Технология производства стекловатного утеплителя

 

 

             

 

 

10

Центробежно-фильерно-дутьевой способ производства:

ЦФД представляет собой усовершенствованный центробежно-дутьевой способ. Применение центрифугальной чаши с множеством мелких фильер позволило получать стабильные микроструйки стекломассы и обрабатывать их потоком горячих газов.

Штапельное волокно способом ЦФД получают следующим образом. Стекло, сваренное в ванной печи непрерывного действия, через отверстие в фидере попадет в питатель, из которого вытекает струей в полый вертикально установленный вал машины. На нижнем конце вала закреплена центрифугальная чаша, в боковой стенке которой расположено несколько тысяч отверстий (до 6000) —фильер диаметром менее 1 мм. При вращении чаши со скоростью до 3000 об/мин под действием центробежных сил стекломасса   прижимается к внутренней поверхности боковой стенки чаши и продавливается через отверстия в виде тонких струек, вытягиваясь в волокна.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Номенклатура выпускаемой продукции

В проектируемом цехе я  планирую производить стекловолокнистые  маты марки М-35 в соответствии с ГОСТ 10499-95.

 

М35-10000-1000-60 ГОСТ 10499-95

Маты должны производиться  в соответствии с требованиями стандарта, по технологическому регламенту, утвержденному  заводом изготовителем.

 

Геометрические размеры  матов, мм

Размеры и предельные отклонения от номинальных размеров матов
длина	ширина	толщина
10000±15	1000±10	60±5

 

 

Физико-механические показатели матов

Наименование показателя	Значение для данной марки
	М-45	М-35	М-25	М-15
Плотность, кг/ м3	41-50	30-41	21-29	14-21
Сжимаемость при нагрузке 2000 МПа, %	40	50	60	70
Прочность на сжатие при 10% деформации	-	-	-	-
Теплопроводность, ВТ/(м*К)	0,047	0,047	0,047	0,047
Сорбционная влажность за 72 ч, %	4	4	4	4

12

Характеристика  сырьевых компонентов

Сырьем для производства стеклянного волокна и изделий  из него служат кварцевый песок, известняк (доломит), сода (сульфат натрия).

 

 

Химический состав сырьевых материалов

для производства стекловолокна

материал	Содержание, % по массе
				CaO	MgO			ппп
кварцевый песок	99,0	0,30	0,20	0,3	0,1	0,9	-	-
доломит	1,7	0,8	0,3	31,0	21,0	-	0,15	46,0
сульфат натрия	1,2	0,2	0,5	55,0	0,9	-	-	42,0

 

 

Схема подготовки сырьевых компонентов

 

Кварцевый песок                        Известняк (доломит)                 Сода (сульфат натрия)

 

        Сушка                                       Дробление                                     Разрыхление

 

   Просеивание                                      Помол                                       Просеивание

 

                                                           Просеивание

 

 

13

Сырьевую смесь готовят  примерно так же, как ж стекольную шихту, т. е кварцевый песок сушат в сушильном барабане, известняк (доломит) дробят в щековой дробилке и размалывают в бегунах, соду и сульфат пропускают через дезинтегратор для разрыхления слежавшегося материала.

Известняк (доломит) и соду (сульфат натрия) проссеивают через барабанный грохот (сито «бурат») представляющий собой многогранный барабан, в котором материал просеивается и продвигается черех боковые поверхности при вращении барабана.

Пуск сита осуществляется при полном отсутствии в нем материала. При этом сначала включают транспортные средства, установленные за ситом, пусковое устройство сита и начинают подачу материала.

Подготовленные сырьевые материалы отвешивают и смешивают  до получения однородной шихты.

Фенолформальдегидная  смола марки СФЖ-3027Б предназначена для производства теплоизоляционных изделий на основе минеральной ваты, стекловолокна, для производства герметизирующих составов и материалов  т.д.

№	Наименование показателя	Норма по ТУ
1.	Внешний вид	Прозрачная жидкость от светло-коричневого  до темно-вишневого цвета
2.	Растворимость в дистиллированной воде при 200С - при отгрузке предприятием-изготовителем,  не менее - в течение гарантийного  срока, не менее	Раствор должен быть прозрачным при разведении фенольной смолы  в соотношении 1:10 1:3
3.	Массовая доля нелетучих      веществ, %	48 - 53
4.	Массовая доля щелочи, %, не более	1,40
5.	Массовая доля формальдегида,      %, не более	4,0
6.	Массовая доля свободного фенола, %, не более*	-

 

14

ВЫБОР СПОСОБА  И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

Способ производства стекловолокнистых  матов штапельный.

Данный способ обладает в некоторой степени достоинствами   непрерывного, обходятся дешевле, изделия изготавливаются на одной конвейерной поточной линии. Производство их легче механизировать и автоматизировать. Производство осуществляется с помощью дутьевого способа вертикального раздува паром ВРП.

Технологическая схема производства

 

Шихта                                                                 Варка шихты

 

                                                          Образование струй из стекломассы

 

  Пар                                                      Раздув струй из стекломассы 

                                                                          перегретым паром

 

  Подача 

  связующего                                               Нанесение связующего

 

        

                                                              Формование стекловолокнистого 

                                                                          ковра на конвейере

 

 

 

Проклеивание                                               Сушка и отверждение   

стеклоткани                                                         

 

 

                                                               Резка стекловолокнистого ковра 

                                                                           на плоские изделия

 

 

                                                             Складирование готовой продукции

15

Подготовленную шихту  засыпают в стекловаренную ванную печь.  Проваренная масса выходит через выпускное отверстие, и волокнистая масса вдувается в шахту.

Хорошо проваренная, однородная стекломасса поступает в непосредственно примыкающий к печи питатель (фильер). В дно фидера вмонтирован брус из высокоогнеупорного материала (бакора) с отверстиями, к которым крепится платинородиевая пластинка (фильерный питатель), обогреваемая электротоком и имеющая 20 отверстий диаметром до 3мм каждое.

Расплавленная стекломасса, вытекая отдельными струями, подвергается воздействию перегретого пара давлением 7—8 атм. с температурой 250° С или горячего сжатого воздуха давлением до 10 атм. Поток горячего энергоносителя подается через специальные дутьевые головки.

В качестве связующего применяют фенолформальдегидную смолу марки Б, которая форсунками распыляется в вертикальной камере волокноосаждения. Смола Б должна храниться в железных бочках, в темном месте и при положительных температурах.

Рабочий раствор связующего готовят путем разбавления товарной смолы водой при температуре 25—30° С. Содержание сухого остатка в рабочем растворе смолы не должно превышать 35%.

Покрытые смолой волокна  осаждаются на горизонтальный сетчатый конвейер и транспортируются в камеру сушки и отверждения смолы. В камере слой стекловолокна уплотняется и нагревается до температуры, необходимой для отверждения.

В камере сушки и отверждения  расположены два транспортера — верхний и нижний. На нижнем транспортере помещен слой из стекловолокон, покрытых связующим. Положение верхнего транспортера регулируется по высоте в зависимости от заданной толщины изделий. Для сушки стекловолокна в камеру подается подогретый воздух, который с помощью вентилятора просасывается через слой волокон в конвейере.

Отвердевший стекловолокнистый  ковер разрезается ножами продольной и поперечной резки на плоские изделия заданных размеров.

 

 

 

16

РЕЖИМ РАБОТЫ ЦЕХА

 

Цех по производству стекловолокнистого утеплителя работает согласно нормам технологического проектирования:

количество рабочих дней в году – 260, завод работает в 3 смены, количество часов в смену – 8.

Календарный фонд времени  Т = D

Где: D – общее количество дней в году.

D = 365 * 24 = 8760 ч.

Номинальный фонд времени  T_н оборудования и рабочих мест T_н = 260 д

T_н = 260 * 24 = 6240 ч

Годовой фонд времени работы оборудования:

Т_год = Т_н - Т_рем - Т_пер

Т_н – номинальный фонд времени работы оборудования

Т_рем – длительность плановых остановок оборудования на ремонт

Т_пер – потери рабочего времени, связанные с переналадкой формовочного оборудования.

Т_год = 260 – 7 – 3 =250 сут.

 

Коэффициент использования рабочего времени  вычисляется по формуле:

 

Т_см - продолжительность рабочей смены, ч;

Т_пз - время на подготовительно-заключительные операции, ч;

Т_отд - время на отдых, ч.

 

17

Наименование  цеха	Кол-во дней в году	Кол-во смен в сутки	Длительность рабочей смены, ч	Годовой фонд рабочего времени, ч	Коэффициент использования эксплуатационного врем.	Годовой фонд эксплуатационного времени, ч
Цех по производству матов  из стекловаты	260	3	8	250	0,88	220

 

 

Рассчитаем производственную программу  цеха и сведём её в таблицу.

Расчёт производим по формулам:

Суточная производительность цеха:

,

- суточная производительность

- годовая производительность

- количество рабочих  дней в году.

 

 

Производительность цеха в смену:

,

 

- производительность в смену

- производительность в сутки

- количество смен.

 = 64