Способ изготовления волокнистых теплоизоляционных изделий

 

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов из волокнистого сырья (минеральной, каолиновой ваты и т.п.) и связующего. Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, - снижение себестоимости получаемых изделий и отсутствие экологических проблем при производстве теплоизоляционных изделий. Способ изготовления теплоизоляционных изделий включает приготовление шликера из волокнистого сырья с добавлением связующего из опалкристобалитовых пород (ОКП) с последующим прессованием и сушкой. В шликер дополнительно вводят хлористую соль двухвалентного щелочноземельного металла CaCl₂, или MgCl₂ или BaCl₂ в количестве, достаточном для установления водородного показателя шликера по рН 7,5-8,2. Связующее из ОКП получают ее измельчением мокрым помолом в жидкой нейтральной среде, достаточной для выщелачивания аморфного оксида кремния, с последующим вводом щелочи. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к производству теплоизоляционных материалов из волокнистого сырья и связующего.

Известен способ изготовления волокнистых теплоизоляционных изделий, который описан в устройстве - поточная линия для изготовления волокнистых теплоизоляционных плит (см. описание к а.с. 1096258, В 28 В 1/52, 07.06.1984).

Способ включает в себя приготовление глинисто-волокнистой гидромассы (шликера), после чего осуществляют формование и прессование ковра, сушку в конвейерной камере и резание на мерные изделия.

К недостаткам известного способа следует отнести высокую себестоимость получаемых изделий, так как используется довольно дорогостоящий энергоноситель - пар, а получаемые отходы требуют решения экологических проблем. Кроме того, используемая глина имеет высокий коэффициент теплопроводности.

Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, - снижение себестоимости получаемых изделий и отсутствие экологических проблем при производстве теплоизоляционных изделий, а также устранение указанных недостатков.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в известном способе, включающем приготовление шликера из волокнистого сырья и связующего с последующим прессованием и сушкой, в качестве связующего используют связующее из опал-кристобалитовой породы и в шликер дополнительно вводят хлористую соль двухвалентного щелочноземельного металла. Количество хлористой соли вводят, исходя из водородного показателя шликера по pH 7,5 - 8,2. Водородный показатель в указанных пределах был определен экспериментально. Связующее из опалкристобалитовой породы (ОКП) получают измельчением ее мокрым помолом в жидкой нейтральной среде, достаточной для выщелачивания аморфного оксида кремния, с последующим вводом щелочи. Из ОКП (опока, диатомит, трепел и т.п. ) наиболее предпочтительным является диатомит, содержащий более высокое содержание аморфного кремнезема при невысокой механической прочности. В качестве хлористой соли двухвалентного щелочноземельного металла наиболее предпочтительными являются соли CaCl₂, или MgCl₂ или BaCl₂.

Предлагаемый способ может быть пояснен технологической схемой, представленной на чертеже.

Технологическая схема представлена следующим последовательно расположенным оборудованием: 1 - шаровая мельница мокрого помола, 2 - бак-мешалка, 3 - гидроразбиватель, 4 - смеситель лопастной, 5 - пневмопресс, 6 - сборник оборотного вяжущего, 7 - бак для оборотного вяжущего и 8 - тоннельное сушило.

Способ изготовления волокнистых теплоизоляционных изделий осуществляли следующим образом.

Брали ОКП - опоку крупностью 20 мм, засыпали в шаровую мельницу 1, затем добавляли воду температурой +70^oC и производили мокрый помол с выщелачиванием аморфного кремния. Для стабилизации раствора добавляли концентрированный каустик (30 г/л). Полученное из ОКП вяжущее заливали в бак-мешалку 2 (500 л), добавляли вспениватель (порошкообразный хлористый кальций технический, CMC в количестве 0,25 кг) и перемешивали в течение 1 мин, а затем добавляли вату (минеральную или каолиновую) в количестве 45 кг и в течение 2 мин перемешивали в гидроразбивателе 3, далее в лопастном смесителе 4 перемешивали и полученный раствор - шликер, измеряли индикаторной бумагой водородный показатель, который экспериментальным путем был определен в пределах pH 7,5-8,2. Далее готовый шликер из смесителя 4 по резинотканевому рукаву (на схеме не показано) подавали на пневмопресс 5 для формирования изделий (плиты, сегменты и т.п.) с последующей сушкой их в тоннельном сушиле (печи) 8. Оставшееся после прессования вяжущее из ОКП собирали в сборнике 6, а затем перекачивали в бак для оборотного вяжущего 7, с последующим его использованием.

Проведенные испытания на Ревдинском опытном участке АО "Уралэнергоцветмет" показали, что на основе каолинового волокна себестоимость изделий снизилась и составляет 3070 руб/м³, а на основе минеральной ваты - 1150 руб/м³ (на 20% дешевле изготовленного по известной технологии).

Формула изобретения

1. Способ изготовления волокнистых теплоизоляционных изделий, включающий приготовление шликера из волокнистого сырья и связующего с последующим прессованием и сушкой, отличающийся тем, что в качестве связующего используют связующее из опал-кристобалитовой породы и в шликер дополнительно вводят хлористую соль двухвалентного щелочноземельного металла в количестве, достаточном для установления водородного показателя шликера рН 7,5 - 8,2.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что связующее из опал-кристобалитовой породы получают ее измельчением мокрым помолом в жидкой нейтральной среде, достаточной для выщелачивания аморфного оксида кремния, с последующим добавлением щелочи.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве хлористой соли двухвалентного щелочноземельного металла берут соли CaCl₂, или MgCl₂, или BaCl₂.

РИСУНКИ

Рисунок 1