Довольно часто, и вполне обоснованно, от наших заказчиков поступают многочисленные вопросы связанные с сырьём, требованиями к нему, характеристикам, а так же то, что вообще можно использовать в качестве сырья для того, чтобы получить качественную каменную вату.
В связи с этим специалисты нашего завода решили представить в данной публикации вопросы и ответы, касающиеся темы: «Сырьё». При этом, с основными составляющими и рекомендациями вы можете ознакомиться в статье: «Оборудование для производства минеральной ваты«.
Примечание: В случае, если вы не смогли найти ответы на имеющиеся у вас вопросы или имеются уточнения касающиеся основных компонентов необходимых для производства минваты — предлагаем вам обратиться к нам посредством формы обратной связи или воспользовавшись контактами в соответствующем разделе (Контакты).
ОТПРАВИТЬ СООБЩЕНИЕ:
Сырьё: базальт, известняк, отходы производства и т.п. — Вопросы и ответы
Вопрос эксперту
Какие требования к размерному составу основных составляющих сырья? Какая фракция базальта используется на производстве?
Стандартный размер зерен 60-100 мм.
Базальт рекомендуется использовать фракцией зерен 40-60 мм.
Известняк размер зерен 40-60 мм.
Кокс размер частиц 80-120 (металлический кокс, содержание углерода более 86%, тепловые 7000 калорий)
Кокс размер частиц 80-120 мм (металлический кокс, содержание углерода более 86%, тепловые 7000 калорий)
Базальт рекомендуется использовать фракцией зерен 40-60 мм.
Известняк размер зерен 40-60 мм.
Кокс размер частиц 80-120 (металлический кокс, содержание углерода более 86%, тепловые 7000 калорий)
Кокс размер частиц 80-120 мм (металлический кокс, содержание углерода более 86%, тепловые 7000 калорий)
Отходы получаемые во время производства каменной ваты можно использовать повторно?
Да, конечно. Практически все отходы появляющиеся в процессе производства можно использовать повторно.
Отходы волокна дополнительно перерабатываются и после переработки поступают в плавильную печь.
Как правило, для этого применяют два способа:
1. Дробление, экструзия, сушка и затем непосредственное помещение в печь. На поверхности раствора легко образуются плавающие островки, что негативно сказывается на производственном процессе.
2. Дробление, просеивание, смешивание с отвердителем, гранулирование, сушка и затем подача в печь. В процессе длительного производства необходимо проверить полимеризацию на стойком материале стенки печи. Стоимость такой обработки выше.
Отходы волокна дополнительно перерабатываются и после переработки поступают в плавильную печь.
Как правило, для этого применяют два способа:
1. Дробление, экструзия, сушка и затем непосредственное помещение в печь. На поверхности раствора легко образуются плавающие островки, что негативно сказывается на производственном процессе.
2. Дробление, просеивание, смешивание с отвердителем, гранулирование, сушка и затем подача в печь. В процессе длительного производства необходимо проверить полимеризацию на стойком материале стенки печи. Стоимость такой обработки выше.
Виды отходов образующихся при производстве и их количество?
В ходе производства минеральной ваты образуются следующие виды отходов:
Собственно отходы самой минваты, отходы от резки плит, бракованная продукция (процент брака обычно составляет около 2% ~ 4% от общего количества), выгружаемые из плавильной печи насыщенные железом куски (примерно 400~500 кг в день; данные отходы могут быть реализованы как лом железа).
Что касается отходов базальтового волокна, то их рекомендуется использовать повторно в производстве ваты путём формирования из них брикетов.
Собственно отходы самой минваты, отходы от резки плит, бракованная продукция (процент брака обычно составляет около 2% ~ 4% от общего количества), выгружаемые из плавильной печи насыщенные железом куски (примерно 400~500 кг в день; данные отходы могут быть реализованы как лом железа).
Что касается отходов базальтового волокна, то их рекомендуется использовать повторно в производстве ваты путём формирования из них брикетов.
Вы можете предоставить оборудование для определения химического состава сырья и что входит в состав лабораторного оборудования?
Основой оборудования является экспресс-анализатор силикатного состава для определения состава сырья и химического состава продукции.
Другое оборудование представляет собой коробчатую печь, сушильную печь с постоянной температурой, электронные весы, прибор для испытания минеральной ваты на растяжение и сжатие с микрокомпьютерным управлением, тестер гидрофобности, тестер содержания шлаковых шариков, электрическое вибрационное сито, комплексный тестер серы в руде (испытание кокса и шлак), щековая дробилка, дробилка для подготовки проб, микроскоп, экспресс-влагомер, полностью автоматический калориметр.
Другое оборудование представляет собой коробчатую печь, сушильную печь с постоянной температурой, электронные весы, прибор для испытания минеральной ваты на растяжение и сжатие с микрокомпьютерным управлением, тестер гидрофобности, тестер содержания шлаковых шариков, электрическое вибрационное сито, комплексный тестер серы в руде (испытание кокса и шлак), щековая дробилка, дробилка для подготовки проб, микроскоп, экспресс-влагомер, полностью автоматический калориметр.
Какое значение имеют примеси, шлак, доломит в базальтовой основе сырья?
Базальт плюс доломит, доломит способствует плавлению.
Использование шлака вместо доломита может способствовать плавлению, а шлак образует волокна, тогда как доломит только способствует плавлению и не образует волокна.
Доломит и шлак содержат оксид кальция и оксид магния. Доля этих двух веществ в волокне ограничена. Часть его уходит в выхлопную систему, а часть выбрасывается в виде шлака.
Качество продукта – это соотношение различных видов сырья, добавленных вместе. Чем больше базальта, тем лучше качество, а чем больше шлака, тем хуже качество. Суть в том, что чем больше оксидов кальция и магния, тем хуже качество. Чем больше оксидов кремния и алюминия, тем лучше качество.
Однако, достижение такого качества влечёт повышенный расход электроэнергии. Наилучшее качество — это наибольшее потребление энергии.
Основными компонентами доломита являются карбонат магния (MgCO₃) и карбонат кальция (CaCO₃), обычно присутствующие в соотношении примерно 50% магния и 50% кальция.
При производстве минеральной ваты добавление доломита может повысить огнестойкость и прочность. Обычно доломит частично разлагается в процессе плавления, а содержание компонентов в конечном продукте зависит от конкретного процесса и температуры, но, вообще говоря, количество остающихся оксидов магния и оксидов кальция может составлять от 10% до 30%.
К основным компонентам железорудного шлака обычно относятся следующие:
Силикаты (SiO₂): в основном образуются из кремния в рудах.
Боксит (Al₂O₃): алюминиевый компонент руды.
Оксид железа (FeO, Fe₂O₃): в основном оксид железной руды.
Оксид кальция (CaO): обычно образуется после добавления флюса (например, известняка).
Оксид магния (MgO): может быть получен из руд или флюсов.
Использование железного шлака вместо доломита при производстве минеральной ваты действительно может изменить состав готового продукта, а также помочь снизить потребление энергии. Железный шлак обычно имеет более низкую температуру плавления, чем доломит, что означает, что во время производства требуются более низкие температуры, что позволяет экономить энергию. Кроме того, состав железного шлака может обеспечивать необходимые минералы и способствовать образованию волокон.
Доломит подвергается реакции термического разложения, для которой требуется определенное количество энергии. Тогда оставьте 20-30% в готовом продукте, что соответствует определенному количеству получаемого волокна. Минимальный выход волокна по шлаку также составляет 50%.
К преимуществам использования шлака вместо доломита в качестве сырья для минеральной ваты относятся:
а) Снижение энергопотребления: железный шлак имеет более низкую температуру плавления, чем доломит, что помогает ему плавиться при более низких температурах, тем самым значительно снижая потребление энергии.
б) Регулировка компонентов: богатые силикатные и железооксидные компоненты шлака могут эффективно регулировать химический состав минеральной ваты и улучшать характеристики продукта.
Улучшенное качество волокна. Характеристики шлака помогают улучшить формирование волокон минеральной ваты, повышая ее структурную стабильность и теплоизоляционные характеристики.
в) Экологические преимущества: использование побочных продуктов промышленности, таких как шлак, способствует вторичной переработке ресурсов и сокращению выбросов отходов, что соответствует целям устойчивого развития.
Шлак в качестве сырья может не только улучшить характеристики минеральной ваты, но и обеспечить двойную экономическую и экологическую выгоду.
Однако следует иметь ввиду, что доля шлака не должна превышать 30%, т.к. превышение данного значения повлияет на качество волокна и продукции.
Использование шлака вместо доломита может способствовать плавлению, а шлак образует волокна, тогда как доломит только способствует плавлению и не образует волокна.
Доломит и шлак содержат оксид кальция и оксид магния. Доля этих двух веществ в волокне ограничена. Часть его уходит в выхлопную систему, а часть выбрасывается в виде шлака.
Качество продукта – это соотношение различных видов сырья, добавленных вместе. Чем больше базальта, тем лучше качество, а чем больше шлака, тем хуже качество. Суть в том, что чем больше оксидов кальция и магния, тем хуже качество. Чем больше оксидов кремния и алюминия, тем лучше качество.
Однако, достижение такого качества влечёт повышенный расход электроэнергии. Наилучшее качество — это наибольшее потребление энергии.
Основными компонентами доломита являются карбонат магния (MgCO₃) и карбонат кальция (CaCO₃), обычно присутствующие в соотношении примерно 50% магния и 50% кальция.
При производстве минеральной ваты добавление доломита может повысить огнестойкость и прочность. Обычно доломит частично разлагается в процессе плавления, а содержание компонентов в конечном продукте зависит от конкретного процесса и температуры, но, вообще говоря, количество остающихся оксидов магния и оксидов кальция может составлять от 10% до 30%.
К основным компонентам железорудного шлака обычно относятся следующие:
Силикаты (SiO₂): в основном образуются из кремния в рудах.
Боксит (Al₂O₃): алюминиевый компонент руды.
Оксид железа (FeO, Fe₂O₃): в основном оксид железной руды.
Оксид кальция (CaO): обычно образуется после добавления флюса (например, известняка).
Оксид магния (MgO): может быть получен из руд или флюсов.
Использование железного шлака вместо доломита при производстве минеральной ваты действительно может изменить состав готового продукта, а также помочь снизить потребление энергии. Железный шлак обычно имеет более низкую температуру плавления, чем доломит, что означает, что во время производства требуются более низкие температуры, что позволяет экономить энергию. Кроме того, состав железного шлака может обеспечивать необходимые минералы и способствовать образованию волокон.
Доломит подвергается реакции термического разложения, для которой требуется определенное количество энергии. Тогда оставьте 20-30% в готовом продукте, что соответствует определенному количеству получаемого волокна. Минимальный выход волокна по шлаку также составляет 50%.
К преимуществам использования шлака вместо доломита в качестве сырья для минеральной ваты относятся:
а) Снижение энергопотребления: железный шлак имеет более низкую температуру плавления, чем доломит, что помогает ему плавиться при более низких температурах, тем самым значительно снижая потребление энергии.
б) Регулировка компонентов: богатые силикатные и железооксидные компоненты шлака могут эффективно регулировать химический состав минеральной ваты и улучшать характеристики продукта.
Улучшенное качество волокна. Характеристики шлака помогают улучшить формирование волокон минеральной ваты, повышая ее структурную стабильность и теплоизоляционные характеристики.
в) Экологические преимущества: использование побочных продуктов промышленности, таких как шлак, способствует вторичной переработке ресурсов и сокращению выбросов отходов, что соответствует целям устойчивого развития.
Шлак в качестве сырья может не только улучшить характеристики минеральной ваты, но и обеспечить двойную экономическую и экологическую выгоду.
Однако следует иметь ввиду, что доля шлака не должна превышать 30%, т.к. превышение данного значения повлияет на качество волокна и продукции.
Какое количество ресурсов тратится для работы производственной линии (газ, вода, электрическая энергия, воздух, базальт, кокс и другиет.п.)?
Каждая система настраивается индивидуально, в зависимости от комплектации и хим.состава используемого сырья.
Но общие усреднённые значения, например для коксовой печи следующие:
- Природный газ: 15-20 м3/тн;
- Вода: циркуляционная вода для охлаждения, расход 1 м3/день;
- Вода для производства клея, расход 40 м3/день;
- Расход воды на центрифуге 18 м3/сутки;
- Ополаскивание сборщика волокна 1 м3/сутки;
- Потребление электроэнергии: 29000 кВт/день;
- Кокс: 250-320 кг/тн (т.е. на 1 тонну готовой продукции);
- Базальт: 840 кг/тн (как правило,
70% от общего объема сырья и на 1 тонну готовой продукции);
- Доломит: 50-120 кг/тн (на 1 тонну готовой продукции);
- Шлак: 240кг/тн - 180кг/тн
Соответственно, вы должны понимать, что для линий с разной производительностью и разными видами печей расходы сырья и энергоносителей тоже будут иметь некоторые различия. Т.е. для каждого конкретного случая, для точного определения себестоимости всех расходных составляющих, требуется делать индивидуальный расчёт.
Но общие усреднённые значения, например для коксовой печи следующие:
- Природный газ: 15-20 м3/тн;
- Вода: циркуляционная вода для охлаждения, расход 1 м3/день;
- Вода для производства клея, расход 40 м3/день;
- Расход воды на центрифуге 18 м3/сутки;
- Ополаскивание сборщика волокна 1 м3/сутки;
- Потребление электроэнергии: 29000 кВт/день;
- Кокс: 250-320 кг/тн (т.е. на 1 тонну готовой продукции);
- Базальт: 840 кг/тн (как правило,
70% от общего объема сырья и на 1 тонну готовой продукции);
- Доломит: 50-120 кг/тн (на 1 тонну готовой продукции);
- Шлак: 240кг/тн - 180кг/тн
Соответственно, вы должны понимать, что для линий с разной производительностью и разными видами печей расходы сырья и энергоносителей тоже будут иметь некоторые различия. Т.е. для каждого конкретного случая, для точного определения себестоимости всех расходных составляющих, требуется делать индивидуальный расчёт.
А как осуществляется и работает система сушки сырья? Ведь зачастую погодные условия или процесс доставки сырья не способны обеспечить сырьё нужной влажности.
В большинстве районов сушка сырья может осуществляться путем естественной сушки в кучах.
Но для районов с холодными зимами или с влажным климатом может быть предусмотрен оперативный склад хранения сырья который оснащается бункером для хранения (или весовым бункером), вертикальным лифтом и ротационной сушильной печью.
Но для районов с холодными зимами или с влажным климатом может быть предусмотрен оперативный склад хранения сырья который оснащается бункером для хранения (или весовым бункером), вертикальным лифтом и ротационной сушильной печью.
Часто в информационных сообщения вы упоминаете о необходимости использования природного газа. Уточните: природный газ необходимо использовать в обязательном порядке?
Нет, природный газ использовать необязательно.
Достаточно наличие любого источника тепла, который может обеспечить требуемой температурой печь полимеризации.
В линии используется 2 вида печей: 1 - основная, посредством которой "изготавливается" расплав и такие печи предлагаются либо на коксе, либо на электричестве (о печи на природном газе имеется озор на данном сайте); 2-я печь - это печь полимеризации для "сушки" сформированных матов из базальтового волокна, вот в ней и необходим источник тепла, который может обеспечиваться любым энергоносителем, который удобен заказчику. Это может быть природный газ, уголь, электричество, мазут и т.п.
Достаточно наличие любого источника тепла, который может обеспечить требуемой температурой печь полимеризации.
В линии используется 2 вида печей: 1 - основная, посредством которой "изготавливается" расплав и такие печи предлагаются либо на коксе, либо на электричестве (о печи на природном газе имеется озор на данном сайте); 2-я печь - это печь полимеризации для "сушки" сформированных матов из базальтового волокна, вот в ней и необходим источник тепла, который может обеспечиваться любым энергоносителем, который удобен заказчику. Это может быть природный газ, уголь, электричество, мазут и т.п.
Отходы в производстве
Главный специалист RWOOL
Вопрос эксперту
Можете ли вы указать на особые нюансы в ходе вторичного использования отходов возникающих при изготовлении каменной ваты?
Да, конечно. Это достаточно важный вопрос, связанный не только с экологией, но и с возможностью улучшения рентабельности производства.
Теперь ближе к сути вашего вопроса. Во-первых, следует знать, что вторичное использование отходов как правило осуществляется через дробление, брикетирование, воздушную сушку и последующее их помещение в систему дозирования для перемещения в печь.
Во-вторых, рекомендуется использовать именно наработки нашего завода, поскольку предложения от других производителей, в том числе из Европы.
Например, поставленное в 2012 году немецкое оборудование на фабрику в Хэбэе не смогло работать надлежащим образом.
Аналогичным образом в 2022 году не работало хорошо и в итоге не запустилось итальянское оборудование в Гуандуне...
Повторюсь, процесс подготовки отходов для вторичного использования должен пройти через особые процессы транспортировки, экструдирования, сушки, обеспыливания и ввода.
Независимо от того, стабилен или нет входной материал отходов, контролируемо и стабильно содержание влаги или нет, это предъявляет повышенные требования к управлению мощностью и выходом печи.
Далее, что касается некоторых нюансов:
1. В течение 6 месяцев после первоначального производства электропечи, требования к процессу не высоки; но более чем через 6 месяцев, требования к количеству и содержанию влаги становятся выше.
Если мощность не может быть стабильно контролируемой, то ситуация с огнеупором печи не может быть стабилизирована, что в конечном итоге приводит к негативному воздействию на огнеупор и печной период.
2. Не приветствуется, чтобы новый производитель осуществлял прямой ввод отработанного материала сразу непосредственно в печь.
3. Процесс переработки отходов, в виду наличия большого количества мелкодисперсных частиц, требователен к аккуратности и точности. Поэтому количество подачи точно контролируется разработанной нами системой и, конечно, отходы необходимо использовать непрерывно, чтобы получить стабильную производительность печи.
Теперь ближе к сути вашего вопроса. Во-первых, следует знать, что вторичное использование отходов как правило осуществляется через дробление, брикетирование, воздушную сушку и последующее их помещение в систему дозирования для перемещения в печь.
Во-вторых, рекомендуется использовать именно наработки нашего завода, поскольку предложения от других производителей, в том числе из Европы.
Например, поставленное в 2012 году немецкое оборудование на фабрику в Хэбэе не смогло работать надлежащим образом.
Аналогичным образом в 2022 году не работало хорошо и в итоге не запустилось итальянское оборудование в Гуандуне...
Повторюсь, процесс подготовки отходов для вторичного использования должен пройти через особые процессы транспортировки, экструдирования, сушки, обеспыливания и ввода.
Независимо от того, стабилен или нет входной материал отходов, контролируемо и стабильно содержание влаги или нет, это предъявляет повышенные требования к управлению мощностью и выходом печи.
Далее, что касается некоторых нюансов:
1. В течение 6 месяцев после первоначального производства электропечи, требования к процессу не высоки; но более чем через 6 месяцев, требования к количеству и содержанию влаги становятся выше.
Если мощность не может быть стабильно контролируемой, то ситуация с огнеупором печи не может быть стабилизирована, что в конечном итоге приводит к негативному воздействию на огнеупор и печной период.
2. Не приветствуется, чтобы новый производитель осуществлял прямой ввод отработанного материала сразу непосредственно в печь.
3. Процесс переработки отходов, в виду наличия большого количества мелкодисперсных частиц, требователен к аккуратности и точности. Поэтому количество подачи точно контролируется разработанной нами системой и, конечно, отходы необходимо использовать непрерывно, чтобы получить стабильную производительность печи.
