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石棉瓦長網法——工藝及設備

 二維碼 1818
發表時間:2017-04-14 10:33作者:張林旭 ?趙子華來源:長網實業(云南順時針科技有限責任公司)網址:http://www.wwwvipshop.com/

 石棉瓦的生產幾十年來一直沿用園網抄取法和流漿法,這兩種工藝存在 嚴重的問題。

單機生產線產能低、質量波動大、對原材料的質量要求高等、更不能在料坯的同一斷面上使用不同的材料來改變板坯的結構以加強制品的特定部位強度、而人為因素影響質量大等等,不能為市場提供高檔次或綠色屋面材料等要求,環保綠色無棉瓦的使用將是趨勢,可無棉瓦的生產更是問題多多, 到現在沒形成規?;?。

   為此筆者研發出石棉瓦第三代生產工藝—《長網噴漿法》(簡稱“長網法”);長網噴漿法生產工藝徹底解決了園網抄取法和流漿法所存在的各種問題。

石棉瓦長網法工藝及設備

目 錄

前言                                          1

**編 長網噴漿法和抄取法及流漿法的比較       2

**章 園網抄取法工藝原理                     2

**節 基本原理說明                           2

第二節 園網抄取法優點                         3

第三節 園網抄取法缺點                         3

第二章 流漿法工藝原理                         4

**節 基本原理說明                           4

第二節 流漿法優點                             5

第三節 流漿法缺點                             5

第三章 長網噴漿法工藝原理                     6

**節 基本原理說明                           6

第二節 長網噴漿法優點                         7

第三節 長網噴漿法缺點                         9

第二編 長網噴漿法工藝簡介                     10

**章 長網噴漿法工藝概述和工藝流程           10

**節 概述                                   10

第二節 工藝流程                               11

第三節 主要工藝流程節點說明                   11

第二章 長網噴漿法制板主機主要工藝特點         15

第三章 長網噴漿法生產線類型                   17

第三編、石棉瓦長網噴漿法生產線設備簡介        18

**章 回水系統(清水罐和回水罐部分)         18

第二章 制漿設備部分                           19

第三章 送漿機部分                             19

第四章 長網法制板機設備部分                   20

**節 長網噴漿法制板機圖                     20

第二節 長網噴漿法制板機總體簡介               22

第五章 接坯皮帶、過渡皮帶和定位皮帶設備部分   24

第六章 三工位堆垛機設備部分                    25

第七章 連續式回料攪拌機                        25

第八章 石棉瓦長網噴漿法生產線自動控制部分簡介   25

**節 生產線自動控制系統的功能                25

第二節 生產線電氣部分總的配置                  25

第三節 制漿工段控制系統                        26

第四節 下坯工段控制系統                        26

第五節 堆垛工段控制系統, 包含各皮帶、堆垛機和回料機   29

第四編、石棉瓦長網噴漿法核心技術設備試驗       30

**章 試驗設備                                30

第二章 清水試驗                                31

第三章 料漿濃度為10%試驗                       32

第四章 料漿濃度為20%試驗                       33

第五章 料漿濃度為20%時料層成型各項試驗總結     35

第六章 長網噴漿法簡單總結                      35

前   言

石棉瓦的生產幾十年來一直沿用園網抄取法和流漿法,這兩種工藝存在嚴重的問題。

單機生產線產能低、質量波動大、對原材料的質量要求高等、更不能在料坯的同一斷面上使用不同的材料來改變板坯的結構以加強制品的特定部位強度、而人為因素影響質量大等等,不能為市場提供高檔次或綠色屋面材料等要求,環保綠色無棉瓦的使用將是趨勢,可無棉瓦的生產更是問題多多,到現在沒形成規?;?。

為此筆者研發出石棉瓦第三代生產工藝—《長網噴漿法》(簡稱“長網法”);長網噴漿法生產工藝徹底解決了園網抄取法和流漿法所存在的各種問題。

《長網噴漿法》工藝原理已申請專利。

專利號:ZL201220465650.X,如下圖:

**編:長網噴漿法和抄取法及流漿法的比較

本編核心提示:《長網噴漿法》工藝用于石棉瓦的生產,是繼園網抄取法和流漿法之后的第三代生產工藝。

**章、園網抄取法工藝原理

**節、基本原理

如下圖一所示)

儲漿池的料漿經溜槽 7 進入到網箱 11 內,采用旋轉的網籠 10 和網箱 11 之間料漿液面高度差產生的壓力,將纖維水泥懸浮液進行過濾,經過網籠 10 和伏輥 6的壓力接觸后,料層反吸到毛毯 3 上變成小料層,小料層再經過真空箱 5 脫水,連續纏繞到成型筒 1 上壓實致密,達到所需的料坯厚度后從成型筒 1 上扯下,進入到下個工序。攪拌器 8 用于防止料漿沉淀,較重的沙石雜物沉到箱底后,通過底板的放漿管 9 定期清除。

第二節、園網抄取法優點

**條、 纖維呈二維平面定向排列,纖維方向以園網旋轉方向為主。

第二條、 稀漿薄料能保證料坯質量,但產量太低。

第三條、 歷史悠久、工藝成熟、認知度高。

第二節、園網抄取法缺點

**條、操作難度大,回水濃度高,物料流失大,尤其是使用四級以下石棉生產石棉瓦產量難以提高。

由于網箱的過濾原理使得大量的微小物料透過網輪外網流出成為回水,使回水濃度升高,帶來了物料沉淀、管道等堵塞、水泥失效、洗滌水渾濁等問題,使用短纖維或者低標號水泥時更嚴重。

第二條、速度過慢,網輪旋轉產生的離心力的作用,使料漿在網輪上產生切線方向運動力,掛料難以附著在網輪上,毛毯提速受限導致產能不能提高。

第三條、制品順抗低,由于網箱內的液料相對于網輪運行方向和速度來說是靜止的,就形成了纖維及附著物料被網輪上的網布掛帶形成了同網輪同方向的排列,致使制品順抗低。

第四條、料漿濃度不能提高、左右料漿均布性差、料層幅寬受限導致產量提高很難。因料料漿在網箱內的脫水是受重力作用下自然脫水,如果料的濃度太高就產生網箱液位升高溢出或者無法脫水外網堵塞,無法生產等現象。

從機加工上講,網箱可以制造得較寬但是由于進漿方式和上料形成初料層的原理限制如出現偏薄則難處理。

第五條、料坯間的料層分離現象導致制品強度下降。

第六條、抄取法的“沖料”現象很難解決。

第七條、單位內的電耗成本高、設備投入大、場地占用大、投資產出比低。

第八條、建成自動化生產線難度高。

毛毯在一定速度下網箱內的水大量的附著在網輪上,上升到網輪的頂端加之伏輥擠壓水產生向下流動,這樣出現已經掛好的料被沖離。

如料層當中水份太低層與層的粘合力下降易產生分層現象,太高又出現板坯強度下降容重大等問題,無法用傳感器檢測網箱內料漿及回水濃度。

網輪的自重大又是在磨擦力的作用下從動運行,在料漿中的運行阻力較大或者出現不同步搓料的產生致使表面質量受損,電耗增加、毛毯使用壽命縮短。

如網箱內攪拌器速度慢易出現纖維絮聚,太快易產生掛料難的問題。在生產過程中很難通過電腦控制其比例關系。

網箱、網輪的有效掛料部份只占設備的 30%不到,投入的無效部份較多。

第二章、流漿法工藝原理

**節、基本原理

如下圖二所示)

儲漿池的料漿經溜槽 7 進入到流漿箱 15 內,料漿在流漿槽15 內達到一定的液位時,通過水平布漿板和傾斜流漿板 12 自然流淌到毛毯 3 上形成初料層,初料層經過多個真空箱 5 強制脫水,纏繞到成型筒 1 上,達到要求的厚度后從成型筒上扯下濕坯,經下道工序加工成各種產品。

第二節、流漿法優點

**條、回水濃度低。

第二條、工藝操作簡單,容易上手。

第三條、投資少。

第四條、降低原材料的使用標準。

第五條、可使用短纖維。

第六條、水份控制簡明。

第七條、生產過程中調節各參數時反應靈敏度高。

第三節、流漿法缺點

**條、制品表面偏粗糙,料層厚薄不易控制,導致板坯厚度不均勻。由于料漿在傳送過程及流漿過程中受重力的作用易出現離析現象,產生漿體斷面濃度不均,導致板坯厚度不均,纖維二次絮聚形成微團使制品表面粗糙。

第二條、毛毯損耗大,料漿直截流到毛毯上,毛毯相對較厚增加了脫水的難度和毛毯洗滌難度,只能采取增加真空度、加壓洗滌水、加快打布器轉速、加深打布器壓迫深度強制脫水,使毛毯同真空箱之間的磨損增加。

第三條、毛毯速度受限導致產量提高難度較大。流漿工藝多采用斗式送漿自然流漿的方法,流漿速度無法同毛毯速度建立有效的速度調節匹配方式。流漿箱內的料漿為靜壓式,為提高流漿量,增加流漿箱內的料漿液面高度時又容易出現離析現象。

第四條、流漿濃度受限,流漿箱內的料漿為靜壓式,箱內料漿濃度較高時纖維的二次絮聚和膠凝材料的粘合使流動困難。

第五條、毛毯速度在高于65m/min后,因料層是在毛毯上面進行強制真空脫水,若再提高速度會導致毛布劇烈振動,使毛布的拖漿能力受限,因此流漿法產量受限。

第三章、長網噴漿法工藝原理

**節、基本原理

(如下圖三和四所示)

泵式儲漿池把料漿送到高位料漿箱內,料漿經加壓機構變成動壓料漿由進漿管 30 進入到噴漿機 31 內,經由噴漿機的鴨嘴動壓流到成型網 27 上,成型網 27 上的料漿經過自然脫水定型和真空箱 34 的二次脫水,形成了含水量一定的“初料層”附著在成型網

27 上,在網籠 10 隨毛毯運轉時,“初料層”通過伏輥 6 的壓力進一步排出一部分水,并在空氣壓差的作用下連續地吸附到毛毯3上;此后網籠 10 繼續旋轉帶動成型網 27 繼續運動,經清洗管 22 清洗成型網后進入下一個循環,從而周而復始地形成連續的“初料層”。毛毯 3 上的料層經過真空箱 5 脫水,脫水后的料層纏繞到成型筒 1 上,達到一定的料坯厚度時從成型筒 1 上扯下,經下道工序生產出需要的產品,在生產過程中,料漿過濾后的水匯集到接水盤 16 內,再從排水口 21 排到地坑內。


第二節、長網噴漿法優點

**條、物理力學性能指標易保證,物理力學性能指標取決于配方和纖維在料層中排列方式,在配方一定的情況下,長網噴漿法在毛毯速度 60~ 100m/min 內,纖維在料層中呈二維雜亂排列分布且料層厚薄均勻,并可實時調控纖維的排方向,即纖維在料層中的排列可控。

第二條、表面質量易保證,制品表明光滑,進入噴漿機的料漿經過渣料分離設備或料漿再加工,料漿中無3×3×3mm的渣滓,在料坯上料和形成初層的方法同抄取法,且較小的物料保留較多使得制品表面光滑平直。

第三條、單機產能高,從以下三點方面來敘述

1.掛料面積方面,單成型網有效的掛料面積是四網箱抄取法(網輪直徑φ1000mm)的3倍多,多級串聯后是是四網箱抄取法(網輪直徑φ1000mm)的9-10倍,是流漿法的3-5倍。

2. 產品產量還取決于以下四要素:料層寬度、料層厚度、料層成型方式、毛毯速度,長網噴漿法同時具備了這四種要素,經試驗可知長網噴漿法料層幅寬可達 5600mm,料層厚度和《成形網濾漿機》的安裝臺數有關,一般安裝臺數為 3~ 5 臺,毛毯速度最高可達100m/min。

3. 制板機產能大幅提高后,其它配套設備也大幅提高產能,如制漿、皮帶輸送、成型機、自動控制方面。

第四條、回水濃度比流漿法的0.6%還要低,達到了0.3%,大大低于抄取法的1.5%。

成型網的目數可達 100~ 160 目,在專用真空脫水機脫水時,成型網能有效的阻隔微小原材料的脫離,較難被真空抽走行成回水,增加利潤率。

第五條、易操作,各工藝參數在線數字顯示和控制,每個工段的料漿都是由密閉的管道輸送,可以大量運用現有的自動控制技術。

第六條、長網噴漿法生產的板材容重和用途容易調整,料坯中的料層可以采用不同的材料,而抄取法和流漿法很難做到。

第七條、毛毯高速運行,運行設備的自重輕及阻力小,噴漿口漿速自動跟蹤網速和毛毯速度,毛毯、成型網可在 30m/min 至 100m/min之間任一速度內運行,纖維呈二維網狀可控排列。

第八條、有效降低配方成本,料漿被強制噴于成型網上,原材料的選擇范圍很寬,能使用價格相對低的原材料,特別是四級以下石棉生產產量低。

第九條、漿機噴漿濃度范圍寬,噴漿機噴漿濃度范圍: 6~ 16%,漿的傳送全過程采用強制密閉的方法,不和大氣壓接觸,因此不產生二次絮聚和離析現象。

第十條、單位產品內的電耗和工資等成本低于抄取法和流漿法,單機產能較大各項成本攤銷相對大幅度下降。

第三節、長網噴漿法缺點

長網噴漿法和園網抄取法、流漿法相比,要重新認識改變抄取法和流漿法已固化的技術觀點。

第二編、長網噴漿法工藝簡介

本編核心提示:長網噴漿法工藝(專利號:ZL201220465650.X),是生產石棉瓦的第三代工藝;該工藝關鍵點是在生產環節中采用全新的制板技術及成熟的自動控制方法把人為因素影響降低到最小,實現單條生產線高產能、產品品質穩定、低成本、高自動化的生產目標,生產不同密度不同用途的輕質板材和屋面材料。

**章、長網噴漿法工藝概述和工藝流程

**節、概述

纖維水泥波瓦多少年來一直采用園網抄取法和流漿法兩種生產工藝,這兩種生產工藝都存在車速低、掛料不均、回水濃度高、自動化程度低、人為因素影響產量和質量、主要依靠操作工人的經驗保持生產的正?;?,而且一直不能向單機大產能低成本方向發展,和國外同行差距較大等;在這種狀況下,長網噴漿法生產工藝、制板主機及配套技術應運而生,以實現纖維增強制品大規?;a,實現規模經濟。

該專利技術屬于創造性和顛覆性的新技術,不同于使用了60年的圓網抄取法和30年的流漿法,它集成了兩種工藝的全部優點,剔除了全部的缺點,并在實現纖維(各種有機和無機纖維)基材(水泥、硅質和鈣質材料)增強制品的大規?;a上做出了重大的突破。使單機產能大幅度提升、成本有效下降、操控直觀線性為大規模自動化生產奠定了基礎。

第二節、工藝流程

針對上述流程圖中的工藝節點進行介紹如下:

第三節、主要工藝流程節點說明

**條、[制漿]是把物料加水后制備成一定濃度的的混合物。

高效的制漿和穩漿系統,在石棉瓦的的生產中,要想達到高產、質量穩定,料漿濃度在一定范圍內穩定是非常重要的。

為此,研發了原材料及水料比的自動計量控制系統,基于制漿的計算機特殊性算法,實現石棉松解、原材料混合均勻性、料漿濃度由設備嚴格控制,制漿和穩漿工藝參數在線數字顯示和控制,為主機料層和料坯中的含水量計算和自動控制提供基礎原始數據。

長網噴漿法生產工藝采用制漿和穩漿創新工藝,在制漿時直接把料漿濃度調制成噴漿機噴漿濃度,中途不再另加回水;

第二條、[回水系統]是提供制漿、制板坯、清洗等所需水源及處理生產時產生的高濃度回水。

清水和回水灌的有效容積根據生產產能規模而定,大規模生產時單罐有效容積一般在120~160m3 ,當然也可設“二臺清水罐和二臺回水罐”系統。

根據多年的生產現場觀察和研究,回水罐內設置自沉淀裝置,回水罐內無攪拌裝置和去除泡沫機械裝置。

第三條、[料漿分控]是根據生產的需要對供漿量大小進行調節,對多臺噴漿機提供穩定的料漿。

采取低揚程、大流量的泵進行二次混漿;生產過程中的回料在該節點加入,因為回料量相對于料漿的量比例很小很小,所以回料不做計量處理,料漿濃度不受影響,基本保持制漿機的料漿濃度不變。

該節點不加入任何的清水和回水進行兌漿,減少了操作控制點,并消除了影響產量和質量的點。

該節點進行料漿除渣或料漿進行二次加工,以確保料層和料坯質量。

設高位料漿箱,料漿從高位料漿箱一直到噴漿機的出口這段,料漿不和大氣壓接觸并始終處于動態流動過程中,因此料漿不存在堵塞、沉淀、水料分離等現象發生。

第四條、[噴漿]是對料漿進行加壓并使之均勻的分布于成型網上形成初料層。

料漿加壓機和噴漿機組成一組,根據產能的需要可多組串聯使用。

料漿加壓機對料漿產生初期的料漿壓力,并再次對料漿進行均勻混合,有效的分散纖維,防止料漿中的纖維結團,加壓機給噴漿機提供動態多管同速、同流量料漿,并實現漿速監測功能,為漿速手動/自動跟蹤網速和毛毯速度,提供反饋數據。

噴漿機沿著成型網的橫幅全寬方向均勻、穩定的分布料漿,確保壓力均布、速度均布、流量均勻、濃度均布以及纖維定向的可控性和均布性。

按照工藝要求,提供和保持穩定的漿速和網速之間的比例關系。

第五條、[制板坯]是把噴漿機噴出的料漿經過脫水、壓實、疊屋后達到一定厚度的板坯。

下圖中的Ⅰ為料漿著網點;Ⅱ和Ⅲ為料層吸水箱和真空箱,也是料層成型區;Ⅳ點為伏輥Ⅴ、網籠Ⅶ和毛毯Ⅵ間壓力交匯點,這點和園網抄取法一致;成型網洗滌管Ⅷ和Ⅺ清洗網反面;Ⅸ為成型網,濾水精度為100~160目;Ⅹ和Ⅻ為料層排水接水盤和真空箱排水管;從下二圖中可以看出,噴漿機的出口漿速始終和網速/毛毯速度保持一定的比例關系,確保不論毛毯速度多大,可使纖維呈二維雜亂排列分布且料層厚薄均勻。

從圖中可以看出,長網噴漿法的產量和質量工藝優勢,是園網抄取法和流漿法所無法比的。


為了達到料層在橫幅內的厚度均勻性,噴漿機內采用復式布漿并在混合室內進行擴散和混合,每根供漿管分別可加清水,水流量無級可調,以確保各斷面料層厚度均勻。

對使用的原材料標準可放寬,能降低產品的配方成本,特別是改進無石棉的配方,達到節能環保要求。

第六條、[濕法成型]是在料坯未失去可塑性前對板坯進行切邊、折彎、制作各種波型、堆垛等工作。

生產線設置接坯機、緩沖皮帶機、定位皮帶機、切邊機、蓋章機、成型機、三工位堆垛機等設備,根據產量要求可進行靈活組合,單臺式、多臺串聯式、多臺并聯式皆可。

三工位成型堆垛機一次處理二張坯至六張坯循環速度都為15秒一個單周期不累加,能完成制板機高產能的吞吐量。

四工位成型堆垛機一次處理二張坯至六張坯循環速度都為20秒一個單周期不累加,能完成制板機高產能的吞吐量。

總而言之,三工位或四工位堆垛機的實際產量最低應是主機產量的120%~200%。

第七條、[說明]回料、養護等傳統工藝在此不做講述。

第二章、長網噴漿法制板主機主要工藝特點

**條、生產過程全程水分控制

料層和料坯水分控制是制板機產量和質量的關鍵部分之一,這方面抄取法較難,而流漿法相對容易些,但都不能做到在線自動監測,而長網噴漿法就很容易實現。

真空箱前后水分的控制:將每臺成型網真空濾漿機排出的水分進行收集,并實時計量,因為進入到噴漿機內的料漿濃度,也就是制漿濃度,而且水分也為定值,因此真空臺前水分可視為制漿濃度的含水量。

胸輥處排出的水分進行收集,并進行實時計量,因此把制漿處的料漿含水率減去上述成型段、真空箱段和胸輥處的水分,那么就得出了料坯水分,很容易實時監測。

質量優勢

第二條、多臺組合寬幅噴漿形成初料層

主機產量取決于以下五要素:料層寬度、料層厚度、毛毯速度、料層脫水方式和自動化程度,長網噴漿法同時具備了這五種要素,因此它的產量優勢將大幅度超過抄取法和流漿法。

長網噴漿法料層幅寬可達5600mm,料層厚度和成形網濾漿機的安裝臺數有關,一般安裝臺數為3~ 5臺,毛毯速度最高可達100m/min。

第三條、單料層密度和材質實時調節

噴漿機出口的漿速始終手動或自動跟蹤網速/毛毯速度,可使纖維呈二維雜亂排列分布且料層厚薄均勻,這是抄取法和流漿法所無法做到的。

在同斷面料坯中的料層可采用不同的原材料、不同的密度以實現“料層三明治”結構,甚至有的料層可實現純纖維層結構,以大幅度提高制品的各種物理力學性能指標。

第四條、回水全程進行料水分離

設初料層過濾成型機,以減少物料在上初料層時的流失,使用120-200目的定制過濾網。

過濾真空機使用200-300目的定制過濾網在毛毯脫水時阻止物料在強制脫水時的流失。

設自沉淀裝置使生產時產生的回水在水力的作用下很快到制漿機內被利用。

第五條、非人為控制主要參數

長網噴漿法工藝控制點大幅減少,每個節點參數呈線性變化,決定了可以輕易實現自動控制。

每張料坯在線容重實時監測,反饋后的數據用于調整成型筒加壓用的電液比例溢流閥,實現料坯容重的在線調整。

長網噴漿法自動控制為行業內最高,主機產量基本上不受人為因素影響,產品質量基本不受人為因素影響。

第三章、長網噴漿法生產線類型

纖維水泥中波瓦生產線類型可根據投資規模進行調整。

以下是生產線四個基本型號類型:

GS500一型、日(22h)產0.5萬張,規格:1800×745×6mm。

GS500二型、日(22h)產0.9萬張,規格:1800×745×6mm。

GS500三型、日(22h)產1.35萬張,規格:1800×745×6mm。

GS500四型、日(22h)產2.0萬張,規格:1800×745×6mm。

  第三編、石棉瓦長網噴漿法生產線設備簡介

本編核心提示:長網噴漿法石棉瓦生產線是根據長網噴漿法工藝原理,加上三十年的現場實際操作經驗而設計的高產能生產線。

生產線的設計宗旨:保證單機產能大幅度超越目前生產線下的高產能前提下生產高品質的產品。

提高生產線的自動化水平及可靠性,追求細節完美和實用性相結合,生產線上只要機器能做的,在成本合理的范圍內,就堅決不讓人去做,因為人是感性動物都會犯錯。人為操作引入的負面影響經過流水線的每個節點逐級放大,必然會最終影響產品的品質。

目前生產線的一些設備已經遠遠不能滿足長網噴漿法的要求,為此需要為其設計配套設備。

**章、回水系統設備[清水罐和回水罐部分]

一、清水罐、回水罐的設計原則為,**限度的滿足環保要求,廢物料接近零排放。

二、清水和回水灌的有效容積根據生產產能規模而定,單罐總有效容積一般在100~160m3或更大 ,但也可設“二臺清水罐和二臺回水罐”系統。

三、目前的抄取法和流漿法生產線回水罐內設置攪拌機械,但長網法回水罐內無攪拌機械裝置,內設自沉淀裝置,根據流體力學原理設計的裝置,高濃度回水很快到制漿機內被利用,因此回水罐內沉淀物很少很少。

四、回水罐的回水經由過濾設備過濾后由泵送到回水罐,該過濾設備為回水的一級過濾,高濃度回水經由緩沖池或罐直接到制漿設備內,回水罐內的纖維和基材顆粒很少。

五、回水罐和清水罐之間設置一臺回轉式過濾設備,該過濾設備為回水的二級過濾,高濃度回水經由緩沖池直接到制漿設備內;根據產能規模不同,設備裝機功率為0.55~4kw;清水罐的水永遠為清水(相對于回水),將解除清挖清水罐沉淀料喳、長網、毛毯洗滌管道堵塞之痛,毛毯洗滌水和長網洗滌水永遠為清水,無纖維或顆粒物。

六、主機生產的回水過濾工藝流程,只有長網噴漿法容易實現,確保環保綠色生產方式和物料損失接近于零,再無人工挖回水罐、清水罐之痛苦。

第二章、制漿設備部分

一、制漿設備部分,包括石棉松解和混漿設備,其設計原則為:

1.石棉纖維松解合適而不是充分,經實際生產試驗證明,石棉松解充分反而制品強度下降。

2.混漿設備確保各物料混合均勻,料水無離析現象發生。

3.除人工倒石棉外,其它全部為自動計量加入。

4.制漿濃度即為制板機的噴漿濃度,并在線顯示制漿濃度和料漿含水率,及其它工藝參數。

二、制漿用三通閥的特殊結構設計,確保大流量,不泄露,結構非常簡單容易維護,易實現自動化驅動,三通閥再無堵塞現象發生。

三、本設備為石棉二次松解(一次松解為碾壓)和制漿為一體的高效制漿設備,是在生產一線長期摸索中研發的一種專門針對長網噴漿法的制漿設備,本機總裝機容量為30~60kw。

四、在制漿工段料漿濃度控制方式最簡單可靠,無需復雜的控制系統。

五、制漿設備關鍵點:每次制漿容積,石棉松解合適、料漿質量,電耗。

第三章、送漿機部分

一、斗式儲漿池伴隨著抄取法和流漿法已經走過了幾十年,但是其先天缺點已經無法適應當前的原材料和高產能下產品品質穩定的工廠生產要求,而且斗式儲漿池的結構造成抄取法的網箱或流漿箱的料漿濃度波動太大,對制品質量和產量影響較大,有時是致命的;因此,長網噴漿法放棄了傳統的斗式儲漿池,專門為其設計了一臺送漿濃度穩定的連續式送漿機。

二、連續式送漿機除了確保制板機連續供料要求之外,同時可對料漿進行二次混漿,以確保料漿質量,并能在儲漿池內對料漿中的雜質進行重力分離。

三、連續式送漿機包含料漿循環泵、料漿篩或料漿再加工設備、料漿提升泵等。

四、連續式送漿機設備關鍵點:料漿再加工提高其質量,料漿中的雜質分離,電耗。

第四章、長網法制板機設備部分

**節、長網噴漿法制板機圖

長網噴漿法制板機圖依次為:長網噴漿法制板機總圖,成型網真空濾漿機裝配圖,噴漿機裝配圖。



第二節、長網噴漿法制板機總體簡介

長網噴漿法制板機由以下部分組成:高位料漿箱部件、料漿加壓機部件、噴漿機部件,其它部分和現有生產線原理一致,只是其它設備要達到長網法的產能配套能力。

一、高位料漿箱可一臺為所有噴漿機供漿,也可以為每一臺單獨設置一臺高位料漿箱,可以實現料坯中不同材料的料層,即料坯為復合材料構成;料漿加壓設備一般為1~ 5套,配套數量視產量要求而定,高位料漿箱可以配置料漿“篩”,而不導致石棉和玻璃纖維受損。

二、噴漿機一般為1~ 5套,配套數量視產量要求而定,噴漿口寬度為800-5600mm視單幅還是多幅而定,噴漿口厚度無級調節,噴漿口漿速自動跟蹤毛毯速度;噴漿機進漿管尾部設有清水加入裝置,可實現每臺噴漿機的料漿濃度不同,另外可以調節料層厚度均勻程度。

上述一和二中的料漿一直處于封閉空間動態中,不和大氣壓接觸,因此將無料漿堵塞和離析現象發生。

三、經過處理的料漿經由料漿加壓機到噴漿機,噴漿機在全幅寬內把料漿均勻的噴到運動的成形網上,形成薄料層;薄料層在成形網上經過真空負壓脫水、伏輥和網輪間的擠壓脫水吸附到毛毯上,毛毯上的料層經真空箱脫水和成型筒加壓脫水后,在張力的作用下被沾附到成型筒上。


三種工藝料層成形方式及主機設備結果比較表

四、毛毯料層用真空箱為滾動式吸水箱,確保毛毯磨損最低。

五、料坯密實度的保證采用雙膠輥浮動擠壓技術,解決毛毯高速下的料坯密實度問題。例如:長網法成型筒n 圈下坯,相當于現在抄取法或流漿法生產工藝的2n 圈下坯,提高產量和質量顯而易見。

六、在成型筒或真空方面設置機電氣一體化裝置,解決料坯中料層分離現象。

七、成型筒加壓方式為液壓,油缸采用電液比例溢流閥控制方式,并可實現機械彈簧加壓的特性。

八、毛毯張緊裝置設置在主機的最后端,采用單支油缸張緊或電動張緊方式。

九、成型筒下坯方式:一坯一板、一坯二板、一坯四板、一坯六板共四種方式可供選擇。

十、生產方式:除主機設備故障、更換毛毯及成型網需要停機外,設備可以連續開機生產,最少不低于兩天。

十一、長網噴漿法制板機無積料浪費現象,這是園網抄取法和流漿法工藝所無法做到的。

十二、總之,抄取法和流漿法生產過程中存在的問題,例如:料漿濃度不穩定;毛毯高速下的料坯密實度問題;料坯中的料層分離現象;成型筒下坯時掉小料層影響外觀質量;等等各種問題,在長網噴漿法當中都得到了徹底的解決,成型筒下坯外觀合格率可達99.9%。

十三、長網法制板機幅寬分為單幅、雙福、三幅三種。

十四、長網法制板機關鍵點:毛毯速度為100m/min時的產量,料層質量和料坯質量,機械、液壓、氣壓、電氣傳動的可靠性。

十五、長網法生產的產品規格及主要性能達到以下國標要求:石棉水泥中波瓦符合國標:GB/T9772-1996 。

第五章、接坯皮帶、過渡皮帶和定位皮帶設備部分

一、料坯的橫切在過渡皮帶上進行。

二、料坯的順切在過渡皮帶和定位皮帶間的過渡板上進行。

三、定位皮帶無論是一坯一瓦或板、一坯二瓦或板、一坯四瓦或板、一坯六瓦或板,都可以實現在定位皮帶上一次精確定位成功,定位精度為±2mm。

第六章、三工位堆垛成型機設備部分

**節、三工位堆垛成型機或四工位堆垛成型機

**條、三工位堆垛機設備部分包含:堆垛機、液壓升降平臺、連續式回料攪拌機。

第二節、三工位堆垛機產量配置

一、三工位堆垛成型機一次能吸一張坯,循環速度為12秒一個單周期。

四工位堆垛成型機一次能吸一張坯,循環速度為16秒一個單周期。

二、三工位堆垛成型機一次能吸二張坯,循環速度為15秒一個單周期。

四工位堆垛成型機一次能吸二張坯,循環速度為20秒一個單周期。

三、三工位堆垛成型機一次能吸四張坯,循環速度為15秒一個單周期。

四工位堆垛成型機一次能吸四張坯,循環速度為20秒一個單周期。

四、三工位堆垛成型機一次能吸六張坯,循環速度為15秒一個單周期。

四工位堆垛成型機一次能吸六張坯,循環速度為20秒一個單周期。

第七章、連續式回料攪拌機

為確?;亓蠞舛认鄬Ψ€定,設置自動加水量控制的連續式回料攪拌機,自動控制回料濃度,以確?;亓蠞舛群蛧姖{濃度相差不大。

第八章、石棉瓦長網噴漿法生產線自動控制部分簡介

**節、生產線自動控制系統的功能

為滿足長網噴漿法工藝及設備特點,做到少或無人操作,特開發了比控智能管理系統,用于監測和控制各工藝節點參數,并根據生產者意圖實行優化控制,達到智能化生產的目的。具備以下功能:

**條、各生產數據實時在線監測。

第二條、各生產數據及工藝參數對比分析。

第三條、各生產數據及工藝參數優化控制。

第四條、各生產數據及工藝參數實時反饋。

第五條、系統控制實現網絡信息化。

第二節、生產線計算機管理系統和自動控制簡要說明

長網法生產線計算機監控系統、管理系統和無線遠程監控系統的綜合應用,使得長網法生產管理的實時性優勢非常的突出,生產管理人員無論身處何地,可隨時了解車間的生產狀況,設備運行狀況,并提醒毛毯更換時間,關鍵點的設備維護周期等等;產品成本的顯示和可控性,當班或當天產品生產的各種成本可隨時瀏覽或打印,并在計算機管理系統上顯示本班生產成本的高與低,管理層可隨時對成本進行調整和修正,這種實時成本控制技術在長網法生產線上得到了充分的利用。

整合和優化工業自動化各方面的技術優勢和特長用在長網法生產線上,生產線上的各種工藝參數可隨時顯控,無滯后。

第三節、制漿工段控制系統

計算機管控系統監控該工段的各種工藝參數:各原材料重量,制漿用水的總量,料漿濃度,料漿水分,保證料漿質量的各種控制手段數據,該工段的數據反饋到下坯工段,下坯工段的關鍵工藝參數反饋到制漿工段,用來優化控制本工段制漿參數,達到**控制點,以確保料漿質量。數據交互顯示和控制界面采用觸摸屏或設置計算機監控系統,通過計算機信號對自動化設備或過程進行監視、控制和管理。

第四節、下坯工段控制系統

計算機管控系統該監控該工段各種數據,并對自動化設備或過程進行監視、控制和管理,以達到工藝控制**點;現地設置一臺HMI,用于操作。

下坯工段監控的各種工藝參數如下:

**條、監控噴漿、料層成形系統各工藝參數:網速,料漿加壓電機轉速,噴漿機漿速,噴漿機料漿兌漿加入的清水量,料層成形系統料層含水率,成形網運行狀態,流量調節閥開度顯示。

第二條、監控料坯各種數據:料坯含水率,料坯厚度,料層厚度,成型筒下坯圈數,料坯厚度控制方式,毛毯速度,打布器電機轉速,成型筒加壓線壓力,膠輥加壓線壓力,當前毛毯運行狀態,真空箱前后料層水分,各關鍵工藝節點真空度,每臺真空濾漿機伏輥后的初料層水分。

第三條、毛毯和成形網跑偏數據及報警信號,毛毯調偏采用交流伺服系統控制技術,以適應毛毯高速下運行。

第四條、毛毯上的料層切斷機構采用交流伺服系統控制技術,使得下坯合格率可達99.99%。

第五條、開機流程簡介:首先手動開機,各輔機自動運行,達到要求的毛毯速度后轉為自動控制,自動控制的目的是:漿速自動跟蹤網速即毛毯速度。

第六條、料坯加壓方式和成型筒下坯速度是按照毛毯速度為100m/min的狀況下所設計,確保產量,及成型筒下坯時不掉小料層。

第七條、在毛毯速度一定的情況下,該工段的料層厚度數據反饋到制漿工段,以調整制漿加水量,達到自適應控制的目的。

第五節、堆垛工段控制系統,包含各皮帶、堆垛機和回料機

**條、堆垛工段由下坯工段計算機通信傳過來的數據:成型筒下坯信號和其它。

第二條、接坯皮帶、過渡皮帶和定位皮帶采用“普通三相交流異步電機+編碼器”控制系統,也可以采用交流伺服驅動系統。

第三條、成型機吸盤升降或小車橫移采用編碼器,可確保單周期時間最短。

第四條、液壓升降平臺采用編碼器,可確保三工位或四工位成型機單周期時間最短。

第五條、觸摸屏內各種信號顯示和報警。

第六條、回料攪拌機為連續式,根據料坯含水率控制加水量,可以保證泵式儲漿池的料漿濃度沒什么變化。

第四編、石棉瓦長網噴漿法核心技術設備試驗

本編核心提示:長網噴漿法工藝(專利號:ZL201220465650.X)的核心技術設備是料漿加壓機、噴漿機和成形網真空濾漿機,因此需要對其進行各種試驗。

**章、試驗設備

一、試驗用制漿機:一臺,電機功率7.5kw。

二、料漿加壓機:一臺,電機功率2.2~7.5 kw。

三、成形網真空濾漿機:一臺,由電機(0.75kw)通過皮帶傳動直接拖動真空濾漿機的網籠,包含高壓離心通風機一臺,電機功率3kw。

四、控制柜:一臺,包含PLC:FX2N-48MT /FX2N-4AD/ FX2N-4DA等,觸摸屏DOP-B05S100一臺,變頻器FR-A740-15K-CHT二臺,分別驅動真空濾漿機、料漿加壓機。

五、試驗設備布置圖如下:

第二章、清水試驗

一、試驗結果非常成功。

序號

試驗項目

試驗要求

試驗結果

1

噴漿口水流量

流量均勻

達到要求

2

橫斷面著網點

網點一致

達到要求

3

噴漿口水流量和流量調節閥的線性關系

噴漿口水流量和流量調節閥的增減線性關系

達到要求

4

噴漿口水流量和流量調節閥的線性關系

噴漿口水流量和加壓機轉速的線性增減關系

達到要求

5

噴漿口水速和成形網之間關系

水速自動跟蹤網速

達到要求,網速50~100m/min

二、試驗存在問題及改進。

試驗非常成功,達到設計要求但噴漿口上下唇板表面粗糙度偏低,如果達到 ,效果會更好;或者采用不銹鋼板等。

三、噴漿口出水照片:

四、試驗設備運行時間:4小時。在試驗運行時間內,沒有動用任何工具拆卸設備和檢查設備等。

五、試驗最終結果:試驗設備運行正常,無任何故障;工藝試驗達到要求。

第三章、料漿濃度為10%試驗

一、配方比例:石棉:水泥:石粉:玻纖:紙漿=1kg:10kg:4kg:0.2kg:0.2kg。

二、按照料漿濃度為10%時的玻纖、紙漿、石棉、石粉、水泥加入量進行試驗。

三、料漿濃度為10%時的試驗項目:

序號

試驗項目

試驗要求

試驗結果

1

噴漿口漿流量

橫斷面流量均勻

達到要求

2

噴漿口水流量和流量調節閥的線性關系

噴漿口水流量和流量調節閥的增減線性關系

達到要求

3

噴漿口水流量和流量調節閥的線性關系

噴漿口水流量和加壓機轉速的線性增減關系

達到要求

四、噴漿濃度為10%時噴漿口試驗照片

五、試驗設備各管道、噴漿口堵塞試驗

為解決噴漿口的堵塞問題,長網法制板線中,連續式送漿機內設置金屬物沉淀漿槽,因此料漿中的金屬物無論如何是不能到噴漿機內的。

在硅鈣板生產過程中,因生產線上有磨漿機進行料漿加工,所以一般不存在體積超過4mm×4mm×4mm的渣渣;而在石棉瓦生產過程中,因無磨漿機,但是為長網噴漿法專門設計了一臺料漿篩,除渣效果為**允許2mm×2mm×2mm的渣渣通過。

因此在試驗過程中,從料漿加壓機進口有意放入一些渣渣,如木塊、故意打結的玻纖團,體積為8mm×8mm×8mm,并對數量進行記錄;所有的渣渣都從噴漿口出來,噴漿口無堵塞現象發生。

但是在實際生產過程中,以防萬一,一旦料漿中的渣渣超大而不能從噴漿口出來,為此噴漿機設置自動翻轉機構,渣渣照樣從噴漿口出來,從而不中斷生產。

濃度為10%試驗時,設備運行時間:4小時。在試驗運行時間內,沒有動用任何工具拆卸設備等。

六、試驗最終結果:試驗設備運行正常,無任何故障;工藝試驗達到要求,從料漿進入加壓開始的所有設備,無任何堵塞現象發生。

第四章、料漿濃度為20%試驗

一、配方比例:石棉:水泥:石粉:玻纖:紙漿=1kg:10kg:4kg:0.2kg:0.2kg。

二、按照料漿濃度為20%時的玻纖、紙漿、石棉、石粉、水泥加入量進行試驗。

三、料漿濃度為20%時的試驗項目:

序號

試驗項目

試驗要求

試驗結果

1

噴漿口漿流量

橫斷面流量均勻

達到要求

2

噴漿口水流量和流量調節閥的線性關系

噴漿口水流量和流量調節閥的增減線性關系

達到要求

3

噴漿口水流量和流量調節閥的線性關系

噴漿口水流量和加壓機轉速的線性增減關系

達到要求

四、噴漿濃度為20%時噴漿口試驗照片


五、試驗設備各管道、噴漿口堵塞試驗

為解決噴漿口的堵塞問題,長網法制板線中,連續式送漿機內設置金屬物沉淀漿槽,因此料漿中的金屬物無論如何是不能到噴漿機內的。

在硅鈣板生產過程中,因生產線上有磨漿機進行料漿加工,所以一般不存在體積超過4mm×4mm×4mm的渣渣;而在石棉瓦生產過程中,因無磨漿機,但是為長網噴漿法專門設計了一臺料漿篩,除渣效果為**允許2mm×2mm×2mm的渣渣通過(指的異物)。

因此在試驗過程中,從料漿加壓機進口有意放入一些渣渣,如木塊、故意打結的玻纖團,體積為8mm×8mm×8mm,并對數量進行記錄;所有的渣渣都從噴漿口出來,噴漿口無堵塞現象發生。

但是在實際生產過程中,以防萬一,一旦料漿中的渣渣超大而不能從噴漿口出來,為此噴漿機設置自動翻轉機構,渣渣照樣從噴漿口出來,從而不中斷生產。

濃度為20%試驗時,設備運行時間:4小時。在試驗運行時間內,沒有動用任何工具拆卸設備等。

[說明]以上試驗二和試驗三是噴漿機在脫開成型網濾漿機的試驗,為避免料漿濃度不穩定從而脫開,因為成型網需要水洗掉上邊的料層。

第五章、料漿濃度為20%時料層成型各項試驗總結

一、料層成型試驗項目:

序號

試驗項目

試驗要求

試驗結果

1

料漿橫斷面著網點

橫斷面著網點一致

達到要求

2

料層成型速度

快速成型

達到要求

3

成型網各轉速下料層中的纖維排列

二維混亂排列

達到要求

4

料層厚度均勻

可控

達到要求

5

漿速跟蹤網速方式,網速50~100m/min

自動/手段按照比例跟蹤

達到要求

二、料漿濃度為20%時,除玻纖長度不能超過40mm外,其它各項試驗都達到要求。

三、驗證了長網噴漿法工藝理論正確無誤,各項指標全部達到設計要求,一臺噴漿機的產量相當于網籠直徑為Ф1000mm四網箱的產量,可為硅酸鈣板和石棉瓦自動化大規模生產提供技術和設備。

第五章:長網噴漿法簡單總結

長網噴漿法工藝是在長期實踐經驗和理論知識豐富積累的基礎上,加之目前的抄取法和流漿法存在的諸多問題,單靠管理、設備、操作和經驗已經無法解決,**的途徑只有從工藝上來徹底解決,因此長網法工藝在此情況下誕生。

長網法工藝從生產模型的建立必須符合以下國情:國產毛毯,石棉纖維在五級棉或以下,或者不用石棉纖維,無棉瓦的生產問題多多,操作人員文化素質為初中并工作責任心一般等等,為此長網法工藝是最適合中國國情的一種高產能、高產品品質、高穩定性、高自動化、對操作人員文化素質要求不高的生產工藝。

長網法制板機的高產能需要制漿系統、皮帶輸送系統、堆垛系統的產量相匹配,長網法工藝才能體現出它的第三代工藝各個方面的優勢,這些前后匹配事項都一一得到解決。

長網法工藝是對原來工藝的顛覆性的創新和突破,無論改造或新建生產線可大幅度降低投資,可大幅度下降生產成本、可大幅度減少用工量、可大幅度提高產品品質、可大幅度提高企業的利潤率為生產型企業在市場競爭中提供先決條件。

長網噴漿法生產線,機械和自動控制的設計,采取了多種技術手段以確保完成以上目標,該工藝將開創一個行業生產方式的新時代,是該行業的領軍技術。

文章分類: 石棉瓦
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