Повышение эффективности производства теплоизоляционных плит на барабанном вакуум-фильтре

Каневской научно-исследовательской лабораторией базальтового волокна и изделий (КНИЛ БВИ) на ирпенском комбинате Прогресс внедрена промышленная линия по производству базальтового теплоизоляционного картона ТК- 1. Технологический процесс получения картона включает в себя приготовление гидромассы, формование непрерывной лепты Материала фильтрованием на сетчатом барабане вакуум-фильтра, предварительное обезвоживание на этом же барабане и сушку в конвейерной сушилке. Как показал опыт эксплуатации этой линии, время сушки картона толщиной 5 мм в конвейерной сушилке превышает расчетное и составляет 15— 20 мин; оно резко возрастет с увеличением толщины слоя материала. Сходящий с сетчатого барабана вакуум-фильтра картон-сырец имеет довольно высокую влажность — 350—400%.

При поиске путей повышения производительности были проведены лабораторные исследования по обезвоживанию базальтоволокнистого слоя продувкой холодного воздуха. Для этого использовали установку — сетчатый фильтр, подключенный к системе вакуумного отсоса воды или воздуха с регулируемым разрежением. Волокнистый осадок слоем заданной конечной толщины получали осаждением на сетке фильтра. С этой целью фильтр погружали в емкость с гидромассой и в нем создавали разрежение. Нужное время фильтрования подбирали экспериментально. Фильтр с осадком освобождали из гидромассы и все при том же разрежении обезвоживали осадок продувкой атмосферного воздуха. Через определенные промежутки времени фильтр с осадком отсоединяли от вакуумной системы и взвешивали.. Первое взвешивание проводили через 30 с после начала обезвоживания, что было необходимо для полного удаления из фильтра воды, заполнившей его при фильтровании гидромассы. Влажность осадка в этот момент принимали за исходную для дальнейшего обезвоживания. Она изменялась в зависимости от степени разрежения, причем при уменьшении последнего с 0,08 до 0,02 МПа —увеличивалась с 400 до 1100%, что объясняется сжимаемостью волокнистого- осадка в процессе фильтрования.

На рис. 1 показаны экспериментальные зависимости влажности волокнистого материала от продолжительности обезвоживания при разрежении от 0,02 до 0,08 МПа для образцов толщиной 5 мм. Кривые имеют вид степенной функции с отрицательным показателем степени, что согласуется с результатами исследований по обезвоживанию осадков, состоящих из кристаллических тонкоизмельченных частиц концентрата железной руды, ультрамарина. пресноводной извести. Аналогичному изучению подвергли образны до 20 мм.

Исследования показали, что интенсивность обезвоживания базальтоволокнистого слоя путем продувки холодного воздуха постепенно снижается и через 200—220 с оно становится практически неэффективным. Конечная влажность материала при этом составила 370— 380% для разрежения 0.02 МПа и 230— 240% для разрежения 0.08 МПа. Из этих данных видно, что при значительном увеличении разрежения (в 4 раза) в процессе продувки холодного воздуха сквозь волокнистый слой его остаточная влажность уменьшается не существенно.

Была проверена также возможность интенсификации обезвоживания волокнистого слоя путем продувки через него горячих газов. Для этого сетчатый фильтр помешали в камеру, через которую подавали смесь воздуха с продуктами сгорания природного газа (рис. 2). Исследования показали, что продувка горячих газов с температурой 700— 750° С при разрежении 0,08 МПа сквозь волокнистый слой толщиной 5 мм в течение 120 с (время обезвоживания в промышленных условиях) снижает его влажность до 90—100%, т. е. уменьшает в 3—4 раза,