Основные этапы производства минераловатных плит на битумном связующем

Выборку формируют из изделий  проб, отобранных от партии случайным образом. Если продукция поступает на контроль в упакованном виде, выборку формируют из разных упакованных мест.

Таблица 4

Объем партии, м3	Ступени плана контроля	Объем выборки (число проб), шт.	Общий объем выборки, шт	Приемочное число	Браковочное число
До 280	Первая	3	3	0	2
	Вторая	3	6	1	2
Св. 280	Первая	5	5	0	3
	Вторая	5	10	3	4

Растворимость и массовую долю воды изготовитель определяет периодически один раз в 6 мес,изменение массы после прогрева и температуру вспышки -один раз в 3 мес. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному показателю по нему проводят повторные испытания вновь отобранной пробы от удвоенной выборки. Результаты повторных испытаний распространяются на всю партию.

Периодические испытания проводят при освоении производства продукции  и при изменении технологии и  применяемого сырья, но не реже одного раза в полугодие, если в нормативно-технической  документации на продукцию конкретного  вида не указаны иные сроки испытаний.

Для определения физико-механических показателей штучной продукции  используют изделия, удовлетворяющие  требованиям нормативно-технической  документации по линейным размерам, правильности геометрической формы и внешнему виду.

Если число изделий, удовлетворяющих  требованиям нормативно-технической  документации по линейным размерам, правильности геометрической формы и внешнему виду, будет недостаточно, чтобы  составить две выборки для  проведения физико-механических испытаний, то недостающее число изделий  отбирают от той же партии, не проводя  определение размеров, правильности геометрической формы и внешнего вида.

Партию продукции принимают  на первой ступени плана контроля, если число дефектных изделий  в выборке первой ступени меньше или равно приемочному числу, и бракуют, если число дефектных  изделий равно или больше браковочного числа.

Если число дефектных изделий  в выборке первой ступени больше приемочного числа, но меньше браковочного, то переходят к выборке второй ступени.

Партию продукции принимают  на второй ступени плана контроля, если сумма дефектных изделий  в выборке первой и второй ступени  меньше или равна приемочному  числу для второй ступени плана  контроля, и бракуют, если сумма дефектных  изделий в выборке первой и  второй ступени равна или больше браковочного числа для второй ступени  плана контроля.

На второй ступени контроля испытания  проводят по тем показателям, по которым  получены неудовлетворительные результаты на первой ступени контроля.

 Изделие считают дефектным,  если оно не удовлетворяет  требованиям нормативно-технической  документации хотя бы по одному  показателю.

 Для партии изделий, не  принятой по результатам контроля  линейных размеров, правильности  геометрической формы и внешнего  вида, допускается применять сплошной  контроль, при этом изделия контролируют  по тому показателю, по которому  не была принята партия.

  При забраковании партии продукции по результатам периодических испытаний необходимо провести повторную проверку по этому показателю. При получении неудовлетворительных результатов повторной проверки поставка продукции потребителю должна быть прекращена. После устранения причин несоответствия продукции требованиям нормативно-технической документации контролю подвергают каждую пятую партию.

При получении удовлетворительных результатов для трех последовательно  проведенных испытаний допускается  вернуться к обычным периодическим  испытаниям.

  Каждую принятую отделом технического контроля партию продукции оформляют документом о качестве, содержащим:

-наименование или товарный знак  предприятия-изготовителя;

-наименование продукции;

- марку продукции;

- номер партии;

- дату изготовления;

- количество продукции в партии;

- результаты испытаний;

- обозначение нормативно-технической  документации на продукцию.

 

2. Технологическая часть

 

2.1 Выбор способа и технологической  схемы производства

 

Теплоизоляционные изделия  из минеральной ваты получают конвейерным  способом.

Этот способ производства основан на перемещении перерабатываемой в изделия ваты через ряд технологических  установок при помощи последовательно  расположенных конвейеров:

• подача сырья;
• переработка сырья;
• раздув расплава;
• распыление битумной эмульсии и образование ковра;
• уплотнение ковра;
• сушка ковра;
• охлаждение ковра;
• раскрой ковра;
• упаковка плит.

При этом способе связующие  вещества обычно в виде водных эмульсий при помощи специальных паровых  форсунок вводятся непосредственно  в камеру волокноосаждения. Волокна, покрытые тонким слоем связующего вещества, осаждаются на конвейер камеры, где и образуют непрерывно движущейся ковер – пласт минеральной ваты определенной толщины, пропитанной связующим веществом. Связующее вещество на волокнах для связки их в изделия закрепляют тепловой обработкой изделий, соответствующей виду связующего вещества.

Например, войлок с использованием битумов лишь охлаждается по выходе из камеры волокноосаждения; полужесткие плиты с битумным связующим подвергаются сушке и затем охлаждению.

Смешивание в камере волокноосаждения является более простым и экономичным, чем смешивание в специальных смесителях. Изделия после формования в камерах волокноосаждения получаются менее влажными, чем при втором способе; на сушку их затрачивается меньше тепла.

Наиболее важным процессом  в производстве изделий является тепловая обработка. Она необходима для удаления воды из влажных изделий  и закрепления связующего вещества на волокнах ваты. После испарения  влаги при температуре 110-120°С изделия нагреваются до более высокой температуры для равномерного распределения связующего вещества, например битумной эмульсии на поверхности волокон. При удалении воды частицы битума осаждаются на волокнах и отделяются друг от друга зернами эмульгатора (диатомита, глины). При повышении температуры до 130-140°С битум расплавляется и образует на волокнах тонкую пленку, создающую связь между волокнами, от чего зависит прочность и водопоглащение изделий.

Минераловатный ковер, пропитанный битумной эмульсией, просушивается при передвижении его на сетчатом конвейере конвейерной сушилки путем просасывания через него теплоносителя.

Следующей установкой технологической  линии является камера охлаждения, которая значительно короче сушилки; она не имеет верхних ограждений и представляет собой открытый сетчатый конвейер. Охлаждение происходит путем  просасывания холодного воздуха  через ковер, перемещающийся на конвейере.

Продольную разрезку ковра  на отдельные полосы осуществляют дисковым ножом диаметром 500мм.

Последней установкой технологической  линии является станок с ножом  для поперечной резки. При помощи этого ножа от ковра, движущегося  все с той же скоростью, отрезаются маты или плиты соответствующей  длины (500, 1000 и 1500мм). Нож поперечной резки с диском диаметром 600мм может  перемещаться на специальной каретке  и иметь ручное управление.

Для производства минеральной  ваты используют природное сырье  – различные горные породы и промышленные отходы, главным образом металлургические, преимущественно доменные шлаки.

К горные породам, принимаемым  для производства минеральной ваты, относят известняки, доломиты и мергели. Химический состав доломитизированных мергелей позволяет в ряде случаев получать из них вату высокого качества без добавок других видов сырья, что упрощает производство.

Сырьем для производства минеральной ваты могут служить  также и магматические породы: базальт, габбро, гранит, диабаз, диорит, сиенит. Эти породы в большинстве  своем являются кислыми. Некоторые  из них содержат значительное количество окислов железа и щелочных металлов, что благоприятствует получению  расплава необходимой вязкости.

Другим видом сырьевых материалов для производства минеральной  ваты являются металлургические шлаки, получаемые при выплавке металлов.

В соответствии с коэффициентом  вязкости, определяемым при температуре 1550°С, шлаки делят на густые, промежуточные или средней вязкости и жидкие. Жидкие шлаки более подвижны, текучи и быстро затвердевают с образованием кристаллической структуры. Густые шлаки, напротив, вязки, тягучи, застывают медленнее первых, при охлаждении лучше вытягиваются в стекловидные волокна. При разной производительности заводов эти разделения шлаков весьма упрощают выбор нужного сырья. В производстве минеральной ваты наибольшее распространение получили доменные шлаки.

При раздуве огненно-жидких шлаков непосредственно в волокна  ваты сокращается расход топлива  на переплавку шлаков, стоимость которогосоставляет около 25% всех затрат на выработку ваты, а также уменьшить капиталовложения на строительство отделения подготовки и хранения сырья.

Самыми распространенными  и получившими наиболее широкое, в сравнении со всеми другими  шлаками, применение в производстве минеральной ваты являются доменные шлаки. При использовании последних  большое значение имеет однородность их химического состава. Однако на большинстве  металлургических заводов состав доменных шлаков непостоянен, поэтому плавку шлаков для целей этого производства ведут обычно с различными добавками, позволяющими получить расплав определенного  состава. По химическому составу  доменные шлаки могут быть кислыми  и основными. К первым относят  шлаки, в которых модуль основности меньше единицы, а ко вторым – те, у которых он больше единицы. Наиболее основными шлаками являются шлаки южных и центральных металлургических заводов.

В своем проекте на основании  вышеперечисленных факторов я принимаю в качестве сырья огненно-жидкие шлаки доменных печей. В качестве способа производства – комбинированный.

Основными агрегатами технологической  линии производства являются шлакоприемная  печь, камера волокноосаждения и конвейерная сушилка.

Огненно-жидкий шлак сливается  из леток доменных печей в шлаковозные  ковши, в которых по рельсовым  путям доставляют его к приемному  лотку шлакоприемной печи. Где  шлаки приобретают необходимую  термическую и химическую однородность. Следующим этапом является переработка расплава в волкно. Исходя из того что нам нужно получить минеральную вату вида ВМ (диаметр волокна 6-12мкм) примим центробежно-дутьевой способ. Он предусматривает превращение струи расплава в пленку и струйки с помощью вращающейся чаши и последующее вытягивание струек в волокна под воздействием энергоносителя (пар). Для сбора полученного минерального волокна служит камера волокноосаждения. В ней происходит распыление битумной эмульсии и в свою очередь формирование ковра.

Эмульсия изготавливается  в гомогенизаторе при 2500-2800 оборотах шкива в минуту. Над гомогенизатором  устанавливаются два бачка, в  один из которых помещяется разогретый до 120-130° битум, сплавленный с канифолью, а в другой – каолиновая суспензия с едким натром, имеющая температуру 90-95°. Содержание бачков равномерно стекающей струей поступает в гомогенизатор, из которго вытекает готовая эмульсия необходимой устойчивости и дисперсности.

Выходящую из камеры ленту  минеральной ваты, пропитанную битумным связующим, уплотняют стальными  валиками по ширине. Затем происходит тепловая обработка минераловатного ковра(конвейерная сушилка). После этого охлаждение на конвейере. Последними стадиями являются раскрой ковра, упаковка плит и отправка на склад готовой продукции.

 

2.2 Технологическая  схема производства минераловатных плит марки 100 на      битумном связующем

 

Плиты марки 100 на битумном связующем  получают в результате тепловой обработки  минераловатного ковра, пропитанного битумом БН 70/30 и охлаждением его в подпрессованном состоянии. При производстве плит марки 100 применяют более высокоплавкий битум с температурой размягчения не ниже 70 ^оС, количество связующего увеличивается до 14 %.

При производстве плит марки 100 расплавленный  битум температурой 135-140 ^оС распыляется паровым соплом в камеру волокноосаждения и оседает на минеральном волокне. Одновременно с битумом в камеру из самостоятельной форсунки распыляется вода в количестве 400-600 кг на 1т минеральной ваты для снижения температуры волокна и предупреждения возгорания битума. Расход пара на распыление битума 1-1,2т/ч.