FI114699B - Förfarande och fibreringsanordning vid mineralullsframställning samt mineralull - Google Patents

Description

114699

FÖRFARANDE OCH FIBRERINGSANORDNING VID MINERALULLS-FRAMSTÄLLNING SAMT MINERALULL

MENETELMÄ JA KUIDUTUSLAITE MINERAALIVILLAN VALMISTUK-5 SESSA, SEKÄ MINERAALIVILLA

Föreliggande uppfinning hänför sig tili ett förfarande och en fibreringsanordning för framställning av mineralullsfibrer enligt ingressen i efterföljande självständiga patentkrav, samt tili mineralull ffamställt enligt uppfinningen.

10 Mineralull, säsom bergull, framställs genom att smälta lämpliga mineralhaltiga rävaror, säsom diabas, kalksten och slagg i en smältugn. Den erhällna silikathaltiga mineralsmältan leds ur smältugnen i form av en smältsträle tili en fibreringsanordning, där mineralsmältan formas med hjälp av centrifiigalkraft tili . mineralfibrer.

• · • * · • f: 15 Traditionellt omfattar en fibreringsanordning av spinnmaskinstyp en serie roterande * · · •: · ’: fibreringshjul, sä kallade spinnhjul, typiskt 3-4 stycken. I dessa konventionella ’:‘: fibreringsanordningar förs mineralsmältan i form av en smältsträle frän smältugnen ’ · · ·1 mot det första hjulets mantelyta, för att därifrän slungas ut i form av en droppkaskad , mot det närliggande andra hjulets mantelyta. En del av mineralsmältan far dä ’!!! 20 tillräckligt fäste pä det andra hjulets mantelyta för att där formas till mineralfibrer under centrifugalkraftens päverkan. En annan del av mineralsmältan slungas vidare • · • · · *... mot det tredje hjulets mantelyta. Pä detta sätt ”förs” smälta som en smältdroppsträle » » eller droppkaskad successivt frän ett hjul tili följande genom hela • · · I I · fibreringsanordningen, samtidigt som smälta formas till mineralfibrer. Pä fibrema 25 kan bindemedel appliceras antingen under eller efter fiberformationen.

2 114699 I en konventionell fibreringsanordning omfattande fyra hjul har man planerat mineralsmältans rutt frän ett hjul till följande sä, att vaqe hjul träffas av hara en smältdroppsträle. Strälen träffar hjulet med relativt lag infallsvinkel, sä att frän vaije hjul en lämplig mängd smälta förs vidare tili det följande hjulet i serien. Det hjul i 5 hjulserien pä vilket mineralsmälta förs, traditionellt benämnt det första hjulet, fungerar som ett accelererande hjul och de efterföljande hjulen som egentliga fiberframställande spinnhjul. För att fa mineralfibrer av god kvalitet fordras att mineralsmältan pä hjulets mantelyta uppnär en tillräckligt hög hastighet, vilket inte är fallet vid det första hjulet. Därför anses fiberformationen traditionellt icke-10 önskvärd pä det första hjulet, dä detta hjul producerar främst grova mineralfibrer och sä kallade pärlor, vilka bäda sänker slutproduktens kvalitet. Som pärlor definieras allmänt den viktfraktion av det bindemedelsfria fibermaterialet som inte gär igenom ett 32 pm sikt.

Mineralsmältan frän smältugnen förs alltsä i form av en smältsträle mot det första 15 hjulet i fibreringsanordningens hjulserie. Alla mineralfibrer som bildas senare vid de därpä följande hjulen i fibreringsanordningen härstammar frän denna mineralsmälta. Det erhällna fibermaterialet, mineralullen, bestär därför av

• I

'mineralfibrer som alla har i stort sett likadan kemisk sammansättning och likadana

• I I

• I · : fysikaliska egenskaper.

• · * I i t * • t t 20 Mineralull har som känt flera olika användningsändamäl. Den används bland annat • · · som isoleringsmaterial vid byggande, t.ex. i akustikskivor, och för olika typer av teknisk isolering. Det är önskvärt att kunna producera mineralull för olika *;;; användningsändamäl med olika produktspecifika egenskaper. Tili exempel ’ · mineralull för teknisk isolering av rör och liknande bör fördelaktigt främst bestä av 25 grova och länga mineralfibrer. Tunna mineralfibrer ger ä sin sida styvhet och styrka, < » • ’ och lämpar sig därför speciellt bra för framställning av mineralull som används vid * byggande.

3 114699

Ibland är det önskvärt att producera mineralull med bade tunna och koria mineralfibrer, som ger bra värmeisoleringsförmäga, och grova länga mineralfibrer, som ger styrka. Detta görs nu sä, att utgäende frän tvä mineralsmältor produceras tvä skilda mineralullsmattor med olika egenskaper. Dessa mineralullsmattor 5 placeras sedan pä varandra och behandlas sä, att en slutprodukt med tvä eller flera ”skikt” av olika mineralullskvaliteter erhälls. Pä detta sätt fas inte mineralfibrer med olika eftersträvade egenskaper jämnt fördelade i slutprodukten.

Ett ändamäl för denna uppfinning är därför att ästadkomma ett förfarande och en fibreringsanordning för framställning av mineralfibrer, där ovannämnda olägenheter 10 har minimerats.

Ett annat ändamäl för denna uppfinning är därvid även att ästadkomma en fibreringsanordning, som gör det möjligt att producera mineralfiber av god kvalitet även vid det hjul pä vilket mineralsmälta päförs frän ugnen.

Ett ytterligare ändamäl for denna uppfinning är att ästadkomma en 15 fibreringsanordning, som gör det möjligt att producera mineralull, som har olika ’ >. egenskaper.

• · » • * » · * • * * » · · * : · ·; Dessa ändamäl uppnäs med ett förfarande, en anordning och mineralull uppvisande de i den kännetecknande delen av efterföljande självständiga patentkrav angivna • · · *... ’ kännetecknen.

20 Ett typiskt förfarande för framställning av mineralfibrer enligt föreliggande » · uppfinning med en fibreringsanordning omfattande roterande hjul, för formning av '... pä hjulets mantelyta pämatad mineralsmälta tili fibrer, av vilka hjul ett första och ett , *, andra mot varandra roterande hjul anordnats bredvid varandra sä att de bildar ett ‘!!.' övre hjulpar, och minst ett hjul, fördelaktigt ett hjulpar, anordnats under det Övre 25 hjulparet, omfattar sälunda följande steg: 4 114699 - mineralsmälta förs frän en smältugn eller motsvarande i form av en smältsträle mot ett första läge pä mantelytan av ett första roterande hjul i det Övre hjulparet, - ytterligare mineralsmälta förs i form av en andra smältsträle - mot ett andra läge pä mantelytan av det första roterande hjulet i det övre 5 hjulparet, eller - mot ett första läge pä mantelytan av det andra roterande hjulet i det övre hjulparet.

En typisk fibreringsanordning för framställning av mineralullsfibrer enligt föreliggande uppfmning omfattar 10 - roterande hjul för formning av mineralsmälta tili fibrer, av vilka hjul ett första och ett andra mot varandra roterande hjul bildar ett övre hjulpar, och minst ett hjul, fördelaktigt ett hjulpar anordnats under det övre hjulparet, organ för att leda mineralsmälta i form av en första smältsträle frän en smältugn eller motsvarande mot ett första läge pä mantelytan av det första hjulet i det övre 15 hjulparet, och avbläsningsorgan för avbläsning av fibrer frän hjulens mantelytor. Fibreringsanordningen omfattar därvid typiskt dessutom ‘ · - organ för att leda en andra smältsträle . ’'; - mot ett andra läge pä mantelytan av det första hjulet i det övre hjulparet, eller " ’,; 20 - mot ett läge pä mantelytan av det andra hjulet i det övre hjulparet.

• » f": Typisk mineralull som bestär av mineralfibrer framställt enligt föreliggande uppfmning innehäller mineralfibrer med olika egenskaper distribuerade jämnt i det . · ·: erhällna fibermaterialet.

«tl

• I

I » » » » · I · • Nu har man alltsä oväntat märkt att genom att föra minst tvä väsentligen separata

t I

25 smältsträlar mot det övre hjulparet i en fibreringsanordning kan man producera -’* : mineralull med mängsidiga egenskaper. Bäda smältsträlama kan föras mot det • * * ‘ första hjulets mantelyta i det övre hjulparet, eller sä att en första smältsträle riktas 5 114699 mot det fbrsta hjulets mantelyta och den andra smältsträlen mot det andra hjulets mantelyta i det Övre hjulparet i fibreringsanordningen.

Enligt en föredragen form av uppfinningen kan man alltsä föra antingen - en smältsträle mot bade det första och det andra hjulets mantelytor i det Övre 5 hjulparet i fibreringsanordningen, eller - tvä smältsträlar mot det första hjulets mantelyta i fibreringsanordningen.

Även om de bäda översta hjulen, alltsä även det första hjulet, i fibreringsanordningen enligt uppfinningen avsiktligt används för bildning av mineralfibrer kan den producerade fiberkvaliteten hällas hög t.ex. genom styming 10 av smältans strömning genom fibreringsanordningen.

Pämatning av mineralsmälta som tvä väsentligen separata smältsträlar möjliggör en användning av tvä olika mineralsmältor vid fiberformationen i fibreringsanordningen, varvid den erhällna mineralullen kommer att innehälla mineralfibrer med olika egenskaper relativt jämnt fördelade i hela , 15 mineralullsmaterialet.

• * • I ' | Den föreliggande uppfinningen möjliggör en mängsidig framställning av mineralull.

• · · ! •: ·'; Med termen ’’mineralull” förstäs i detta sammanhang fiberformigt material, säsom bergull, stenull, slaggull, glasull samt andra liknande material producerade av • * * ‘ oorganiska rävaror. Med den föreliggande uppfinningen kan mineralull fördelaktigt 20 framställas frän en mineralsmälta, där de huvudsakliga beständsdelama varierar *”! enligt följande: , ·, Beständsdel_Hait i % ;::,ΐ Si02 35-73 25 Ti02 0-8 A1203 0-25 6 114699

FeO 0-15

MgO 0-30

CaO 0-40 5 Na20 0-18 K20 0-10 P205 0-6 B203 0— 10

Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen förs en första 10 mineralsmälta i form av en första smältsträle frän en första smältugn mot ett första läge pä det roterande första hjulets mantelyta. För att den första mineralsmältan skall fa möjligast bra fäste pä det första hjulets mantelyta väljs det första läget sä högt uppe pä hjulets mantelyta som möjligt, dock sä att stänk inte bildas i hög grad. Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen träffar den första smältsträlens 15 mittpunkt det första hjulets mantelyta pä en sektor av 0° - 30°, företrädesvis pä en sektor av 0° - 15°, sett frän hjulets högsta punkt i hjulets rotationsriktning.

• * • » > i :*; Frän det första hjulets mantelyta slungas den första mineralsmältan huvudsakligen i sin helhet mot det andra hjulets mantelyta i form av en första droppkaskad, som * * '' bestär av smältdroppar av varierande storlek och form. Den första droppkaskaden I * *

I I

’ · ' 20 har en viss bredd i hjulperiferins riktning när den träffar det andra hjulets mantelyta, . vilket beror pä det att de enskilda smältdroppama kommer att ha befunnit sig olika » länga tider pä det första hjulets mantelyta innan de slungats ut. Tili följd därav ,, · slungas de ut frän olika punkter pä det första hjulets mantelyta mot det andra hjulets * » t I · '... mantelyta. Droppkaskadens utbredning beror ocksä pä den ursprungligen päförda * 25 smältsträlens bredd.

I * i · * y i * * t » » » 1 « t » » · I 1 » 7 114699

Den första droppkaskaden frän det första hjulet träffar enligt en föredragen utforingsform av uppfinningen det andra hjulets mantelyta närä det andra hjulets högsta punkt, dock sä att stänk inte bildas, och att smältdroppama av den första droppkaskaden inte stör päförande av en eventuell andra mineralsmälta mot 5 mantelytan av det andra hjulet. Ju högre den första droppkaskaden träffar det andra hjulets mantelyta, desto bättre fäste far smältdroppama pä det andra hjulets mantelyta. När mineralsmältan far ett bra fäste pä andra hjulets mantelyta ökar ocksä andra hjulets fibreringsförmäga och samtidigt hela fibreringsanordningens kapacitet.

10 Enligt denna fördelaktiga utforingsform av den föreliggande uppfinningen förs ytterligare en andra mineralsmälta frän samma eller en andra smältugn i form av en andra smältsträle mot ett första läge pä det roterande andra hjulets mantelyta. För att den päförda andra mineralsmältan skall fa ett bra fäste pä det andra hjulets mantelyta, är det fördelaktigt att det första läget pä det andra hjulets mantelyta 15 befinner sig sä närä det andra hjulets högsta punkt som möjligt. Enligt en föredragen utforingsform av uppfinningen träffar den andra smältsträlens mittpunkt det andra hjulets mantelyta pä en sektor av 0° - 30°, företrädesvis pä en sektor av 0° - 15°, sett frän hjulets högsta punkt i hjulets rotationsriktning.

• *

Den andra mineralsmältan, som förs i form av en andra smältsträle mot ett första ....; 20 läge pä det andra hjulets mantelyta, far ocksä ett visst fäste pä mantelytan, varefter :'": en del av denna smälta slungas ut i form av en andra droppkaskad, som ocksä den • · > bestär av smältdroppar av varierande storlek och form, och har en viss bredd.

,.!: ’ Droppkaskaden kan anordnas att slungas mot det första hjulets mantelyta eller mot ’*' ett av de hjul, som placerats under det Övre hjulparet. Om den andra droppkaskaden i ’·· 25 slungas mot det första hjulet, anordnas den fördelaktigt att träffa det första hjulets ' ; · ‘ mantelyta sä högt som möjligt, men dock sä, att stänk inte bildas eller att päförandet I t :.: : av den första mineralsmältan mot ett första läge pä det första hjulets mantelyta inte » » ’ · · · ‘ blir störd.

8 114699

Enligt den ovan beskrivna utforingsformen av uppfmningen sker alltsä smältpäföring mot bade det forsta och det andra hjulets mantelyta. Smältpäföringen till de tvä hjulen kan ske kontinuerligt eller om sä önskas periodvis sä, att mineralsmälta forst förs i form av en smältsträle mot ett forsta läge pä det forsta 5 hjulets mantelyta under en bestämd tid, varefter smältpäföring mot det forsta hjulets mantelyta avslutas och smältpäföring mot ett forsta läge pä det andra hjulets mantelyta päböqas. Efter en bestämd tid avslutas smältpäföring mot det andra hjulets mantelyta, och smältpäföring mot det forsta hjulet päböqas igen. Vanligen är den bestämda tiden under vilken mineralsmälta matas mot respektive hjul relativt 10 kort, d.v.s. frekvensen med vilken smältpäföringen varierar mellan det forsta och andra hjulet är snabb. Smältpäföringsfrekvensen beror till exempel pä vilka de egenskaper är, som man vill fa fram i mineralullen. Smältpäföringsfrekvensen kan fritt varieras efter behov. Smältpäföring kan även om sä önskas ske tidvis kontinuerligt och tidvis periodiskt pä de bäda hjulen. Päföringsperiodema kan 15 variera för de olika hjulen.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfmningen förs mineralsmälta samtidigt bäde mot ett första läge pä det första hjulets mantelyta och ett första läge pä det andra hjulets mantelyta. Om sä önskas kan päföring dessutom ske kontinuerligt eller ' . ’ periodiskt eller tidvis kontinuerlig och tidvis periodiskt mot ett andra läge pä det • * · ; /·. 20 första hjulet. Päföring kan ocksä om sä önskas ske längre tider pä det ena hjulet och ....: kortare tider pä det andra hjulet.

* t *...· Enligt en annan utföringsform av den föreliggande uppfmningen förs mineralsmältan frän en smältugn i form av tvä smältsträlar mot ett första och ett » » ♦ *;;; andra läge pä det första hjulets mantelyta. Fördelaktigt befmner sig det första och 25 det andra läget pä det första hjulets mantelyta axiellt sett bredvid varandra. De kan ’· /, dock altemativt befinna sig efter varandra pä mantelytan i hjulets periferiella riktning, dvs. placerade efter varandra sett frän hjulets högsta punkt längs i i · mantelytan i hjulets rotationsriktning. För att mineralsmältan skall fa möjligast bra fäste pä hjulets mantelyta bör bäde det första och det andra läget befinna sig 9 114699 möjligast högt uppe pä hjulets mantelyta. Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen träffar ätminstone den ena smältsträlens mittpunkt det första hjulets mantelyta pä en sektor av 0° - 30°, företrädesvis pä en sektor av 0° -15°, sett frän hjulets högsta punkt i hjulets rotationsriktning.

5 Enligt den föreliggande uppfinningen kan man ocksä föra flera än tvä smältsträlar mot det övre hjulparet. Man kan tili exempel föra tvä smältsträlar mot det första hjulets mantelyta, och ytterligare en smältsträle mot det andra hjulets mantelyta, eller tvärtom.

Enligt uppfinningen kan de tvä strälama av mineralsmälta som fors mot det övre 10 hjulparet antingen härstamma frän en enda smältugn eller frän olika smältugnar. Om bäda smältsträlama härstammar frän samma ugn, kan den andra smältsträlen om sä önskas avkylas före den förs mot det översta hjulparet. Avkylning ändrar mineralsmältans viskositet, varvid ocksä mineralsmältans egenskaper vid fiberformation ändras. Av den varmare mineralsmältan produceras tunna och korta 15 mineralfibrer, som ger den producerade mineralullen bland annat goda värmeisoleringsegenskaper. Av den avkylda mineralsmältan produceras i sin tur grova och länga mineralfibrer, som ger den producerade mineralullen ökade styrke-," egenskaper. Man kan alltsä av en enda mineralsmälta samtidigt framställa tvä olika [ ' ; sorters mineralfibrer, som ger den producerade mineralullen mängsidiga fysikaliska 20 egenskaper, som kan bra skräddarsys att motsvara det slutliga : ‘' ‘; användningsändamälets krav.

» I < 114699 ίο päförda smaltmängden av nägon orsak är relativt liten, tili exempel kring 5000 ton/h eller under. Separat smältpäföringen tili de bäda hjulen stabiliserar fibreringsförhällandena i fibreringsanordningens, genom att separat päföring av smältsträlar pä hjulen ästadkommer jämna smältringar pä bäda hjulen i det övre 5 hjulparet.

Enligt ytterligare en foredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen, har de mineralsmältor, som förs mot det övre hjulparet, olika kemiska sammansättningar och/eller olika kemiska och/eller fysikaliska egenskaper, säsom temperatur, viskositet, värmeisoleringsförmäga och styrka. Detta medför att man i 10 fibreringsanordningen samtidigt kan framställa tvä olika slag av mineralfibrer, dvs. fibrer, som har olika kemiska och/eller fysikaliska egenskaper. Eftersom dessa mineralfibrer ändä framställs samtidigt i fibreringsanordningen blir de relativt jämnt fördelade i den producerade mineralullen. Detta ger en möjlighet att variera den producerade mineralullens egenskaper pä ett nytt och mängsidigt sätt.

15 Ett exempel pä de möjligheter, som den föreliggande uppfinningen erbjuder, är att man kan mot ett första läge pä det första hjulets mantelyta mata en första *· ' mineralsmälta, s.k. bassmälta, som har en tämligen konstant kemisk sammansättning och viskositet. Mot ett andra läge pä det andra hjulets mantelyta mätäs dä en andra mineralsmälta, s.k. tillsatssmälta, vars sammansättning kan väljas 20 enligt de egenskaper som önskas av den producerade mineralullen. Altemativt kan .··*. bäda smältoma föras mot det första hjulets mantelyta. Tillförseln av den andra * * * mineralsmältan, tillsatssmältan, kan anordnas sä att den andra mineralsmältan vid behov lätt gär att byta ut mot en tredje mineralsmälta med annorlunda sammansättning och/eller egenskaper. Detta gör att man relativt enkelt och snabbt • ' · 25 kan byta kvalitet pä den producerade mineralullen.

·,; : Fördelaktigt är de päförda smältsträlama solida och smala och sä runda som möjligt. Vanligen har smältsträlama en diameter pä cirka 20 - 30 mm. Enligt 114699 π uppfinningen är det möjligt att med de bäda smältsträlama föra lika mycket mineralsmälta mot bäda hjulen i det Övre hjulparet, d.v.s. de bäda smältsträlama kan ha väsentligen samma massaflöde. Men de tvä smältsträlama kan, om sä önskas, lika väl föra olika Stora mängder smälta mot hjulen i det Övre hjulparet. Detta är 5 fallet tili exempel dä man för olika mineralsmältor mot det första och det andra hjulet, varvid den första mineralsmältan utgör en bassmälta och den andra en tillsatssmälta. Dä kan smältsträlamas massaflöden dimensioneras sä, att den erhällna mineralullen innehäller mineralfibrer härstammande frän bassmälta och tillsatssmälta i rätta proportioner, sä att de önskade mineralullsegenskapema 10 uppnäs.

En regiering av tillsats- och/eller bassmältans massaflöde, kan utnyttjas för att uppnä önskade mineralullsegenskaper, även dä de bäda päförda smältsträlama har samma kemiska sammansättning. Genom att använda tvä mineralsmältor med olika viskositet kan man enligt uppfinningen producera mineralull, som har en 15 skräddarsydd längd- och/eller tjockleksfördelning av mineralfibrer.

Avkylning av smältsträlen ändrar dess viskositet. Som tidigare beskrivits, '· produceras av den avkylda mineralsmältan relativt grova mineralfiber, som ‘ ' lämpligen kan fungera som armeringsfibrer i mineralull. Dessa armeringsfibrers ! andel i mineralullen kan bestämmas genom regiering av de olika päförda 20 smältsträlamas massaflöden. Med den föreliggande uppfinningen kan man alltsä • » producera mineralull, som huvudsakligen bestär av tunna och korta mineralfibrer, och en pä förhand bestämd mindre andel starka armeringsfibrer.

I I ·

Den föreliggande uppfinningen används i en högkapacitetsfibreringsanordning där • '·· mineralsmälta anordnas att slungas som en droppkaskad tillbaka frän det andra » · * ’··· 25 hjulet tili det första hjulet. I en sädan fibreringsanordning förs mineralsmälta först

> I

;.: : mot ett första läge pä mantelytan av det första hjulet. Därifrän slungas smälta i form **··’ av en droppkaskad mot det andra hjulets mantelyta. Huvudsakligen ali 12 114699 mineralsmälta, som inte far fäste pä det andra hjulets mantelyta och inte formas där tili mineralfibrer, slungas därvid tillbaka mot ett andra läge pä det första hjulets mantelyta. Mineralsmältan träffar det första hjulets mantelyta i detta andra läge med betydligt större kraft än i det första läget, och smältan far dä ett bra fäste pä det 5 första hjulets mantelyta. Därmed fas ocksä det första hjulet att producera mineralfibrer, vars kvalitet är lika bra som de vid de andra hjulen producerade mineralfibrema.

Mineralsmälta fas genom lämplig hjulplacering att slungas flera gänger fram och tillbaka mellan det första och andra hjulet, före den smältan som inte har formats till 10 mineralfibrer slungas i form av en droppkaskad nedät frän det Övre hjulparet.

Enligt en föredragen utföringsform av den föreliggande uppfinningen placeras det första och andra hjulet i fibreringsanordningens Övre hjulpar närä varandra. Ett kort avständ mellan de tvä hjulen i det Övre hjulparet bidrar tili att med tillräcklig kraft slunga ut mineralsmälta mot följande hjul, och tili att mineralsmälta som slungas ut 15 frän det andra hjulet kan träffa det första hjulet. Dä mineralsmältan far ett bra faste vid bäda hjulen i det Övre hjulparet minimeras storleken och mängden av de pärlor '· som bildas, och man far en maximering av mineralfibrer av bra kvalitet frän det

• I

*· ; övre hjulparet. Enligt den föreliggande uppfinningen är det minsta avständet mellan • » ?

* · I

' det första och det andra hjulet 5-15 mm, företrädesvis 9-11 mm.

• I

: * * *: 20 Avständet mellan hjulen är sädant enligt den beskrivna föredragna utforingsformen, att huvudsakligen ali mineralsmälta, som förs mot ett första läge pä det andra hjulets mantelyta och som inte far fäste pä detta andra hjul, slungas ut mot det första hjulet

I t I

‘ * · · ‘ i form av en droppkaskad. Pä likadant sätt anordnas en stor del av den frän det andra • *· hjulet utslungade andra mineralsmältan, som inte fär fäste pä det första hjulets ‘.. ·* 25 mantelyta, att slungas tillbaka mot ett andra träffläge pä det andra hjulets mantelyta ,: * i form av en droppkaskad.

13 114699

Enligt en annan föredragen utföringsform av den fÖreliggande uppfinningen placeras det första och andra hjulet sä, att det andra hjulets högsta punkt ligger horisontellt sett pä en niva av ±10°, företrädesvis ±5°, frän det första hjulets högsta punkts niva. Denna vinkel definieras sä, att genom det första hjulets högsta punkt 5 dras en horisontell linje, som fungerar som baslinje. Det andra hjulet placeras sedan sä, att en linje dragen genom det första och det andra hjulets högsta punkter bildar den o van nämnda önskade vinkein med den nämnda baslinjen da det första och det andra hjulet har placerats tillräckligt närä varandra, t.ex. pä ett 5 - 15 mm, företrädesvis 9-11 mm, avständ frän varandra. Det andra hjulet kan dä placeras sä 10 att dess högsta punkt kommer att ligga pä högre eller lägre nivä än det första hjulets högsta punkt. Enligt en föredragen utföringsform av den fÖreliggande uppfinningen placeras det första och andra hjulet sä att deras högsta punkter ligger horisontellt sett pä ungefär samma nivä.

Enligt en ytterligare föredragen utföringsform av den fÖreliggande uppfinningen 15 placeras ett tredje hjul under det Övre hjulparet. Företrädesvis bildar det tredje hjulet ett nedre hjulpar med ett fjärde hjul, som placeras bredvid det tredje hjulet. Det tredje och det fjärde hjulet roterar mot varandra. Det tredje hjulet placeras sä att en : nedät riktad droppkaskad, som innehäller smältdroppar bäde frän en första och en ’ · ·; andra mineralsmälta, träffar det tredje hjulets mantelyta pä en sektor mindre än 60 °, \ 20 fördelaktigt pä en 25° - 40° sektor, där sektom avser en sektor i hjulets ....: rotationsriktning frän en linje som förenar de första och tredje hjulens mittpunkter eller frän tredje hjulets högsta punkt. Enligt fÖreliggande uppfinningen kommer det tredje hjulet att i droppkaskadform ta emot huvudsakligen ali den mineralsmälta, som inte formats till fibrer vid det Övre hjulparet.

ί ” 25 Det är fördelaktigt om droppkaskaden frän det Övre hjulparet är sä smal som ’ ; * ‘ möjligt, d.v.s. dess utbredning är minimerad i horisontell riktning när den träffar det I.: : tredje hjulets mantelyta. Detta kan ästadkommas genom att väljä hjulstorleken och 14 114699 avstandet mellan hjulen i det Övre hjulparet sä att en fördelaktig form fas pä droppkaskaden.

I en fibreringsanordning enligt den föreliggande uppfinningen kan hjul med sinsemellan olika hjulstorlekar utnyttjas. Vanligtvis är vaije päfoljande hjul större 5 än det föregäende hjulet i hjulserien. Hjulstorlekama kan variera sinsemellan även pä annat sätt. Enligt en föredragen utforingsform av den föreliggande uppfinningen är alla hjulen i fibreringsanordningen relativt Stora och relativt lika varandra. Det första hjulet i det övre hjulparet är typiskt större än motsvarande hjul i dagens konventionella fibreringsanordningar. Det första hjulet kan vara lika stort som det 10 andra hjulet, eller även i vissa fall nägot större än det andra hjulet. I en typisk fibreringsanordning enligt uppfinningen är storleken av det andra hjulet 1,0 - 1,2, det tredje hjulet 0,9 - 1,20, och det fjärde hjulet 0,9 - 1,25 ganger det första hjulets storlek.

Nägra föredragna utföringsformer av uppfinningen beskrivs närmare i det följande 15 med hänvisning tili följande figurer där FIG. IA visar schematiskt ett konventionellt sätt att föra mineralsmälta tili en fibreringsanordning; • » » • i * » * » > · FIG. 1 B - E visar schematiskt olika utföringsformer enligt föreliggande ;" ‘; uppfinning att föra mineralsmälta tili en fibreringsanordning; ,: 20 FIG. 2 visar schematiskt framiffän en utforingsform av en fibrerings- ' ; ·' anordning enligt föreliggande uppfinning, där päförande av : · ‘ mineralsmälta sker mot bäda hjulen i det övre hjulparet; '' > FIG. 3 visar schematiskt snett ffamifrän och uppifrän det övre hjulparet enligt en annan utforingsform av fibreringsanordningen enligt 15 114699 uppfmningen, där päförande av mineralsmälta sker medelst tvä smältsträlar mot det första hjulet i det övre hjulparet; FIG. 4 visar schematiskt placeringen av hjul speciellt i det övre hjulparet; i en fibreringsanordning enligt den föreliggande uppfmningen, 5 FIG. 5 visar schematiskt framifrän en ytterligare utföringsform av en fibreringsanordning för framställning av mineralullsfibrer enligt den föreliggande uppfmningen.

I FIG. IA visas schematiskt ett konventionellt sätt att föra mineralsmälta tili en fibreringsanordning. Mineralsmälta frän en smältugn U förs i form av en smältsträle 10 S mot ett första läge pä det första hjulets 1 mantelyta Γ i fibreringsanordningen A. Smälta förs relativt lägt ner pä vaije hjul och utan att slungas tillbaka tili föregäende hjul.

I FIG.IB - IE visas olika utföringsformer av den föreliggande uppfmningen. I figurema har visats för enkelhetens skull endast fibreringsanordningens övre 15 hjulpar, men det är förstätt att fibreringsanordningen kan omfatta flera hjul än vad som visas i dessa figurer.

• * < I FIG. IB visas schematisk en utföringsform av den föreliggande uppfmningen där : ’"; mineralsmälta förs frän en smältugn Ui i form av tvä smältsträlar 6, 6’ mot ett första läge 8 och mot ett andra läge 8’ pä det första hjulets 1 mantelyta Γ. Smältsträlama : 20 6, 6’ kan träffa det första hjulets 1 mantelyta 1 ’ i ett första läge 8 och ett andra läge ’ 8’, som är periferiellt eller axiellt anordnade bredvid varandra. För klarhetens skull i ’ ·1 har strälama ritats i figuren periferiellt efter varandra.

: ; : I FIG. 1C visas en annan altemativ utföringsform av uppfmningen där • ‘ mineralsmälta förs frän en smältugn Ui i form av tvä smältsträlar 6, 6’ mot ett första 16 114699 läge 8 pä det första hjulets 1 mantelyta 1 ’ och mot ett läge 8’ pä det andra hjulets 2 mantelyta2\ I FIG. ID visas ytterligare en utföringsform av den föreliggande uppfinningen där en första mineralsmälta förs frän en första smältugn Ui i form av en första 5 smältsträle 6 mot ett första läge 8 pä det första hjulets 1 mantelyta Γ, och en andra mineralsmälta frän en andra smältugn U2 i form av en andra smältsträle 6’ mot det andra hjulets 2 mantelyta 2’.

I FIG. IE visas ännu en utföringsform av den föreliggande uppfinningen där en första mineralsmälta förs frän en första smältugn Ui i form av en första smältsträle 6 10 mot ett första läge 8 pä det första hjulets 1 mantelyta 1 och en andra mineralsmälta frän en andra smältugn U2 i form av en andra smältsträle 6’ ocksä mot det första hjulets 1 mantelyta Γ.

I FIG. 2 visas schematisk en föredragen utföringsform av en fibreringsanordning för framställning av mineralullsfibrer enligt den föreliggande uppfinningen.

15 Fibreringsanordning A omfattar ett första fibreringshjul 11 med diametem 290 mm, f » • ' ett andra fibreringshjul 12 med diametem 300 mm, ett tredje fibreringshjul 13 med I i i ; diametem 320 mm och ett fjärde fibreringshjul 14 med diametem 340 mm. Hjulen i » * » * * * hjulparen 11-12 och 13-14 roterar mot varandra. Smala spalter, som pä sinä • · smalaste ställen mellan hjulen är ca 5 - 15 mm, typiskt 9-11 mm, bildas mellan 20 hjulen i hjulparen. Fibreringshjulens 11, 12, 13 och 14 rotationsriktningar har visats med pilar.

; 5 * ’ ·’ Mineralsmälta förs mot bäda hjulen 11, 12 i det övre hjulparet i form av tvä ; * * smältsträlar 16, 16’. En första smältsträle 16 förs mot ett första läge 18 pä det första hjulets 11 mantelyta 1Γ och en andra smältsträle 16’ förs mot ett första läge 18’ pä ; 25 det andra hjulets 12 mantelyta 12’. Mineralsmältoma som har förts pä hjulens 11, 12 mantelytor 11’, 12’ slungas sedan successivt frän det ena hjulet tili det andra och 17 114699 tillbaka i spalten mellan hjulen 11, 12 i det övre hjulparet. Samtidigt far en del av mineralsmältoma fäste pa hjulens 11, 12 mantelytor 11 ’, 12’ och formas där till mineralfibrer.

En droppkaskad 15, som slungas mot det tredje hjulets 13 mantelyta 13’ nedät frän 5 det övre hjulparet, har bildats av smältdroppar som härstammar frän bäda hjulen 11, 12 i det övre hjulparet. En del smälta formas till fibrer vid det tredje hjulets 13 mantelyta 13’, och en del slungas ut i form av en droppkaskad 17 mot det fjärde 14 hjulets mantelyta 14’ och kan där formas till fibrer. Smältan som inte fatt fäste pä det fjärde hjulets 14 mantelyta 14’ kan slungas tillbaka mot det tredje hjulets 13 10 mantelyta 13’, och om den inte far tillräckligt fäste pä det tredje hjulets 13 mantelyta 13’ ännu tillbaka mot det fjärde hjulet 14 i form av droppkaskad 15”, 15’”. Smältringar som finns pä hjulens mantelytor har inte uppritats i figuren.

I FIG. 3 visas en altemativ utföringsform enligt den föreliggande uppfinningen, där päförande av mineralsmälta sker i form av tvä smältsträlar 26, 26’ mot det fÖrsta 15 hjulet 21 i ett övre hjulpar i en fibreringsanordning enligt uppfinningen. Smältsträlama 26, 26’ träffar det första hjulets 21 mantelyta 21’ bredvid varandra i , . ett första läge 28 och ett andra läge 28’. De päförda mineralsmältoma bildar tvä t ; *'; smältringar 25, 25’ pä det första hjulet.

* * • * I * »

(IM

' ' Frän det första hjulets 21 mantelyta 21’ slungas smältdroppama ut i form av en » i I · ’ [, / 20 droppkaskad 27 mot det andra hjulets 22 mantelyta 22’. En smältring 25” bildas pä det andra hjulets 22 mantelyta 22’. En del smältdroppar far ett tillräckligt bra fäste : pä det andra hjulets 22 mantelyta 22’ och kan där formas till mineralfibrer.

; För tydlighetens skull har endast fibreringsanordningens övre hjulpar visats i figur ; "; 3, och hjulens avständ frän varandra har överdrivits. I figuren visas inte heller 25 mineralsmälta, som slungas tillbaka mot det första hjulets 21 mantelyta 21’ frän det ; : andra hjulets 22 mantelyta 22’.

18 114699 I FIG. 4 visas hur det första 1 och det andra 2 hjulet i det Övre hjulparet kan placeras enligt uppfinningen. Det första 1 och det andra 2 hjulet i det Övre hjulparet roterar mot varandra, och hjulens rotationsriktningar har visats med pilar i figuren. Genom det första hjulets 1 högsta punkt a har dragits en horisontell baslinje b. Det andra 5 hjulet 2 placeras sä, att en linje c dragen genom det första och det andra hjulets högsta punkter a, a’ bildar en vinkel a av ±10°, företrädesvis ±5°, med baslinjen b. Det tredje hjulet 3 placeras under det Övre hjulparet sä, att frän det Övre hjulparet kommande droppkaskaden, som inte visats i FIG. 4, träffar det tredje hjulets 3 mantelyta 3 ’ pä en sektor γ i hjulets 3 rotationsriktning frän en linje dragen genom 10 det hjulets mittpunkt m’ och högsta punkt a”. Sektom γ är vanligtvis mindre än 60°, fördelaktigt 30° - 40°.

I FIG. 4 visas ocksä en sektor β pä vilken den frän ugnen kommande första smältsträlens mittpunkt, som inte visats i figuren, träffar det första hjulets 1 mantelyta 1 ’ enligt en fördelaktig utföringsform av den föreliggande uppfinningen.

15 Sektom β är vanligen 0° - 30°, företrädesvis 0° - 15°, i hjulets 1 rotationsriktning frän en linje dragen genom hjulets mittpunkt m och högsta punkt a.

I FIG. 5 visas schematiskt framiffän en ytterligare utföringsform av fibrerings-y:;’ anordningen för framställning av mineralullsfibrer enligt den föreliggande ! uppfinningen. En första mineralsmälta förs frän en första smältugn Ui i form av en * t * · 20 första smältsträle 36 mot ett första läge 38 pä det första hjulets 31 mantelyta 31’, • · .· *. och en andra mineralsmälta frän en andra smältugn U2 i form av en andra smältsträle 36’ mot ett första läge 38’ pä det andra hjulets 32 mantelyta 32’.

>

Ytterligare en tredje smältsträle 36” förs frän den första smältugnen Ui mot ett : . ‘ andra läge 3 8 ” pä det första hjulets 31 mantelyta 31’.

25 Med den föreliggande uppfinningen kan man producera mineralull, vars egenskaper kan bättre motsvara de krav, som stalls av mineralullens slutliga användnings-ändamäl. Genom att använda den föreliggande uppfinningen kan man producera 19 114699 mineralull med egenskaper härstammande frän en blandning av mineralfibrer med olika egenskaper, vilket man inte har kunnat ästadkomma tidigare.

Uppfinningen gör det även möjligt att enkelt förändra produktegenskaper och -kvaliteter pä en mineralullsprodukt, som huvudsakligen utgörs av fibrer, formade av 5 en bassmälta, med en mindre tillsatts av fibrer, formade av en kvalitetsstyrande tillsatssmälta. Man kan da relativt enkelt reglera slutproduktens kvalitet genom att reglera tillsatssmältans egenskaper.

Även om uppfinningen har beskrivits med hänvisning tili det som för närvarande kan anses vara de mest praktiska och föredragna utföringsformema, är det 10 underforstätt att uppfinningen inte skall begränsas tili de ovan beskrivna utföringsformema, utan är avsedd att även omfatta olika modifikationer och ekvivalenta tekniska lösningar inom ramen för bifogade patentkrav.

Claims (23)

114699

1. Förfarande för framställning av mineralfibrer med en fibreringsanordning omfattande roterande hjul, för formning av pä hjulens mantelyta pämatad mineralsmälta tili mineralfibrer, av vilka hjul ett första och ett andra mot 5 varandra roterande hjul anordnats bredvid varandra sä att de bildar ett övre hjulpar, och minst ett hjul, fördelaktigt ett hjulpar, anordnats under det övre hjulparet, i vilket förfarande - mineralsmälta förs frän en smältugn eller motsvarande i form av en smältsträle mot ett första läge pä mantelytan av ett första roterande hjul i 10 det övre hjulparet, kännetecknat därav, att ytterligare mineralsmälta förs i form av en andra smältsträle - mot ett andra läge pä mantelytan av det första roterande hjulet i det övre hjulparet, eller 15. mot mantelytan av det andra roterande hjulet i det övre hjulparet, och att - mineralsmälta slungas flera gänger fram och tillbaka mellan det första och andra hjulet i det övre hjulparet.

: 2 Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att den andra smältsträlen : 20 förs mot ett andra läge pä det första roterande hjulets mantelyta. • ·

3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att den andra smältsträlen förs mot det andra roterande hjulets mantelyta.

’ ’: 4. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat därav, att det andra läget pä det •,. första hjulets mantelyta är beläget pä ett axiellt eller periferiellt avständ frän : 25 det första läget pä nämnda mantelyta. 114699

5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att ytterligare mineralsmälta förs i form av ytterligare en eller flere smältsträlar mot det första eller det andra hjulets mantelytor.

6. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att smältan tili den första 5 och den andra smältsträlen tas frän samma smältugn.

7. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att smältan tili den första och den andra smältstralen tas frän tvä olika smältugnar.

8. Förfarande enligt patentkrav 7, kännetecknat därav, att mineralsmälta frän en första smältugn bildar den första smältsträlen, som förs mot det första läget pä 10 det första hjulets mantelyta, och mineralsmälta frän en andra smältugn bildar den andra smältsträlen, som förs mot det andra hjulet eller mot det andra läget pä det första hjulets mantelyta.

9. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att smältpämatning med en första och en andra smältsträle mot det första och det andra hjulets ; 15 mantelytor eller mot det första och det andra läget pä det första hjulets ‘’ mantelyta sker kontinuerligt.

. 10. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att smältpämatning med ·*. en första och en andra smältsträle mot det första och det andra hjulets mantelytor eller mot det första och det andra läget pä det första hjulets ;: · 20 mantelyta sker periodvis.

; ' * · 11. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att den andra smältsträlen .,.: förs mot det första hjulets mantelyta och att därvid den första och/eller den : i andra smältsträlens mittpunkt anordnas att träffa det första hjulets mantelyta = -' närä det ifrägavarande hjulets högsta punkt, fördelaktigt inom en sektor pä 0° - 114699 30° frän det ifrägavarande hjulets högsta punkt framat i hjulets rotationsriktning, typiskt inom en sektor pä 0° - 15°.

12. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att den andra smältsträlen förs mot det andra hjulets mantelyta och att därvid den första och den andra 5 smältsträlens mittpunkt anordnas att träffa det första respektive det andra hjulets mantelyta närä det ifrägavarande hjulets högsta punkt, fördelaktigt inom en sektor pä 0° - 30° frän det ifrägavarande hjulets högsta punkt framät i hjulets rotationsriktning, typiskt inom en sektor pä 0° - 15°.

13. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att smältoma i den första 10 och den andra smältsträlen är olika till sin kemiska sammansättning och/eller har olika kemiska och/eller fysikaliska egenskaper, säsom viskositet, och temperatur.

14. Fibreringsanordning för framställning av mineralfibrer, vilken 15 fibreringsanordning omfattar - roterande hjul för formning av mineralsmälta tili fibrer, av vilka hjul ett • '· första och ett andra mot varandra roterande hjul bildar ett Övre hjulpar, _' ’;' och minst ett hjul, fördelaktigt ett hjulpar anordnats under det Övre * · · » · · ]'' j hjulparet, » » 20. organ för att leda mineralsmälta i form av en första smältsträle frän en smältugn eller motsvarande mot ett första läge pä mantelytan av det första hjulet i det Övre hjulparet, och - avbläsningsorgan för avbläsning av fibrer frän hjulens mantelytor, ‘' kännetecknad därav, att fibreringsanordningen ytterligare omfattar ‘ · · 25 - organ för att leda en andra smältsträle ..: - mot ett andra läge pä mantelytan av det första hjulet i det Övre hjulparet, ; i eller - mot ett läge pä mantelytan av det andra hjulet i det Övre hjulparet, och att 114699 - det minsta avständet mellan det första och det andra hjulets mantelytor i det övre hjulparet är 5 - 11 mm.

15. Fibreringsanordning enligt patentkrav 14, kännetecknad därav, att fibreringsanordningen omfattar organ för att leda den andra smältsträlen mot 5 det andra läget pä det första hjulets mantelyta.

16. Fibreringsanordning enligt patentkrav 15, kännetecknad därav, att det andra läget pä det första hjulets mantelyta är pä ett axiellt eller periferiellt avständ frän det första läget pä detta hjuls mantelyta.

17. Fibreringsanordning enligt patentkrav 15, kännetecknad därav, att 10 fibreringsanordningen omfattar organ för att kontinunerligt leda den första och den andra smältsträlen mot det första respektive det andra läget pä det första hjulets mantelyta.

18. Fibreringsanordning enligt patentkrav 15, kännetecknad därav, att fibreringsanordningen omfattar organ för att periodvis leda den första • 15 respektive den andra smältsträlen mot det första respektive det andra läget pä : det första hjulets mantelyta.

’ 19. Fibreringsanordning enligt patentkrav 14, kännetecknad därav, att fibreringsanordningen omfattar organ för att leda den andra smältsträlen mot > · det andra hjulets mantelyta.

; 20 20. Fibreringsanordning enligt patentkrav 19, kännetecknad därav, att fibreringsanordningen omfattar organ för att kontinuerligt leda den första : “ 1: smältsträlen mot det första hjulets mantelyta och den andra smältsträlen mot ; ;'; det andra hjulets mantelyta. » 114699

21. Fibreringsanordning enligt patentkrav 19, kännetecknad därav, att fibreringsanordningen omfattar organ for att periodvis leda den första smältsträlen mot det första hjulets mantelyta respektive den andra smältsträlen mot det andra hjulets mantelyta.

22. Fibreringsanordning enligt patentkrav 14, kännetecknad därav, att det första och andra hjulets högsta punkter ligger pä ungefär samma niva.

23. Fibreringsanordning enligt patentkrav 14, kännetecknad därav, att det tredje hjulet har anordnats under det Övre hjulparet sä att mineralsmälta som slungas nedät frän spalten mellan hjulen i det övre hjulparet träffar det tredje hjulets 10 mantelyta närä det tredje hjulets högsta punkt, inom en sektor av 60°, företrädesvis 25° - 40° frän hjulets högsta punkt framät i rotationsriktningen. 1 f · 25 1 1 4699