VDI 3469 Blatt 5-2016 Emission control - Production and processing of fibrous materials - High-temperature insulation wools.pdf

1、ICS 13.040.40 VDI-RICHTLINIEN September 2016 VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE Emissionsminderung Herstellung und Verarbeitung von faserhaltigen Materialien Hochtemperaturwollen Emission control Production and processing of fibrous materials High-temperature insulation wools VDI 3469 Blatt 5 / Part 5 Ausg

2、. deutsch/englisch Issue German/English Der Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen. Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich. The draft of this standard has been subject to public scrutiny after announcement i

3、n the Bundesanzeiger (Federal Gazette). The German version of this standard shall be taken as authori-tative. No guarantee can be given with respect to the English translation. Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN Normenausschuss KRdL Fachbereich Umweltschutztechnik VDI-Handbuch Reinhaltun

4、g der Luft, Band 3: Emissionsminderung II Vervielfltigungauchfrinnerbetriebliche Zwecke nicht gestattet /Reproductionevenforinternalusenot permittedFrhere Ausgaben:03.07;04.15 Entwurf,deutschFormereditions:03/07;04/15 Draft,in German onlyZu beziehen durch /Available atBeuth Verlag GmbH,10772 BerlinA

5、lle Rechte vorbehalten /Allrightsreserved (a)Verein DeutscherIngenieuree.V.,Dsseldorf2016Inhalt Seite Contents Page Vorbemerkung . 2 Einleitung . 2 1 Anwendungsbereich . 3 2 Normative Verweise 3 3 Begriffe 4 4 Technologie . 4 4.1 Allgemeine Beschreibung von Hochtemperaturwollen und Stoffeigenschafte

6、n 4 4.2 Herstellung . 10 4.3 Weiterverarbeitungsprodukte aus Hochtemperaturwollen und ihre Verwendung . 14 5 Technische Mglichkeiten zum Vermindern der Emissionen 19 5.1 Herstellung und Weiterverarbeitung von Hochtemperaturwolle 19 5.2 Abriss von Auskleidungen . 21 6 Messen der Emissionen . 21 7 Abf

7、all 21 7.1 Rcknahmepflicht 21 7.2 Entsorgung . 22 7.3 Anforderungen hinsichtlich des Transports 22 Schrifttum . 23 Preliminary note . 2 Introduction 2 1 Scope . 3 2 Normative references . 3 3 Terms and definitions 4 4 Technology . 4 4.1 General description of high-temperature insulation wool and mat

8、erial properties . 4 4.2 Production 10 4.3 Products processed from high-temperature insulation wools and their applications 14 5 Technical options foremission reduction . 19 5.1 Production and processing of high-temperature insulation wool. 19 5.2 Removal of lining 21 6 Emission measurement . 21 7 W

9、aste . 21 7.1 Obligation to accept returned waste . 21 7.2 Disposal . 22 7.3 Transport requirements 22 Bibliography 23 B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11 2 VDI 3469 Blatt 5 / Part 5 Alle Rechte vor

10、behalten Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 Vorbemerkung Der Inhalt dieser Richtlinie ist entstanden unter Beachtung der Vorgaben und Empfehlungen der Richtlinie VDI 1000. Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Fotokopie, der elektronischen Verwendung und der bersetzung, jew

11、eils auszugsweise oder vollstn-dig, sind vorbehalten. Die Nutzung dieser Richtlinie ist unter Wahrung des Urheberrechts und unter Beachtung der Li-zenzbedingungen (www.vdi.de/richtlinien), die in den VDI-Merkblttern geregelt sind, mglich. Allen, die ehrenamtlich an der Erarbeitung dieser Richtlinie

12、mitgewirkt haben, sei gedankt. Eine Liste der aktuell verfgbaren Bltter dieser Richtlinienreihe ist im Internet abrufbar unter www.vdi.de/3469. Preliminary note The content of this standard has been developed in strict accordance with the requirements and rec-ommendations of the standard VDI 1000. A

13、ll rights are reserved, including those of reprint-ing, reproduction (photocopying, micro copying), storage in data processing systems and translation, either of the full text or of extracts. The use of this standard without infringement of copyright is permitted subject to the licensing con-ditions

14、 (www.vdi.de/richtlinien) specified in the VDI Notices. We wish to express our gratitude to all honorary contributors to this standard. A catalogue of all available parts of this series of standards can be accessed on the Internet at www.vdi.de/3469. Einleitung Die Richtlinienreihe VDI 3469 umfasst

15、die Herstel-lung und Verarbeitung von faserhaltigen Materialien. Dabei werden insbesondere die Emissionen faserfr-miger Stube behandelt. Weitere mit der Herstellung und Verarbeitung von faserhaltigen Materialien ver-bundenen Emissionen werden im Einzelfall in der Richtlinienreihe behandelt. Es wird

16、auf die Herstel-lung und Verarbeitung von faserhaltigen Materialien verschiedener industrieller und gewerblicher Berei-che eingegangen. Die Richtlinienreihe im berblick: Blatt 1 Faserfrmige Stube; Grundlagen, berblick Blatt 2 Faserzementprodukte Blatt 3 Textilien aus organischen und anorganischen Fa

17、sern Blatt 4 Reibbelge Blatt 5 Hochtemperaturwollen Blatt 6 Mineralwolle-Dmmstoffe Blatt 7 Packungen Blatt 8 Flachdichtungen auf Faserbasis In dieser Richtlinie werden die Herstellung und Verarbeitung von Hochtemperaturwollen (HTW) behandelt. Produkte, chemische Zusammensetzun-gen und Prfungsmethode

18、n von Hochtemperatur-wollen sind in DIN EN 1094-1 definiert. Bereits in den 1950er-Jahren wurden Hochtempe-raturwollen, im Wesentlichen Aluminiumsilikat-wolle, in industriellen Anwendungen eingesetzt. Seit den 1960er-Jahren und insbesondere in den 1970er-Jahren haben sie aufgrund der steigenden Ener

19、giekosten eine groe wirtschaftliche Bedeu-tung erlangt. Produkte aus Hochtemperaturwolle Introduction The series of standards VDI 3469 concerns the production and processing of fibrous materials. The main focus is on emissions of fibrous dusts. Individual cases of other emissions associated with the

20、 production and processing of fibrous materials are also covered in the series of standards. Produc-tion and processing of fibrous materials from dif-ferent industrial and technical sectors is entered into. Overview of the series of standards: Part 1 Fibrous dusts; Fundamentals, overview Part 2 Fibr

21、ous cement products Part 3 Textiles made of organic and inorganic fibres Part 4 Friction linings Part 5 High-temperature insulation wools Part 6 Mineral wool insulating materials Part 7 Packings Part 8 Fibrous flat gaskets This standard covers the production and processing of high-temperature insula

22、tion wools (HTIW). Products, chemical composition and test methods for high-temperature insulation wools are defined in DIN EN 1094-1. High-temperature insulation wool, essentially alu-mino silicate wool, was introduced into industrial applications as early on as in the 1950s. Since the 1960s, and p

23、articularly during the 1970s, they have gained in considerable economic importance as a response to rising energy costs. As a rule, products made of high-temperature insulation wool are used B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandar

24、dsCollection - Stand 2016-11All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 VDI 3469 Blatt 5 / Part 5 3 werden in der Regel in Kombination mit traditio-nellen feuerfesten Werkstoffen (Steine und Mas-sen) in industriellen Hochtemperaturanlagen, z. B. Industriefen, eingesetzt. Die

25、 Verwendung der Produkte aus Hochtempera-turwolle ermglicht im Gesamtkonzept eines in-dustriellen Hochtemperaturprozesses den Betrieb rationeller und energieeffizienter Wrmebehand-lungsanlagen bei Temperaturen zwischen 600 C und 1800 C. In Hochtemperaturanwendungen knnen, im Verbund mit moderner Bre

26、nnertechno-logie und Prozesssteuerung, der Verbrauch von Primrenergie und die damit verbundenen CO2-Emissionen in vielen Anlagen um bis zu 50 % reduziert werden 1. in combination with traditional refractory materials (dense and insulating bricks and castables) in in-dustrial high-temperature applica

27、tions, e.g. indus-trial furnaces. Within the overall concept of an industrial high-temperature process, the use of products made of high-temperature insulation wool enables the oper-ation of rational and energy-efficient heat treatment processes at temperatures of between 600 C and 1800 C. The consu

28、mption of primary energy and the associated CO2emissions can be reduced by up to 50 % in many high-temperature applications, when combined with modern combustion technol-ogy and process control 1. 1 Anwendungsbereich VDI 3469 Blatt 5 umfasst die Herstellung und Ver-arbeitung von Hochtemperaturwollen

29、 und von Erzeugnissen aus Hochtemperaturwolle und gilt nur im Zusammenhang mit VDI 3469 Blatt 1. Alle branchenbergreifenden Angaben zur Techno-logie, Emissionsminderung, Beschrnkung der Emission, Messtechnik und zum Schrifttum sind in der Richtlinie VDI 3469 Blatt 1 enthalten. Endlosfasern sind kein

30、e Hochtemperaturwollen und somit nicht Gegenstand dieser Richtlinie. Der Betrieb von Anlagen zur Herstellung von Hochtemperaturwolle unterliegt dem Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG, Anlagen zum Schmelzen Schmelzprozesse nach Nr. 2.11 der 4. BImSchV) und den damit verbundenen rechtli-chen und t

31、echnischen Vorschriften, siehe Schrift-tum. Anlagen, die mit dem Sol-Gel-Verfahren ar-beiten sind nach Nr. 4.1 der 4. BImSchV genehmi-gungsbedrftig. Die Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) legt fr diese industriellen Bereiche Anforderungen fr Gesamtstaub, Faserstube so-wie Staubi

32、nhaltsstoffe fest. 1 Scope Standard VDI 3469 Part 5 covers the production and processing of high-temperature insulation wools and is valid only in conjunction with stand-ard VDI 3469 Part 1. All cross-sector information on technology, emis-sion control, limitation of emissions, measuring techniques,

33、 and on the bibliography is given in standard VDI 3469 Part 1. Continuous fibres are not high-temperature insula-tion wool and therefore not the subject of this standard. The operation of plants for the production of high-temperature insulation wool is governed by the German Federal Immission Contro

34、l Act (BIm-SchG, Melting plants Melting processes pursu-ant to No. 2.11 of the 4thOrdinance on the Imple-mentation of the Federal Immission Control Act (4. BImSchV) and the associated statutory and technical regulations, see Bibliography. Plants that work with sol-gel synthesis require authorization

35、 pursuant to No 4.1 of the 4. BImSchV. The Technical Instructions on Air Quality Control (TA Luft) defines requirements for overall dust, fibrous dust, and dust components for these indus-trial sectors. 2 Normative Verweise Das folgende zitierte Dokument ist fr die Anwen-dung dieser Richtlinie erfor

36、derlich: VDI 3469 Blatt 1:2016-09 Emissionsminderung; Herstellung und Verarbeitung von faserhaltigen Materialien; Faserfrmige Stube; Grundlagen, berblick 2 Normative references The following referenced document is indispens-able for the application of this standard: VDI 3469 Part 1:2016-09 Emission

37、control; Pro-duction and processing of fibrous materials; Fi-brous dusts; Fundamentals, overview B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11 4 VDI 3469 Blatt 5 / Part 5 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutsc

38、her Ingenieure e.V., Dsseldorf 2016 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Richtlinie gilt der fol-gende Begriff: Hochtemperaturwolle (HTW) knstlich hergestellte Mineralwolle, zu der amor-phe Alkaline-Earth-Silicate-Wolle (AES-Wolle) und Aluminiumsilikatwolle (ASW; auch bekannt als RCF; refractory ceram

39、ic fibres) sowie polykris-talline Wolle (PCW) gehren in Anlehnung an DIN EN 1094-1, 3.1.1, Hochtemperaturwolle zur Wrmedmmung Anmerkung: Aus den Erzeugnissen knnen bei der Handha-bung und durch Gebrauch faserfrmige Stube emittieren. 3 Terms and definitions For the purposes of this standard, the foll

40、owing term and definition applies: high-temperature insulation wool (HTIW) synthetic mineral wool, including amorphous alka-line earth silicate wool (AES wool) and alumino silicate wool (ASW; also known as RCF; refracto-ry ceramic fibres) as well as polycrystalline wool (PCW) adapted from DIN EN 109

41、4-1, 3.1.1, high temperature insulation wool Note: Handling and use of these products may cause emission of fibrous dusts. 4 Technologie 4.1 Allgemeine Beschreibung von Hochtemperaturwollen und Stoffeigenschaften Hochtemperaturwollen gehren zu den anorgani-schen, nicht metallischen Erzeugnissen. Mor

42、phologisch betrachtet gibt es grundstzlich zwei verschiedene Typen von anorganischen Hochtempe-raturwollen. Neben den hufiger zum Einsatz kom-menden amorphen Hochtemperaturwollen (AES-Wollen und Aluminiumsilikatwolle) ist dies die polykristalline Wolle (PCW), siehe Bild 1. Hoch-temperaturwollen mit

43、bis zu 58 % Al2O3-Gehalt knnen im Schmelzprozess hergestellt werden. Po-lykristalline Wolle wird im Sol-Gel-Verfahren, ei-nem chemischen Prozess, hergestellt. Alle Produkte aus Hochtemperaturwollen haben hnliche charakteristische Merkmale, z. B.: niedrige Rohdichte geringe Wrmespeicherkapazitt gerin

44、ge Wrmeleitfhigkeit nahezu unbegrenzte Temperaturwechsel-bestndigkeit Durch diese Eigenschaften knnen, im Vergleich zu anderen Feuerfestmaterialien, wesentliche Vor-teile, z. B. erhebliche Energieeinsparungen und geringere CO2-Emissionen, erzielt werden. Erzeugnisse aus HTW sind besonders gut zur Wr

45、medmmung in industriellen Hochtemperatur-anwendung oberhalb von 600 C und bis zu 1800 C geeignet. Anwendungsbedingte Eigenschaften, z. B. thermi-sche, chemische und physikalische Bestndigkeit der verschiedenen Produkte, sind jedoch sehr unter-schiedlich. Eine Hilfestellung zur besten Auswahl von Feu

46、erfestwerkstoffen kann fr die jeweilige Anwendung ber die TRGS 619 gefunden werden. 4 Technology 4.1 General description of high-temperature insulation wool and material properties High-temperature insulation wool is classed as an inorganic, non-metallic product. There are basically two types of ino

47、rganic high-temperature insulation wools. In addition to the more commonly used amorphous high-temperature insulation wools (AES and ASW), polycrystalline wool (PCW) is available, see Figure 1. High-temperature insulation wool with a content of up to 58 % Al2O3 can be produced in the melting pro-ces

48、s. Polycrystalline wool is produced using sol-gel synthesis, a chemical process. All products made of high-temperature insulation wool share similar characteristics, e.g.: low bulk density low heat storage capacity low thermal conductivity almost unlimited thermal shock resistance In comparison with

49、 other refractories, there are significant advantages thanks to these properties and, for example, substantial energy savings and lower CO2emissions can be achieved. HTIW products are particularly well suited for heat insulation in industrial high-temperature applica-tions at above 600 C and up to 1800 C. However, properties specific to applications, e.g. the thermal, chemical, and physical resistance of the different types/products, are highly variable. TRGS 619