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天津云帆慧科技有限公司
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泡沫玻璃工艺特点与主要流程

发布者: 天津云帆慧科技有限公司|发布时间:2015-05-26

 
    、工艺特点与主要工艺流程:
 
  现今生产泡沫玻璃的所有厂家和国外一样,都是采用已成为公开公用技术的:“粉沫二步烧成法”工艺。所谓“粉沫二步烧成法”就是先把原料废品碎玻璃和辅料发泡剂等一起磨细并混合成均匀的配合料粉,再把配合料粉装入耐热钢模盒内,一起放进窖炉(发泡窖)加热,使配合料熔融,发泡膨胀充满模盒;然后迅速冷却,使熔融的泡沫体外壳固化后,从模盒中取出(脱模),集中到另一台退火炉中进行缓慢冷却(退火),消除应力,制成泡沫玻璃毛坯(坯材);采用机械切割等方法,把坯材加工成各种规格形状的成品。
 
  90年代中期,也有个别厂家,曾投资3000多万元人民币,搞过“一步法”工艺生产(即发泡和退火在一只窑炉中完成),但因未能稳定地生产出批量合格的产品而倒闭。现在,已经没有厂家采用”一步法”进行生产了。
 
  将玻璃原料和加入的添加剂一起粉碎、装模,在炉窑中预热、发泡、稳定、退火、整形生成产品,其特征在于:将玻璃原料和同时加入的添加剂:碳酸钙、碳酸钠、碳酸钡、硅酸钠、碳黑放在球磨机内磨粉,其细度达到100-200目;重量配比为:玻璃100,添加剂0.1-2;首先用15min升温至预热阶段(500℃-550℃)并保温,再用30min升温至发泡阶段(830℃-860℃)并在高温区保温60min,,然后用30min降温到(550℃-600)℃,用15h-32h退火冷却至室温后出炉。产品各项性能指标国内,已基本达到并部分超过国外标准,而其生产成本仅为进口价格的1/5,在工业和建筑领域,在国内和市场都具有广阔市场前景。
 
     五、燃烧设备
 
  1916年MAXON发明了预混燃烧器,这标志着工业加热领域的革命,MAXON一直致力于为燃烧设备应用厂商提供广泛、大的支持服务网络,在美国印第安纳州和欧洲比利时,拥有巨大规模的生产基地,从事燃烧器、安全阀门和控制系统研发设计。目前燃烧器有40多种,为用户提供一体化加热系统解决方案。
 
  MAXON燃烧设备主要用于泡沫玻璃发泡的燃气隧道窑上,一般包括发泡炉和退火炉。发泡炉分为四个温区,每个温区的功能划分各不相同,依次为预热区、升温区、快冷区,保温区。各段长度依据泡沫玻璃加热曲线确定,模盒在发泡窑内采用SiC辊道传动机构,使用变频调速控制。预热区和升温区两侧窑墙上下交错均匀分布MAXON燃烧器,燃料与空气在烧嘴前以圆环形高速喷出,实现炉内高温气流的交替循环。快冷区包括布置在窑顶内侧和窑墙内侧的冷却风管,出风口的位置和风量可调。保温区包括在两侧窑墙上下交错均匀分布的MAXON燃烧器,燃烧器设计功率降低为发泡区的一半。发泡炉的燃烧器采用天然气或者LPG作为加热能源。
 
  退火炉主要是为了防止玻璃与金属模具的粘结,事先应在金属模具的内壁涂刷一层脱模剂,这种脱模剂是采用硅酸铝粉、硅酸和水按一定比例配合而成的整个退火时间比较长,退火时间根据配方而定,主要目的是为了使泡沫玻璃成品不开裂,不存在内应力。
 
  六、控制系统
 
  燃烧控制系统能够确保的温度控制以及炉膛内气氛控制。基于仪电一体化的设计思路,采用的多功能控制系统,将点火顺序、燃烧安全、电气连锁、自动控温、监控报警和数据采集/通讯结合为一体,不但能实现高度自动化的单元控制,而且便于集群联控、预留与相关过程的主控制系统连网,预留与厂级信息管理系统通讯,为今后的控制和管理升级扩展组建开放式平台。控制系统可实现炉体动态显示(各控温区设定/实际温度、烧嘴状态、燃气管线状态)、管线动态显示(风机状态、风压开关状态、助燃空气蝶阀开度、燃气阀门状态、燃气管线色标)、参数设置、历史数据记录、手动控制、故障记录等画面。并可满足燃烧启动、温度控制所需的独立单元、人工操作、仪表控制、安全联锁、数据通讯等要求。
 
  七、硅泡沫玻璃的制备方法:
 
  硼硅泡沫玻璃的制备方法,将玻璃原料、发泡剂以及发泡助剂经过细粉碎混和均匀形成配合料,放入到耐热钢模具中,再经过预热、烧结、发泡、退火等工艺制成的多孔玻璃材料;其特征在于:所述玻璃原料化学组成(wt%)为:SiO255~78、B2O30.5~25、Al2O32~8、Li2O0.1~0.5、Na2O5~14、K2O0.5~6.5、MgO1~5、CaO3~8、BaO0~3、TiO20.5~4、SO30.02~0.45、Fe2O30.2~1.0、MnO20~2.5。该玻璃原料属于硼硅玻璃体系,该玻璃原料可以采用碳类发泡剂(碳黑、石墨、碳化硅)和发泡助剂材料生产出耐酸性好、热震稳定性好、机械强度高、抗冲刷性能好、导热系数低、气孔结构均匀的泡沫玻璃产品。
 
  八、发泡窑年产量计算
 
  1、窑长42米,产品规格650×550×220mm=0.0715m3/块。
 
  2、发泡周期90-120(按100min计算)
 
  3、窑炉进一排,窑内42÷(0.65+0.1)=56块/窑
 
  4、日产量24h×60min÷100×56=806块/天
 
  5、年产量806×0.0715×300天90%=15559m3/年