Завод по производству теплоизоляционных материалов

• пародутьевым
• центробежно-валковым
• центробежно-дутьевым
• фильерно-дутьевым

В рассматриваемом мной производстве используется центробежно-валковый способ переработки с использованием 4-хвалковой центрифуги.

 

 

 

 

 

 

 

Центробежно-валковый способ. Этим способом получают минеральное волокно из расплава под действием центробежных сил, создаваемых вращающимися валками центрифуг. В зависимости от количества валков центрифуги разделяют на одно-, двух-, трех- , четырехвалковые и т.д.. а по числу передач расплава между рабочими органами - на одно- и многоступенчатые. Наиболее распространены четырехвалковые центрифуги.

Центрифуга Ц-1 представляет собой станину П-образной формы из листовой стали толщиной 25 мм, на которой укреплены четыре рабочих валка в подшипниковых узлах с приводом от четырех электродвигателей общей мощностью 40 кВт. Рабочие валки приводятся в движение от электродвигателей через клиноременную передачу.

Валки вращаются в вертикальной плоскости и ограждены сверху и сбоку бронированными листами. Центрифугу монтируют на рельсовом пути, по которому она передвигается с помощью мотор-редуктора. Обычно один плавильный агрегат комплектуется двумя центрифугами.

Расплав из плавильного агрегата подается с помощью регулируемого водоохлаждаемого лотка на поверхность первого валка под углом 30-40' к его горизонтальной оси. Подача струи расплава в другую точку первого валка уменьшает количество расплава, попадающего на второй валок и ведет к увеличению неволокнистых включений.

Роль первого валка - расщепить струю расплава и передать ее в виде множества струек на второй валок. на котором перерабатывается в волокна значительная часть поступившего на него расплава. Избыток минерального расплава передается далее на третий валок. Четвертый валок завершает процесс волокнообразования. Таким образом, основные волокнообразующие валки - второй и третий.

Для отдува образующихся волокон на центрифуге установлен вентилятор производительностью 1400 м3/ч. Образовавшиеся на валках волокна подхватываются воздушным потоком, подающимся из вентилятора, и уносятся в камеру волокноосаждения. где оседают на движущемся сетчатом конвейере. Застывшие неволокнистые включения падают под центрифугу, откуда удаляются скребковым или пластинчатым конвейером.

Центробежно-валковый способ позволяет получать продукцию высокого качества. Однако широкому распространению многовалковых центрифуг препятствует непродолжительный срок службы валков.

 

 

3.3. Осаждение минерального волокна и формирование минераловатного ковра.

Волокна минеральной ваты, образовавшиеся в результате переработки расплава, осаждаются в виде ковра в камере волокноосаждения. В зависимости от способа волокнообразования камеры волокноосаждения могут быть горизонтальными, вертикальными и барабанными.

Горизонтальная камера СМ-5237А представляет собой металлический изолированный каркас прямоугольного сечения длиной 10 м. шириной 2 м. высотой 3,5 м. По всей длине нижней части камеры проходит сетчатый конвейер, где осаждаются волокна и формируется минераловатный ковер, который затем удаляется из камеры на последующую переработку в изделия. Ковер, выходящий из камеры, уплотняется подпрессовочным роликом.

Воздух, газы или паровоздушная смесь удаляются из камеры вентилятором, который отсасывает их из камеры на уровне, находящемся ниже сетчатого конвейера. В результате в камере создается разрежение, что способствует осаждению минеральных волокон и формированию ковра, а также препятствует попаданию волокон и газов в рабочее помещение.

Скорость движения сетчатого конвейера регулируется от 0,3 до 3,5 м/мин, что позволяет в зависимости от производ-ти плавильного агрегата поддер-живать необходимую толщину минераловатного ковра.

В составе технологических линий по производству минерало-ватных плит на синтетическом связующем применяют также камеру волокноосаждения СМТ-093. Принцип работы этой камеры такой же, как и камеры СМ-5237А. Однако имеются и некоторые отличительные особенности. Сетчатый приемный конвейер расположен наклонно в сторону движения минераловатного ковра. Диапазон скоростей движения конвейера камеры 0,6-15 м/мин, т.е. шире, чем у камеры СМ-5237А. Кроме того, камера оборудована специальными форсунками для подачи замасливателя (обеспыливающей добавки) и синтетического связующего. Система подачи связующего оснащена фильтрами для предотвращения попадания твердых частиц размерами более 0, 3 мм в форсунки.

Камера волокноосаждения СМТ-0 93 работает в комплекте с центрифугой СМТ-183 и воздушным шкафом СМТ-184 для отдува в камеру волокна, образующегося при переработке расплава на центрифуге. Волокно отсасывается в камеру дымососом ДН-19. Производительность камеры 1200-2000 кг/ч волокна; ширина минераловатного ковра 2100 мм. Габаритные размеры камеры 13850x10100x5430 мм: масса 31620 кг. Вертикальные камеры применяют при фильерном вертикально-дутьевом способе переработки расплава в минеральное волокно. Такая камера включает в себя: диффузоры (в зависимости от числа фильерных питателей), шахту (вертикальную камеру), сетчатый конвейер, камеру отсоса и отсасывающий вентилятор. Минеральное волокно от каждого фильерного питателя через диффузор направляется в шахту и оседает на сетчатом конвейере, под которым отсасывающим вентилятором создается разрежение.

Фильерный вертикально-дутьевой способ переработки расплава в волокно и осаждение волокна в вертикальной камере волокноосаждения обеспечивают получение равномерного минераловатного ковра.

В камерах барабанного типа волокна осаждаются на перфорированную поверхность металлического барабана диаметром 2000 мм. Частоту вращения барабана можно регулировать в зависимости от заданной толщины минераловатного ковра. Волокна осаждаются на поверхности барабана за счет разрежения, создаваемого внутри него дымососом. Образовавшийся слой минеральной ваты передается на примыкающий к барабану плоский горизонтальный сетчатый или приводной роликовый конвейер, с которого поступает на дальнейшую переработку.

Барабанные камеры работают с многовалковыми центрифугами. Связующее или обеспыливающую добавку подают в минеральный ковер через полые валы центрифуги. Камеры компактны, однако не позволяют получать минераловатный ковер одинаковый по ширине и длине, поэтому их применяют ограниченно.

При производстве минераловатных изделий в камеру волокноосаждения вводят синтетическое связующее или добавки для обеспыливания минеральных волокон, находящихся во взвешенном состоянии. Связующие (водные растворы фенолоформальдегидной смолы или карбамидной смолы КС-11) , а также обеспыливающие добавки (водная эмульсия эмульсола, минеральные масла, нефтяные битумы) распыляются в камере с помощью форсунок, сопл различной конструкции или полых валов центрифуг.

При производстве минераловатных изделий на синтетическом связующем необходимо руководствоваться «Правилами техники безопасности и производственной санитарии для предприятий минераловатных теплоизоляционных материалов».

В помещениях, где работают с фенолоспиртами и другими синтетическими смолами должен быть организован эффективный воздухообмен (приточно-вытяжная вентиляция). Рабочие места должны быть оборудованы местными отсасывающими устройствами, обеспечивающими минимальное содержание паров и газов. Работать с синтетическими связующими разрешается только в спецодежде, респираторе и защитных очках.

При химической нейтрализации фенолоспиртов применяют сернокислый аммоний, не требующий особой предосторожности при работе с ним и водный раствор аммиака. Аммиак - сильнодействующее ядовитое вещество, вызывающее раздражение слизистых оболочек и верхних дыхательных путей. При ожогах аммиачной водой нужно немедленно промыть пораженное место струей воды. Средство индивидуальной защиты от аммиака - фильтрующие противогазы. Санитарные нормы регламентируют предельно допустимую концентрацию аммиака в воздухе рабочей зоны - 20 мг/м3.

Аммиак в воздухе образует смесь, способную взорваться от искры. Пределы взрываемости при содержании аммиака в воздухе: нижний 5-15% (по объему), верхний - 27%. Емкость для хранения аммиачной воды должна быть оборудована специальным устройством для отвода образующихся взрывоопасных смесей. В помещениях, в которых находятся емкости с аммиачной водой, выполнять какую-либо работу, способствующую появлению искры, запрещается.

 

 

 

3.4. Способы введения связующего.

 

Применяют три способа введения связующего в волокно:

• распыление или пульверизация;
• полив с вакуумированием;
• приготовление гидромассы или пульпы.

 

Введение связующего в минераловатный ковер способом распыления используют на большинстве предприятий. Водный раствор или эмульсию подают в камеру волокноосаждения, где связующее распыляется паровыми соплами, воздушными или механическими форсунками.

Связующее поступает через коллектор или полый вал центробежно-дутьевой установки волокнообразования или при центробежно-валковом способе волокнообразования - через полый вал второго, третьего, иногда и четвертого валка центрифуги. Однако введение связующего через полый вал центрифуги недостаточно эффективно из-за его значительных потерь.

При введении связующего в волокно способом распыления 5 0%-ный раствор смолы разбавляют водой в соотношении 1 : (2-3,5), т.е. применяют рабочие растворы связующего 10-17%-ной концентрации. При введении обеспыливающей добавки из эмульсола концентрация рабочей эмульсии - 4-7%. В производственной практике концентрацию рабочего раствора чаще определяют по его плотности ареометром.

Недостаток способа пульверизации - большие потери связующего при распылении (до 30%) и неравномерное распределение смолы в минераловатном ковре.

При изготовлении плит марок 75 и 100 на битумном связующем расплавленный битум температурой 135-140'С вводят в минераловатный ковер способом принудительного распыления через паропровод узла раздува или подачей битума на паровую струю раздува самотеком или дозирующим насосом. При этом связующее осаждается на волокнах в виде отдельных мельчайших капель, не образуя сплошной битумной пленки вокруг волокон.

 

Камера полимеризации.

 

3.5. Тепловая обработка изделий.

 

Минеральный ковер, пропитанный синтетическим связующим, проходит тепловую обработку в специальных камерах, в которых осуществляется подпрессовка ковра до заданной толщины, сушка и отверждение синтетического связующего. Камера тепловой обработки является одним из основных агрегатов, входящих в состав технологических линий, определяющих качество выпускаемых изделий. При производстве минерало-ватных изделий на синтетических связующих используют различные конструкции камер тепловой обработки, отличающиеся исполнением (пластинчатые или сетчатые конвейеры), тепловой и аэродинамической схемой работы (подвод теплоносителя снизу или сверху, с рециркуляцией или без рециркуляции) и режимом тепловой обработки изделий.

Тепловая обработка осуществляется путем прососа горячего теплоносителя температурой 180-220'С через минераловатный ковер. В качестве теплоносителя используют продукты сжигания топлива в топках, расположенных рядом с камерой или в отдельном помещении. Теплоноситель подается в камеру дымососом. Пройдя через минераловатный ковер, большая часть теплоносителя возвращается в топку на рециркуляцию, а другая часть удаляется из рабочего пространства камеры вентилятором.

Камеры СМТ-128 и СМТ-097 имеют соответственно 3 и 5 зон (длиной 18 и 30 м) и такое же количество топок с дымососами для получения и подачи теплоносителя, чтобы газы не выбивались из нее в рабочее помещение. К приборам сжигания топлива в топке камеры должен быть обеспечен свободный и удобный доступ для обслуживания и ремонта.

Во избежание ожогов при обратном ударе пламени отверстия для установки форсунок или газовых горелок должны иметь защитные экраны. При осмотре, чистке и ремонте топливных баков необходимо пользоваться светильниками во взрывобезопасном исполнении с напряжением не более 120 В. Применять открытое пламя для этих цепей нельзя.

Перед пуском камеры тепловой обработки необходимо тщательно осмотреть и проверить исправность камеры, конвейеров, топок, вентиляторов, трубопроводов, газоходов, дутьевых устройств, контрольно-измерительных приборов, предохранительных ограждений и освещения.

Запускают камеру в работу в такой последовательности. После подачи звукового сигнала включают в работу несущий и прижимный конвейеры, затем сбросной вентилятор и дымосос. Далее регулируют минимальное разрежение в топках, после чего задействуют дутьевой вентилятор горелочных устройств.

Последовательно разжигают топки и постепенно увеличивают тепловую нагрузку на топки с повышением нагрузки на дымосос. При достижении в камере температуры 180-200сС подают минераловатный ковер. В процессе работы корректируют режимы тепловой обработки для данного вида выпускаемых изделий в соответствии с технологической картой.

При остановке камеры прекращают подачу минераловатного ковра, а после его выхода из камеры - подачу топлива. Снижают нагрузку на дымососы, а при достижении в камере температуры 50°С  их выключают. При температуре в камере не более 50 СС выключают сбросной вентилятор.

Цилиндры изготовляют методом навивки минераловатного ковра по внепоточной технологии в два этапа: первый - получение на основной технологической линии рулонов ваты, содержащей связующее, и транспортирование их к промежуточному складу отделения изготовления цилиндров: второй - переработка рулонов ваты.