Электронная библиотека по теме:

"Производство и применение пеностекла"

Составитель: Калинченкова С.Ю.

Перевод с английского статьи, расположенной на сайте
http://209.85.135.104/search?q=cache:IlO1nb6cj1gJ:www.empa.ch/plugin/template/empa/

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ОБОРУДОВАНИЯ

Введение

Пеностекло – это термическая изоляция, которая производится и распространяется повсюду в мире РСЕ и РСС. Пеностекло производится в виде плиток и других форм. Оно главным образом используется как теплоизоляционный материал во всех строительных индустриях в дополнение к тому, что пеностекло уже используется в ряде специальных случаев. Главная область применения - в строительстве плоских крыш, подземных стен, полов, стоянок для автомобилей.

Для Европейских рынков пеностекло производится на 3-х производственных участках: Тессендерло(ВЕ), Скмайдефилд (D) и Кластерек (CZ). В 2005 производственный участок в Тессендерло произвел приблизительно 320.000 м³ пеностекла различной плотности. Это соответствует 39.200 т пеностекла ежегодно, если рассчитывать со средней плотностью 122,5 кг/м³. В сумме приблизительно 70.000 м³ было доставлены в Швейцарию, включая Лихтенштейн и 7.700 м³, доставленных в Австрию. Что касается количества, главный продукт – это пеностекольный настил T4WDS, который используется для теплоизоляции крыш (например, для компактных систем покрытий. Благодаря преимущественному использованию пеностекла в промышленности производственный процесс можно рассматривать как показательный для всех видов продукции из пеностекла. 95% пеностеклянных плит для европейских потребителей производится в Тессендеро. Не учитывая 5%, которые производтся на участке в Германии. Рыночная доля пеностекла типа Foamglas на рынке пеностеклянной продукции для теплоизоляции плоских крыш в Европе составляет около 100%. Электричество, которое используется для производственных объемов, поставляемых в Швейцарию, Францию, Голландию и Австрию, покрывается за счет возобновляемых энергетических ресурсов.

Текущие данные об окружающей среде, которые приводятся в базе данных экоинвент 1, используемые для расчета ударопрочности зданий и компонентов зданий архитекторами, строительными подрядчиками, руководителями, больше уже не отражают современного влияния процессов производства пеностекла в Европе на окружающую среду. По этой причине была разработана обновленная инвентаризация, которая в будущем заменит старую циклическую инвентаризацию на базу данных экоинвент 2. Она была сосредоточена на публикации о прочности, соответствующей инветаризационным данным, согласно ISO 14040 без относительных утверждений. Жизненный цикл инветаризации охватывает процесс производства пеностекла от начала до конца и включает 3 последующих процесса. Эти данные были установлены благодаря сотрудничеству РСЕ в Тессендерло с корпорацией ХХХ. Сопровождение внешних критических пересмотров согласно ISO 14040 было поддержано ЕМРА 1 ЕМРА имеет полный доступ к данным, рассматриваемым в этом исследовании, которые требуются для подтверждения данных и для будущей интеграции в базу данных экоинвент. Коллекция представленных данных по сырьевым материалам базируется главным образом на измерениях (например: сырьевых или упаковочных материалов) в производстве в Тессендерло.

Потребление энергии измеряется газовыми или электрическими счетчиками и одновременно проверяется теоретическими расчетами. Данные об износе частей и материалов были получены от отчетов о доставке и от их недавнего потребления относительно всего объема производства. Транспортные расстояния включают транспортировку от поставщика к месту производства. Все данные об оценивании валовой продукции являются средними за год.

Используются моделирующие принципы согласно экоинвент отчета 1 . Все данные, предположения, единицы измерения, энергия, информация о выбросах и названия правил приводится в исполнение как предложено в этом отчете. Транспортные расстояния рассчитываются согласно отчету о транспортных услугах в экоинвент №1.

Запасы, ресурсы и сырьевые материалы Пеностекло производится из переработанного, механически очищенного флоат-стекла(68%) и полевого шпата(25%) в качестве сырьевого материала. Небольшое количество соли, соды, оксида железа, оксида марганца, нитрата натрия и графита – все химически чистое – добавляется к смеси сырьевых материалов. Электричество используется для процесса плавления и перемешивания сырья. Природный газ используется в производственных процессах. Дальнейшую информацию о запасах и резервах сырьевых материалов для пеностекла в части 1 производства гравия и в части 7 производства извести в экоинвент отчете №7.

Физические свойства

Пеностекло инвентаризовано в этих исследованиях как теплоизоляционная плита 40 и 200 мм толщиной и термической проводимостью c 0,040 Вт/м*К и плотностью 110 кг/м³.

Химические свойства

Пеностекло состоит из стекла (>99% по весу) и небольшого количества сероводорода и диоксида углерода. Продукт устойчив к действию грызунов, паразитов и насекомых, непроницаем для гнили, устойчив к старению, устойчив к действию кислот (кроме плавиковой кислоты) и химических реагентов, а также специфических органических растворителей.

Системные характеристики

Данные инвентаризации для пеностекла базируются на производственной цене 2005года и представляют продукт T4 WDS, один из большого числа различных видов пеностекла, которое производится в Тессендерло, Бельгии с плотностью 110 кг/м³. В отношении количества, T4WDS – наиболее важный вид пеностекла и его производственный процесс наиболее показателен для пеностекла.

95% пеностекла T4 WDS, продаваемого на Европейских рынках производится Тессендерло. Не учитывая 5%, производимых на участке в Германии. Обусловленная монопольным рынком пеностекла в Европе, технология, применяемая на производственном участке в Бельгии, существует дэ факто современной технологией производства пеностекла в Европе. Система граничных рассуждений о процессе производства пеностекла за время последних нескольких лет изменилась постепенно от использования песка до применения переработанного стекла. Сегодня больше чем половина стеклобоя используется непосредственным введением в помол в шаровой мельнице без плавления, что позволяет снизить затраты на энергию. Первый шаг в производственном процессе пеностекла состоит из подготовки сырьевых материалов, включающей в себя их хранение в силосах, взвешивания, плавления в печи и перемалывания в шаровой мельнице. Сырьевые материалы, такие как стеклобой, оксид железа, соль, сода, пепел, оксид марганца, карбонатная сода и нитрат натрия, загружаются в плавильную печь и нагреваются приблизительно до 1250⁰С. Плавильная печь – это электрическая печь снабженная стеклеплавильными молибденовыми электродами. Расплавленное стекло течет через плавильную печь прямо в шаровую мельницу непрерывной работы. Где стекло быстро перемалывается в тонкий порошок (примерно 10 мкм или тоньше), с помощью корундовых цилиндров в качестве размалывающих тел. Другая часть стеклобоя добавляется в шаровую мельницу без плавления.

Сам процесс производства пеностекольной изоляции заключается во втором шаге – фактическом производственном процессе – размолотые сырьевые материалы подвергаются вспениванию в стальных формах, обмазанных глиной с гидроксидом алюминия при 850⁰С во вспенивательной газовой печи (>1000kW) с последующим охлаждением в печи отжига. Окончательно остывшее пеностекло кубической формы режут на блоки, упаковывают и складируют.

Электричество и природный газ в качестве топлива используются в производстве пеностекла. 63% электроэнергии потребляется плавильной печью . Около 18,5% используется на дробление и помол в шаровой мельнице и также 18,5% используется на дополнительные системы и процессы, такие как: отделка, упаковка и хранение. Природный газ используется исключительно для вспенивательной и отжигательной печи. Дизельное топливо и разогретое масло используется для дополнительных операций пре перевозке и строительстве. Горячий отходящий газ из плавильной печи и печи отжига повторно используется в производственных процессах.