مطالعه بخش صنعتی بکارگیری مواد جایگزین در تولید مواد عایق پشم معدنی:

توصیف ضایعات معدنی، منابع و فن آوری پردازش – مدیریت کامل ضایعات جهت تولید مصالح ساختمانی:

عایق پشم معنی


عایق الاستومریک

پشم سنگ,پشم سنگ ایران,پشم سنگ سپاهان

1.هدف

این گزارش به توصیف نتایج تشخیص نقش مواد خام جایگزین ناشی از ضایعات معدنی در تولید پشم سنگ یا پشم معدنی می پردازد و مراحل تولید و فروش مواد بکارگیری مواد خام را مورد تحلیل قرار میدهد. همچنین در رابطه با خصوصیات ی کلیدی این مواد شرح داده به تحلیل مکانیسم های مبادله پسماند، استانداردهای مربوطه پروتکل های کیفی جهت تشجیع وسیع تر بهره وری و استفاده مواد ضایع معدنی می پردازد.

این گزارش بر محصولات پشم معدنی (پشم سنگ) متمرکز است.

پشم شیشه و مواد عایق آلی (اورگانیک) در زمینه ی تقاضا برای فرآورده های مواد عایق قرار گرفته اند. به علاوه بازیافت شیشه به خوب ی پوشش است.

2.تولید پشم معدنی در بریتانیا

201 پشم معدنی (پشم سنگ) محصولی غیر فلزی و غیر آلی است که با مصرف از سنگ راک (سنگ های آتشفشانی چخماق) تولید شده و با کوره های ذوب آهن یا سرباره فولاد ترکیبات اصلی را تشکیل میدهند. (حدوداً 97%).

3تا2 درصد از میزان باقیمانده مواد معدنی محصول به فروش رسیده اکثرا ٌ ً چسب زرین ترموست (قابل سفت شدن در مقابل گرما ) است .

در تولید عایق پشم معدنی، مواد سنگی دو ماده سرباره (سرباره کوره ذوب اهن و سرباره کوره ذوب فولاد) در کوره ای گنبدی شکل در درجه ی 1500co ذوب می شود. این دو نوع سرباره شبیه گدازه ای عمل میکنند که میتواند به سنگ ذوب شده روان دمای ذوب متر یاری کند. سنگ های ورقی شده به این ترکیب اضافه شده به صورت بریکت (خاک ذغال قالبی) در می آیند که حاصل ترکیب پشم معدنی و ضایعات محصول است. سوخت مصرف شده دارای ارزش گرمایی است اکثرا ً به صورت زغال سنگ سوخته است . ترکیب ذوب شده برای بدست آمدن پشم معدنی با ساختار فیبر مانند رشته شده است.




وهله ی تولید عتیق پشم معدنی در شکل 1 نشان داده شده است. ورودی های مختلف جهت فرآیند در شکل 2 نشان داده شده است.

202- کالاها بازار

میتوان برای ارائه خصوصیات ی متنوع اشکال مختلف ورقه های مواد پشم معدنی را با تراکم های مفرق تولید کرد. کالاها طیف وسیع ی از مواد سست ساختمان می باشند که جهت عایق تزریقی حفره دیوارها، تخته سنگ دیوارها و عایق لوله های اتاق زیر شیروحی مورد استفاده قرار میگیرند.

عایق کاری برای ذخیره انرژی، پیشگیری از انتقال سروصدا كم شدن ریسک آتش سوزی است. هدف اصلی از عایق کاری كم شدن انرژی مصرفی در ساختمان ها دیوارها است . بسیاری از کالاها کلیه مصارف را پوشش میدهد. به این مفهوم که عایق صوتی گرما ی تاثیر گذار واقع شده اند.

عایق حفره دیوار

ساخته شده با طراحی های جدید در ساختمان ها یکپارچه سازی سیـستم علت نصب در ساختمان ها (مانند پوشش روکش یا تخته).

عایق جامد دیوار

محصولات داخلی حاوی خط کشی گرما ی انعطاف پذیر، تخته کوبی گرما ی (گچ تخته با پوشش عایق) یا فیبر که به علت فقدان ضخامت مورد نیاز کمتر مصرف می شود.

محصولات خارجی حاوی تخته های پلیمر که ً بیرون از ساختمان به کار گرفته می شوند.

پانل های عایق ساختمان ها

تولید شده از الوار و فولاد که اکثرا ٌ ً از فوم پلی اورتان یا هسته پشم معدنی ساخته شده است.

عایق اتاق زیر شیروحی و بام

تخته روکش یا اسپری شده

عایق سقف مسطح

ً مانند تخته های انتگرال
عایق سیسـتم های گرمایی سرویس های آب گرم سرد (لوله کشی و کانال کشی)
چند تولید کننده کالاها توصیه ی جهت لوله کشی و کانال کشی که از پشم معدنی ساخته شده و مناسب این کار هستند .
تقاضای بازار برای عایق ساختمانی.

این مواد به سه دسته ی اصلی تقسیم می شوند:

الف) غیرآلی (مانند پشم معدنی)

ب) فسیل آلی (مانند پلی اورتان یا معدنی )

ج) طبیعی (مانند سلولز).

نمونه های انواع عایق کاری و گاهی از تولید کنندگان اصلی:

غیرآلی

در تولید پشم سنگ از پشم سرباره حاصل از تصفیه ی فلزات به عنوان بخشی از مواد بازیافتی استفاده می شود ضایعات تولید را هم بازیافت می نماید . کمپانی پشم سنگ قراردادهایی دائمی با ارباب رجوعان شرکـت های بزرگ صنعتی بسته است تا با این امر استانداردهای تعمیر نگه داری فرد د صنعتی فرآورده های پشم سنگ را بازبینی بخشد.

شرکـت پشم سنگ، از شیشه بازیافتی به عنوان مفاد بازیافت با درصد بالایی مصرف می نماید . ضایعات را نیز بازیافت می نماید .کوچکترین تغییر در ترکیبات بر سایز محصول تاثیر میگذارد.

پس این کالاها فرعی به بهم پیوسته و ضایعات مواد شیشه بازیافتی بیش از دیگر کالاها محدودیت پتانسیل دارند.

آلی (اورگانیک)

نمونه ها حاوی پلی اورتال، پلی ایز و سیانورات، فنولیک، پلی استرین منبسط، پلی استرین قالبی xps، فیبر سلولوز، پشم گوسفند فیبر کنف هستند .

روش wrap برای معین نمودن تهیه کالاها حاوی مواد بازیافتی حاوی فرآورده های عایق پشت بام ها، کف ساختمان دیوارها است که بوسیله تولید کنندگانی مثل شرکت سوپرگلاسو ایزو ول انجام شده است. این محصولات عمدتاً پشم شیشه اند (با استفاده از منابع ثانوی کانتینر) یا کالاها پلی استرین اند (بازیافت پلی استرین ارتجاعی در مقابل گرما ).

با تذکر به ارقام بدست آمده، انتظار می رود میزان فروش مواد عایق افزایش یابد. اندازه محصولات عایق نصب شده در ساختمان ها در سال در کشور بریتانیا حدوداً 14 میلیون متر مکعب است.

شکل 3 نشانگر ی تفکیک فروش مواد عایق بر اساس ارزش است. فرض بر این است که تفکیک «ارزش» نمایشگر اندازه مواد مصرفی است.

به نظر می رسد محصولات تینر گران تر باشند. فیبرهای معدنی پارت اصلی فروش را حاوی شده اند امیدواریم این روند ادامه پیدا نماید . پس جهت تولید پشم معدنی مواد خام با بیشتر شدن تقاضا روبه رو هستیم. تأثیرات کلیدی بر تقاضای مواد عایق در بخش پنجم آورده شده است. شکل 3: تفکیک ارزش فروش مواد عایق بر طبق نوع عایق (پژوهش AMA)

203 تولید پشم معدنی گسترش ی پایدار

در مقایسه با کلیه ی مواد عایق، پشم مفهوم (ساخته شده از سنگ و سرباره)، (با پشم شیشه) بهترین عملکرد است که بر طبق درجه دسته بندی شده است در راهنمای سبز معین ات آمده است. روش سبز مرتباً به روز رسانی شده به خاطر ویرایش عملکرد زیست محیطی دست یابی به رتبه بندی ها مساله تر می شود. چنانچه ضایعات ناشی از تهیه پشم معدنی قابل بازیابی بود امکان بازگشت این مواد به مراحل تولید بازیافت مواد جایگزین وجود داشت. چنانچه مجموعه های کافی شالوده انتقال گسترش ی بازیافت، می توانستیم سیسـتم حلقه بسته بازیافتی را به کار بیندازیم. چنین موادی را میتوان دوباره بازیافت کرد و به ماده اصلی برگرداند. مجموعه پشم سنگ می خواهد که این سرویس را ارتقاء دهد ولی تأکید دارد که باید میزان آلودگی را نیز در نظر می بایست گرفت. به دنبال این مسئله، انتخاب مواد بازیافتی جایگزین از ارزش زیاد ی برخوردار است.

نمونه های ویِژگزینشه منابع تولید پشم معدنی شرکت پشم سنگ عبارتند از:

مصرف مجدد از فرآورده های فرعی از دیگر صنایع

اخیرا ً بین 20 تا 30 درصد وزن کوره ها از فرآورده های فرعی صنعت فولاد ساخته شده است.

استفاده مجدد از آف کات در فرآیند تولید پشم سنگ

برش زنی شکل دهی فرآورده های پشم سنگ را تولید به طور مستقیم بازیافت شده و به فرآیند باز میگردند. بازیافت مستقیم این مواد تقریباً بر اساس وزن آنها 10% محاسبه شده است.

نیازهای کلیدی

تقاضای مواد خام جایگزین برای تولید پشم معدنی عبارتند از:

الف) سنگ و گدازه: ترکیب شیمیایی مناسب با ترکیب پوشش مورد نیاز. واریته ای از سرباره و سن آذرین ترکیبات اولیه (سنگ چخماق آتشفشانی) به نظر می رسد مناسب باشند.

ب) سوخت: مواد جامد با انرژی کافی

ج) انتخاب سایز 25mm سایز بزرگ برای پیشگیری از تداخل با عملکرد کوره.

جدول 1: ترکیبات عمده کوره سرباره ذوب آهن و سرباره ذوب فولاد سنگ چخماق (بر طبق وزن درصدی)

مواد جایگزین

تولید پشم معدنی با استفاده از منابع بزرگ سرباره فولاد و سرباره کوره ذوب آهن انجام می شود. مواد جایگزین مورد آزمایش قرار گرفته در تولید پشم معدنی مصرف می شود.

میتوان از مواد به عنوان بخشی از مواد جایگزین سرباره (گدازه)، سنگ یا سوخت استفاده نمود. برای تشخیص و بررسی چگونگی جانشینی مواد جایگزین جهت تهیه ی منابعی مانند آلومینیوم + آهن+تیتانیوم+منیزیوم کلسیم چندین آزمایش انجام شده است.