长网技术

长网法生产石棉瓦技术

长网法生产石棉瓦技术

  石棉瓦的生产几十年来一直沿用园网抄取法和流浆法,这两种工艺存在的严重问题。

  单机生产线产能低、质量波动大、对原材料的质量要求高、不能在同一断面上使用不同的材料、生产过程中存在的问题多、而人为因素影响质量大等等,不能为市场提供高档次或绿色屋面材料等要求,无棉瓦的生产更是问题多;为此笔者研发出石棉瓦第三代生产工艺—《长网喷浆法》,简称长网法。

长网喷浆法生产工艺彻底解决了园网抄取法和流浆法所存在的各种问题。

《长网喷浆法》工艺原理已申请专利。专利号:ZL201220465650.X,如下图:

第一编:长网喷浆法和抄取法及流浆法的比较

本编核心提示:《长网喷浆法》工艺用于石棉瓦的生产,是继园网抄取法和流浆法之后的第三代生产工艺。

第一章、园网抄取法工艺原理

第一节、基本原理

(如下图一所示)

料浆经溜槽 7 进入到网箱 11 内,采用旋转的网笼 10 和网箱 11 之间料浆液面高度差产生的压力,将纤维水泥悬浮液进行过滤,经过网笼 10 和伏辊 6的压力接触后,料层反吸到毛毯 3 上变成小料层,小料层再经过真空箱 5 脱水,连续缠绕到成型筒 1 上压实致密,达到所需的料坯厚度后从成型筒 1 上扯下,进入到下个工序。搅拌器 8 用于防止料浆沉淀,较重的沙石杂物沉到箱底后,通过底板的放浆管 9 定期清除。


第二节、园网抄取法优点

第一条、 纤维呈二维平面定向排列,纤维方向为园网旋转方向为主。

第二条、 稀浆薄料能保证料坯质量。

第三条、 历史悠久、工艺成熟、认知度高。

第二节、园网抄取法缺点

第一条、操作难度大,回水浓度高物料流失大,尤其是使用四级以下石棉生产石棉瓦产量难以提高。

由于网箱的过滤原理使得大量的微小物料透过网轮外网流出成为回水,使回水浓度升高,带来了物料沉淀、管道等堵塞、水泥失效、洗涤水浑浊等问题,使用短纤维或者低标号水泥时更严重。

第二条、速度过慢,网轮旋转产生的离心力的作用,使料浆在网轮上产生切线方向运动力,挂料难以附着在网轮上,毛毯提速受限导致产能不能提高。

第三条、制品顺抗低,由于网箱内的液料相对于网轮运行方向和速度来说是静止的,就形成了纤维及附着物料被网轮上的网布挂带形成了同网轮同方向的排列,致使制品顺抗低。

第四条、料浆浓度不能提高、左右料浆均布性差、料层幅宽受限导致产量提高很难。因料浆在网箱内的脱水是受重力作用下自然脱水,如果料的浓度太高就产生网箱液位升高溢出或者无法脱水外网堵塞,无法生产等现象。

从机加工上讲,网箱可以制造得较宽但是由于进浆方式和上料形成初料层的原理限制如出现偏薄则难处理。

第五条、料坯间的料层分离现象导致制品强度下降。

第六条、抄取法的“冲料”现象很难解决。

第七条、单位内的电耗成本高、设备投入大、场地占用大、投资产出比低。

第八条、建成自动化生产线难度高。

毛毯在一定速度下网箱内的水大量的附着在网轮上,上升到网轮的顶端加之伏辊挤压水产生向下流动,这样出现已经挂好的料被冲离。

如料层当中水份太低层与层的粘合力下降易产生分层现象,太高又出现板坏强度下降容重小等问题,无法用传感器检测网箱内料浆及回水浓度。网轮的自重大又是在磨擦力的作用下从动运行,在料浆中的运行阻力较大或者出现不同步搓料的产生致使表面质量受损,电耗增加、毛毯使用寿命缩短。

如网箱内搅拌器速度慢易出现纤维絮聚,太快易产生挂料难的问题。在生产过程中很难通过电脑控制其比例关系。

网箱、网轮的有效挂料部份只占设备的 30%不到,投入的无效部份较多。

第二章、流浆法工艺原理

第一节、基本原理

(如下图二所示)

料浆经溜槽 7 进入到流浆箱 15 内,料浆在流浆, 15 内达到一定的液位时,通过水平布浆板和倾斜流浆板 12 自然流淌到毛毯 3 上形成初料层,初料层经过多个真空箱 5 强制脱水,缠绕到成型筒 1 上,达到要求的厚度后从成型筒上扯下湿坯,经下道工序加工成各种产品。

第二节、流浆法优点

第一条、回水浓度低。

第二条、工艺操作简单,容易上手。

第三条、投资少。

第四条、降低原材料的使用标准。

第五条、可使用短纤维。

第六条、水份控制简明。

第七条、生产过程中调节各参数时反应灵敏度高。

第三节、流浆法缺点

第一条、制品表面偏粗糙,料层厚薄不易控制,导致板坯厚度不均匀。由于料浆在传送过程及流浆过程中受重力的作用易出现离析现象,产生浆体断面浓度不均,导致板坯厚度不均,纤维二次絮聚形成微团使制品表面粗糙。

第二条、毛毯损耗大,料浆直截流到毛毯上,毛毯相对较厚增加了脱水的难度和毛毯洗涤难度,只能采取增加真空度、加压洗涤水、加快打布器转速、加深打布器压迫深度强制脱水,使毛毯同真空箱之间的磨损增加。

第三条、毛毯速度受限导致产量提高难度较大。流浆工艺多采用斗式送浆自然流浆的方法,流浆速度无法同毛毯速度建立有效的速度调节匹配方式。流浆箱内的料浆为静压式,为提高流浆量,增加流浆箱内的料浆液面高度时又容易出现离析现象。

第四条、流浆浓度受限,流浆箱内的料浆为静压式,箱内料浆浓度较高时纤维的二次絮聚和胶凝材料的粘合使流动困难。

第五条、毛毯速度在高于65m/min后,因料层是在毛毯上面进行强制真空脱水,若再提高速度会导致毛布剧烈振动,使毛布的拖浆能力受限,因此流浆法产量受限。

第三章、长网喷浆法工艺原理

第一节、基本原理

(如下图三和四所示)

调制好的料浆经加压机构变成动压料浆由进浆管 30 进入到喷浆机 31 内,经由喷浆机的鸭嘴动压流到成型网 27 上,成型网 27 上的料浆经过自然脱水定型和真空箱 34 的二次脱水,形成了含水量一定的“初料层”附着在成型网

27 上,在网笼 10 随毛毯运转时,“初料层”通过伏辊 6 的压力进一步排出一部分水,并在空气压差的作用下连续地吸附到毛毯上;此后网笼 10 继续旋转带动成型网 27 继续运动,经清洗管 22 清洗成型网后进入下一个循环,从而周而复始地形成连续的“初料层”。毛毯 3 上的料层经过真空箱 5 脱水,脱水后的料层缠绕到成型筒 1 上,达到一定的料坯厚度时从成型筒 1 上扯下,经下道工序生产出需要的产品,在生产过程中,料浆过滤后的水汇集到接水盘 16 内,再从排水口 21 排到地坑内。


第二节、长网喷浆法优点

第一条、单机产能高,有效的挂料面积是抄取法(网轮φ1000MM、四网箱)的3倍,多级串联后是抄取法(网轮φ1000MM、四网箱)的9-10位,是流浆法的3-5倍。

第二条、回水浓度比流浆法的0.6%还要低,达到了0.3%,少于抄取法的1.5%的五倍。

成型网的目数可达 100~ 160 目,在专用真空脱水机脱水时,成型网能有效的阻隔微小原材料的脱离,较难被真空抽走行成回水,增加利润率。

第三条、易操作,各工艺参数在线数字显示和控制,每个工段的料浆都是由密闭的管道输送,可以大量运用现有的自动控制技术。

第四条、长网喷浆法生产的板材容重和用途容易调整,料坯中的料层可以采用不同的材料,而抄取法和流浆法很难做到。

第五条、制品表明光滑,进入喷浆机的料浆经过渣料分离设备,料浆中无3×3×3mm的渣滓,在料坯上料和形成初层的方法类似于抄取法,且较小的物料保留较多使得制品表面光滑平直。

第六条、高速运行,运行设备的自重轻及阻力小,喷浆口浆速自动跟踪网速和毛毯速度,毛毯、成型网可在 30m/min 至 100m/min之间任一速度内运行,纤维呈二维网状可控排列。

第八条、有效降低配方成本,料浆被强制喷于成型网上,原材料的选择范围很宽,能使用价格相对低的原材料,特别是四级以下石棉生产产量低。

第九条、浆机喷浆浓度范围宽,喷浆机喷浆浓度范围: 6~ 16%,浆的传送全过程采用强制密闭的方法,不和大气压接触,因此不产生二次絮聚和离析现象。

第十条、产能优势,产品产量取决于以下三要素:料层宽度、料层厚度和毛毯速度,长网喷浆法同时具备了这三种要素,长网喷浆法料层幅宽可达 5600mm,料层厚度和《成形网滤浆机》的安装台数有关,一般安装台数为 3~ 5 台,毛毯速度最高可达100m/min。

第十一条、质量优势,产品质量取决于配方等要素其中之一:纤维在料层中排列方式,长网喷浆法在毛毯速度 60~ 100m/min 内,纤维在料层中呈二维杂乱排列分布且料层厚薄均匀,并可实时调节纤维的排方向。

第十二条、单位产品内的电耗和工资等成本低于抄取法和流浆法,单机产能较大各项成本摊销相对大幅度下降。

第三节、长网喷浆法缺点

长网喷浆法和流浆法、园网抄取法相比,要多的不是技术问题而是要重新认识并改变固有的观点。

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