5-1,0 мм.

После возврата рамы пропитывающего устройства в исходное (верхнее) положение имеющееся в нем изделие 20 выталкивается очередной заготовкой в сторону шахты охлаждения, причем перемещение производится роликовым транспортером, включающим ряд валков диаметром 105 мм, в зону приемного 2S устройства (элеватора-охладителя), состоящего из восходящего и нисходящего стволов, По восходящему стволу изделие перемещают вверх, где в верхней край" ней точке изделие при помощи роль« ганга перемещается на нисходящий ствол, в котором совершает движение вниз °

Элеватор в нижней части снабжен заборным устройством холодного воздуха мощностью 10000 мз/ч, а в верхней части вытяжным устройством мощ" ностью 1200 м /ч.

Таким образом, элеватор выполняет двойную функцию: транспортировку с достаточным накопительным объемом и охлаждение.

В таблицу сведены данные конкрет- 45 ного выполнения предлагаемого спосо ба, Из приведенных данных видно, что наилучшими прочностными характеристиками при достаточно низком коэффициенте теплопроводности обладают изделия с объемной массой 145-175 кгlмз пропитанные церезином или смесью церезина с парафином в соотношении 2:3.

Использование предлагаемого способа в сравнении с известным позволит получить жесткие и прочные плиты со сравнительно небольшой объемной массой (145-175 кгlмз) исходных загото" вок, практически сохранив при этом теплофизические свойства исходных заготовок, т.е. плит до их пропитки, повысить прочность при сжатии при

10Ф-ной деформации в 1,2-1,7 раза, увеличив жесткость плит за счет соз" дания объемного жесткого каркаса, увеличить срок эксплуатации плит за счет снижения влияния знакопеременных нагрузок в 1,5 раза, обеспечить сохранение прочностных показателей плит, их теплофизических свойств для условий эксплуатации при низких температурах, например в районах Крайнего Севера, а также снизить затраты на изготовление плит за счет уменьшения расхода связующего в 5"7 раз, минеральной ваты в 1,2-1,6 раза, уменьшения удельного расхода тепла на термообработку на 100000 ккал/мз.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ изготовления жестких минераловатных плит, включающий формование минераловатного ковра, сушку, создание. поверхностного твердого слоя путем пропитки пропитывающим материалом, отличающийся тем, что,. с целью снижения затрат на изготовление и повышения прочностных характеристик при сохранении теплофизических свойств плит с исходной объемной массой 145-175 кгlмз, про" питку ведут расплавом твердых углеводородов в течение 2-5 с, а затем охлаждают, при этом перед погружением в расплав плиту сжимают по периметру, одну горизонтальную поверхность изолируют, а другую закрывают фильтрующим материалом.

2, Способ по и.1, о т л и ч а ю " шийся тем, что в качестве твер" дых углеводородов используют углеводороды с температурой плавления 50

80 С - парафин, церезин или их смесь.

1533858

Объемная масса

Время

ТемпеПропитывающий матери» ал

Температура расплава, С

Глубина пропитки, Превышение

Водопогло ратура плавг ения, Ос пропитки с плит, кг/мЗ темпещение, мм ратуры, C

Церезин

Парафин

Смесь цереэина с парафином в соотношении

2:3

Соста витель H. Кошелева

Редактор И,Дербак Техред Л. Олийнык Корректор О.Ципле

Заказ 12 Тираж 497 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303с, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагвоинэ, 191

145-175

145-175

145-175

145"175

145-175

145-175

145"175

145-175

145-175

145"175

145-175

145»175

145-175

145»175

145-175

145-175

145-175

145-175 !

45"175

145-175

145-175

2 80

3 80

5 80

3 . 80

5 80

2 80

2 50

5 50

2 50

5 50

100 !

105

Прочность при

10 ной деформации, кгc/cM2

1,40

1,45

1,60

1,45

1,63

1,80

1,65

1,80

2,2

1,40

1,51

1,43

1,58

1,46

1,67

1,95

2,12

1,40

1,56

1,46

1,63

Прочность при 1ОТной деформации после сорбционного увлажнения, кгс/сме

1,40

1,45

1,60

1,45

1,63

1,80

1,65

1,80

2,2

1,40

1,51

1 43

1,58

1,46

1,67

1,95

2,12

1,40

1,56

1,46

1,63

Теплопроводность при

20"С ккал/

/ч н ь

0,042

0,042

0,044

0,041

0,043

0,045

0,042

0,044

0,047

0,041

0,044

0,043

0,046

0,042

0,043

0,045

0,046

0,043

0,045

0,045

0,047

2,0" 3,0

2,5-3,2

3,5-4,0

2,5-3,5

3,0-4,0

4,0-5,5

3,0-4,0

4,0-5,0

4,5-6,0

3,0-3,5

4,0-5,0

3,0-4,0

5,0-6,0

2,0-3,0

4,0-5,0

3,0-4,0

5,0-6,5

2,5-3,5

6,8-8,0

4,0-5,0

7, 0-8,0

0

0

0

0

0

0