[go: up one dir, main page]

WO2009128749A1 - Способ получения непрерывного волокна из горных пород, установка для осуществления способа и получаемый продукт - Google Patents

Способ получения непрерывного волокна из горных пород, установка для осуществления способа и получаемый продукт Download PDF

Info

Publication number
WO2009128749A1
WO2009128749A1 PCT/RU2009/000181 RU2009000181W WO2009128749A1 WO 2009128749 A1 WO2009128749 A1 WO 2009128749A1 RU 2009000181 W RU2009000181 W RU 2009000181W WO 2009128749 A1 WO2009128749 A1 WO 2009128749A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
feeder
melt
spinneret
perforated
screens
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.)
Ceased
Application number
PCT/RU2009/000181
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Игорь Валерьевич БОРИСОВСКИЙ
Виктор Данилович БОРОДИН
Виктор Львович КАМИОНСКИЙ
Леонид Владимирович ПОЛХОВСКИЙ
Денис Викторович БОРОДИН
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.)
OBSHCHESTVO S OGRANICHENNOY OTVETSTVENNOST'YU KAMENNYY VEK
Obshchestvo s Ogranichennoy Otvetstvennostyu "Esfarm"
Original Assignee
OBSHCHESTVO S OGRANICHENNOY OTVETSTVENNOST'YU KAMENNYY VEK
Obshchestvo s Ogranichennoy Otvetstvennostyu "Esfarm"
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
Application filed by OBSHCHESTVO S OGRANICHENNOY OTVETSTVENNOST'YU KAMENNYY VEK, Obshchestvo s Ogranichennoy Otvetstvennostyu "Esfarm" filed Critical OBSHCHESTVO S OGRANICHENNOY OTVETSTVENNOST'YU KAMENNYY VEK
Publication of WO2009128749A1 publication Critical patent/WO2009128749A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/08Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/08Bushings, e.g. construction, bushing reinforcement means; Spinnerettes; Nozzles; Nozzle plates
    • C03B37/085Feeding devices therefor

Definitions

  • a known method of manufacturing a continuous mineral fiber when the melt obtained at a temperature of 1450 0 C, directly from the furnace is sent to a heated die plate [RF 2068814].
  • the device in which this method is carried out includes a bath of refractory material for producing a melt, equipped with a circular flowing hole in the bottom, under which a die plate is located, wherein the ratio of the area of the flow hole to the total hole area of the die plates is 10:50.
  • An object of the present invention is to significantly reduce the breakage of a continuous fiber obtained from rocks and increase the productivity of the process.
  • the stated technical problem is solved in that in the method for producing continuous fiber from rocks, including melting rock in the melting zone of a bath furnace, feeding the melt from the feeder through the feed system to the spinneret plate and drawing the fiber, according to the invention, the surface temperature of the melt in the furnace is maintained in the range 1550- 1600C, the temperature of the melt in the feeder of the mirror surface is maintained in the range of 1480- 1 530 0 C, the melt from the bottom of the feeder selection is performed as a melt ribbon having a temperature 1350-1400 0 C, kotory in the supply system is passed through a set of perforated screens repeatedly dividing the melt into many jets moving at different angles, and the temperature of the melt when passing through the supply system at any point is maintained in the range of 1280-1320 0 C up to the surface of the die plate.
  • a regenerative bath furnace can be
  • the upper limit of crystallization of rocks is in the range of 1240-1280 0 C.
  • maintaining the temperature of the melt mirror in the furnace in the range of 1550-1600 0 C ensures thermal destruction of the crystallization centers, reduces the residence time of the melt in the furnace and ensures a melt viscosity sufficient for uniform flow of the melt into the feeder with a speed correlating with the rate of selection of the melt from the feeder in the form of a tape increasing, thereby productivity
  • the temperature of the melt mirror is maintained in the range of 1480-1530 0 C, in order to ensure the temperature at the bottom of the feeder in the range of 1350-1400 0 C.
  • the melt homogeneity according to the claimed method is maintained by mechanically destroying the nuclei of the crystallization centers by repeatedly crushing the melt coming from the feeder onto a set of perforated heating screens of the feed system with the formation of a plurality of jets moving at different angles, which at a given total melt flow rate reduces its mass in each stream compared to the mass in the total stream and the temperature of the melt when passing through the feed system into second support point in in the range of 1280-1320 ° C up to the surface of the die plate.
  • the combination of these techniques in this method is new and non-trivial, which makes it possible to achieve the hydrostatic pressure of the melt, which reduces the breakage of the fibers during the drawing of the complex thread.
  • the implementation of the proposed method for producing continuous fiber from rocks is carried out in an installation that includes a bathroom furnace, a feeder, a feeding system consisting of a drain device and a spinneret feeder having a housing formed by end and side walls connected to current leads, an electrically heated perforated screen placed inside housing above the bottom, made as a spinneret plate, and equipment, drawing fiber, where, according to the invention, the drain device is made in the form of a gap in the bottom of the feeder a, a ceramic holder for the die feeder adjoins the outer surface of the bottom of the feeder, equipped with a longitudinal opening, the dimensions of which correspond to the dimensions of the slit and the transverse profile of which corresponds to the transverse profile of the die feeder.
  • the ceramic holder is enclosed in a metal frame attached to the outer surface of the bottom of the feeder, and in the volume of the ceramic holder along the perimeter of the longitudinal opening, a gap is made corresponding to the size of the heeling plate of the die housing.
  • a lower frame cooler is placed under the gap, and an upper frame cooler located in the volume of the ceramic holder is adjacent to the outer surface of the bottom of the feeder.
  • the die feeder additionally contains three electrically heated perforated screens, one of which is flat, located parallel to the perforated screen above the die plate, and two other electrically heated are mounted on it perforated screens are identical to each other, executed in relief and protruding above the housing of the die feeder, the height of the relief filling the longitudinal opening corresponding to the distance from the gap in the ceramic holder to the outer surface of the bottom of the feeder.
  • Each of the two identical relief perforated electrically heated screens is made in the form of a figure, forming a triangle in section with an additional flat perforated screen.
  • the triangle formed in the cross section can be isosceles, or equilateral, and the distance between the bases of the identical relief perforated electrically heated screens can be either equal to the size of their bases, or be larger or smaller.
  • jet tubes that are heated externally are often used to supply melt in the form of a jet to the die feeder [RU 0041304].
  • Wall-mounted, viscous melt layers entering a flat screen from the side of the walls of the feeder slit and the walls of the longitudinal opening getting into the zones under the embossed screens receive significantly more heat in comparison with the central less viscous flows, passing through the upper flat screen between these zones due to contact heat transfer and receiving radiant heat from large areas in a limited space.
  • the temperature of the melt at the exit from these zones rises significantly, which leads to a decrease in viscosity to almost the same value as the central stream at the exit from the flat upper horizontal perforated heating screen.
  • Andesite-basalt rock is melted in a bath furnace at a surface temperature of the melt mirror in the furnace in the range of 1570C 0 .
  • the surface temperature of the melt mirror is maintained at 1500 ° C.
  • the melt is taken through slot 2 in the bottom of the feeder in the form of a melt tape with a temperature of 1370 ° C.
  • the melt tape in the longitudinal aperture 6 of the ceramic holder, the relief electrically heated perforated screens 13 and 14 are divided into three parts . Each of the parts, using the holes of the electrically heated perforated screens 13, 14, 12, 11, is divided into many jets moving at different angles, and the melt temperature is maintained at 1300C 0 at any point inside the supply system. Then the melt is almost in an isothermal state enters the spinneret plate 10 and from there to the drawing apparatus.
  • the obtained elementary fiber has the following quality indicators:
  • the breakage of the fiber during the drawing of the multifilament yarn is less than 1 breakage per 20 kg of elongated fiber
  • N ⁇ N O bsc / D, where N total - total feeder productivity per day, kg; p - the number of dies on the die plate of the feeder. ** - the percentage of weight loss after 2 hours of boiling in a 2 N solution of H 2 SO 4 ,
  • the invention provides for the creation of a high-performance technological process for producing fiber, the qualitative characteristics of which ensure its wide application for the manufacture of individual fibers, cords, strands, roving, twisted yarn.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Abstract

Непрерывное волокно из горных пород, характеризующееся тем. что в процессе вытяжки комплексной нити имеет обрывность менее 1 обрыва на 20 кг вытянутого волокна, получают, поддерживая температуру расплава зеркала в печи в интервале 1550-1600°C, в фидере - в интервале 1480-1530°C, и расплав со дна фидера отбирают через щель в дне фидера в виде ленты с температурой 1350-1400°C. К дну фидера примыкает керамический держатель для фильерного питателя, снабженный продольным проемом, размеры которого соответствует размерам щели фидера и поперечный профиль которого соответствует поперечному профилю фильерного питателя. Из щели расплав поступает через продольный проем на рельефные и плоские электрообогреваемые перфорированные экраны фильерного питателя, которые многократно разделяют расплав на множество струй, движущихся под разными углами, при этом температуру расплава поддерживают в интервале 1280-1320°C вплоть до поверхности фильерной пластины.

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ВОЛОКНА ИЗ ГОРНЫХ ПОРОД, УСТАНОВКА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА И ПОЛУЧАЕМЫЙ ПРОДУКТ.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области химической технологии неорганических материалов, в частности к получению волокон из тугоплавких горных пород, в том числе из базальта. Волокна могут быть использованы в машиностроении, электронике, строительной, текстильной, химической и других отраслях промышленности.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ Получение непрерывного минерального волокна традиционно включает плавление горной породы и подачу расплавленной породы в зону формирования волокна. Качество получаемого волокна определяет в первую очередь однородностью расплава, поступающего на фильеры. Однородность расплава зависит от температуры и реологических свойств расплава по ходу движения от печи к фильерам.
Известен способ изготовления непрерывного минерального волокна, когда расплав, получаемый при температуре 14500C, непосредственно из печи направляют на обогреваемую фильерную пластину [РФ 2068814]. Устройство, в котором осуществляют данный способ, включает ванну из огнеупорного материала для получения расплава, снабженную круглым проточным отверстием в дне, под которым расположена фильерная пластина, при чем отношение площади проточного отверстия к суммарной площади отверстий фильер пластины составляет 10:50.
При использовании этого способа и устройства не удается достигнуть высокой однородности расплава и соответственно получения качественного волокна, поскольку при выбранном температурном режиме и отношения площадей проточного отверстия к суммарной площади отверстий фильер и таком перемещении расплава к фильерам сохраняются центры кристаллизации. Известен способ выработки непрерывного волокна из базальта, когда расплав из печи сначала направляют сначала в фидер, в котором охлаждают расплав в придонном слое, заканчивающийся проточным отверстием. В проточном отверстии сверху обогревают зеркало расплава и подают расплав на электрообогреваемую фильерную пластину [авт.св. СССР 1248967]. Устройство для осуществления данного способа включает печь с протоком, к которому примыкает фидер в виде T- образного канала с обогреваемой камерой над ним. Проточное отверстие имеет прямоугольную форму и под ним размещена электрообогреваемая фильерная пластина, установленная между нижним и верхним рамочными холодильниками, примыкающими к печи. В результате при реализации этой технологии не получают волокно желаемого качества из-за температурной неоднородности расплава, растекающегося по фильерной пластине.
Известен способ изготовления непрерывного минерального волокна, когда расплав из фидера отбирают в виде струи для подачи на фильерную пластину, при чем производят только отбор расплава, обладающего заданными реологическими свойствами [Евразийский пат. NаООбОО]. Соответствующее способу устройство включает питающую систему, обеспечивающую отбор именно такого расплава из фидера, при чем питающая система выполнена в виде встроенных в дно фидера цилиндров в различных вариантах. Однако, несмотря на то, что согласно способу на расплав наложены жесткие ограничения, значительно снизить обрывность получаемого волокна не удается.
Наиболее близким к предлагаемому способу получения непрерывного волокна из горных пород по технической сути и достигаемому результату является способ получения непрерывного волокна, когда расплав из печи последовательно направляют из фидера в питающую систему, состоящую из нагреваемого сливного устройства и фильерного питателя, а затем на фильерную пластину, по площади которой поддерживают равномерное распределение температуры в узком интервале и формируют волокна [RU 2303005]. Соответствующее способу устройство включает питающую систему, состоящую из нагреваемого сливного устройства, выполненного в виде трубки, и фильерного питателя, снабженного электрообогреваемым перфорированным экраном, размещаемым над фильерной пластиной [RU 0041304]. Согласно данному способу получают волокно с невысокой обрывностью, но используемая в устройстве питающая система ограничивает производительность процесса.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технической задачей настоящего изобретения является значительное снижение обрывности непрерывного волокна получаемого из горных пород и повышение производительности процесса. Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения непрерывного волокна из горных пород, включающем плавление горной породы в зоне плавления ванной печи, подачу расплава из фидера через питающую систему на фильерную пластину и вытягивание волокна, согласно изобретению температуру поверхности расплава в печи поддерживают в интервале 1550- 1600C, температуру поверхности зеркала расплава в фидере поддерживают в интервале 1480- 15300C, отбор расплава со дна фидера осуществляют в виде ленты расплава с температурой 1350-14000C, который в питающей системе пропускают через набор перфорированных экранов, многократно разделяющих расплав на множество струй, движущихся под разными углами, а температуру расплава при прохождении через питающую систему в любой точке поддерживают в интервале 1280-13200C вплоть до поверхности фильерной пластины. В заявляемом способе для плавления горной породы в качестве ванной печи может быть использована регенеративная ванная печь.
В заявляемом способе для плавления горной породы в качестве ванной печи может быть использована рекуперативная печь.
Известно, что верхний предел кристаллизации горных пород находится в интервале 1240-12800C. Таким образом, поддержание температуры зеркала расплава в печи в интервале 1550-16000C гарантирует термическое разрушение центров кристаллизации, снижает время нахождения расплава в печи и обеспечивает вязкость расплава достаточную для равномерного поступления расплава в фидер со скоростью коррелирующей со скорость отбора расплава из фидера в виде ленты повышая, тем самым производительность. В фидере температуру зеркала расплава поддерживают в интервале 1480-15300C, с целью обеспечения температуры на дне фидера в интервале 1350-14000C. Однако при понижении температуры расплава в фильерном питателе до температуры волокнообразования возрастает риск кристаллизации расплава. Чтобы разрешить это противоречие, гомогенность расплава согласно заявляемому способу поддерживают, разрушая механически зародыши центров кристаллизации путем многократного дробления расплава, поступающего из фидера на набор перфорированных нагревательных экранах питающей системы с образованием множества струй, движущихся под разными углами, что при заданном общем расходе расплава обеспечивает уменьшение его массы в каждой струе по сравнению с массой в общем потоке и температуру расплава при прохождении через питающую систему в любой точке поддерживают в интервале 1280-1320°C вплоть до поверхности фильерной пластины. Сочетание этих приемов в данном способе является новым и нетривиальным, что позволяет достичь величины гидростатического давления расплава, обеспечивающей снижение обрывности волокон в процессе вытяжки комплексной нити.
Реализацию заявляемого способа получения непрерывного волокна из горных пород осуществляют в установке, которая включает ванную печь, фидер, питающую систему, состоящую из сливного устройства и фильерного питателя, имеющего корпус, образованный торцевыми и боковыми стенками, соединенных с токоподводами, электрообогреваемый перфорированный экран, размещенный внутри корпуса над дном, выполненным как фильерная пластина, и оборудования, вытягивающего волокно, где, согласно изобретению, сливное устройство выполнено в виде щели в дне фидера, а к наружной поверхности дна фидера примыкает керамический держатель для фильерного питателя, снабженный продольным проемом, размеры которого соответствует размерам щели и поперечный профиль которого соответствует поперечному профилю фильерного питателя. Керамический держатель заключен в металлический каркас, крепящийся к наружной поверхности дна фидера, и в объеме керамического держателя по периметру продольного проема выполнен зазор, соответствующий размерам кренящей пластины корпуса фильерного питателя. Под зазором размещен нижний рамочный холодильник, а верхний рамочный холодильник, размещенный в объеме керамического держателя, примыкает к наружной поверхности дна фидера. Фильерный питатель дополнительно содержит три электрообогреваемых перфорированных экрана, один из которых выполнен плоским, расположен параллельно перфорированному экрану над фильерной пластиной, и на него установлены два других электрообогреваемых перфорированных экрана тождественных друг другу, вьшолненные рельефными и выступающими над корпусом фильерного питателя причем высота рельефа, заполняющего продольный проем, соответствует расстоянию от зазора в керамическом держателе до наружной поверхности дна фидера. Каждый из двух тождественных рельефных перфорированных электрообогреваемых экранов выполнен в виде фигуры, образующей в сечении совместно с дополнительным плоским перфорированным экраном треугольник. Образованный в сечении треугольник может быть равнобедренным, или равносторонним, а расстояние между основаниями тождественных рельефных перфорированных электрообогреваемых экранов может быть или равным размеру их оснований, или быть больше, или меньше.
В связи с тем, что отличительной особенностью технологии получения минерального непрерывного волокна является поддержание низкого уровня расплава в печи и на фидере, необходимо, для обеспечения устойчивого процесса вытяжки с достаточной производительностью создать дополнительный гидростатический напор расплава на фильерный питатель.
В целях обеспечения необходимого гидростатического напора расплава часто используют нагреваемые снаружи струйные трубки для подачи по ним расплава в виде струи в фильерный питатель [RU 0041304].
В предлагаемом техническом решении при выполнении сливного устройства в виде щели в фидере для подачи расплава дополнительный гидростатический напор расплава на фильерный питатель создают за счет примыкания снизу к щели фидера керамического держателя для фильерного питателя, в котором сделан продольный проем, являющийся фактически продолжением щели, но этого очевидно недостаточно для увеличения гидростатического напора в расплаве. Важно, что при этом поперечный профиль продольного проема соответствует поперечному профилю фильерного питателя, который содержит четыре электрообогреваемых перфорированных экрана, нижний из которых расположен над фильерной пластиной параллельно ей, а верхний плоский электрообогреваемый перфорированный экран также выполнен плоским и расположен параллельно нижнему. На верхний плоский электрообогреваемый перфорированный экран установлены два других электрообогреваемых перфорированных экрана тождественных друг другу, которые выступают над ним, частично заполняя своим рельефом продольный проем в керамическом держателе и обеспечивая, тем самым, нагрев расплава горной породы изнутри объема продольного проема. Наличие верхнего рамочного холодильника в керамическом держателе заподлицо с его поверхностью, неохваченной металлическим каркасом, и наличие нижнего рамочного холодильника в керамическом держателе заподлицо с нижней поверхностью зазора для крепящей пластины корпуса фильерного питателя создает захолаживающие зоны в керамическом держателе, которые исключают возможного утечку расплава в нежелательном направлении. После прохождения расплавом электрообогреваемого плоского перфорированного экрана, расположенного параллельно перфорированному экрану над фильерной пластиной, направление движения расплава ограничивают стенки корпуса фильерного питателя.
Сочетание перечисленных конструктивных элементов в установке для получения непрерывного волокна из горных пород является новым и неожиданно приводит одновременно и к повышению производительности, и к снижению обрывности волокон в процессе их формования.
Пристенные, вязкие слои расплава, поступающие на плоский экран со стороны стенок щели фидера и стенок продольного проема попадая в зоны под рельефными экранами, получают значительно больше тепла по сравнению с центральными менее вязкими потоками, Dроходяпщми через верхний плоский экран между этими зонами за счет контактной теплопередачи и получения лучистого тепла с больших площадей в ограниченном пространстве. В результате этого значительно поднимается температура расплава на выходе из этих зон, что приводит к уменьшению вязкости практически до одинакового значения с центральным потоком на выходе из плоского верхнего горизонтального перфорированного нагревательного экрана. Таким образом, посредством сочетания щели в фидере и продольного проема в керамическом держателе, использования комбинации перфорированных нагревательных экранов, обеспечивающих равномерный по сечению нагрев расплава изнутри объема продольного проема, получают расплав с высоким гидростатическим напором и на выходе из фильерного питателя поток расплава, характеризующийся в поперечном сечении практически одинаковыми физическими свойствами. Достигнутый эффект является результатом нетривиального подхода к конструкции заявляемого устройства - дополнительные электрообогреваемые перфорированные рельефные экраны, выступающие из корпуса фильерного питателя, размещены внутри продольного проема с керамическими необогреваемыми снаружи стенками, что обеспечивает необходимую температуру расплава за счет его нагрев изнутри на пути от фидера к фильерному питателю.
Совокупность перечисленных технических приемов позволяет достичь значительного снижения обрывности непрерывного волокна получаемого из горных пород и повышения производительности процесса. ОПИСАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННОГО ВАРИАНТА На фиг.l представлен разрез фидера и питающей системы для частного случая выполнения согласно изобретению двух дополнительных рельефных электрообогреваемых перфорированных экрана тождественных друг другу, которые в сечении представляют собой два равнобедренных треугольника.
В дне фидера 1 выполнена щель 2, к наружной поверхности дна фидера прикреплен металлический каркас 3 (элементы крепления на схеме не показаны), для керамического держателя 4 фильерного питателя 5. Керамический держатель 4 примыкает к наружной поверхности дна фидера 1, и снабжен продольным проемом 6, размеры которого соответствует размерам щели 2 фидера. В продольном проеме 6 керамического держателя 4 пластиной 7 в зазоре 8 закреплен корпус 9 фильерного питателя 5. Внутри корпуса 9 над дном, вьшолненным как фильерная пластина 10, размещен электрообогреваемый перфорированный экран 11. На плоском дополнительном электрообогреваемом перфорированном экране 12 установлены два рельефных электрообогреваемых перфорированных экрана тождественных друг другу 13 и 14, которые в сечении представляют собой два равнобедренных треугольника. Система электрообогрева перфорированных экранов на схеме не показана. Верхний рамочный холодильник 15 в керамическом держателе 4 установлен заподлицо с его поверхностью, неохваченной металлическим каркасом, и нижний рамочный холодильник 16 в керамическом держателе 4 установлен заподлицо с нижней поверхностью зазора 8.
Работу установки при осуществлении способа иллюстрирует следующий пример.
Андезито-базальтовую породу плавят в ванной печи при температуре поверхности зеркала расплава в печи в интервале 1570C0. При поступлении расплава в фидер температуру поверхности зеркала расплава поддерживают при 15000C. Расплав отбирают через щель 2 в дне фидера в виде ленты расплава с температурой 1370C°.Лeнтy расплава в продольном проеме 6 керамического держателя рельефные электрообогреваемые перфорированные экраны 13 и 14 разделяют на три части. Каждую из частей, используя отверстия электрообогреваемых перфорированных экранов 13, 14, 12, 11, разделяют на множество струй, движущихся под разными углами, и поддерживают температуру расплава в 1300C0 в любой точке внутри питающей системы. Затем расплав практически в изотермическом состоянии поступает на фильерную пластину 10 и оттуда на вытягивающий аппарат.
Полученное элементарное волокна имеет следующие качественные показатели:
- обрывность волокна в процессе вытяжки комплексной нити составляет менее 1 обрыва на 20 кг вытянутого волокна,
- интервал отклонений микронажа хорошо описывается Гауссовым распределением со среднеквадратичным отклонением 1 мкн,
- Модуль Юнга (ASTM D2043) - 95 ГПа,
- Прочность на растяжение (ASTM D2040) - 3250 МПа. Свойства волокна, полученного из андезито-базальта согласно заявляемому изобретению и прототипу, представлены в таблице 1.
Таблицаl. Свойства волокна, полученного из андезито-базальта.
Figure imgf000012_0001
*NФ - производительность процесса вытяжки волокна с одной фильеры,
Nψ = NOбщ / Д, где Noбщ - общая производительность питателя в сутки, кг; п— число фильер на фильерной пластине питателя. ** - процент потери веса за 2 часа кипячения в 2 N растворе H2SO4,
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Изобретение предусматривает создание высокопроизводительного технологического процесса получения волокна, качественные характеристики которого обеспечивают его широкое применение для изготовления отдельных волокон, шнуров, прядей, ровинга, крученой нити.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ п.l Способ получения непрерывного волокна из горных пород, включающий плавление горной породы в зоне плавления ванной печи, подачу расплава из фидера через питающую систему на фильерную пластину и вытягивание волокна, отличающийся тем, что температуру поверхности расплава в печи поддерживают в интервале 1550-16000C, температуру поверхности зеркала расплава в фидере поддерживают в интервале 1480-15300C, отбор расплава со дна фидера осуществляют в виде ленты расплава с температурой 1350-14000C, которую пропускают в питающей системе через набор перфорированных экранов фильерного питателя, многократно разделяющих расплав на множество струй, движущихся под разными углами, а температуру расплава при прохождении через питающую систему в любой точке поддерживают в интервале 1280-13200C вплоть до поверхности фильерной пластиньL п.2. Способ по п.1 отличающийся тем, что для плавления горной породы в качестве ванной печи используют регенеративную ванную печь. п.З. Способ по п.l отличающийся тем, что для плавления горной породы в качестве ванной печи используют рекуперативную печь п.4. Установка для получения непрерывного волокна из горных пород включает ванную печь, фидер, питающую систему, состоящую из сливного устройства и фильерного питателя, имеющего корпус, образованный торцевыми и боковыми стенками, соединенных с токоподводами, электрообогреваемьш перфорированный экран, размещенный внутри корпуса над дном, выполненным как фильерная пластина, и оборудование, вытягивающее волокно, отличающаяся тем, что сливное устройство выполнено в виде щели в дне фидера, где к наружной поверхности дна фидера примыкает керамический держатель для фильерного питателя, снабженный продольным проемом, размеры которого соответствует размерам щели и поперечный профиль которого соответствует поперечному профилю фильерного питателя, при чем керамический держатель заключен в металлический каркас, креiшцийся к наружной поверхности дна фидера, и в объеме кераϊvϊическоrо держателя по периметру продольного проема выполнен зазор, соответствующий размерам пластины корпуса фильерного питателя, и под зазором размещен нижний рамочный холодильник, а верхний рамочный холодильник, размещенный в объеме керамического держателя, примыкает к наружной поверхности дна фидера, при этом фильерный питатель дополнительно содержит три электрообогреваемых перфорированных экрана, один из которых выполнен плоским, расположен параллельно перфорированному экрану над фильерной пластиной, и на него установлены два других электрообогреваемых перфорированных экрана тождественных друг другу, выполненные рельефными и выступающими над корпусом фильерного питателя, причем высота рельефа, заполняющего продольный проем, соответствует расстоянию от зазора в керамическом держателе до наружной поверхности дна фидера. п.5. Установка по п.4 отличающаяся тем, что каждый из двух тождественных рельефных перфорированных электрообогреваемых экранов выполнен в виде фигуры, образующей в сечении совместно с дополнительным плоским перфорированным экраном треугольник. п.6. Установка по п.5 отличающаяся тем, что образованный в сечении треугольник является равнобедренным п.7. Установка по п.5 отличающаяся тем, что образованный в сечении треугольник является равносторонним. п.8. Установка по любому из пунктов 5-7 отличающаяся тем, что расстояние между основаниями тождественных рельефных перфорированных электрообогреваемых экранов равно размеру их оснований. п.9. Установка по любому из пунктов 5-7 отличающаяся тем, что расстояние между основаниями тождественных рельефных перфорированных электрообогреваемьгх экранов больше размера их оснований. п.10. Установка по любому из пунктов 5-7 отличающаяся тем, что расстояние между основаниями тождественных рельефных перфорированных электрообогреваемых экранов меньше размера их оснований. п.11. Непрерывное волокно из горных пород, отличающееся тем, что волокно, получаемое согласно способу по любому из пунктов 1-3, в процессе вытяжки комплексной нити имеет обрывность менее 1 обрыва на 20 кг вытянутого волокна.
PCT/RU2009/000181 2008-04-18 2009-04-16 Способ получения непрерывного волокна из горных пород, установка для осуществления способа и получаемый продукт Ceased WO2009128749A1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114882/03A RU2369569C1 (ru) 2008-04-18 2008-04-18 Способ получения непрерывного волокна из горных пород, установка для его осуществления и получаемый продукт
RU2008114882 2008-04-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009128749A1 true WO2009128749A1 (ru) 2009-10-22

Family

ID=41199310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2009/000181 Ceased WO2009128749A1 (ru) 2008-04-18 2009-04-16 Способ получения непрерывного волокна из горных пород, установка для осуществления способа и получаемый продукт

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2369569C1 (ru)
WO (1) WO2009128749A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2669256A1 (en) 2012-05-29 2013-12-04 3B Fibreglass Bushing assembly comprising a distribution manifold
EP2676937A1 (en) 2012-06-21 2013-12-25 3B-Fibreglass SPRL Polygonal tip plate module and bushing assembly comprising such modules.

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2702439C1 (ru) * 2019-01-30 2019-10-08 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981000403A1 (en) * 1979-07-30 1981-02-19 Owens Corning Fiberglass Corp Apparatus for production of mineral fibers
RU2039715C1 (ru) * 1992-10-19 1995-07-20 Рыжов Владимир Васильевич Способ получения базальтовых волокон
RU41304U1 (ru) * 2004-02-17 2004-10-20 ООО "Каменный век" Устройство для выработки волокна из оксидных термопластичных материалов
US20060201207A1 (en) * 2003-02-12 2006-09-14 Saint-Gobain Vetrotex France S.A. Reinforcing device for bushing used to produce filaments, such as glass-based filaments
RU2303005C2 (ru) * 2005-07-07 2007-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Каменный Век" Способ получения непрерывного минерального волокна повышенного качества

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1981000403A1 (en) * 1979-07-30 1981-02-19 Owens Corning Fiberglass Corp Apparatus for production of mineral fibers
RU2039715C1 (ru) * 1992-10-19 1995-07-20 Рыжов Владимир Васильевич Способ получения базальтовых волокон
US20060201207A1 (en) * 2003-02-12 2006-09-14 Saint-Gobain Vetrotex France S.A. Reinforcing device for bushing used to produce filaments, such as glass-based filaments
RU41304U1 (ru) * 2004-02-17 2004-10-20 ООО "Каменный век" Устройство для выработки волокна из оксидных термопластичных материалов
RU2303005C2 (ru) * 2005-07-07 2007-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "Каменный Век" Способ получения непрерывного минерального волокна повышенного качества

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2669256A1 (en) 2012-05-29 2013-12-04 3B Fibreglass Bushing assembly comprising a distribution manifold
WO2013178496A1 (en) 2012-05-29 2013-12-05 3B Fibreglass Sprl Bushing assembly comprising a distribution manifold
US9573836B2 (en) 2012-05-29 2017-02-21 3B-Fibreglass Sprl Bushing assembly comprising a distribution manifold
CN104334504B (zh) * 2012-05-29 2017-04-12 3B玻璃纤维公司 包括分流集流腔的拉丝坩埚组件
EP2676937A1 (en) 2012-06-21 2013-12-25 3B-Fibreglass SPRL Polygonal tip plate module and bushing assembly comprising such modules.
WO2013189832A1 (en) 2012-06-21 2013-12-27 3B-Fibreglass Sprl Polygonal tip plate module and bushing assembly comprising such modules
US9487430B2 (en) 2012-06-21 2016-11-08 3B-Fibreglass Sprl Polygonal tip plate module and bushing assembly comprising such modules

Also Published As

Publication number Publication date
RU2369569C1 (ru) 2009-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102153277B (zh) 一种制备电子级细纱的漏板及电子级细纱制备方法
CN102162141B (zh) 通过分裂法生产细纱线的纺丝装置
RU2369569C1 (ru) Способ получения непрерывного волокна из горных пород, установка для его осуществления и получаемый продукт
US4391618A (en) Process and apparatus for the manufacture of fibers
US2947028A (en) Apparatus for manufacture of fibrous glass
US4416678A (en) Method and apparatus for making glass filament or fibers
US4398933A (en) Method and apparatus for the manufacture of fibers
US4437869A (en) Method and apparatus for multifilament glass strand
US5002598A (en) Process of making multifilament glass strand
US3625025A (en) Method and device for forming glass fibers
KR20060042932A (ko) 얇은 유리창을 생산하는 장치 및 드로잉 탱크
WO2008027200A1 (en) Bushing assembly having cooling support fins
RU2087435C1 (ru) Многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород
CN115161787A (zh) 一种低线密度偏差异形涤纶poy长丝制备方法
CN102173574B (zh) 一种制备电子级细纱的漏板及电子级细纱制备方法
RU2068814C1 (ru) Способ изготовления волокон из расплава горных пород и устройство для его осуществления
RU2689944C1 (ru) Способ и устройство для производства непрерывного минерального волокна
CN201010708Y (zh) 用于化纤长丝生产的中心吹风冷却装置
RU2407711C1 (ru) Многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород
SU971087A3 (ru) Устройство дл изготовлени стекловолокна
RU2805442C1 (ru) Способ и устройство производства непрерывного волокна из базальтовых пород
CN201962201U (zh) 一种制备超细电子级细纱的漏板
RU2825820C1 (ru) Устройство для производства непрерывных волокон из термопластичного материала с высокой температурой верхнего предела кристаллизации
RU1293U1 (ru) Многофильерный питатель для изготовления непрерывного волокна из расплава горных пород
RU2315723C1 (ru) Фильерный питатель

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09732448

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09732448

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1