長網(wǎng)法生產(chǎn)彩色石棉瓦工藝及設(shè)備
目 錄
前言
第一章 長網(wǎng)噴漿法工藝原理
第一節(jié) 噴漿法工藝原理簡述
第二節(jié) 基本原理
第三節(jié) 長網(wǎng)噴漿法優(yōu)點
第四節(jié) 長網(wǎng)噴漿法缺點
第二章、長網(wǎng)噴漿法彩色板生產(chǎn)工藝簡介
第一節(jié)、長網(wǎng)噴漿法彩色板工藝和及流程概述
第二節(jié)、工藝流程簡圖如下:
第三節(jié)、素色清回水罐
第四節(jié)、彩色和素色制漿設(shè)備
第五節(jié)、彩色和素色料漿分控
第六節(jié)、制彩色料坯
第三章、三成形網(wǎng)長網(wǎng)法制板機的多用途功能
第四章:長網(wǎng)噴漿法核心技術(shù)設(shè)備試驗,本試驗同樣適應(yīng)彩色瓦的生產(chǎn)
第一節(jié):試驗設(shè)備
第二節(jié) 清水試驗
第三節(jié):料漿濃度為10%試驗
第四節(jié):料漿濃度為20%時料層成型各項試驗總結(jié)
第五章:長網(wǎng)噴漿法研發(fā)總結(jié)
前 言
隨著大家對建筑裝飾審美要求的提高,各種色彩石棉瓦的市場需求量越來越大,但是目前彩色瓦的生產(chǎn)方式有兩種,第一種是成品瓦采用涂裝深加工工藝生產(chǎn),第二種是料層全斷面上色,也就是生產(chǎn)料漿全部采用彩色料漿生產(chǎn),到目前為止彩瓦還沒有表面彩料層在制板機上生產(chǎn)的工藝,前兩種彩瓦生產(chǎn)工藝成本都大大高于長網(wǎng)噴漿法。
武漢建材工業(yè)設(shè)計研究院在八十年代曾用三網(wǎng)箱抄取法中試生產(chǎn)彩色中波瓦和彩色半波板;在試驗過程中3#網(wǎng)箱料坯表面彩色層掛料完畢后,伏輥抬起,毛毯和網(wǎng)輪脫離開,此時網(wǎng)箱內(nèi)的料漿水分很快排入地坑,造成連續(xù)生產(chǎn)仍有問題無法解決;因此到至今,彩色瓦仍然不能在抄取法制板機上生產(chǎn)表面彩色料層;流漿法工藝根本就無法生產(chǎn)表面彩色波瓦。
研發(fā)人員經(jīng)過多年研究和探索,開發(fā)出長網(wǎng)噴漿法生產(chǎn)彩瓦工藝及設(shè)備;徹底結(jié)束了抄取法、流漿法不能生產(chǎn)彩色瓦的歷史,采用長網(wǎng)噴漿法可以生產(chǎn)各種彩色石棉瓦。
《長網(wǎng)噴漿法工藝》工藝原理已申請專利,專利號:ZL201220465650.X,如下圖片:
第一章、長網(wǎng)噴漿法工藝原理
第一節(jié)、噴漿法工藝原理簡述
噴漿法工藝:是對料漿進行加壓并使之均勻的分布于成型網(wǎng)上形成初料層。
設(shè)置料漿加壓機和噴漿機組成一組,根據(jù)產(chǎn)能的需要可多組串聯(lián)使用。
料漿加壓機對料漿產(chǎn)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(jié)團,加壓機給噴漿機提供動態(tài)多管同速、同流量料漿,并實現(xiàn)漿速監(jiān)測功能,為漿速手動/自動跟蹤網(wǎng)速和毛毯速度,提供反饋數(shù)據(jù)。
噴漿機沿著成型網(wǎng)的橫幅全寬方向均勻、穩(wěn)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(wěn)定的漿速和網(wǎng)速之間的比例關(guān)系。
噴漿法的最大優(yōu)點之一是動壓供漿,如果切斷噴漿機供漿,噴漿機將無料漿流出,可以實現(xiàn)抄取法和流漿法無法實現(xiàn)的多種生產(chǎn)功能,例如彩色瓦的生產(chǎn)。
第二節(jié)、基本原理,
如圖一為長網(wǎng)噴漿法工藝原理圖,泵式儲漿池把料漿送到高位料漿箱內(nèi),料漿經(jīng)加壓機構(gòu)變成動壓料漿由進漿管 30 進入到噴漿機 31 內(nèi),經(jīng)由噴漿機的鴨嘴動壓流到成型網(wǎng) 27 上,成型網(wǎng) 27 上的料漿經(jīng)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(wǎng)27上,在網(wǎng)籠 10 隨毛毯運轉(zhuǎn)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(xù)地吸附到毛毯3上;此后網(wǎng)籠 10 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)帶動成型網(wǎng) 27 繼續(xù)運動,經(jīng)清洗管 22 清洗成型網(wǎng)后進入下一個循環(huán),從而周而復(fù)始地形成連續(xù)的“初料層”。毛毯 3 上的料層經(jīng)過真空箱 5 脫水,脫水后的料層纏繞到成型筒 1 上,達(dá)到一定的料坯厚度時從成型筒 1 上扯下,經(jīng)下道工序生產(chǎn)出需要的產(chǎn)品,在生產(chǎn)過程中,料漿過濾后的水匯集到接水盤 16 內(nèi),再從排水口 21 排到地坑內(nèi)。
第三節(jié)、長網(wǎng)噴漿法優(yōu)點
第一條、物理力學(xué)性能指標(biāo)易保證,物理力學(xué)性能指標(biāo)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(wǎng)噴漿法在毛毯速度 60~100m/min 內(nèi),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(diào)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(zhì)量易保證,制品表明光滑,進入噴漿機的料漿經(jīng)過渣料分離設(shè)備或料漿再加工,料漿中無3×3×3mm以上的渣滓,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(chǎn)能高,從以下三點方面來敘述
1.掛料面積方面,單成型網(wǎng)有效的掛料面積是四網(wǎng)箱抄取法(網(wǎng)輪直徑φ1000mm)的3倍多,多級串聯(lián)后是是四網(wǎng)箱抄取法(網(wǎng)輪直徑φ1000mm)的9-10倍,是流漿法的3-5倍。
2. 產(chǎn)品產(chǎn)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(wǎng)噴漿法同時具備了這四種要素,經(jīng)試驗可知長網(wǎng)噴漿法料層幅寬可達(dá) 5600mm,料層幅寬至少可達(dá)三幅(三張石棉瓦板坯的寬度),料層厚度和《成形網(wǎng)濾漿機》的安裝臺數(shù)有關(guān),一般安裝臺數(shù)為 3~ 5 臺,毛毯速度最高可達(dá)100m/min。
3. 制板機產(chǎn)能大幅提高后,其它配套設(shè)備也大幅提高產(chǎn)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(dá)到了0.3%,大大低于抄取法的1.5%。
成型網(wǎng)的目數(shù)可達(dá) 100~ 160 目,在專用真空脫水機脫水時,成型網(wǎng)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,增加利用率。
第五條、易操作,各工藝參數(shù)在線數(shù)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(xiàn)有的自動控制技術(shù)。
第六條、長網(wǎng)噴漿法生產(chǎn)的板材容重和用途容易調(diào)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(shè)備的自重輕及阻力小,噴漿口漿速自動跟蹤網(wǎng)速和毛毯速度,毛毯、成型網(wǎng)可在 30m/min 至 100m/min之間任一速度內(nèi)運行,纖維呈二維網(wǎng)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(wǎng)上,原材料的選擇范圍很寬,能使用價格相對低的原材料,特別是四級以下的石棉生產(chǎn)。
第九條、噴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(chǎn)生二次絮聚和離析現(xiàn)象。
第十條、單位產(chǎn)品內(nèi)的電耗和工資等成本低于抄取法和流漿法,單機產(chǎn)能較大各項成本攤銷相對大幅度下降。
第四節(jié)、長網(wǎng)噴漿法缺點
長網(wǎng)噴漿法和園網(wǎng)抄取法、流漿法相比,要重新認(rèn)識改變抄取法和流漿法已固化的技術(shù)觀點。
說明:詳細(xì)內(nèi)容請參考《石棉瓦長網(wǎng)法--工藝及設(shè)備》
第二章、長網(wǎng)噴漿法彩色板生產(chǎn)工藝簡介
本編核心提示:長網(wǎng)噴漿法工藝(專利號:ZL201220465650.X),是生產(chǎn)石棉瓦的第三代工藝;利用長網(wǎng)噴漿法獨特的先進工藝特點,其制板機可以生產(chǎn)各種彩色料坯或素面料坯,彩色料層的厚度可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)范圍是0.5mm到料坯厚度,根據(jù)客戶需求和成本需求進行靈活調(diào)控。
第一節(jié)、長網(wǎng)噴漿法彩色板工藝和及流程概述
長網(wǎng)噴漿法工藝屬于創(chuàng)造性和顛覆性的新技術(shù),完全不同于使用了60年的圓網(wǎng)抄取法和30年的流漿法,它集成了兩種工藝的全部優(yōu)點,剔除了全部的缺點,對原材料的使用范圍非常寬,涵蓋了所有的硅酸鈣板、纖維水泥板及波瓦的品種,并在實現(xiàn)纖維(各種有機和無機纖維)基材(水泥、硅質(zhì)和鈣質(zhì)材料)增強制品的大規(guī)?;a(chǎn)上做出了重大的突破;使單機產(chǎn)能大幅度提升、成本有效下降、操控直觀線性為大規(guī)模自動化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
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第二節(jié)、工藝流程簡圖如下:
圖二為彩色石棉瓦工藝流程簡圖:
以下對圖二工藝流程簡述:
第三節(jié)、清回水罐
1、設(shè)置清回水罐及其輸送通道。
2、生產(chǎn)過程中的彩色料漿回水直接進彩色制漿機。
第四節(jié)、彩色和素色制漿設(shè)備
1、設(shè)置獨立的彩色和素色制漿設(shè)備。
2、設(shè)置獨立的彩色和素色送漿泵。
第五節(jié)、彩色和素色料漿分控
以三成形網(wǎng)長網(wǎng)法制板機為例,如下圖:
1、設(shè)置兩種容量的泵式儲漿池及料漿處理或再加工設(shè)備,一種用來儲存彩色料漿,另一種用來儲存素色料漿。
2、彩漿和素漿的設(shè)備設(shè)置:分別設(shè)置1臺素漿和1臺彩漿高位料漿箱,三臺噴漿機可以同時噴出素漿,也可以同時噴出彩漿;也可以單臺噴出彩漿,根據(jù)產(chǎn)量要求,靈活編組。
3、彩漿從料漿加壓機加入。
第六節(jié)、制彩色料坯
1、長網(wǎng)噴漿法采用成型筒卷坯圈數(shù)進行彩色料坯的生產(chǎn)
圓網(wǎng)抄取法和流漿法生產(chǎn)過程中途需要兌大量的清水,從而造成料層厚度誤差較大,使得采用圈數(shù)檢測料坯厚度誤差較大。
長網(wǎng)噴漿法獨特的生產(chǎn)工藝使得采用成型筒計圈數(shù),可實現(xiàn)料坯厚度控制。
長網(wǎng)噴漿法采用成型筒卷坯圈數(shù)檢測料坯厚度成為現(xiàn)實,因為長網(wǎng)噴漿法的噴漿濃度就是制漿濃度,中途不在另加兌漿清水,所以在漿速或噴漿流量一定時料層厚度均勻,那么成型筒扯下的料坯厚度也會均勻;因此長網(wǎng)噴漿法工藝以成型筒記圈數(shù)為主、料坯厚度測量為輔的生產(chǎn)方式可以達(dá)到生產(chǎn)要求。
2、圖三中A點和B點或C點無論毛毯速度多大和料層厚度多大,A點和B點或C點的距離不變,那么A和B或C點兩點的距離為定長,因此在生產(chǎn)彩色料坯時,成型筒的第1~ 2圈為彩色料坯,當(dāng)?shù)?圈過后,自動關(guān)掉料漿加壓機的彩色料漿閥;依次類推,一張接一張的彩色料坯從成型筒上扯下。
3、長網(wǎng)法制板機的彩色料漿回水通道和素色料漿回水通道時不同的,分別由兩臺泵送到彩色料漿打漿機和素漿回水罐。
4、因為設(shè)備加工誤差原因,料層在橫幅內(nèi)的厚度均勻性可能存有誤差,因此噴漿機內(nèi)采用復(fù)式布漿并在混合室內(nèi)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(diào),以確保各斷面料層厚度均勻。
第三章、三成形網(wǎng)長網(wǎng)法制板機的多用途功能
三成形網(wǎng)長網(wǎng)法制板機可以生產(chǎn)彩色石棉瓦等,產(chǎn)品品種調(diào)整容易。
以下為生產(chǎn)線五個基本型號類型,彩色石棉瓦的生產(chǎn)產(chǎn)量和普通素板瓦的一致:
1、GS500ZS一型、日(22h)產(chǎn)0.5萬張,規(guī)格:1800×745×6mm。
2、GS500ZS二型、日(22h)產(chǎn)0.9萬張,規(guī)格:1800×745×6mm。
3、GS500ZS三型、日(22h)產(chǎn)1.35萬張,規(guī)格:1800×745×6mm。
4、GS500ZS四型、日(22h)產(chǎn)2.0萬張,規(guī)格:1800×745×6mm。
第四章:長網(wǎng)噴漿法核心技術(shù)設(shè)備試驗,本試驗同樣適應(yīng)彩色石棉瓦的生產(chǎn)
第一節(jié):試驗設(shè)備
1、試驗用制漿機
一臺,電機功率7.5kw
2、料漿加壓機
一臺,電機功率2.2~7.5 kw
3、成形網(wǎng)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圓網(wǎng)籠,包含高壓離心通風(fēng)機一臺,電機功率3kw
4、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(qū)動真空濾漿機、料漿加壓機
5、試驗設(shè)備,布置圖如下:
第二節(jié) 清水試驗
1、試驗結(jié)果非常成功
2、試驗存在問題及改進
試驗非常成功,達(dá)到設(shè)計要求但噴漿口上下唇板表面粗糙度偏低,如果達(dá)到,效果會更好;或者采用不銹鋼板等。
3、噴漿口出水照片
4、試驗設(shè)備運行時間
試驗設(shè)備運行時間4小時。在試驗運行時間內(nèi),沒有動用任何工具拆卸設(shè)備和檢查設(shè)備等。
5、試驗最終結(jié)果
試驗設(shè)備運行正常,無任何故障;工藝試驗達(dá)到要求。
第三節(jié):料漿濃度為10%試驗
1、配方比例
石棉:水泥∶石粉∶玻纖∶紙漿 = 1kg∶10kg∶4kg∶0.2kg∶0.2kg。
2、料漿濃度
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。
3、料漿濃度為10%時的試驗項目
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4、噴漿濃度為10%時噴漿口試驗照片
5、試驗設(shè)備各管道、噴漿口堵塞試驗
為解決噴漿口的堵塞問題,長網(wǎng)法制板線中,連續(xù)式送漿機內(nèi)設(shè)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(nèi)的。
在石棉瓦生產(chǎn)過程中,因生產(chǎn)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;而在硅酸鈣板生產(chǎn)過程中,因無磨漿機,但是為長網(wǎng)噴漿法專門設(shè)計了一臺料漿篩,除渣效果為最大允許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(jié)的玻纖團,體積為8mm×8mm×8mm,并對數(shù)量進行記錄;所有的渣渣都從噴漿口出來,噴漿口無堵塞現(xiàn)象發(fā)生。但是在實際生產(chǎn)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(shè)置自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu),渣渣照樣從噴漿口出來,從而不中斷生產(chǎn)。
濃度為10%試驗時,設(shè)備運行時間4小時。在試驗運行時間內(nèi),沒有動用任何工具拆卸設(shè)備等。
6、試驗最終結(jié)果
試驗設(shè)備運行正常,無任何故障;工藝試驗達(dá)到要求,從料漿進入加壓開始的所有設(shè)備,無任何堵塞現(xiàn)象發(fā)生。
第四節(jié):料漿濃度為20%試驗,而且玻纖含量是正常配方的三倍
1、配方比例
石棉:水泥∶石粉∶玻纖∶紙漿 = 1kg∶10kg∶4kg∶0.2kg∶0.2kg。
2、料漿濃度
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。
3、料漿濃度為20%時的試驗項目
4、噴漿濃度為20%時噴漿口試驗照片
5、試驗設(shè)備各管道、噴漿口堵塞試驗
為解決噴漿口的堵塞問題,長網(wǎng)法制板線中,連續(xù)式送漿機內(nèi)設(shè)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(nèi)的。
在石棉瓦生產(chǎn)過程中,因無磨漿機,但是為長網(wǎng)噴漿法專門設(shè)計了一臺料漿篩,除渣效果為最大允許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(jié)的玻纖團,體積為8mm×8mm×8mm,并對數(shù)量進行記錄;所有的渣渣都從噴漿口出來,噴漿口無堵塞現(xiàn)象發(fā)生。但是在實際生產(chǎn)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(shè)置自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu),渣渣照樣從噴漿口出來,從而不中斷生產(chǎn)。
濃度為20%試驗時,設(shè)備運行時間:4小時。在試驗運行時間內(nèi),沒有動用任何工具拆卸設(shè)備等。
[說明]以上試驗二和試驗三是噴漿機在脫開成型網(wǎng)濾漿機的試驗,為避免料漿濃度不穩(wěn)定從而脫開,因為成型網(wǎng)需要水洗掉上邊的料層。
第四節(jié):料漿濃度為20%時料層成型各項試驗總結(jié)
1、料層成型試驗項目
2、料漿濃度
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(dá)到要求。
3、工藝?yán)碚?
驗證了長網(wǎng)噴漿法工藝?yán)碚撜_無誤,各項指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計要求,一臺噴漿機的產(chǎn)量相當(dāng)于網(wǎng)籠直徑為Ф1000mm四網(wǎng)箱的產(chǎn)量,可為石棉瓦自動化大規(guī)模生產(chǎn)提供技術(shù)和設(shè)備。
第五章:長網(wǎng)噴漿法研發(fā)總結(jié)
石棉瓦多少年來一直采用園網(wǎng)抄取法和流漿法兩種生產(chǎn)工藝,這兩種生產(chǎn)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(chǎn)量和質(zhì)量、主要依靠操作工人的經(jīng)驗保持生產(chǎn)的正?;?,而且一直不能向單機大產(chǎn)能低成本方向發(fā)展,和國外同行差距較大等,更不能連續(xù)生產(chǎn)彩色石棉瓦;在這種狀況下,長網(wǎng)噴漿法生產(chǎn)工藝、制板主機及配套技術(shù)應(yīng)運而生,以實現(xiàn)纖維增強制品大規(guī)?;a(chǎn),實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟。
長網(wǎng)噴漿法工藝是在長期實踐經(jīng)驗和理論知識豐富積累的基礎(chǔ)上,加之目前的抄取法和流漿法存在的諸多問題,單靠管理、操作和經(jīng)驗已經(jīng)無法解決,唯一的途徑只有從工藝上來徹底解決,因此噴漿法工藝在此情況下誕生。
長網(wǎng)噴漿法工藝生產(chǎn)模型的建立必須符合以下國情:國產(chǎn)毛毯,石棉纖維在五級棉或以下,或者不用石棉纖維,回水濃度很低,操作人員文化素質(zhì)為初中并工作責(zé)任心一般等等,為此噴漿法工藝是最適合中國國情的一種高產(chǎn)能、高產(chǎn)品品質(zhì)、高穩(wěn)定性、高自動化、對操作人員文化素質(zhì)要求不高的生產(chǎn)工藝。
長網(wǎng)噴漿法工藝從清回水罐到回料機間的所有設(shè)備:制漿系統(tǒng)設(shè)備、噴漿法制板機及配套設(shè)備、皮帶輸送系統(tǒng)、堆垛或成型系統(tǒng)自成一高可靠性、高質(zhì)量、高產(chǎn)量、易操作的系統(tǒng),充分體現(xiàn)出它的第三代工藝各個方面的優(yōu)勢。
長網(wǎng)噴漿法工藝是對圓網(wǎng)抄取法和流漿法工藝顛覆性的創(chuàng)新和突破,屬行業(yè)領(lǐng)軍技術(shù);無論改造或新建生產(chǎn)線可大幅度降低投資,大幅度下降生產(chǎn)成本、大幅度減少用工量、大幅度提高產(chǎn)品品質(zhì)、可大幅度提高企業(yè)的利潤率為生產(chǎn)型企業(yè)在市場競爭中提供有利條件。
編輯:王欣欣
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