Способ формования минеральных штапельных волокон Советский патент 1961 года по МПК C03B37/06 

Известен способ формования минеральных штапельных волокон путем раздува вертикальной струи расплава паром или сжатым воздухом, выходяпдим через цилиндрическое сопло, усгаиовленное впереди струи расплава, к камеру во,1окиообразсван11я с отводным KonBeiieром. Однако при его применении не удается получать тонкое и однородное волокно с низким содержанием неволокнисты.ч В1слюченип, так называемых «корольков. При применении известного способа количество «корольков иногда доходит до 50% от количества полученного волокна.

Настоящее изобретение позволяет пол чать тонкое и од1юрод1;ое волокно с низким содержанием неволокнистых включений. Это достигается за счет установлення угла встречи центральных струй пара или сжатого воздуха в сопле, при коицеитрической щели Лаваля, прямой или копоидальной щели в пределах от О до 16° при сходящихся струях и от О до -8° при расходящихся струях. Кроме того, в передней стенке сопла устраивают проходной канал для струи расплава с внутренним водяным охлаждением у приемного отверстия, а такж;е устанавливают подвижной и отражаЕОЩИй лоток с таким же охлаждением для направления струи расплава в сопло.

На фиг. 1 изображена аппаратура для осуществления предложенного способа при выпуске расплава из вагранки; на фиг. 2 - то же, при выпуске расплава из выработочного кармана Эотектродуговой печи; на фиг. 3 - то же, при нижнем выпуске расплава из фидера; на фиг. 4 - то же, при верхнем сливе расплава из фидера; на фиг. 5 - схема дутьевого устройства с отражающим лотком; на фиг. 6 - то жг, без лотка.

Аппаратура для волокнообразования расплавленного материала включает любое подходящее плавильное устройство, как например, ваг№ 139971- 2 ранку /, электродуговую печь 2, плавильную печь 3 с фидером. Плавильное устройство имеет выпускной лоток 4 или выпускное очко 5, чгрез которое поток расплавленного материала 6 вытекает для волокнообразования. Сырой материал, расплавленный в плавильном устройстве и превращенный в поток материала 6, может содержать горные породы, шлак, стекло, смесп их или другие материалы, пригодные для превращения в минеральное п)тапельное волокно и подобные волокнистые материалы.

Характерной особенностью предлагаемого способа является наличие специального волокнообразующего устройства 7 впереди вытекающей струи расплава 6. При таком расположении волокнообразующего устройства - сопла 7 вертикальная струя расплава 6 под действием инжекции ПоТавно заворачивается в горизонтальное положение, засасывается в приемное отверстие 8 сопла и под воздействием энергоносителя - сжатого воздуха или пара, вытекающего с большой скоростью из кольцевой щели 9 сопла, превращается в щтапельное волокно, которое выбрасывается в приемную камеру 10 с отводным конвейером 1J. Волокпообразующее устройство выполнено в форме цилиндрического сопла 7 с верхней или нижней выходной кольцевой щелью 9. Как показали испытания, оптимальный угол встречи центральных струй энергоносителя а, при концентрической щели типа Лаваля, прямой или коноидальной щели, лежит в пределах от О до 16° при сходящихся струях и от О до -8° при расходящихся струях. Выбор того или иного угла встречи струй энергоносителя зависит от вязкости свойств перерабатываемого расплава и от заданной характеристики волокна; для получения волокна длинноволокнистой структуры следует задаваться мепьщим углом.

Передняя стенка 12 сопла с приемным цилиндрическим отверстием 8 может быть выполнено в двух вариантах: с внутренним водяным охлаждением и без него.

Для удобства обслуживания волокнообразующее устройство кропится на подвижном центрирующем кронщтейне 13. Подача струи расплава в приемное отверстие сопла осуществляется либо с применением отражающего лотка 14, либо достигается за счет самопроизвольного засасывания струи расплава при устройстве сопла с охлаждаемой водой передней крышкой, имеющей открытый проходной паз 15.

По предложенному способу нолучепо волокно со средним диаметром около 3 мк, объемным весом от 20 кг/м и содержанием певолокнистых включений до 5%. При этом образования настылей не наблюдалось.

Пред м е т и з о б р е т с п и я

Способ формования минеральных штапельных волокон путем pa:iдува вертикальной струи расплава паром или сжатым воздухом через цилиндрическое сопло, установленное впереди струи расплава, в камо ру волокнообразования с отводпым конвейером, отличающийся тем, что, с целью получения тонкого и однородного волокна с низким содержанием неволокнистых включений, угол встречи центральных струй пара или сжатого воздуха в сопле устапавливают при концентри1еской щели Лаваля. прямой или коноидальпой щели в пределах от О до 16° при сходящихся струях и от О до -8° при расходяи-1,ихся струях.

2.Способ по п. 1, о тл и ч а ю щ, и и с я тем, что в передней стекле сопла устраивают проходной канал для струи расплава и внутреннее водяное охлаждение у приемного отверстия.

3.Способ по нп. 1-2, отличающийся тем, что для направле п:я струи расплава в сопло ус:анавливают подвижной отражающий :оток с внутренним водяным охлаждением.