[go: up one dir, main page]

ES2291000T3 - Briquetas para la produccion de fibras minerales y su utilizacion. - Google Patents

Briquetas para la produccion de fibras minerales y su utilizacion. Download PDF

Info

Publication number
ES2291000T3
ES2291000T3 ES98965734T ES98965734T ES2291000T3 ES 2291000 T3 ES2291000 T3 ES 2291000T3 ES 98965734 T ES98965734 T ES 98965734T ES 98965734 T ES98965734 T ES 98965734T ES 2291000 T3 ES2291000 T3 ES 2291000T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
weight
mineral
alumina
aluminum
briquettes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES98965734T
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Ranlov
Peter Wittkamp
Guido Nykyel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rockwool AS
Original Assignee
Rockwool International AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26147717&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2291000(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rockwool International AS filed Critical Rockwool International AS
Application granted granted Critical
Publication of ES2291000T3 publication Critical patent/ES2291000T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C03C13/06—Mineral fibres, e.g. slag wool, mineral wool, rock wool
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/002—Use of waste materials, e.g. slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
    • C03C1/02—Pretreated ingredients
    • C03C1/026—Pelletisation or prereacting of powdered raw materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2213/00—Glass fibres or filaments
    • C03C2213/02—Biodegradable glass fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

Procedimiento de producción de fibras vítreas artificiales que comprende proporcionar una carga mineral que incluye briquetas, fundir la carga para proporcionar una masa fundida, y transformar la masa fundida en fibras, caracterizado porque las briquetas comprenden por lo menos el 5% en peso de la briqueta del mineral que contiene alúmina en partículas que contiene entre 0, 5 y 10% en peso de aluminio metálico, entre 50 y 90% en peso de alúmina Al2O3 y entre 0 y 49, 5% en peso de otros materiales.

Description

Briquetas para la producción de fibras minerales y su utilización.
La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de fibras vítreas artificiales con un alto contenido en alúmina (MMVF) de una carga mineral que incluye briquetas, y a las briquetas para esta finalidad.
Las MMVF pueden fabricarse formando una masa fundida mineral fundiendo una carga mineral en un horno y transformando la masa fundida en fibras, normalmente por un procedimiento de formación de fibras por centrífugación.
En muchos de los hornos que se utilizan, existe una mezcla grande de masa fundida y la carga mineral se funde en esta mezcla. Son ejemplos los hornos de cubilote y eléctricos. En dichos hornos, la forma física (es decir, en terrones o en polvo) de la carga mineral es relativamente poco importante ya que la fusión se realiza en un gran volumen del material fundido previamente.
Sin embargo, existe otro tipo de horno que se utiliza para formar la masa fundida para la producción de MMVF, especialmente de fibras de los tipos que se denominan como fibras de roca (incluyendo piedra o escoria). Este es un horno de cubilote, en el que el horno contiene una columna autosoporte de material mineral sólido ordinario e filtrado de gases de combustión a través de esta columna con el fin de que se caliente y produzca la fusión. La masa fundida se descarga por el fondo de la columna, donde una mezcla de masa fundida se forma normalmente, y la fusión se elimina de la base del horno. Ya que la columna ha de ser tanto autosoporte como permeable es necesario que el material mineral sea relativamente grueso y tenga resistencia considerable, a pesar de las grandes temperaturas en la columna (que pueden superar los 1.000ºC).
El material mineral puede formarse de roca y escoria trituradas en grueso con la condición de que éste resista las presiones y temperaturas en la columna autoportante y en el horno de cubilote. Se sabe convertir los materiales en partículas más finas tales como arenas en briquetas aglomeradas para la adición al horno. Éstas deberían tener una resistencia suficiente y una resistencia a la temperatura que aguante las condiciones en la columna con objeto de que fundan antes de descomponerse.
Es necesario para la carga total en el horno (es decir, mineral triturado solo o mineral triturado más briquetas) proporcionar la composición que se desee para las fibras MMV que se han de fabricar.
Existe particular interés en la fabricación del aislamiento de MMVF que contiene más del 14%, y con frecuencia del 18 al 30%, de alúmina, por ejemplo como se describe en los documentos WO 96/14274 y WO 96/14454. Estos mencionan el concepto general de utilización de los materiales residuales como parte del material de partida. Estos incluyen escorias con mucha alúmina (20 al 30%) tales como la escoria de cucharón, el polvo del filtro y el residuo con mucha alúmina para la producción de materiales refractarios. El documento WO 96/14274 describe la producción de fibras fisiológicamente solubles especificadas de varias maneras, incluyendo los procedimientos que utilizan varios hornos tales como los hornos eléctricos y los hornos de cubilote. La utilización de los materiales residuales que contienen alúmina en general se conoce de hecho actualmente, y en los hornos eléctricos y otros hornos expuestos anteriormente en los que los materiales minerales cargados se funden directamente en una mezcla de masa fundida el material residual puede generalmente cargarse directamente en la mezcla de masa fundida de cualquier forma, generalmente tal como se recibe.
El documento WO 97/30002 describe específicamente la utilización de bauxita. En la práctica la bauxita (calcinada y no calcinada) es el material que se ha propuesto y utilizado más ampliamente para la fabricación de dichas fibras.
Desgraciadamente la bauxita es una materia prima relativamente costosa y la utilización de la bauxita conlleva dificultades (adicional a su costo) en un horno de cubilote que contiene una chimenea autosoporte de mineral.
En un horno de cubilote la bauxita puede cargarse de forma que pueda formar parte de la chimenea autoportante. De este modo puede cargarse como roca en grueso.
En los hornos de cubilote el tiempo de residencia del material en la pequeña mezcla de masa fundida en la base del horno es corto, y las materias primas deben fundirse lo suficientemente proporcionar un producto final con buenas propiedades.
La bauxita requiere un gran aporte de energía para la fusión, en particular si se proporciona en forma de roca en grueso. La bauxita puede también proporcionarse como parte del componente de briquetas, que requiere mayor suministro de energía para triturar y moler la bauxita en una forma adecuada. Sin embargo, aun cuando se muela en partículas finas y se incorpore en briquetas, la bauxita da problemas de fusión debido a su alto punto de fusión. De hecho, una proporción de la bauxita no se funde completamente sino que en su lugar se disuelve en el conjunto de fusión en la base del horno. Maximizar la fusión de la bauxita en el tiempo disponible requiere el aporte de combustible, en particular combustible fósil sólido entonces inevitablemente una pequeña proporción de la bauxita no se funde completamente. La bauxita no fundida se acumula en el fondo del horno. Esto significa que la fusión existente en el horno no tiene exactamente la misma composición que la carga de las materias primas minerales. Además, la bauxita acumulada reduce el volumen del conjunto de fusión y el tiempo de residencia en este conjunto se reduce más de este modo. Por consiguiente la bauxita no fundida acumulada debe eliminarse del horno de cuando en cuando. En la producción de fibras con alto contenido en alúmina que utilizan un horno de cubilote, frecuentemente es necesario proporcionar una gran producción de la carga en briquetas. Sería deseable poder proporcionar briquetas que tengan buena resistencia a las altas temperaturas y presiones en el horno de cubilote y de este modo poder formar una chimenea autoportante fuerte pero también una fusión suficientemente rápida y uniforme que libere sus constituyentes uniformemente en la masa fundida. En particular sería deseable proporcionar briquetas que tengan mejores propiedades en comparación con las briquetas que contienen bauxita molida.
La patente U.S. nº 5.198.190 da a conocer un procedimiento de reciclado de residuo industrial en el que se produce lana de vidrio. Este procedimiento no se refiere al problema de la producción de fibras con alto contenido en alúmina. El documento WO 92/04289 da a conocer briquetas para la producción de lana de vidrio que comprende un ligante de escoria activada por álcali, pero las briquetas que tienen gran contenido en alúmina no se describen. El documento EP-A-136.767 describe la producción de un tipo diferente de fibras, a saber las fibras cerámicas. Los procedimientos que implican briquetas u hornos de cubilote no se exponen.
El documento U.S. nº 5.045.506 describe generalmente que los residuos que contienen alúmina procedentes de operaciones de fusión de metal pueden utilizarse en la producción de fibras minerales. El residuo puesto como ejemplo no parece que contenga aluminio metálico. No se describe la utilización en briquetas. El documento U.S. nº 5.424.260 da a conocer también que los productos del óxido y los productos no metálicos recuperados de la escoria del aluminio (que procede de la fusión de la escoria de aluminio y del tratamiento de la masa fundida con flujo salino) puede procesarse para formar productos cerámicos. Estos productos pueden ser fibras. No se exponen las briquetas.
Por lo tanto la invención se refiere a los problemas específicos que surgen con la utilización de bauxita y a los materiales residuales que contienen la mayor parte de la alúmina en briquetas en hornos de cubilote. Los autores han descubierto que los procedimientos para el aporte de fibras con alto contenido en alúmina a partir de briquetas, preferentemente fibras fisiológicamente solubles, en hornos de cubilote pueden mejorarse mediante la selección de materias primar específicas con un contenido definido en alúmina y aluminio metálico.
La invención proporciona nuevas briquetas adecuadas para su utilización en la fabricación de MMVF con mucho aluminio (p. ej. MMVF que contienen por lo menos el 14% de aluminio) que contienen por lo menos el 5% (en peso de la briqueta) de mineral que contiene alúmina en partículas que contiene del 0,5 al 10% en peso de aluminio metálico, 50 a 90% en peso de alúmina Al_{2}O_{3} y 0 a 49,5% en peso de otros materiales.
La invención comprende también el procedimiento de utilización de estas nuevas briquetas para la fabricación de MMVF.
En aspectos particularmente preferidos de la invención el mineral que contiene alúmina en partículas presenta una distribución de tamaño de partículas controladas. En particular el mineral que contiene alúmina en partículas presenta un tamaño del 90% en peso inferior a 1 mm, preferentemente el 90% en peso inferior a 200 micras. Preferentemente el tamaño de partícula medio está comprendido entre 10 y 100 micras, por ejemplo de 20 a 30 micras.
Se ha descubierto que la elección de los minerales que contienen alúmina en partículas específicas definidas, aparte de todos los intervalos generales de materiales vírgenes y que contienen alúmina residual que son conocidos, proporciona beneficios específicos en los procedimientos en los que se funden las briquetas en un horno de cubilote. La presencia de la proporción definida del aluminio metálico proporciona beneficios en los procedimientos de fusión, ya que se oxida exotérmicamente en el horno de cubilote. Esta energía contribuye a la fusión de los demás componentes, tales como alúmina Al_{2}O_{3}, y puede reducir los requisitos de combustible. La proporción máxima definida de alúmina Al_{2}O_{3} en el mineral reduce el punto de fusión del mineral en comparación con la bauxita y residuos con muy alto contenido en Al_{2}O_{3} tal como polvo de filtro y de este modo funde más fácilmente y más completamente en el tiempo de residencia disponible. Los materiales de tamaño de partícula pequeña preferidos también contribuyen más a los beneficios de la fusión.
Se ha descubierto también que la utilización del mineral especificado que contiene alúmina, con mucho aluminio, especialmente cuando se proporciona en una forma que tenga la distribución del tamaño de partícula preferido definida anteriormente, proporciona mejor resistencia a las briquetas.
El mineral con alto contenido en aluminio debe contener entre 0,5 y 10% en peso de aluminio metálico. Preferentemente contiene del 2 al 6% en peso, más preferentemente inferior al 5% en peso, de aluminio metálico.
El mineral rico en aluminio contiene del 50 al 90% en peso de alúmina Al_{2}O_{3}, preferentemente inferior al 85% en peso, más preferentemente del 60 al 72% en peso.
Los contenidos de aluminio metálico y alúmina (y de otros componentes) se expresan en base seca y pueden determinarse utilizando procedimientos estándar. Por ejemplo, el contenido de aluminio metálico puede determinarse haciendo reaccionar el material con un ácido fuerte, tal como el ácido clorhídrico. La cantidad de aluminio metálico puede determinarse a partir de la cantidad de gas hidrógeno liberado.
\newpage
El mineral que contiene alúmina contiene del 0 al 49,5% en peso de otros materiales, generalmente por lo menos del 5% en peso. La selección correcta de estos otros materiales puede aumentar la utilidad del material rico en aluminio en las briquetas. En particular, otros determinados materiales pueden actuar como agentes fluidificantes que mejoran la capacidad de fusión del mineral en las briquetas. En particular es preferible que los demás materiales incluyan por lo menos el 5% en peso de SiO_{2} y MgO. Por ejemplo, la cantidad total de estos óxidos está comprendida generalmente entre el 3 y el 35%, preferentemente entre el 10 y el 25%. Las cantidades preferidas de SiO_{2} son del 3 al 20%, más preferentemente del 6 al 15%. Las cantidades preferidas de MgO son del 3 al 15%, más preferentemente del 5 al 10%.
Preferentemente el material que contiene alúmina contiene Fe_{2}O_{3} en una cantidad del 0,5 al 10% en peso, más preferentemente del 1 al 6% en peso.
En particular, se prefiere que el material mineral que contiene alúmina contenga óxidos de corindón, espinela y mulita. Preferentemente los cristales de estos óxidos en el mineral satisfacen los intervalos de tamaño de partícula expuestos anteriormente.
Cualquier material mineral que contenga alúmina que reúna los requisitos indicados anteriormente puede utilizarse. Preferentemente es un material residual. En particular, los residuos de la producción secundaria del aluminio, p. ej. los procesos de fundición del aluminio, son útiles. Estos se describen con frecuencia genéricamente como "escoria de aluminio" o "escoria de óxido de aluminio". En particular el procedimiento de fusión del aluminio proporciona un material residual rico en alúmina específico descrito vulgarmente como "alu-escoria". Éste tiende a contener proporciones significativas de aluminio metálico y por lo tanto se trata con objeto de recuperar el aluminio metálico. La alu-escoria generalmente se tritura, se muele y se tamiza. Esto produce algo de aluminio para la reventa y una fracción rica en aluminio que se envía a un horno para su reutilización. Como subproducto se produce también polvo rico en aluminio. Este polvo puede incorporarse útilmente en las briquetas para su utilización en la invención y se describe en la presente memoria como "alu-escoria machacada". Este polvo rico en aluminio generado a partir del tratamiento de alu-escoria (alu-escoria machacada) puede contener concentraciones de materiales halogenados (en peso) o por ejemplo del 1 al 10%, preferentemente de 1 a 8%. Los halógenos incluyen en particular fluoruro y cloruro.
La fracción rica en aluminio, opcionalmente junto con otros materiales residuales que contienen aluminio, se somete a refusión en un horno. Este puede ser un horno rotativo o de secado. El residuo de aluminio puede someterse a calentamiento en plasma. Puede utilizarse un horno convencional. Se añade sal normalmente al horno con objeto de reducir la tensión superficial del aluminio y reducir la oxidación. Este procedimiento produce una fracción de aluminio para reventa, más alu-escoria y material en escoria salina. La escoria salina puede someterse a un proceso químico en húmedo (que implica el lavado con agua y tratamiento a alta temperatura) que produce una fracción salina, que se recicla al horno, y además polvo rico en alúmina. Este segundo polvo rico en alúmina puede también incorporarse útilmente en las briquetas en la invención y se describe en la presente memoria como "escoria salina de aluminio tratado". Este producto tiende a presentar un contenido inferior de materiales de halógeno (p. ej. fluoruro) que el polvo rico en alúmina producido por tratamiento de alu-escoria (alu-escoria machacada). Su contenido en halógeno (en peso) tiende a ser entre 0 y 5%, con frecuencia por lo menos del 0,5 o 1%, y preferentemente no es mayor de 3%.
El polvo específico rico en alúmina que se selecciona dependerá de los requisitos del procedimiento. Los polvos ricos en alúmina que contienen halógeno pueden presentar ventajas, como se describe en la publicación de los autores número WO 99/28253. Los polvos que contienen del 1 al 3% de halógeno, p. ej. escoria salina de aluminio tratada, se prefieren en la invención.
Tanto la alu-escoria machacada como la escoria salina de aluminio tratada presentan la ventaja de que a medida que se recibe tienen tamaño de partícula en los intervalos preferidos o próximo a ellos expuestos anteriormente. Por lo tanto pueden utilizarse para la incorporación en las briquetas sin reducción de tamaño adicional o, si la distribución no es exactamente como se expuso anteriormente, después de la selección de las fracciones apropiadas. Por lo tanto tienen la ventaja adicional sobre la bauxita de que no se requieren la molienda y la trituración extensiva.
En la industria del cemento se utilizan algunos de los polvos ricos en alúmina y se comercializan bajo los nombres comerciales Oxiton, Valoxy y Oxidur. Estos pueden utilizarse en la invención. Sin embargo, actualmente se envían grandes proporciones de polvo rico en alúmina a vertido en el terreno y una ventaja de la invención es que esto proporciona usos adicionales para estos materiales (así como los beneficios técnicos obtenidos utilizándolos).
Las fibras producidas en la invención, tienen un alto contenido de aluminio (medido en peso de Al_{2}O_{3}) a saber por lo menos el 14%, preferentemente por lo menos el 15%, más preferentemente por lo menos el 16% y en particular por lo menos el 18%. Generalmente la cantidad de aluminio no es superior al 35%, preferentemente no es superior al 30%, más preferentemente no es superior al 26 ó 23%.
En general las fibras y la masa fundida a partir de la que están formadas presentan un análisis (medido en % de óxidos) de otros elementos dentro de los diversos intervalos definidos por los siguientes límites normales e inferiores y superiores preferidos:
SiO_{2}: por lo menos 30, 32, 35 ó 37; no superior a 51, 48, 45 ó 43
CaO: por lo menos 8 ó 10; no superior a 30, 25 ó 20
MgO: por lo menos 2 ó 5; no superior al 25, 20 ó 15
FeO (incluyendo Fe_{2}O_{3}): por lo menos 2 ó 5; no superior a 15, 12 ó 10
FeO+MgO: por lo menos 10, 12 ó 15; no superior a 30, 25 ó 20
Na_{2}O+K_{2}O: cero o por lo menos 1; no superior a 10
CaO+Na_{2}O+K_{2}O: por lo menos 10 ó 15; no superior a 30 ó 25
TiO_{2}: cero o por lo menos 1; no superior a 6, 4 ó 2
TiO_{2}+FeO: por lo menos 4 ó 6; no superior a 18 ó 12
B_{2}O_{3}: cero o por lo menos 1; no superior a 5 ó 3
P_{2}O_{5}: cero o por lo menos 1; no superior a 8 ó 5
Otros: cero o por lo menos 1; no superior a 8 ó 5
\vskip1.000000\baselineskip
En la invención es preferible que la cantidad de hierro en las fibras sea del 2 al 15%, preferentemente del 5 al 12%. Los hornos de cubilote tales como los hornos de cúpula tienden a tener una atmósfera reductora, que puede dar como resultado la reducción de los óxidos de hierro y la formación de hierro metálico. Éste no se incorpora en la masa fundida y las fibras y debe eliminarse del horno. Por lo tanto las condiciones en el horno deben controlarse minuciosamente para evitar la reducción en exceso del hierro. Es sorprendente que la inclusión de aluminio metálico sea ventajosa en dicho procedimiento, ya que se oxida en el horno y debe esperarse que aumente la reducción de hierro. Sin embargo, los autores descubrieron que es posible en la invención producir fibras de producto final que tengan concentraciones significativas de óxido de hierro.
La invención es de valor específico para la producción de fibras que pueden demostrarse que son solubles en solución salina fisiológica. Las fibras con alto contenido en aluminio, solubles desde un punto de vista biológico adecuadas que pueden de manera ventajosa realizarse en la presente invención se describen en los documentos WO 96/14454 y WO 96/14274. Otras se describen en los documentos WO 97/29057, DE-U-2970027 y WO 97/30002. Se hace referencia a cada una de éstos.
Preferentemente las fibras presentan una solubilidad adecuada en los fluidos pulmonares como se demuestra en los análisis in vivo o en análisis in vitro, realizados típicamente en solución salina fisiológica tamponada a aproximadamente pH 4,5. Las solubilidades adecuadas se describen en el documento WO 96/14454. Normalmente la velocidad de disolución es por lo menos 10 ó 20 nm al día en esta solución salina.
Las fibras preferentemente presentan temperatura de sinterización superior a 800ºC, más preferentemente superior a 1.000ºC.
La masa fundida preferentemente presenta una viscosidad a la temperatura de formación de la fibra de 5 a 100 poises, preferentemente de 10 a 70 poises a 1.400ºC.
Es preferible en la invención que el horno sea un horno de cubilote en el que la chimenea autoportante de material mineral se calienta y el fundido se descarga por la base de la chimenea. Normalmente forma un conjunto en el que se realiza el procedimiento de formación de la fibra. En algunos casos la masa fundida puede realizarse desde la base de la chimenea dentro de otra cámara donde se recoge como una mezcla y a partir de la cual se realiza el procedimiento de formación de la fibra. El tipo preferido de horno de cubilote es una cúpula.
Es también esencial en la invención que la carga incluya briquetas. Las briquetas se fabrican de manera conocida moldeando una mezcla de los materiales en partículas deseados (incluyendo el material rico en alúmina) y un ligante en la forma de briqueta deseada y curando el ligante.
El ligante puede ser un ligante hidráulico, que es el que se activa con agua, por ejemplo cemento Portland. Otros ligantes hidráulicos pueden utilizarse como la sustitución parcial o completa del cemento y los ejemplos incluyen cal, polvo de escoria de horno de aire inyectado (documento JP-A-51075711) y otras determinadas escorias e incluso polvo de horno de cemento y granalla MMVF molida (documento US 4662941 y US 4724295).
Los ligantes alternativos incluyen la arcilla. Las briquetas pueden también estar formadas de un ligante orgánico tal como las molasas, por ejemplo como se describe en el documento WO 95/34514; dichas briquetas se describen en la presente memoria como formstones.
Por lo menos una cuarta parte del aluminio en las fibras es proporcionado preferentemente por el mineral rico en aluminio definido incorporado en las briquetas. Preferentemente por lo menos el 50%, más preferentemente por lo menos el 75% y aún más preferentemente fundamentalmente todo el aluminio en las fibras es proporcionado por el material rico en aluminio definido.
Generalmente por lo menos del 20 al 25%, preferentemente por lo menos el 30% de la carga (en peso) es proporcionado por las briquetas. En algunos procedimientos cantidades superiores, p. ej. del 45 al 55%, se prefieren y cantidades superiores a 75% o incluso superiores al 80% se prefieren algunas veces. La invención es especialmente beneficiosa en los procedimientos en los que una proporción significativa (p. ej. superior al 25%) de la carga está en forma de briquetas.
Las briquetas contienen (en peso) por lo menos el 5% del mineral que contiene el aluminio definido, preferentemente por lo menos del 10 ó 15%. Pueden contener más del 20% pero generalmente no contienen más del 45 ó 50% del material definido que contiene aluminio.
Los demás materiales en las briquetas y en el resto de la carga pueden ser cualquier material virgen o residual adecuado. Otros materiales adecuados que pueden utilizarse en la invención incluyen las escorias de la industria metalúrgica, especialmente las escorias de la fabricación del acero tales como las escorias del convertidor o las escorias de EAF, y las escorias de la industria de las aleaciones del hierro tales como las escorias de hierro-cromo, hierro-manganeso o hierro-sílice; las escorias y residuos de la producción primaria del aluminio tales como el recubrimiento de recipientes de aluminio usado o barro rojo; lodos secos o húmedos de la industria papelera, lodos de aguas residuales; melazas; arcilla de blanqueo; restos de incineración o restos domésticos e industriales, especialmente escorias o cenizas de filtros procedentes de la incineración de residuos sólidos municipales; residuos de vidrio (o escorias) procedentes de la vitrificación de otros productos residuales; recortes de vidrio; productos residuales de la industria minera, especialmente ganga de la excavación del carbón; restos de la incineración de combustible fósil, especialmente de la combustión del coque y de las plantas de generación de energía; arena abrasiva usada; arena de moldeo usada procedente de la fundición del hierro y del acero; arena de tamizado de residuos; plástico reforzado con vidrio; y finos y residuo de fabricación de briquetas procedente de la industria de la cerámica y de ladrillos. La roca virgen tóxica puede también utilizarse como residuo.
Debido a que la invención puede utilizar ventajosamente materiales residuales, que pueden ser de contenido variable, puede ser deseable controlar la masa fundida o las propiedades de la fibra y cambiar las condiciones del proceso a medida que sea necesario con objeto de mantener la producción uniforme. Preferentemente esto se realiza como se describe en la publicación de los autores número WO 99/28251.
Las fibras MMV pueden fabricarse del mineral formador de fibra fundido de manera convencional. Generalmente se hace mediante un procedimiento de formación de fibra centrífuga. Por ejemplo las fibras pueden formarse mediante un procedimiento de copa giratoria en el que se lanzan exteriormente a través de perforaciones en una copa giratoria, o la masa fundida puede ser por lanzamiento de un disco giratorio y la formación de fibras puede estar favorecida haciendo salir chorros de gas a través de la masa fundida. Preferentemente la formación de fibras se realiza vertiendo el fundido en el primer agitador en una hiladora en cascada. Preferentemente la masa fundida se vierte en el primero de una serie de dos, tres o cuatro rotores, cada uno de los cuales gira aproximadamente un eje sustancialmente horizontal mediante el que la masa fundida en el primer rotor se lanza principalmente en el segundo (inferior) rotor aunque alguno puede lanzarse en el primer rotor como fibras, y la masa fundida en el segundo rotor se lanza como fibras aunque algunas pueden lanzarse hacia el tercer (inferior) rotor, y así sucesivamente.
Lo que sigue son los Ejemplos. Cada uno de éstos describe una carga para un horno de cubilote y el análisis de la masa fundida ulterior que puede transformarse en fibras, por ejemplo utilizando una hiladora en cascada.
Ejemplo 1 Briquetas de cemento con escoria salina de aluminio tratada 
\vskip1.000000\baselineskip
Composición de la escoria salina de aluminio tratada
1
Briquetas de cemento
Escoria salina de aluminio tratada: 16,5% cemento, 14,5%, lana residual del proceso: 37%, escoria residual del proceso: 21%, escoria de cucharón: 4,5%, escoria del fondo: 3,5%, bauxita: 3%.
Estas briquetas de cemento presentaban la ventaja sobre las briquetas de cemento "normales" en su mayor resistencia a la agresión mecánica en el transporte y logística con pérdida reducida en finos y estabilidad mejorada en el horno.
\vskip1.000000\baselineskip
Carga al horno
Briqueta de cemento: 50%, basalto: 50%
\vskip1.000000\baselineskip
Composición del fundido en el horno
2
Ejemplo 2 Briquetas de arcilla con escoria salina de aluminio tratada Briquetas de arcilla
Escoria salina de aluminio tratada: 8%, arcilla: 50%, arena de olivina: 4%, óxido de hierro: 2%, lana residual del proceso: 32%, otros residuos del proceso: 4%
\vskip1.000000\baselineskip
Briquetas de cemento
Escoria salina de aluminio tratada: 40%, escoria de cucharón: 51%, cemento: 9%
\vskip1.000000\baselineskip
Carga al horno
Briquetas de arcilla: 86%, briquetas de cemento: 6%, escoria del convertidor: 6%, escoria del proceso de conglomerado: 2%
El contenido total de escoria salina de aluminio tratada en la carga es de 9,3%.
\vskip1.000000\baselineskip
Composición del fundido en el horno
3
En comparación con las condiciones normales el consumo de coque se redujo en el 1,5% (desde 13,2 hasta 11,7% cuando se utilizaron las briquetas de arcilla con escoria salina de aluminio tratada. Esto fue acompañado de una temperatura de masa fundida aumentada (desde 1.495-1.510ºC hasta 1.526-1.530ºC).
Ejemplo 3 Formstones con escoria salina de aluminio tratada Formstones
Escoria salina de aluminio tratada: 19%, cal: 3%, molasas: 9%, residuo del proceso: 64%, óxido de hierro: 5%
\vskip1.000000\baselineskip
Carga al horno
Formstones: 31%, diabase: 47%, escoria de horno de explosión: 16%, dolomita: 6%
\vskip1.000000\baselineskip
Composición del fundido en el horno
4
Sustituyendo los aglomerados de bauxita utilizados normalmente por el 20% de formstones se ahorra el 1% de coque (desde el 12,8 al 11,8%).

Claims (21)

1. Procedimiento de producción de fibras vítreas artificiales que comprende proporcionar una carga mineral que incluye briquetas, fundir la carga para proporcionar una masa fundida, y
transformar la masa fundida en fibras, caracterizado porque las briquetas comprenden por lo menos el 5% en peso de la briqueta del mineral que contiene alúmina en partículas que contiene entre 0,5 y 10% en peso de aluminio metálico, entre 50 y 90% en peso de alúmina Al_{2}O_{3} y entre 0 y 49,5% en peso de otros materiales.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que las fibras presentan una composición que contiene por lo menos el 14% de aluminio medido en Al_{2}O_{3} en peso referido a los óxidos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que se proporciona la carga mineral como una chimenea autoportante en un horno de cubilote y se funde para proporcionar una masa fundida en la base del horno.
4. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que las briquetas contienen por lo menos el 10%, en peso de la briqueta, del mineral en partículas que contiene alúmina.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mineral en partículas que contiene alúmina tiene un tamaño del 90% en peso inferior a 200 micras.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mineral que contiene alúmina tiene un contenido de aluminio metálico comprendido entre 2 y 6% en peso.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mineral que contiene alúmina tiene un contenido de alúmina Al_{2}O_{3} entre 60 y 72% en peso.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mineral que contiene alúmina contiene entre 3 y 20% en peso de SiO_{2} y entre 3 y 15% en peso de MgO.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mineral que contiene alúmina es alu-escoria triturada.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el mineral que contiene alúmina es escoria salina de aluminio tratada.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la escoria salina de aluminio tratada tiene un contenido de halógeno, preferentemente flúor, entre 1 y 4% en peso.
12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el mineral en partículas que contiene alúmina tiene un contenido de Fe_{2}O_{3} en una cantidad comprendida entre 0,5 y 10% en peso, preferentemente entre 1 y 6% en peso.
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las fibras tienen un contenido de aluminio medido en peso de Al_{2}O_{3} comprendido entre 18 y 30%.
14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las fibras tienen un contenido de hierro medido en peso de FeO comprendido entre 5 y 12%.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el horno es un horno de cubi-
lote.
16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos el 25% de la carga mineral está formado por briquetas.
17. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que por lo menos una cuarta parte del aluminio en la carga se introduce como mineral en partículas que contiene alúmina en las briquetas.
18. Briqueta adecuada para la producción de fibras vítreas artificiales que contiene por lo menos el 5%, en peso de la briqueta de un mineral en partículas que contiene alúmina que contiene entre 0,5 y 10% en peso de aluminio metálico, entre 50 y 90% en peso de alúmina Al_{2}O_{3} y entre 0 y 49,5% de otros materiales.
19. Briqueta según la reivindicación 18, que contiene por lo menos el 10%, en peso de la briqueta, del mineral en partículas que contiene alúmina.
\newpage
20. Briqueta según la reivindicación 18 ó 19, que presenta cualquiera de las características adicionales indicadas en las reivindicaciones 5 a 12.
21. Utilización de una briqueta según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20 para mejorar las propiedades de fusión de una carga mineral en la que está incluida.
ES98965734T 1997-12-02 1998-12-02 Briquetas para la produccion de fibras minerales y su utilizacion. Expired - Lifetime ES2291000T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97309675 1997-12-02
EP97309675 1997-12-02
EP97309674 1997-12-02
EP97309674 1997-12-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2291000T3 true ES2291000T3 (es) 2008-02-16

Family

ID=26147717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES98965734T Expired - Lifetime ES2291000T3 (es) 1997-12-02 1998-12-02 Briquetas para la produccion de fibras minerales y su utilizacion.

Country Status (13)

Country Link
EP (2) EP1037861B1 (es)
JP (1) JP2001524447A (es)
AU (1) AU2156999A (es)
CA (1) CA2312838C (es)
CZ (1) CZ302028B6 (es)
DE (2) DE98965734T1 (es)
ES (1) ES2291000T3 (es)
HU (1) HUP0004516A3 (es)
PL (1) PL193566B1 (es)
PT (1) PT1037861E (es)
SI (1) SI1037861T1 (es)
SK (1) SK286948B6 (es)
WO (1) WO1999028252A1 (es)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL352713A1 (en) * 1999-06-10 2003-09-08 Rockwool International A/S Briquettes, their use in mineral fibre production and their production
FI110607B (fi) * 2000-06-20 2003-02-28 Paroc Group Oy Ab Menetelmä briketin ja mineraalivillan valmistamiseksi
ATE313039T1 (de) * 2001-02-21 2005-12-15 Rockwool Mineralwolle Verfahren zur herstellung von dämmstoffen aus mineralfasern
DE10114985C5 (de) * 2001-03-26 2017-08-24 Hans-Peter Noack Verfahren zur Herstellung von Mineralwolle
DE10352323B4 (de) * 2002-11-06 2011-09-15 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh + Co Ohg Verfahren zur Herstellung einer mineralischen Schmelze
AU2003283361A1 (en) * 2002-11-06 2004-06-07 Rockwool International A/S Processes of forming mineral fibres
DE102005040268A1 (de) * 2004-10-20 2006-05-04 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh + Co Ohg Formkörper für die Erzeugung einer zu zerfasernden mineralischen Schmelze zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern
DE102005001570A1 (de) * 2004-10-20 2006-04-27 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh + Co Ohg Formkörper für die Erzeugung einer zu zerfasernden mineralischen Schmelze zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfaser
DE102005040269B4 (de) * 2004-10-20 2007-11-08 Deutsche Rockwool Mineralwoll Gmbh & Co. Ohg Formkörper für die Erzeugung einer zu zerfasernden mineralischen Schmelze zur Herstellung von Dämmstoffen aus Mineralfasern sowie Verfahren zur Herstellung derartiger Formkörper
US8153782B2 (en) 2007-02-14 2012-04-10 Eastman Chemical Company Reformation of ionic liquids
GB2454231B (en) * 2007-11-01 2012-10-03 Advanced Mineral Recovery Technologies Ltd Method of and system for processing red mud
US8158777B2 (en) 2008-02-13 2012-04-17 Eastman Chemical Company Cellulose esters and their production in halogenated ionic liquids
KR101477733B1 (ko) * 2011-04-12 2014-12-30 주식회사 케이씨씨 생용해성 미네랄울 섬유 조성물 및 미네랄울 섬유
PL2697178T3 (pl) 2011-04-13 2020-03-31 Rockwool International A/S Procesy kształtowania sztucznych włókien szklistych
WO2014171562A1 (ko) * 2013-04-15 2014-10-23 주식회사 케이씨씨 체액에 대한 용해성이 우수한 미네랄울 섬유 제조용 조성물 및 그로부터 제조된 미네랄울 섬유
FR3043399B1 (fr) 2015-11-09 2018-01-05 Eco'ring Procede de production de laine de roche et de fonte valorisable
FR3104568B1 (fr) * 2019-12-11 2022-07-22 Saint Gobain Isover Procede de fabrication de laine minerale
EP4097057B1 (en) * 2020-01-30 2024-04-24 Rockwool A/S Method for making man-made vitreous fibres
US20230062262A1 (en) * 2020-01-30 2023-03-02 Rockwool A/S Method for making man-made vitreous fibres
DK4097056T3 (da) * 2020-01-30 2024-05-27 Rockwool As Fremgangsmåde til fremstilling af mineralfibre
CA3197128A1 (en) 2020-11-19 2022-05-27 Lars Elmekilde Hansen Method of preparing a melt for the production of man-made mineral fibres
WO2023079108A1 (en) 2021-11-05 2023-05-11 Rockwool A/S Method of preparing a melt for the production of man-made mineral fibres
CN119855791A (zh) 2022-09-02 2025-04-18 洛科威有限公司 用于回收废矿物材料的方法
WO2025181094A1 (en) 2024-02-27 2025-09-04 Rockwool A/S Process for recycling waste mineral material
EP4660156A1 (en) * 2024-06-04 2025-12-10 Przedsiebiorstwo Obrotu Surowcami Wtornymi "HERMEX" Adam CZECH Mineral wool manufacturing method using aluminium dross
EP4660155A1 (en) * 2024-06-04 2025-12-10 Przedsiebiorstwo Obrotu Surowcami Wtornymi "HERMEX" Adam CZECH Mineral wool manufacturing method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6077147A (ja) * 1983-10-04 1985-05-01 Isolite Babcock Taika Kk Ａｌ↓２Ｏ↓３−ＳｉＯ↓２系セラミツク繊維とその製造法
FI78447C (fi) * 1987-11-27 1989-08-10 Outokumpu Oy Tillsaettning av ferrokromslagg foer framstaellning av eldfasta och kemiskt bestaendiga fibrer.
FI86541C (sv) * 1990-08-29 1992-09-10 Partek Ab Råmaterialbrikett för mineralullstillverkning och förfarande för dess framställning
DK217190D0 (da) * 1990-09-11 1990-09-11 Rockwool Int Fremgangsmaade og ovn til fremstilling af en smelte til mineralfiberfremstilling
US5198190A (en) * 1990-12-21 1993-03-30 Enviroscience, Inc. Method of recycling hazardous waste
PL177839B1 (pl) * 1994-02-11 2000-01-31 Rockwool Int Sztuczne włókna szklane
SI0792845T1 (en) * 1994-11-08 2001-04-30 Rockwool Int Man-made vitreous fibres
FI960705A7 (fi) * 1996-02-16 1997-08-17 Paroc Group Oy Ab Mineraalikuitu

Also Published As

Publication number Publication date
DE69838798D1 (de) 2008-01-10
CZ20001860A3 (cs) 2001-04-11
SK7952000A3 (en) 2001-03-12
HUP0004516A3 (en) 2011-03-28
EP1037861B1 (en) 2007-11-28
PT1037861E (pt) 2007-12-18
WO1999028252B1 (en) 1999-08-05
SI1037861T1 (sl) 2008-10-31
WO1999028252A1 (en) 1999-06-10
DE98965734T1 (de) 2007-01-18
EP1037861A1 (en) 2000-09-27
JP2001524447A (ja) 2001-12-04
CZ302028B6 (cs) 2010-09-08
CA2312838A1 (en) 1999-06-10
PL193566B1 (pl) 2007-02-28
SK286948B6 (sk) 2009-08-06
PL341005A1 (en) 2001-03-12
EP1911729A1 (en) 2008-04-16
AU2156999A (en) 1999-06-16
HUP0004516A2 (hu) 2001-04-28
DE69838798T2 (de) 2008-04-10
CA2312838C (en) 2008-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2291000T3 (es) Briquetas para la produccion de fibras minerales y su utilizacion.
US5830251A (en) Manufacture of ceramic tiles from industrial waste
ES2163900T5 (es) Producción de fibras vítreas artificiales.
US20080087136A1 (en) Ferrosilicate proppant and granule composition
CA2506769C (en) Method for preparing a mineral melt
JPH0925137A (ja) 高強度ロックウール及びその製造方法
CN1301677A (zh) 人造硅灰石及其制法
CN1238531C (zh) 炉外精炼剂及其制法
EP1036041B1 (en) Processes for the production of man-made vitreous fibres
EP1192112A1 (en) Briquettes, their use in mineral fibre production and their production
JP2002293574A (ja) 無機繊維の製造方法
EP1036042B1 (en) Production of man-made vitreous fibres
KR100534241B1 (ko) 조장석을 이용한 고급 내화단열 벽돌의 제조방법
ES2254540T3 (es) Procedimiento para fabricar materiales aislantes de fibras minerales.
WO2000076927A1 (en) Production of man-made vitreous fibres
JP2001518440A (ja) 産業廃棄物からのセラミック・タイルの製造
RU2365542C2 (ru) Способ изготовления изоляционных материалов из минеральных волокон и засыпка для плавильного агрегата для получения минерального расплава
JP2005281075A (ja) アルミナ質人工骨材の製造方法及びアルミナ質人工骨材
KR101464214B1 (ko) 다기능 에코 타일
MXPA00003028A (es) Fabricacion de lozas de ceramica a partir de desechos industriales
JPH0666418A (ja) 多孔質スラグの製造法
JP2008001528A (ja) 焼成物