保温材料与建筑节能
年产5000吨摆锤法岩棉生产线简介
蒋伟忠
摘要:摆锤法生产岩棉是国际上80年代发展起来的技
术。与普通法岩棉相比较, 摆锤法生产技术有很大特点, 产品质量有明显提高。本文介绍了我国自行开发、设计的年产5000t 岩棉摆锤法生产线的生产工艺及其装备、生产规模、产品规格及性能、以及建厂基本条件。
王哲民
关键词:岩棉摆锤法生产技术产品性能
一、概述
4. 增强了纤维的风选作用, 质量达到一定范围的渣球或提前抛落在渣球辊前或直接切向飞出, 达到较好的渣球分离效果。
5. 集棉室设置立式三角形集棉带, 带速很高, 在负压风的抽吸作用下, 使纤维沉降到集棉带上立即被输送走, 形成很薄的棉毡, 为摆动铺毡创造了条件。
6. 摆动带的来回铺设, 使集棉带上形成的薄棉毡在二次输送机上铺设成多层折叠的棉毡, 使纤维在棉毡中纵向、横向的分布更为均匀, 为生产低密度制品创造了条件。另外, 少量渣球在棉毡中的分布较为分散, 避免了普通法产生的渣球较集中在制品的底面的弊病, 改善了制品的外观质量。
7. 在二次输送机上形成的棉毡, 经喂入输送机棉毡打褶, 毡中的纤维形成三维分布, 使制品强度进一步提高。
摆锤法生产岩棉是国际上80年代发展起来的新的岩棉生产技术, 代表了当今岩棉生产技术的最高水平。芬兰Partek 公司、瑞典ROCKWOOL AB 公司及南斯拉夫T er mika 公司先后采用摆锤技术, 已将欧洲所有19条普通法岩棉生产线中的18条改造成为摆锤法生产线。目前, 我国仅有一条从芬兰Partek 公司引进的摆锤法岩棉生产线。
采用摆锤技术后, 岩棉制品给人们以新的概念。在与普通法生产消耗基本相同的条件下, 摆锤法能生产出纤维长而细、渣球少、高弹性、高强度、低密度、手感好、外观美的优质岩棉制品, 比较接近高级绝热材料离心玻璃棉制品。由于摆锤法能生产出纤维三维分布的板毡制品, 综合强度比普通法制品有较大的提高, 这就拓宽了岩棉制品的用途, 为其在建筑上作为墙体材料大量应用创造了条件。
本文简单介绍年产5000t 摆锤法岩棉生产线的概貌。
三、生产工艺及装备
由南京玻纤院设计所开发研制的年产5000t 摆锤法岩棉生产线, 是在消化吸收了国外先进技术的基础上, 自行设计研制的。在技术上力求先进可靠的同时, 实现了全套生产线装备的国产化, 部分单机及关键零部件, 已在岩棉生产线上运行, 各项指标都已达标。
二、摆锤法生产岩棉技术特点
摆锤法岩棉生产技术的关键是:成纤技术、集棉技术、铺毡技术、打褶技术四个环节, 它们与普通法岩棉生产技术有着很大的区别。其主要特点是:
1. 摆锤法除了要求对冲天炉流出的熔体的粘度、流量控制更严外, 还对离心机的离心辊坐标进行了重新排列, 使熔体流动轨迹与辊轮旋转方向更相符, 并缩短了熔体行程, 减少了熔体的温降, 同时增大了熔体对各成纤辊的包容面, 使整个离心成纤过程与熔体粘度变化更适应, 提高了牵伸作用, 使更多的熔体成为纤维。
2. 调节并提高辊轮线速度及喷吹气流速度, 增加了对熔体的复合牵伸作用, 使纤维更细、更长。
3. 将风环、施胶与离心成纤机组合成一体, 相对位置稳定, 避免了普通法生产线由于三者分开, 相对位置经常变化, 造成成纤不稳定的可能。
1. 生产工艺
原料、燃料按一定配比称量后, 由箕斗上料机投入冲天炉。同时, 冲天炉鼓入经预热的空气, 原料在冲天炉内熔化, 熔体在冲天炉下部的流料口流出, 通过活动溜槽导入离心成纤机。流入离心成纤机的高温熔体, 在高速离心力和离心辊外围风环喷出的高速气流复合作用下, 牵伸成为纤维, 并将纤维吹离离心辊轮送至集棉机。纤维在飞越过程中, 渣球被有效地分离。在风环周围设有若干喷咀, 采用细雾粒多点喷射, 将粘结剂均匀地施加到纤维表面。
纤维在集棉机负压风抽吸作用下, 落到高速运行的集棉带上, 形成很薄的棉毡, 棉毡经过渡输送机被送入摆锤输送
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机, 经摆锤带往复摆动, 铺设在与其成90 布置的二次输送机上, 形成多层折叠而成的均匀棉毡。根据对产品的要求, 集棉带速度, 摆锤机摆幅, 摆速、二次输送机速度均被分别设定。
当需要制取树脂棉毡时, 可直接在二次输送机上取得。当需要连续制板时, 由二次输送机经喂入输送机将棉毡打褶。打褶后的棉毡, 经预压进入固化炉。毡层在固化炉内被上下链板加压, 同时鼓入220~250! 的热风, 热风穿过毡层, 使其中粘结剂固化, 形成具有一定厚度和强度的棉板、棉毡。从固化炉出来的板、毡, 经过渡段、冷却段、切割站、接收站并检验后, 包装入库。
岩棉保温板:厚度(m m) 30~120任取600、120025~150
长度(mm ) 1000~2000任取
宽度(mm) 密度(k g /m )
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4. 性能指标
采用摆锤法后, 产品质量明显提高, 性能指标见表1。
表1#摆锤法与普通法岩棉制品性能比较
项目
纤维平均直径( m ) 渣球含量(>0 25mm)
(%)
导热系数(W/m k)
成品率制品密度(kg/m 3)
使用负荷
50~150普通法制品
4~710~180 044
摆锤法制品
4~6
25~150
在相同厚度下, 70~80kg/m 3制品相当于普通法100kg/m 3
制品的使用负荷。
2. 生产工艺流程图
(见图1)
由于摆锤法岩棉制品渣球含量低, 在相同纤维含量下, 摆锤法岩棉制品密度较小。从传热角度比较, 普通法岩棉导热系数在80k g /m 左右最低, 而摆锤法岩棉导热系数在50~60k g /m 左右最低。另一方面, 在相同负荷(k g /m ) 与相同压缩比的条件下, 摆锤法岩棉制品中纤维的三维分布, 使之比普通法岩棉的密度要低20%~30%。这样, 对使用单位来说, 在相同使用条件下, 购买相同吨位的岩棉制品, 摆锤法要比普通法所购的制品体积大, 并且产品质量明显高于普通法制品。由于购入成本降低, 使之带来明显的经济效益。对生产厂家来说, 采用摆锤法技术后, 一方面成品率提高5%, 另一方面, 产品档次提高, 使其用途更广, 尤其在建筑上将得到广泛应用, 使生产厂获得新的经济效益。
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5. 主要生产设备6. 建厂基本条件
(见工艺流程图)
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生产车间建筑面积(m ) 堆场面积(m ) 库房建筑面积(m ) 其它建筑(m ) 总装机容量(kW)
图1
工艺流程
供水量(m /h)
3
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800~1000600~800∀800自定75050
(大部分循环使用)
3. 生产规模及产品规格
生产能力(t /a) 产品规格:
岩棉保温毡:厚度(mm) 30~120任取600, 120025~100
长度(m m) 1000~10000任取任取
宽度(mm ) 密度(kg/m )
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南京玻纤院设计所设计开发的该生产线填补了我国摆锤法岩棉生产技术的空白, 为我国岩棉行业生产技术的更新换代打下了基础。
作者单位作者地址
南京玻璃纤维研究设计院设计所210012
南京市雨花西路安德里30号
5000