NO820878L

NO820878L - BENEFITS OF MELTS, SPECIAL MINERAL MELTS

Info

Publication number: NO820878L
Application number: NO820878A
Authority: NO
Inventors: Alfred Walz
Original assignee: Rheinhold & Mahla Gmbh
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1982-03-17
Publication date: 1982-10-04
Also published as: EP0062214A1; FI821125A7; FI821125L; BR8201874A; DE3113389A1; JPS57179044A; FI821125A0; DK149882A; AU8221182A; ES511065A1

Description

Ved fiberfremstilling fra smelter, spesielt mineralsmelter trer smeiten vanligvis fra en smelteovn som eventuelt har en forovn og oppdeles i en generelt som digel utformet for-delerinnretning i enkelte fine sme1testrømmer. De enkelte, smeltetråder tilføres deretter til den egentlige fibertrekke-innretning. For trekking av fibre er det foreslått de for-skjelligste fremgangsmåter. Eksempelvis kan smeltetrådene trekkes ved hjelp av trekk og samtidig stives og deretter oppvikles på en trommel. Denne fremgangsmåte anvendes vanligvis til fremstilling av endeløse fibre. For fremstilling av virrflor er dyseblåsefremgangsmåten eller utblåsningsfremgangsmåten kjent ved siden av andre. In the case of fiber production from melts, especially mineral melts, the melt usually flows from a melting furnace which possibly has a pre-furnace and is divided into individual fine melt streams in a distribution device generally shaped like a crucible. The individual filaments are then supplied to the actual fiber drawing device. A wide variety of methods have been proposed for drawing fibres. For example, the fusible wires can be drawn using drafts and at the same time stiffened and then wound on a drum. This method is usually used for the production of endless fibres. For the production of tangled pile, the nozzle blowing method or the blow-out method is known alongside others.

Fordelerdigelen har vanligvis ved sin underside gjennomborede nipler hvorigjennom smeiten trer ut i enkelte tråder. For oppvarmning av fordelerdigelen har det generelt vist seg egnet en elektrisk oppvarmning, idet digelens metalliske vegger fungerer som varmeledere. Kravene til fordeler-digelens konstruksjon og materiale er høye. Fordeler- The distribution crucible usually has pierced nipples on its underside through which the melt emerges in individual threads. For heating the distribution crucible, electrical heating has generally proven suitable, as the metallic walls of the crucible act as heat conductors. The demands on the construction and material of the distributor crucible are high. Benefits-

digelen må nemlig stå beredt til fremstilling av mest mulig jevne fibre, flertall av sme1testrømmer, samme tempe-ratur og samme massestrøm over lengre tidsrom. Spesielt ved fremstilling av mineralfibre befinner fordelerdigelen seg på smeltetemperatur av 1200 til 1800°C og dermed utsatt for en hurtig korrosiv slitasje som sterkt begrenser digelens levetid. Mindre temperatursvingninger mellom flertallet av smelteuttredningsåpninger under digelen fører til betraktelige problemer, f.eks. dråpedannelse og oversvømming av naboplass-erte smelteuttredelsesåpninger. the crucible must be prepared for the production of the most even fibers possible, the majority of melt flows, the same temperature and the same mass flow over a longer period of time. Especially when producing mineral fibres, the distribution crucible is at a melting temperature of 1200 to 1800°C and thus exposed to rapid corrosive wear which severely limits the life of the crucible. Minor temperature fluctuations between the majority of melt exit openings under the crucible lead to considerable problems, e.g. droplet formation and flooding of neighboring melt exit openings.

Oppfinnelsens oppgave er å unngå disse andre ulemper vedThe task of the invention is to avoid these other disadvantages

de kjente fordelere.the known distributors.

Oppfinnelsens gjenstand er en fordeler for smelter, spesielt mineralsmelter, idet fordeleren erkarakterisert vedat The object of the invention is a distributor for melts, especially mineral melts, as the distributor is characterized by this

a) innenfor en fordelerdigel som inneholder smeiten befinner det seg en av smeiten omspylt varme- a) within a distribution crucible containing the melt there is one of the melt-flushed heat-

leder,manager,

b) varmelederen har på sin underside tapper til for-b) the heat conductor has tabs on its underside for

deling av smeiten i et flertall enkelte smelte-division of the smelter into a majority of individual smelters

strømmer ogflows and

c) varmelederen rager i det minste ved tappenes nedre område gjennom en respektivt et flertall på under- c) the heat conductor protrudes at least at the lower area of the studs through one or a majority of under-

siden av fordelerdigelen anordnede åpninger respektiv åpninger fra digelen. openings arranged on the side of the distribution crucible respectively openings from the crucible.

Fordelerdigelen har vanligvis form av et langstrakt skip, ved hvis underside smeltestrømmen danner en lineær anordnet rekke. Varmelederen strekker seg i lengderetning gjennom hele skipet over rekken av sme1testrømmer. Den kan være utformet i. form av et metallblikk. Skipet kan med sin underside ha en sliss som felles smelteuttredelsesåpning for alle smeltetråder hvorigjennom varmelederen rager ut fra skipet. På undersiden av varmelederen er det anbragt tapper eller slisser. Smeiten flyter på begge sider langs varmelederen gjennom slissen ved varmelederen og omspyler denne fullstendig innbefattende tappene. Tappene skal ved deres formgivning og deres av-stander begunstige en avskilt nedadstrømning av smeiten således at det unngås en oversvømning av mellomrommene mellom tappene. Da varmelederen innbefattende tappene fullstendig omspyles av smeiten, kommer denne ikke i kontakt med omgivelsesluften således at den hindres en oksydasjon av varmeledermetallet. Dette muliggjør en anvendelse av ikke-edelmetall, f.eks. molybden eller egnede molybden-legeringer. The distribution crucible usually has the shape of an elongated ship, at the bottom of which the melt flow forms a linear array. The heat conductor extends longitudinally through the entire ship over the series of melt streams. It can be designed in the form of a metal tin. The ship can have a slot on its underside as a common melt exit opening for all melt wires through which the heat conductor protrudes from the ship. Studs or slots are placed on the underside of the heat conductor. The melt flows on both sides along the heat conductor through the slit at the heat conductor and completely washes the latter including the pins. The pins must, by their design and their spacing, favor a separate downward flow of the melt so that flooding of the spaces between the pins is avoided. As the heat conductor, including the pins, is completely rinsed by the melt, this does not come into contact with the ambient air so that oxidation of the heat conductor metal is prevented. This enables the use of non-precious metal, e.g. molybdenum or suitable molybdenum alloys.

Den langstrakte fordelerdigel kan imidlertid oppta enkelte gjennomstrømsåpninger ved sin underside, idet gjennom hver av gjennomstrømsåpningene rager det ut en varmeledertapp. fra skipet. Oppdelingen i enkeltsmeltestrømmer foregår derved ved hjelp av de enkelte åpninger i digelen. Oversvømning av digelbunnen hindres ved hjelp av tappene hvorpå smeiten renner ned. Konstruktivt omstendige nipler ved utløpsåpningene for unngåelse av oversvømmelse som det er vanlig i henhold til teknikkens stand er ikke nødvendig. The elongate distributor crucible can, however, occupy individual through-flow openings at its underside, as a heat conductor pin protrudes through each of the through-flow openings. from the ship. The division into individual melt flows thereby takes place with the help of the individual openings in the crucible. Flooding of the bottom of the crucible is prevented by means of the spigots onto which the melt flows down. Constructively elaborate nipples at the outlet openings to avoid flooding as is common according to the state of the art is not necessary.

Vesentlig innen oppfinnelsens ramme er at varmeleder og tapper er fremstilt av et materialstykke således at det består en optimal varmekontakt mellom varmeleder og tapper. Derved hindres en for hurtig avkjøling av smeiten etter uttreden fra fordelerdigelen. Dette er spesielt av betydning for metall-smelter med snevert smelteområde, dvs. med sterk viskositets-økning innen et lite temperaturintervall skal trekkes ut til fibre. It is essential within the framework of the invention that the heat conductor and studs are produced from one piece of material so that there is an optimal thermal contact between the heat conductor and studs. This prevents too rapid cooling of the melt after exiting the distribution crucible. This is particularly important for metal melts with a narrow melting range, i.e. with a strong increase in viscosity within a small temperature interval to be extracted into fibres.

Selve fordelerdigelen kan bestå av et hvilket som helstThe distributor crucible itself can consist of any material

egnet materiale. For oppdeling av mineralsmelter kan det f.eks. anvendes en fordelerdigel av platina eller platina/ rodium-legering. I dette tilfelle er det hensiktsmessig å påvirke selve digelen i tillegg med varmestrøm. Fortrinnsvis består imidlertid fordelerdigelen av et egnet keramisk materiale som ikke angripes av mineralsmelten. For mange mineralsmelter er f.eks. "Degussit" (fra firma Degussa) suitable material. For the division of mineral melts, it can e.g. a distributor crucible made of platinum or platinum/rhodium alloy is used. In this case, it is appropriate to influence the crucible itself in addition with heat flow. Preferably, however, the distribution crucible consists of a suitable ceramic material that is not attacked by the mineral melt. Too many mineral melts are e.g. "Degussit" (from the company Degussa)

egnet. Fagmannen er i stand til for hver mineralsmelte å velge et egnet keramikkmateriale. Eksempelvis står de fra glass-smelteovnteknologien kjente materialer til disposisjon. suitable. The person skilled in the art is able to select a suitable ceramic material for each mineral melt. For example, materials known from glass-melting furnace technology are available.

Uttrekning av enkeltsmeltetråder til fibre kan foregå på ønskelig måte. Eksempelvis kan trommeltrekke-fremgangsmåten anvendes. Til fremstilling av ull anvendes fortrinnsvis dyseblåsefremgangsmåten. Extraction of single fusing threads into fibers can take place in the desired manner. For example, the drum pulling method can be used. For the production of wool, the nozzle blowing method is preferably used.

Fordeleren ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet for fremstilling av steinull under anvendelse av kupolovner. Som kjent inneholder slike steinsmelter som ble smeltet i kupolovner metallisk jern som legerer med edelmetaller, således at disse er mindre egnet for fremstilling av fordelere for The distributor according to the invention is particularly suitable for the production of stone wool using cupola furnaces. As is known, such rock melts that were melted in cupola furnaces contain metallic iron that alloys with precious metals, so that these are less suitable for the production of distributors for

kupolovnsmelter.cupola furnace smelter.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av tetningene. Fig. 1, 2 og 3 viser tre forskjellige oppriss av en utfør-elsesform av oppfinnelsen. Fig. 1 viser et loddrett tverrsnitt gjennom fordeleren langs linjen A-A på fig. 3. Fig. 2 viser langs linjen B-B på fig. The invention will be explained in more detail with the help of the seals. Fig. 1, 2 and 3 show three different elevations of an embodiment of the invention. Fig. 1 shows a vertical cross-section through the distributor along the line A-A in fig. 3. Fig. 2 shows along the line B-B in fig.

3 kuttet sideoppriss og fig. 3 viser et oppriss av fordeleren. Samme tall på figurene betegner samme elementer. Digelen 1 har ved sin underside boringer 2. Innen digelen 1 er varmelederen 3 anordnet i lengderetningen. Varmelederen 3 har ved sin underside tapper 4 som rager ut gjennom boringene 2 fra digelen. Strømtilførselen foregår over "ører" 6 som er utformet i tre sjikt som fortsettelse av varmelederen 3 3 cut side elevation and fig. 3 shows an elevation of the distributor. The same numbers in the figures denote the same elements. The crucible 1 has holes 2 on its underside. Inside the crucible 1, the heat conductor 3 is arranged in the longitudinal direction. The heat conductor 3 has on its underside studs 4 which protrude through the bores 2 from the crucible. The power supply takes place over "ears" 6 which are designed in three layers as a continuation of the heat conductor 3

og sideveggene av digelen 1. Varmelederen 3 har videre med denne sammensveisede tverrstrebere 5 som fortrinnsvis ikke er sammensveiset med sideveggene av digelen 1. and the side walls of the crucible 1. The heat conductor 3 also has welded together transverse struts 5 which are preferably not welded together with the side walls of the crucible 1.

Til fordeling av mineralsmelter kan fordeleren være fremstilt fullstendig av platina eller platina/rodium-legeringer. Fortrinnsvis fremstilles i det minste varmelederen 3 med tappene 4 av et høytemperaturbestandig ikke-edelmetall.. For distribution of mineral melts, the distributor can be made entirely of platinum or platinum/rhodium alloys. Preferably, at least the heat conductor 3 with the pins 4 is made of a high-temperature-resistant non-precious metal.

Fig. 4, 5 og 6 viser analoge oppriss av en ytterligere ut-førelsesform av fordeleren ifølge oppfinnelsen. Den her viste fordeler består av en sentralt anordnet varmeleder 3 som på sine underkanter har tapper 4. Varmelederen 3 méd tapper 4 består fortrinnsvis av molybdenblikk. Fordelerdigelen bygges rundt varmelederen av keramikkplater (fortrinnsvis "Degusitt" fra firma Deguss). Den består av to sideplater 10 samt frontplåte 11. Sideplatene holdes ved undersiden over avstandstykket 12 samt stifter 13 således at det på begge sider av varmelederen 3 dannes slissformede smeltegjennomløpsåpninger 2. Figs. 4, 5 and 6 show analogous elevations of a further embodiment of the distributor according to the invention. The advantage shown here consists of a centrally arranged heat conductor 3 which has studs 4 on its lower edges. The heat conductor 3 with studs 4 preferably consists of molybdenum tin. The distributor crucible is built around the heat conductor from ceramic plates (preferably "Degusitt" from the company Deguss). It consists of two side plates 10 and front plates 11. The side plates are held on the underside above the spacer 12 and pins 13 so that slit-shaped melt flow openings 2 are formed on both sides of the heat conductor 3.

Frontplatene 11 har en slissformet utsparing således at de kan stikkes over varmelederen 3. Videre har frontplatene 11 ved deres ytterkanter fremspring 14 til å holde side-vegene 10. Fortsettelsen 6 av varmelederen 3 utenfor digelen innspennes mellom kopperplater 7 og danner "ørene" for strøm-tilførsel. Ørene er vannavkjølt over på kopperplatene 7 på-loddede kjølerør 8. Den bare av sideveggene 10 og front-veggene 11 sammensatte digel tetter seg av seg selv da i eventuelt tilstedeværende smelter trer inn mineralsmelte og stivner. The front plates 11 have a slot-shaped recess so that they can be inserted over the heat conductor 3. Furthermore, the front plates 11 at their outer edges have protrusions 14 to hold the side paths 10. The continuation 6 of the heat conductor 3 outside the crucible is clamped between copper plates 7 and forms the "ears" for current -supply. The ears are water-cooled over the copper plates 7 soldered cooling pipes 8. The crucible composed only of the side walls 10 and the front walls 11 seals itself when mineral melt penetrates any melt present and hardens.

Den på fig. 4, 5 og 6 viste fordeler anvendes fortrinnsvis ved stenullfremstilling etter dyseblåsefremgangsmåten i sammenheng med en kupolovn. The one in fig. The advantages shown in 4, 5 and 6 are preferably used in stone wool production using the nozzle blowing method in connection with a cupola furnace.

På fig. 7, 8 og 9 er det vist alternative utformninger av tappene 4 på undersiden av varmelderen 3. Det er hensiktsmessig i forsøk å fastslå den gunstigste form av tappene som sikrer en best mulig oppdeling av smeiten i enkelt-tråder. Alt etter smeltens type er de forskjellige alternative tappeformer forskjellig egnet. I innflytelsesstørr-elser som alltid må tas hensyn til er smeltens temperatur-viskositetsforhold, smeltetemperaturen og smeltens varme-avstrålingsforhold samt en massestrøm pr. smeltetråd som skal innstilles med hensyn til den ønskede fiberdiameter. In fig. 7, 8 and 9 show alternative designs of the pins 4 on the underside of the heat detector 3. It is appropriate in trying to determine the most favorable shape of the pins which ensures the best possible division of the melt into individual threads. Depending on the type of melt, the various alternative tap forms are suitable in different ways. Factors of influence that must always be taken into account are the temperature-viscosity ratio of the melt, the melt temperature and the heat-radiation ratio of the melt as well as a mass flow per fusing wire to be set with regard to the desired fiber diameter.

Claims

1. Advantages for melts, especially mineral melts, k a r a k-terized wood a) inside a distribution crucible containing the melt there is a heat conductor flushed by the melt, b) the heat conductor has tabs on its underside for distribution of the melt in a plurality of individual melt flows and c) the heat detector protrudes at least with the lower area of the pins through one or a plurality of openings arranged on the underside of the distributor crucible or openings from the crucible.

2. Distributors according to claim 1, characterized in that the distribution crucible consists of a ceramic material resistant to melting.

3. Advantages according to claim 1 or 2, characterized in that the heat conductor consists of molybdenum or suitable molybdenum alloys.

4. Use of the distributor according to one of claims 1-3 for the production of stone wool in connection with cupola furnaces.