[发明专利]在生产矿棉中用作矿物加料的压实体

说明书

发明领域

本发明涉及压实体，尤其适合于在生产人造玻璃质纤维(MMVF)中用作矿物加料的压块。

发明背景

可通过在炉内熔融矿物加料，和通常通过离心纤维化工艺，例如通过纺丝杯(spinning cup)工艺或级联转子(cascade rotor)工艺，纤维化熔体，从而制造人造玻璃质纤维(MMVF)，例如玻璃纤维，陶瓷纤维，玄武岩纤维，矿渣纤维和石头纤维(岩石纤维)。所生产的MMV纤维可形成棉毛产品(wool products)，例如玻璃棉或矿毛绝缘纤维。

在MMVF生产所使用的一些炉子中，存在大的熔体池，且矿物加料在这一池内熔融。实例是罐和电炉，它们可用于岩石纤维的生产，但主要用于玻璃纤维的生产。

形成MMVF生产，特别是称为岩石、石头、矿渣和玄武岩纤维类型的纤维用熔体所使用的另一类炉子是含有固体粗糙矿物和燃烧物质的自支持柱的竖炉或冲天炉(cupola furnace)，且燃烧气体透入这一柱子，结果加热它并引起熔融。熔体排放到柱子的底部，在此通常形成熔体池，并从炉子的底座中取出熔体。由于柱子必须既自支持，又可渗透，因此需要原材料应当相对粗糙，且应当具有显著的强度，尽管在柱子内可能超过1000℃的高温。

可由粗糙粉碎的天然存在的岩石和矿渣或任何其他类型的合适的粗糙材料形成原材料，条件是它将耐受竖炉内自支持柱子内的压力和温度。当采用更细粒度的原材料时，已知较细的粒状材料，例如沙子转化成粘结的压块以供加入到炉内。这些应当具有耐受竖炉内自支持柱子内条件的足够的强度和耐温性，以便它们在坍塌之前熔融。

对于炉内的全部加料(即单独的浆块矿物或浆块矿物加上压块)来说，需要提供待制造的MMV纤维所需的组合物。然而，在竖炉内，在小的熔体池中，在炉子底部材料的停留时间短，和原材料必须足够快速地掺入到这一熔体池内，如果要获得适合于提供具有规定性能的最终产品的熔体的话。

在矿棉产品的制造中，在纺丝工艺中获得的纤维被吹入到收集腔室内，和在气载的同时以及仍然炽热的同时，将它们与粘合剂溶液一起喷洒，并且以垫子或网状物形式无规地沉积在行进的传输带上。然后将纤维的纤维网或垫子转移到固化烘箱中，在此加热的空气吹过垫子，使粘合剂固化。在侧面处修整固化的垫子或厚片，并切割成一定的尺寸。在纺丝过程中和在修整、切割成最终尺寸和随后的最终检测和缺陷检查过程中，产生废品，所述废品或者被倾倒，或者优选被回收到MMVF生产工艺中。

为此，通过在棒磨机或任何合适的装置/设备中研磨，将废品粉碎成较小的细粒碎片，和/或拆开，然后压缩，形成压块。通常通过模塑MMVF废物以及任选地微细形式的其他细粒组分和合适的粘结剂的混合物成所需的压块形状，和固化该粘结剂，生产来自MMVF废物的压块。优选地，使用水泥粘结剂，生产水泥压块。

可能地在暂时储存之后，压块可与原始状态的原材料和/或其他团状原材料，例如矿渣结合以供生产MMVF，并借助熔融炉返回到MMVF生产工艺中。在竖炉或冲天炉内，压块尤其可用于形成一部分，常常大多数加料。压块的用量可以是全部加料的最多100%，例如最多80%或50%。它们也可用作电炉内的一部分加料。

当使用MMVF废物用于生产压块时，废品可含有固化和/或未固化的矿棉粘结剂，这取决于其中形成废品的生产线内的点。矿棉粘结剂树脂可以是例如常规的苯酚/甲醛树脂，它任选地用脲，或不含甲醛的粘结剂，例如基于多羧基聚合物和多元醇或多胺的粘结剂组合物增量，例如在EP-A-583086,EP-A-990727,EP-A-1741726,US-A-5,318,990和US-A-2007/0173588中所公开的。

另一组非苯酚/甲醛粘结剂是脂族和/或芳族酸酐与烷醇胺的加成/消除反应产物，例如WO99/36368,WO01/05725,WO01/96460,WO02/06178,WO2004/007615和WO2006/061249中所公开的。

进一步的一组不含甲醛的矿棉粘结剂是含有碳水化合物，例如淀粉或糖作为添加剂，增量剂或作为粘结剂体系中的反应性组分的那些，参见例如WO2007/014236。

然而，已发现，在MMVF废物内存在非固化或部分固化的含糖矿棉粘结剂导致含水泥的压块无法忍受的固化时间，理由为糖是水泥的缓凝剂。此处所使用的术语糖是指碳水化合物，例如单糖，二糖，多糖及其混合物。

发明概述

因此，本发明的目的是提供适合于在生产MMV纤维中用作矿物加料的含有水泥的压块，尽管在MMVF废物中存在含糖的矿棉粘结剂，但它在压块生产过程中显示出满意的强度形成。