2.1.3 Расчет состава шихты

Исходными данными для расчета шихты являются химические составы сырьевых материалов и заданный модуль кислотности минеральной ваты. Проектируемую шихту составим из двух компонентов.

Составим и решим систему алгебраических уравнений. Обозначим за х содержание первого компонента в долях, за у – второго.

, (2)

где: − содержание соответствующих оксидов в первом компоненте, %; − содержание соответствующих оксидов во втором компоненте шихты, %; − модуль кислотности минеральной ваты.

Исходным сырьевым материалом является Федоровский Доломит. Обозначим его за х. [5]

В качестве второго компонента шихты выбираем Сланец Свердловский. Обозначим его за у. [5]

Химический состав сырьевых материалов приведен в таблице 1.

Таблица 1 − Химический состав сырьевых материалов

Наименование сырья	Содержание, масс.%
	SiO2	Al2O3	CaO	MgO	Fe2O3	R2O	SO3	П.П.П.
Федоровский Доломит	0,1	0,5	33,1	21,5	0,8	-	-	-
Сланец Свердловский	50,1	14,8	9,2	6,4	14,2	3,6	-	1,4

Решая уравнения относительно х и у, получим содержание сырьевых материалов в шихте в долях единицы. Составим уравнения и решим их:

Проверка:

Таким образом, шихта по весу состоит из 77% доменного шлака НТМК и 23% из габбро Свердловского.

Расхождение величин модулей кислотности заданного и полученного не превышает 2% (а составляет 0,05% по данным проверки), что допустимо [5]. Следовательно, рассчитанный состав шихты удовлетворяет условию получения расплава с М_к = 1,4.

Окончательный состав шихты для производства минеральной ваты приведен в таблице 2.

Таблица 2 − Окончательный состав шихты

Содержание, масс.%
SiO2	Al2O3	CaO	MgO	Fe2O3	R2O	SO3
39,41	13,30	35,49	1,99	1,50	0,83	1,31

2.1.4 Характеристика минеральной ваты

Для изготовления плит марки 200 должна применяться минеральная вата типов А и Б по ГОСТ 4640 [6].

Вату согласно ГОСТ 4640-93 в зависимости от диаметра волокна подразделяют на три вида:

1. ВМСТ − вата минеральная из супертонкого волокна диаметром 0,5…3 мкм;

2. ВМТ − вата минеральная из тонкого волокна диаметром 3…6 мкм;

3. ВМ − вата минеральная диаметром волокна 6…12 мкм.

Вата вида ВМ должна соответствовать требованиям, приведенным в таблице 3.

Так как для плит марки 200 используется минеральная вата типов А и Б и заданный модуль кислотности равен 1,4, то вата, применяемая для производства плит, относится к виду ВМ типа Б.

Условное обозначение ваты состоит из наименования продукции, ее вида, типа (для ваты ВМ) и обозначения ГОСТ 4640-93. Тогда условное обозначение применяемой ваты будет следующим: Вата минеральная ВМ-Б ГОСТ 4640-93.

Вата должна изготовляться в соответствии с требованиями ГОСТ 4640-93 по технологической документации, утвержденной изготовителем.

Таблица 3 – Требования к минеральной вате вида ВМ

Наименование показателя	Значение для ваты вида ВМ типа
	Б
Водостойкость, рН, не более	5
Средний диаметр волокна, мкм, не более	8
Содержание неволокнистых включений размером св. 0,25 мм, % по массе, не более	20
Плотность, кг/м3, не более	90
Теплопроводность, Вт/(м·К), не более, при температуре: (298±5) К (398±5) К (573±5) К	0,045 0,065 0,112
Влажность, % по массе, не более	1
Содержание органических веществ, % по массе, не более	2