Технологическа лини в.ф. кибола дл производства высокосиликатных неорганических волокон из горных пород (варианты) - RU28686U1
Код документа: RU28686U1
Чертежи
Описание
Технологическая линия В.Ф.Кибола для производства высокосиликатных неорганических волокон из горных пород (варианты)
Предлагаемая полезная модель относится к устройствам для производства высокосиликатных неорганических непрерывных, штапельных и грубых волокон, а также чешуйчатых частиц из природных минералов, преимушественно, кислых горных пород.
Использование высокосиликатных неорганических волокон из природных материалов кислых пород в качестве сырья дает возможность выпускать экологически чистые, устойчивые к атмосферным влияниям, заменяющие во многих случаях асбест, стекло, металл, древесину и другие, используемые в строительстве материалы. Поэтому возрастает потребность в этих материалах.
/ Горные породы по содержанию kpeмния 1 одразделя1бтсй на ультраосновные (1), основные (2), средние (3) и кислые (4). Имеется большое количество публикаций и патентов как отечественных, так и зарубежных, в ко1орых описаны способы и устройства для получения неорганических волокон из горных пород 1, 2, 3. При этом автору не известны публикации, патенты, описывающие способы и устройства для получения неорганических волокон из кислых горнйк пород (4). Однако, преобладание одного из основных оксидов кремния (Si) в составе породы цриводит к существенным изменениям
свойств получаемых из них волокон, а именно, прочности, термостойкости, химической стойкости. Так, например, высокосиликатное стеклянное волокно S-2, состоящее более чем на 95% из кремнезема SiOa и полученное в результате обработки стекловолокна горячей кислотой на 40% прочнее стекла Е, в котором содержание SiO2 составляет 55%. Поэтому создание средств для использования кислых горных пород в качестве сырья, запасы которых, практически, неограничены на Земле, даст возможность выпускать недорогие по сравнению с затратным, дорогостоящим методом получения высокосиликатного стеклянного волокна S, высокомодульные композиционные материалы.
Наиболее близкой к первому варианту предлагаемой технологической линии по технической сущности и достигаемому результату является технологическая линия для производства непрерывных неорганических волокон из природных минералов горных пород, содержащая дозатор горной породы, теплообменник, плавильную печь, фидер, фильеру с питателем, предназначенную для выхода непрерывного волокна, механизм
021 18012
МПК 8 с 03 в 1/00, С 03 В 37/06
loo,
нанесения замасливателя на волокно и бобину для намотки волокна (Патент Российской Федерации 2118300, МПК 6 СОЗВ 37/00, опубл. 27.08.1998.).
Недостаток описанной технологической линии состоит в недостаточной прочности получаемых на этой линии волокон. Это связано, в частности, с ограниченным температурой 1450°С температурным диапазоном работы плавильной печи, поскольку при этой температуре из расплава не могут быть удалены включения, которые в будущем, после получения и остывания волокон являются концентраторами напряжений и приводят к его преждевременному разрушению, например при намотке волокна на бобину.
Наиболее близкой ко второму варианту предлагаемой технологической линии по технической сущности и достигаемому результату является технологическая линия для производства неорганических волокон из природных минералов горных пород, содержащая дозатор горной породы, плавильную печь, фильеру, предназначенную для выхода щтапельного волокна, механизмы для сохранения и складирования щтапельного волокна, а также средства контроля и управления технологическим процессом /Джигирис Д.Д., Волынский А.К., Козловский П.П., Демьяненко Ю.Н., Махова М.Ф., Лизогуб Г.М. Основы технологии получения базальтовых волокон и их свойства. - В сб. научных трудов: Базальтоволокнистые композиционные материалы и конструкции. - 1Сиев: Наукова думка. - 1980 - С.54-81/.
Наиболее близкой к третьему варианту предлагаемой технологической линии по технической сущности и достигаемому результату является технологическая линия для производства неорганических волокон из природных минералов горных пород, содержащая дозатор горной породы, плавильную печь, фильеру, предназначенную для выхода неорганических чещуйчатых частиц, механизмы для сохранения и складирования получаемых неорганических чещуйчатых частиц, а также средства контроля и управления технологическим процессом (Патент Российской Федерации №1831856 МПК 6 СОЗВ37/02, B22F9/02. - Опубл. 27.03.95 - Бюл. № 9).
Недостаток описанного устройства состоит в том, что получаемые в нем чещуйчатые частицы имеют недостаточную химическую стойкость и прочность на разрыв, обусловленную наличием в них инородных включений, которые не удаляются из расплава из-за используемого довольно низкого температурного диапазона, ограниченного температурой кипения основной массы измельченной породы. Недостаточные прочность и химическая стойкость чешуйчатых частиц ограничивает
технологические возможности устройства. Кроме того, недостатком описанной технологической линии является и невозможность регулирования фракционного состава получаемых чешуйчатых частиц, в связи с чем, процент выхода однородной фракции требуемой дисперсности и толщины чешуйчатых частиц оказывается недостаточным.
В основу предлагаемых изобретений поставлена задача создания средств получения неорганических волокон из природных минералов кислых горных пород, а также таких изделий, изготовленных из этих волокон - непрерывного, штапельного, грубого волокна и тонкодисперсных чешуйчатых частиц, которые имели бы повьппенные качества прочность на разрыв, коррозионную стойкость и термостойкость. Поставленная задача решается за счет создания условий для удаления из расплава инородных включений, имеюших высокие температуры плавления и кипения, путем применения в качестве сырья горных пород с высоким содержанием SiO2 и, как следствие, более высокими температурами плавления, что позволяет осуществлять нагрев до удаления из расплава породы большинства инородных включений.
Поставленная задача решается в первом варианте предлагаемой технологической линии, которая, как и известная технологическая линия для производства непрерывных неорганических волокон из природных минералов горных пород, содержит дозатор горной породы, теплообменник, плавильную печь, фидер, фильеру с питателем, предназначенную для непрерывного выхода волокна, механизм нанесения замасливателя на волокно и бобину для намотки волокна, а, согласно изобретению, технологическая линия дополнена устройством для механо-каталитической обработки сьфья, теплообменником для предварительного подогрева горной породы, установленным на дозаторе, усреднительной камерой, содержащей корпус, дно, регулируемые задвижки на ее входе и на выходе, предназначенной для гомогенизации и стабилизации расплава, нагревателем фильеры, причем вход устройства для механо-каталитической обработки сырья соединен с выходом дозатора горной породы, а выход устройства - со входом плавильной печи, выход которой соединен со входом усреднительной камеры, выход усреднительной камеры соединен с фидером, снабженным подогреваемой фильерой.
Поставленная задача решается и во угор ЩШгаае 1 реДж1гаемой технологической линии, которая, как, и известная технологи 1аская лишхя для производства высокосиликатных неорганических водЬиоЙ Ш 1ф:фЬд11ых мйнв ралов горных пород, сйдержит дозатор горной породы, iii(iaEmn,iiJTO ift, фильеру, п|реДйазйаченную для выхода штапельного волокна, механизмы для со: ф11нення и складирования сЬтапельного
9,
волокна, а также средства контроля и управления технологическим процессом, а, согласно шобретению, технологическая линия дополнена устройством для механокаталитической обработки сырья, теплообменником для предварительного подогрева горной породы, установленным на дозаторе и средствами для раздувания струи расплава, вытекающей из фильеры, причем вход устройства для механо-каталитической обработки сырья соединен с выходом дозатора горной породы, а выход устройства - со входом плавильной печи, выход которой соединен с фильерой.
Поставленная задача решается и в третьем варианте предлагаемой технологической линии, которая, как и известная технологическая линия для производства высокосиликатных неорганических волокон из природных минералов горных пород, содержит дозатор горной породы, плавильную печь, фильеру, предназначенную для выхода неорганических чешуйчатых частиц, механизмы для сотфанения и складирования получаемых неорганических чешуйчатых частиц, а также средства контроля и управления технологическим процессом, а, согласно изобретению, технологическая линия дополнена устройством для механо-каталитической обработки сырья, теплообменником для предварительного подогрева горной породы, установленным на дозаторе и средствами для дробления струи расплава, вытекаюш;его из фильеры, причем вход устройства для механо-каталитической обработки сырья соединен с выходом дозатора горной породы, а выход устройства - со входом плавильной печи, выход которой соединен с фильерой.
Предлагаемая технологическая линия предназначена для использования в качестве исходного сырья кислых горных пород - дацита или риодацита, гранита или риолита, а также пород на основе песка с содержанием окиси кремния равным или превышающим 73%, песка, которые составляют в объеме загружаемого в технологическую линию сырья свыше 70%.
Используемое сырье - измельченная горная порода - имеет разнообразные включения, в том числе такие, температура плавления которых превышает 1400°С. Влияние этих включений на получаемый продукт можно ощутить в большинстве случаев только после получения волокна. Поэтому очень важным является удаление этих включений до получения непрерывного, штапельного волокна и тонкодисперсных чешуйчатых частиц. Указанные включения иногда находятся в сырье в связанном состоянии, поэтому, подвергая его механо-каталической обработке, удается разрушить связи веществ материнской горной породы с инородными включениями и подготовить сырье к их удалению. При нагреве до температуры примерно 1200-1400°С эти включения
могут оставаться в составе расплава. Однако, как показали эксперименты, большая часть этих включений разрушается при повьшхении температуры расплава до 2100-2550°С и последующей выдержки при такой температуре в течении 10-60 минут. Идея, которая заключается в предлагаемом решении, состоит в создании условий для разупрочнения кристаллической решетки измельченной горной породы - сырья - путем его предварительной механо-каталической обработки и последуюшего быстрого нагрева до температур, превышающих 2100°С.
Среди природных материалов кислых горных пород предлагаемые материалы имеют следуюший химсостав (таблица К 1).
Высокое содержание окиси кремния, высокие температуры плавления и кипения названных материалов, позволяют использовать их для получения высокопрочных, температуростойких и коррозионностойких волокон, поскольку при температурах плавления названных материалов удается удалить из них вредные примеси, которые имеют более низкие температуры плавления, забивают фильеры из которых идет формование непрерывных, штапельных волокон и тошсодисперсных чешуйчатых частиц.
Для лучшего перемешивания расплава и удаления газообразных включений усреднительная камера установлена на 1,2-2,5 м ниже дна печи из которой расплав падает вертикально вниз на наклонную площадку усреднительной камеры. В результате этого происходит интенсивное перемешивание расплава и бурное выделение из расплава газообразных включений. Причем уровень расплава в усреднительной камере поддерживают в 2,0-2,5 раза вьппе, чем в печи. Это условие позволяет сохранить постоянный гидростатический напор на фильеры и сберегать при этом тепло, приближая процесс получения волокон к адиабатическим условиям.
Особенностью предлагаемых вариантов технологической линии является и то, что фидер обеспечен патрубками для выпуска расплава из фидера. Так как данная технология предполагает использование высоких температур, то возможно разрушение огнеупоров печи, усреднительной камеры фидера на частицы, которые, с целью устранения их попадания в фильеры, выводятся через, установленные по краям фидера сливные патрубки наружу.
В качестве устройства для механо-каталической обработки сырья предлагаемых вариантов технологической линии использовались шаровая мельница (ШМ), дезинтегратор (ДИ) и аппарат вихревого слоя (ABC).
Сущность предлагаемого изобретения поясняется при помощи графических материалов.
На фиг.1 схематически показана предлагаемая технологическая линия для получения высокосиликатных непрерывных, щтапельных волокон и тонкодисперсных чещуйчатых частиц, которые изготовлены из минералов кислых горных пород.
На фиг. 2 - схематически показана технологическая линия получения непрерывных волокон.
На фиг. 3 - схематически показана технологическая линия получения щтапельных волокон.
На фиг. 4 - схематически показана технологическая линия получения грубых волокон.
На фиг. 5 - схематически показана технологическая линия получения тонкодисперсных чещуйчатых частиц.
Каждый вариант предлагаемой технологической линий содержит емкости 1 для хранения кислых горных пород, доломита, известняка и других компонентов, теплообменник 2, дозатор 3, механо-каталйтический активатор 4, загрузчик минералов 5, плавильную печь 6, сливное устройство 7, патрубок слива 8, регулируемую задвижку 9, горизонтальную усреднительную камеру 10, которая содержит наклонную площадку 11, накопительную ванну 12, с встроенными в нее соплами барботажа 13, горелки 14, противопенный порог 15, бассейн стабилизации расплава 16, фидер 17, выработочные узлы 18, фильеры с (пластинами) питателями 19, через которые вытягиваются непрерывные (НВ), щтапельные (ШВ), и, грубые (ГВ) волокна. Выработочные узлы, фидер, усреднительная камера дополнительно снабжены системами обогрева 20. Теплообменник 2 соединен с топочным пространством печи 6 и горизонтальной усреднительной камерой 10.
С целью стабилизации процесса вытяжки волокон, технологическая линия снабжена средством для их обработки сразу же после выхода из фильер воздущно-водяными геливыеми аэрозолями (не показано). Для получения НВ технологическая линия снабжена механизмом нанесения замасливателя 21 на волокно и бобиной 22 для его наматывания. Для получения ШВ в выработочном узле установлена фильерная пластина 23 из жаростойкого сплава или керамики, над которой поддерживали заданным уровень расплава. С помощью механизма 24 вытягивали первичные волокна, которые потоком горячих газов (ГГ) раздували в ШВ. Кроме того, щтапельные волокна также были
lOf)
получены сразу же после получения расплава в печи 6, который подавали на головку раздува 25 и превращали его в ШВ.
Для получения грубых волокон так же использовали жаростойкий питатель 26, обогрев которого осуществляется электрическим током. Сформированные струи расплава вытягивают в волокна при помощи дутьевого устройства потоком сжатого воздуха. Узел волокнообразования 27 выполнен в виде усеченной пирамиды. Грубые волокна осаждаются в камере волокноосаждения 28 на сетке конвейера, в конце которого установлено дробильное устройство 29. С помощью устройства 29 ГВ дробятся на отрезки определенной длины и упаковываются в тару 30.
Для получения ГВ соответствующего диаметра и требуемой длины, которые применяют, например, для дисперсного армирования бетона, выработочный узел имеет регулируемую задвижку, которой при помощи электропривода устанавливается необходимый уровень расплава.
С целью создания защитной пленки на поверхности ГВ они проходили химобработку в камере 31.
Для получения неорганических тонкодисперсных чещуйчатых частиц (далее чешуи) предназначен один из патрубков 32 для слива расплава из фидера, к которому жестко прикреплена телескопическая труба 33, а вторая труба 34 установлена с возможностью передвижения ее в первой трубе 33, верхний торец второй трубы 34 предназначен для забора расплава из фидера 17, а нижний торец первой трубы 33 предназначен для выпуска расплава на рабочую поверхность 35 вращающегося тонкоформирующего элемента 36. Тонкоформирующий элемент 34 вьшолнен в виде конуса, верщина которого обращена к вьшускному отверстию (патрубку) 32.
Струя расплава через отверстие 32 попадает на рабочую поверхность 35 вращающегося элемента 36, где под действием центробежной силы преобразуется в тонкую пленку. В момент схода расплава в виде тонкой пленки при помощи кольцевой дутьевой головки 37 с выходом 38, под действием потока газа из выхода, пленка расплава у кромки поверхности затвердевает. При этом (одновременно) поток газов из выхода 39 диспергирует затвердевшую пленку на множество чешуйчатых частиц. Для регулирования толщины частиц имеется привод, кинематически связанный с трубой 34.
свободно падают, измельчая сырье ударами и истиранием. Измельчение сырья проводится как мокрым, так и сухим способами. Причем в первом случае суспензия свободно сливается через полую цапфу, а во втором - измельченный материал разгружается через цапфу под действием собственного веса на загрузчик минералов 5. ШМ используется для модификации сырья, доломитом, известняком и их смесью, а так же и другими модификаторами, например, Сг2Оз, что приводит к увеличению прочности получаемых позже высокосиликатных волокон. Это можно объяснить образованием абсорбционного слоя модификатора на поверхности минералов, способствующего образованию абсорбционных и химических связей между частицами модификатора и минералов.
Горные породы состоят из кристаллов различной зернистости - друз. С целью их разрушения обычно и используются ШМ, в которых друзы под действием ударов и обкатки шарами разрушаются.
В качестве устройства для механо-каталитической обработки сырья использовали и дезинтегратор, в котором сырьё измельчается за счет быстро вращающихся пальцев. Дезинтегратор типа УДА позволяет при большой частоте вращения ротора создавать дефекты в структуре зерен минералов, что приводит к увеличению реакционной способности шихты и уменьшению времени варки. При измельчении сырья в дезинтеграторе протекают механохимические процессы не только на свежеобразованных поверхностях, но и в обьеме измельчаемых кристаллов. Эти процессы, прежде всего, заключаются в образовании большого количества вакансий, что и приводит к изменению ряда физических (механических) и химических свойств измельченных кристаллов. При этом, например, понижается точка плавления кристаллов кислой горной породы и их растворимость. После механо-каталитической обработки образуется не просто измельченное вещество с такими же характеристиками, как исходное вещество, а новое с другими физическими и физико-химическими характеристиками.
Механо-каталитическая обработка сырья производилась в аппаратах с вихревым слоем (ABC), в которых измельчение и активацию производили за счет вращающихся металлических тел в магнитном поле. Крупные частицы SiCb, являются в будущем расплаве центрами кристаллизации и в будущем изделии концентраторами напряжений, поэтому при измельчении SiO2 в аппарате ABC добиваются активности не только за счет увеличения удельной поверхности, но и за счет увеличения дефектности решетки, причем активность возрастает не только на поверхности образца, но и в объеме частиц, за счет
образования так называемой «активной решетки, возникающей в результате разрьюа связи Si - О, что в конечном счете приводит к уменьшению времени варки и увеличению прочности и однородности волокон. Установлено, что в результате механической активации происходит понижение температуры твердофазных реакций и осушествления реакций, которые без активации не наблюдались. Механо-каталитическая обработка кислых горных пород позволяет понизить температуры плавления, ускорить процесс получения гомогенного расплава стекла по составу и температуре, тем самым подготовить расплав для получения высокосиликатных неорганических волокон с высокими эксплуатационными свойствами.
Пример 1. Получали непрерывное волокно. В качестве горной породы использовали дацит (Д). Перед загрузкой Д в плавильную печь 6, фиг, 2, его подогревали до температуры в среднем на 810°С и выдерживали при этой температуре в среднем 10 минут до удаления химически связанной воды и выгорания органических составляющих. Затем сырье загружали в дезинтегратор 4, измельчали до 15 мкм и через загрузчик 5 полученную шихту постепенно подавали в печь 6, где нагревали до температуры 2150°С, с целью получения аморфного (96%) расплава. Непроплавленные частицы (в большинстве кварциты), вьшодили через патрубок 8. Последующую гомогенизацию и стабилизацию расплава проводили в усреднительной камере 10 и фидере 17 при температуре 1420-1710°С, после чего расплав поступал на выработочное устройство 18, которое установлено над фильерами 19 и через которые вытягивали непрерьшные волокна. Полученные волокна подвергали замасливанию с помощью устройства валкового типа 21, а затем волокно наматывали на бобины 22. Брали образцы волокна и подвергали испытаниям на прочность, термостойкость. Измеряли диаметр волокон по ГОСТ 6943.2-79, производили испытания на растяжение в соответствии ГОСТ 6943.5-79. Химическую устойчивость волокон к 2 N раствору НС1 определяли по потере массы с поверхности 5 000 кв.см, при трехчасовом кипячении. Резу.11ьтаты испытаний сведены в таблицу 2. В результате испытаний было выявлено, что изготовленные по предлагаемому способу и на технологической линии непрерьтные волокна имели более высокие, чем у изготовленных по способу-прототипу, показатели прочности при растяжении, термостойкость и химостойкость.
представлены в таблице 2, из которой видно, что полученные волокна по ряду параметров превосходят волокна - прототипа.
Пример 3. Получали непрерывное волокно. В качестве исходного сырья брали гранит, его перед загрузкой в печь 6, подогревали до температуры 950°С и выдерживали при этой температуре 25 минут до растрескивания конгломератов, удаления паров воды и окиси углерода. Затем сырье подвергали механо-каталитической активации в дезинтеграторе 4 до получения частиц размером не более 10 мкм. Полученное сырье в печи 6 нагревали до температуры до получения аморфного расплава, в котором отсутствуют частицы нерасплавившихся минеральных фаз. Гомогенизацию и стабилизацию проводили в горизонтальной усреднительной камере и фидере при температуре 1500-1750°С, далее расплав поступал на выработочное устройство 18, где установлены питатели с фильерами 19, из которых вытягивали иепрерывные нити.
Полученное непрерывное волокно подвергали испытаниям на прочность, химо- и термостойкость. Результаты испытаний представлены в таблице 2. 1Сак видно из таблицы 2, полученные волокна из гранита не уступают волокнам, полученным по способу-прототипу.
Пример 4. Получали непрерывное волокно. Поступали как в примере 3, но в качестве сырья использовали риолит. Х актеристика полученных непрерывных волокон представлена в таблице 2.
Пример 5. Получали непрерывное волокно. В качестве исходного сырья брали породу на основе песка с содержанием окиси кремния равным или превышающим 73%. Песок в сырье составлял от 60 до 95 % вес, при этом остальной материал состоял из смеси известняка и доломита. Оптимальной оказалась смесь, содержащая от 70 до 90 вес % песка, при этом наиболее предпочтительна смесь с содержанием песка 75-85 вес. %. Количество смеси из известняка и доломита составляет от 5 до 40 вес %. Желательно, чтобы смесь содержала от 10 до 30 вес%, наиболее предпочтительными пределами смеси, состоящей из известияка и доломита являются 15-25 вес %. Обычно смесь содержит от 12 до 40 вес % известняка и от 2 до 15 вес % доломита. Желательно, чтобы эти смеси содержали от 14 до 30 вес % известняка и от 3 до 12 вес % доломита. Наиболее предпочтительными пределами являются 15-25 и 4-11 вес % соответственно. Полученную шихту подогревали до температуры и высушивали в течение 40 минут до удаления гидротехнической воды и газообразных включений, затем полученное сырьё подвергали
Д ///сР /
10
механо-каталитической активации в аппарате с вихревым слоем 4 до получения частиц песка размером не более 5 мкм, далее сырьё нагревали в печи 6 до температуры и выдерживали при этой температуре до разрушения зёрен, кристаллов пород и получения аморфного расплава, а гомогенизацию и стабилизацию расплава производили в горизонтальной усреднительной камере и фидере при температуре 1440-1730°С до получения расплава с вязкостью 160 Пас. Затем расплав перетекал в выработочное устройство, установленное над фильерами из которых вытягивалось непрерывное высокосиликатное волокно.
Физико-химические свойства неорганических волокон, полученных из модифицированных песков представлены в таблице, из которой видно, что полученные волокна не уступают волокнам, полученным по способу-прототипу.
Пример 6. Получали штапельные волокна. Поступали как в примере 1, но начиная с этапа вытяжки из фильерной Шхастины 23 с помощью специального механизма 24, волокна потоком горячих газов раздували в штапельные волокна (фиг. 3). Свойства полученных высокосилшсатных штапельных волокон представлены в таблице 3.
Пример 7. Получали штапельные волокна. Поступали как в примере 6, но в качестве сырья использовали риодацит. Свойства полученных штапельных волокон представлены в таблице 3.
Пример 8. Получали штапельные волокна. Поступали как в примере б, но в качестве сырья использовали гранит. Свойства полученных штапельных высокосиликатных волокон представлены в таблице 3.
Пример 9. Получали штапельные волокна. Поступали как в примере 6, но в качестве сырья использовали риолит. Результаты представлены в таблице 3.
Пример 10. Получали штапельные волокна. Поступали как в примере 6, но в качестве сырья использовали шихту, состоящую на 75-85% вес из песка с содержанием SiOa равным или более 73% и из 15-25% известняка и 4-11 вес % доломита. Результаты представлены в таблще 3.
Пример 11. Получали грубые волокна. Поступали как в примере 1, но начиная с этапа вытяжки волокна сформированные струи расплава вытягиваются в волокна при помопщ дутьевого устройства 27 (фиг. 4) потоком сжатого воздуха. Грубые волокна осаждали в камере волокноосаждения 28 и дробили на отрезки заданной длины на устройстве 29. Технические характеристики полученных высокосилшсатных грубых
ВОЛОКОН представлены в таблице 4, Как видно из таблицы 4, полученные грубые волокна не уступают волокнам, полученным по способу-прототипу.
Пример 12. Получали грубые волокна. Поступали как в примере 11, но в качестве сырья использовали риодацит. Свойства грубых волокон представлены в таблице 4.
Пример 13. Получали грубые волокна. Поступали как в примере 11, но в качестве сырья использовали гранит. Технические характеристики полученных грубых волокон представлены в таблице 4.
Пример 14. Получали грубые волокна. Поступали как в примере 11,но в качестве сьфья использовали риолит. Результаты представлены в таблице 4.
Пример 15. Получали грубые волокна. Поступали как в примере 11, но в качестве сырья использовали шихту, состоящую из песка и смеси известняка и доломита. Характеристики полученных грубых волокон представлены в таблице 4.
Пример 16. Получали тонкодисперсные чешуйчатые частицы. Для получения тонко дисперсных чешуйчатых частиц поступали как в примере 1, но струю расплава через отверстие 32 подавали на рабочую поверхность 35, вращающегося элемента 36, где под действием центробежной силы, струя преобразуется в тонкую плёнку. В момент схода с вращающегося элемента расплав в виде тонкой плёнки с помощью дутьевой кольцевой головки диспергировался на множество чешуйчатых частиц. Технические характеристики высокосиликатиых чешуйчатых частиц, полученных из дацита, представлены в таблице 5. Как видно из таблицы 5, полученные чешуйчатые частицы не уступают по качеству чешуйчатым частицам, полученным по способу-прототипу.
Пример 17. Получали тонко дисперсные чешуйчатые частицы. Поступали как в примере 16, но в качестве сырья использовали риодацит. Характеристики получ$н ых чешуйчатых частиц представлены в таблице 5.
Пример 18. Получали тонкодисперсные чешуйчатые частицы. Поступали как в примере 16, но в качестве сырья использовали гранит. Технические характеристики чешуйчатых частиц из гранита представлены в таблице 5.
Пример 19. Получали тонкодисперсные чешуйчатые частицы. Поступали как в примере 16, HQ в качестве сырья использовали риолит. Результаты испытаний представлены в таблице 5.
Пример 20. Получали тонкодисперсные чешуйчатые частицы. Поступали как в примере 12, но в качестве сырья использовали шихту, состоящую из песка и смеси известняка и доломита, В результате проведенных экспериментов было увеличено
12
производство тонкодисперсных частиц заданной фракции. Толщину частиц регулировали путем изменения уровня расплава, подаваемого на рабочую поверхность 35, вращающегося элемента 36 с помощью электропривода, кинематически связанного с трубой 34 забора расплава из фидера 17. Степень отклонения К частиц по диаметру определяли как отнощение малой оси эллипса частицы к большой. Характеристики полученных чещуйчатых частиц представлены в таблице 5.
Полученное непрерьюное, щтапельное, грубое волокна и чешуйчатые частицы подвергали исследованиям на кислотостойкость, термостойкость и испытаниям на прочность при растяжении. Результаты испытаний представлены в таблицах №№ 2, 3, 4 и 5.
В результате испытаний было выявлено, что продукция, изготовленная на предлагаемых технологических линиях в соответствии с предлагаемыми способами, имела показатели кислотостойкости и прочности при растяжении, которые превышали аналогичные показатели у продукции, изготовленной по способам-прототипам, примерно на 15-32%, Таких показателей удалось достичь за счет создания условий для удаления из расплавов высокотемпературных включений.
Предлагаемые технологические линии могут быть использованы и для работы с другими минералами (ультраосновные, основные, средние и разновидности песков), у которых температуры, подвергающегося вытягиванию материала, ниже температур, которые рассматриваются в настоящей заявке.
jJ)
13
кратковременно
Таблица 3
Таблица 4
Таблица 5
Формула
