长网技术

彩面硅酸钙板生产技术

长网法彩面硅酸钙板工艺与设备

  人们对装饰审美要求的提高及施工的需要,色彩硅酸钙板、色彩纤维水泥板的市场需求量越来越大,但是目前彩色板的生产方式只能二次深加工完成,有两种,第一种是成品板采用涂装工艺生产,第二种是料层全断面上色,也就是生产料浆全部采用彩色料浆生产,到目前为止彩板还没有表面彩色料层在制板机上生产的工艺,成本都大大高于长网喷浆法生产彩面板。

  我们经过多年研究和探索,开发出长网喷浆法生产彩面板工艺及装备,彻底结束了抄取法、流浆法不能生产彩面板的历史,采用长网喷浆法可以生产各种内墙用彩面硅酸钙板、彩面纤维水泥板、各种外挂彩面板材。《长网喷浆法工艺》请专利号L201220465650.X

如下图片:



                第一章 长网喷浆法工艺原理

第一节 长网喷浆法工艺原理简述

  长网喷浆法工艺:是对料浆进行加压并使之均匀的分布于成型网上形成初料层,设置料浆加压机和喷浆机组成一组,根据产能的需要可多组串联使用但最好不超过五组。

  长网料浆加压机对料浆施予初期的料浆压力,并对料浆进行均匀混合,有效的分散纤维,防止料浆中的纤维絮结,加压机给喷浆机提供动态同速、同流量料浆,并实现浆速监测功能,为浆速手动调节/自动跟踪网速和毛毯速度,提供反馈数据。 

  长网喷浆机沿着成型网的全幅宽方向均匀、稳定的分布料浆,确保压力均等、速度均同、流量均匀、浓度均布以及纤维定向的可控性按照工艺要求,提供和保持稳定的浆速和网速之间的比例关系。

  长网喷浆法的最大优点之一是动压供浆,在动压状态下形成料层;因此生产过程中如果切断长网喷浆机供浆喷浆机将瞬间无料浆流出,可以实现抄取法和流浆法无法实现的多品种生产功能,例如表面彩色板的规模化生产。

第二节 长网基本原理

  图一为长网喷浆法工艺原理图,泵式储浆机把料浆送到高位料浆箱内,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3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。


第三节 长网喷浆法优点

第一条 物理力学性能性能好保证,物理力学性能指标取决于配方和纤维在料层中排列方式,在配方一定的情况下,长网喷浆法在毛毯速度 60~100m/min 内纤维在料层中呈二维排列分布且料层厚薄均匀,并可实时调控纤维的排方向(即纤维在料层中的排列可控)。

第二条 表面光洁度好保证,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以上的渣,在料坯上料和形成初层,且细小的物料流失量小使得制品表面光滑平直。

第三条长网法生产线单机产能高。

1、挂料面积方面:单成型网有效的挂料面积是四网箱抄取法(网轮直径φ1000mm)的3倍多,多级串联后是是四网箱抄取法(网轮直径φ1000mm)的9-10倍,是流浆法的3-5倍。

2、产品产量取决于以下四要素:料层宽度、料层厚度、料层成型方式、毛毯速度,长网喷浆法同时具备了这四种要素,经试验长网喷浆法料层幅宽可达5600mm,料层幅宽至少可达三幅(三张硅钙板坯的1220*3MM宽度),料层厚度和《长网小料层成型机》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。

3、制板机产能大幅提高后,必须配套设备也要大幅提高产能,如制浆、皮带输送、成型机、自动控制方面。

第四条 回水浓度比流浆法的0.6%还要低,达到了0.3%,大大低于抄取法的1.5%。

成型网的目数可达 50~ 160 目之间,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,增加了利用率。

第五条 长网法易操作,各工艺参数在线控制,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。

第六条 长网喷浆法生产的板材容重容易调整,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。

第七条 毛毯高速运行,运行设备的阻力小,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生产。

第九条 长网喷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,不产生二次絮聚和离析现象。

第十条 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。

第四节 长网喷浆法缺点

  长网喷浆法和园网抄取法、流浆法相比,要重新认识并改变生产硅酸钙板、纤维水泥板、硅藻泥板只能用抄取法和流浆法的固化观点。

说明:详细内容请参考长网法原理图文详解

               第二章 长网喷浆法彩面板生产工艺简介

  核心提示:长网喷浆法工艺(专利号:ZL201220465650.X),是生产硅酸钙板的第三代工艺;利用长网喷浆法独特的先进工艺特点,其制板机可以生产各种彩面料坯或素面料坯,彩色料层的厚度可根据需要进行调节,调节范围是0.5mm到料坯厚度,根据客户需求和成本需求进行灵活调控。

第一节 长网喷浆法彩面板工艺和及流程

  长网喷浆法工艺属于创造性和颠覆性的新技术,完全不同于使用了60年的圆网抄取法和30年的流浆法,它集成了两种工艺的全部优点,剔除了全部的缺点,对原材料的使用范围非常宽,涵盖了所有的硅酸钙板、纤维水泥板的品种,并在实现纤维(各种有机和无机纤维)基材(水泥、硅质和钙质材料)增强制品的大规模化生产上做出了重大的突破;使单机产能大幅度提升、成本有效下降、操控直观线性为大规模自动化生产奠定了基础。

第二节 工艺流程图

图二为彩色板工艺流程简图:

对图二工艺流程简述:

第三节 清回水罐

 设置清回水罐及其输送通道生产过程中的彩色料浆回水直接进彩色制浆机。

第四节 素色和彩色制浆设备

设置独立的彩色和素色制浆设备。设置独立的彩色和素色送浆泵。

第五节、彩色和素色料浆分控

以三成形网长网法制板机为例,如下图:


1、设置两种容量的泵式储浆池及料浆处理或再加工设备,一种用来储存彩色料浆,另一种用来储存素色料浆。2、彩浆和素浆的设备设置:分别设置1台素浆和1台彩浆高位料浆箱,三台喷浆机可以同时喷出素浆,也可以同时喷出彩浆;也可以单台喷出彩浆,根据产量要求,灵活编组。3、彩浆从料浆加压机加入。

第六节 制造彩色料坯

1、长网喷浆法采用成型筒卷坯进行彩色料坯的生产

  园网抄取法和流浆法生产过程中途需要兑大量的回水,从而造成料层厚度误差较大,使得采用圈数检测料坯厚度误差较大。

  长网喷浆法独特的生产工艺使得采用成型筒计圈数,可实现料坯厚度控制,长网喷浆法采用成型筒卷坯圈数检测料坯厚度成为现实,因为长网喷浆法的喷浆浓度就是制浆浓度,中途不在另加兑浆水,所以在浆速或喷浆流量一定时料层厚度均匀,成型筒扯下的料坯厚度也是均匀的;因此长网喷浆法工艺可以用成型筒记圈数为主、料坯厚度测量为辅的近控厚方式达到生产要求。

2、图三中A点和B点或C点无论毛毯速度多大和料层厚度多大,A点和B点或C点的距离不变,那么A和B或C点两点的距离为定长,因此在生产彩色料坯时,成型筒的第1~ 2圈为彩色料坯,当第2圈过后,自动关掉料浆加压机的彩色料浆阀;依次类推,一张接一张的彩色料坯从成型筒上扯下。

3、长网法制板机的彩色料浆回水通道和素色料浆回水通道时不同的,分别由两台泵送到彩色料浆打浆机和素浆回水罐。

4、因为设备加工误差原因,料层在横幅内的厚度均匀性可能存有误差,因此喷浆机内采用FBS式扩散和混合,以确保各断面料层厚度均匀。

第三章 三成形网长网法制板机多用途功能

 三成形网长网法制板机可以生产彩色和素色硅酸钙板、纤维水泥板,产品品种调整容易。

以下为生产线二个基本型号类型,彩色板的生产产量和普通素板的一致:

1、彩色有棉/无棉硅酸钙板生产线类型:年产500万平方米,规格:2440×1220×6mm。

2、彩色有棉/无棉纤维水泥板生产线类型:年产800万平方米,规格:2440×1220×6mm。

第四章 长网喷浆法核心技术设备试验(本试验同样适应彩色板的生产)

第一节 试验设备

1、试验用制浆机

一台,电机功率7.5kw

2、料浆加压机

一台,电机功率2.2~7.5 kw

3、成形网真空滤浆机

一台,由电机(0.75kw)通过皮带传动直接拖动真空滤浆机的圆网笼,包含高压离心通风机一台,电机功率3kw

4、控制柜一台

包含PLC:FX2N-48MT /FX2N-4AD/ FX2N-4DA等,触摸屏DOP-B05S100一台,变频器FR-A740-15K-CHT二台,分别驱动真空滤浆机、料浆加压机

5、试验设备,布置图如下:

第二节 清水试验

1、试验结果非常成功

序号

试验项目

试验要求

试验结果

1

喷浆口水流量

流量均匀

达到要求

2

横断面着网点

网点一致

达到要求

3

喷浆口水流量和流量调节阀的线性关系

喷浆口水流量和流量调节阀的增减线性关系

达到要求

4

喷浆口水流量和流量调节阀的线性关系

喷浆口水流量和加压机转速的线性增减关系

达到要求

5

喷浆口水速和成形网之间关系

水速自动跟踪网速

达到要求,网速50~100m/min

2、试验存在问题及改进

  试验非常成功,达到设计要求但喷浆口上下唇板表面粗糙度偏低,如果达到 ,效果会更好;或者采用不锈钢板等。

3、喷浆口出水照片

4、试验设备运行时间

  试验设备运行时间4小时。在试验运行时间内,没有动用任何工具拆卸设备和检查设备等。

5、试验最终结果

试验设备运行正常,无任何故障;工艺试验达到要求。

第三节 料浆浓度为10%试验

1、配方比例

石棉:水泥∶石粉∶玻纤∶纸浆 = 1kg∶10kg∶4kg∶0.2kg∶0.2kg。

2、料浆浓度

按照料浆浓度为10%时的玻纤、纸浆、石棉、石粉、水泥加入量进行试验。

3、料浆浓度为10%时的试验项目

序号

试验项目

试验要求

试验结果

1

喷浆口浆流量

横断面流量均匀

达到要求

2

喷浆口水流量和流量调节阀的线性关系

喷浆口水流量和流量调节阀的增减线性关系

达到要求

3

喷浆口水流量和流量调节阀的线性关系

喷浆口水流量和加压机转速的线性增减关系

达到要求

4、喷浆浓度为10%时喷浆口试验照片

5、试验设备各管道、喷浆口堵塞试验

  为解决喷浆口的堵塞问题,长网法制板线中,连续式送浆机内设置金属物沉淀浆槽,因此料浆中的金属物无论如何是不能到喷浆机内的。

  在硅酸钙板生产过程中,因生产线上有磨浆机进行料浆加工,所以一般不存在体积超过4mm×4mm×4mm的渣渣;而在石棉瓦生产过程中,因无磨浆机,但是为长网喷浆法专门设计了一台料浆筛,除渣效果为最大允许3mm×3mm×3mm的渣渣通过。因此在试验过程中,从料浆加压机进口有意放入一些渣渣,如木块、故意打结的玻纤团,体积为8mm×8mm×8mm,并对数量进行记录;所有的渣渣都从喷浆口出来,喷浆口无堵塞现象发生。但是在实际生产过程中,以防万一,一旦料浆中的渣渣超大而不能从喷浆口出来,为此喷浆机设置自动翻转机构,渣渣照样从喷浆口出来,从而不中断生产。

  浓度为10%试验时,设备运行时间4小时。在试验运行时间内,没有动用任何工具拆卸设备等。

6、试验最终结果

  试验设备运行正常,无任何故障;工艺试验达到要求,从料浆进入加压开始的所有设备,无任何堵塞现象发生。

第四节 料浆浓度20%试验

  料浆浓度为20%试验,而且玻纤含量是正常配方的三倍

1、配方比例

石棉:水泥∶石粉∶玻纤∶纸浆 = 1kg∶10kg∶4kg∶0.2kg∶0.2kg。

2、料浆浓度

按照料浆浓度为20%时的玻纤、纸浆、石棉、石粉、水泥加入量进行试验。

3、料浆浓度为20%时的试验项目


序号

试验项目

试验要求

试验结果

1

喷浆口浆流量

横断面流量均匀

达到要求

2

喷浆口水流量和流量调节阀的线性关系

喷浆口水流量和流量调节阀的增减线性关系

达到要求

3

喷浆口水流量和流量调节阀的线性关系

喷浆口水流量和加压机转速的线性增减关系

达到要求


4、喷浆浓度为20%时喷浆口试验照片

5、试验设备各管道、喷浆口堵塞试验

  为解决喷浆口的堵塞问题,长网法制板线中,连续式送浆机内设置金属物沉淀浆槽,因此料浆中的金属物无论如何是不能到喷浆机内的。

在硅钙板生产过程中,因生产线上有磨浆机进行料浆加工,所以一般不存在体积超过4mm×4mm×4mm的渣渣;

  因此在试验过程中,从料浆加压机进口有意放入一些渣渣,如木块、故意打结的玻纤团,体积为8mm×8mm×8mm,并对数量进行记录;所有的渣渣都从喷浆口出来,喷浆口无堵塞现象发生。但是在实际生产过程中,以防万一,一旦料浆中的渣渣超大而不能从喷浆口出来,为此喷浆机设置自动翻转机构,渣渣照样从喷浆口出来,从而不中断生产。

浓度为20%试验时,设备运行时间:4小时。在试验运行时间内,没有动用任何工具拆卸设备等。

[说明]以上试验二和试验三是喷浆机在脱开成型网滤浆机的试验,为避免料浆浓度不稳定从而脱开,因为成型网需要水洗掉上边的料层。

第四节 料浆浓度试验总结

料浆浓度为20%时料层成型各项试验总结

1、料层成型试验项目

序号

试验项目

试验要求

试验结果

1

料浆横断面着网点

横断面着网点一致

达到要求

2

料层成型速度

快速成型

达到要求

3

成型网各转速下料层中的纤维排列

二维混乱排列

达到要求

4

料层厚度均匀

可控

达到要求

5

浆速跟踪网速方式,网速50~100m/min

自动/手段按照比例跟踪

达到要求

2、料浆浓度

料浆浓度为20%时,除玻纤长度不能超过40mm外,其它各项试验都达到要求。

3、工艺理论

  验证了长网喷浆法工艺理论正确无误,各项指标全部达到设计要求,一台喷浆机的产量相当于网笼直径为Ф1000mm四网箱的产量,可为硅酸钙板和硅酸钙板自动化大规模生产提供技术和设备。

第五章 长网喷浆法总结

  硅酸钙板多年来一直采用园网抄取法和流浆法两种生产工艺,这两种生产工艺都存在车速低、挂料不均、回水浓度高、自动化程度低、人为因素影响产量和质量、主要依靠操作工人的经验保持生产的正常化,而且一直不能向单机大产能低成本方向发展,和国外同行差距较大等,更不能连续生产彩色板;在这种状况下,长网喷浆法生产工艺、制板主机及配套技术应运而生,以实现纤维增强制品大规模化生产,实现规模经济。

  长网喷浆法工艺是在实践经验和理论知识丰富积累的基础上,对目前的抄取法和流浆法存在的诸多问题经过分析对比认为,只从管理、操作上无法解决,只能彻底改变原理才能有突破口,长网喷浆法这样诞生了。

  长网喷浆法设计原则是符合:国产毛毯,不用石棉纤维,回水浓度很小,操作人员无学历要求,高产能、高品质、高稳定性、高自动化的生产工艺。

  长网喷浆法工艺的所有设备:制浆系统设备、喷浆法制板机及配套设备、皮带输送系统、堆垛或成型系统具有高可靠性、高质量、高产量、易操作充分体现出它的多方面的优势。

  长网喷浆法工艺对圆网抄取法和流浆法工艺进行了颠覆性的突破,是行业独创性技术;改造或新建生产线都能大幅度增加投入产出比、减少用工量、提高产品品质、提高企业的利润率为市场竞争提供差异竞赛能力,是生产彩面硅酸钙板的唯一选择。

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