玻璃纤维生产工艺流程及产品基础知识Word格式文档下载.docx

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MgO0-8%

玻璃中各氧化物的变更，会改变玻璃的性能。

二、无碱玻璃纤维原料

一、要紧原料：

石英石（引入二氧化硅SiO2）

叶腊石（引入氧化铝Ai2O3）

石灰石（引入氧化钙CaO）

纯碱（引入氧化钠Na2O）

二、辅助原料：

澄清剂

硫酸盐

卤化物

复合澄清剂

3、无碱玻璃池窑用原料的质量要求

品种

外观

化学成份

粒度

叶腊石

白色细粉，不含任何结块和杂质

Ai2O3[（20-25）土5%；

R2O＜；

Fe2O3土%;

TiO2≤%；

SO3＜；

水分

200目全通过,325目筛＜1%

高岭土

接近白色的细粉,不含任何团块和杂质

SiO2土%；

Ai2O3（土）%

Fe2O3＜%；

R2O＜%；

TiO2≤%；

C＜%；

水分＜%

200目全通过，325目筛余1%

石英沙

白色细粉，不含结块和杂质

SiO2≥98%；

%；

R2O≤%；

200目全通过，325目筛余＜1%

硼钙石

白色粉状，无结块和杂质

B2O342土；

CaO29土1；

Fe2O3≤；

S，AS微量；

30目全通过，50目筛余1%，200目筛余30%

硼镁石

B2O3（32土1）%；

MgO（17土1）%；

水分＜

30目全通过，50目筛余＜1%，200目筛余30%

硼酸

H2BO3＞%；

Fe2O3＜%

20目筛余1%，200目筛余90%

萤石

浅黄，浅灰色粉状，无结块和杂质

CaO≥85%；

SiO2＜5%；

Fe2O3＜%；

50目全通过，200目筛余30%

芒硝

白色细粉，不含任何团块和杂质

Na2SO4≥98%；

化工产品

硝酸钠

白色细粉不含团块和杂质

NaNO3≥98%，水分≤%

30目筛余＜1%，100目筛余＜30%

4、原料的质量治理

（1）成立原料质量技术标准

在供销合同上注明原料的质量要求，统一两边的检测方式和质量仲裁单位。

（2）成立原矿加工前的质量检测，包括化学分析，矿相分析（幸免有害矿物杂质的混入），粒度、水分的分析，碳、有机特的污染避免，必要时测定原料的化学氧需要值（即COD值），操纵它的波动范围。

原料矿石加工必然要有批量，每批至少500T以上才能保证其质量的稳固性。

块矿进厂要分堆码放，每堆矿石插上标牌，标明品名、产地、批量、进货日期等等。

堆场必需是水泥混凝土地，避免泥土等其它杂质混入。

五、原料的均化

（1）原料均化的必要性：

玻璃纤维生产进程中要取得优质稳固的玻璃液时，第一要对其原料的质量稳固性、原料化学成份的均匀性提出更高的要求。

天然矿物原料的氧化物含量不可能很纯，波动也专门大，而且常常带些有害杂质。

如E玻璃所需的叶腊石，同一产地、不同坑口、不同批次的AI2O3含量转变专门大，不同产地矿石的矿相结构和成份波动更大；

另外，粉料的粒度在进仓时不可幸免地会发生必然程度的粒度分层，若是料仓内流动形式属于明显的“漏斗流”料仓，那么会使原料的粒度波动加大，粒度与成份的关系紧密，所造成的成份波动也大，因此有必要在加工时进行均化。

（2）原料粉体的均化

粉体的均化可由多种形式来进行，经常使用的方式有三种：

1机械均化；

②重力均化；

③气力均化

原料粉体需要操纵以下几个要素：

①均匀度；

②化学成份；

③含水率

三、配合料制备

配合料第一需要解决的问题是各类原料的配比，也确实是料方设计。

1、玻璃配合料的料方设计依据

（1）玻璃纤维制品要求的大体性能

（2）玻璃熔制性能

二、辅助原料含量的确信

以100Kg玻璃为基准别离计算各辅助原料在其中的重量百分比含量。

3、配合料的计算方式

配合料的计算，是以玻璃的重量百分数和原料的化学成份为基础，计算出熔化100Kg玻璃所需各类原料的用量，然后算出每副配合料（一样为800～1000Kg）中各类原料的用量。

计算方式一样是算术渐进法和联立方程法，通常能够用二者相结合的方式计算。

4、配合料的制备

（1）配料工艺流程：

E玻璃粉料特点是干燥的微粉，流动性好，在配制上要求全密封运行，避免粉尘飞扬。

物料输送采纳气力系统；

称量采纳电子称；

混合多数采纳气力混合输送设备。

物料的输送、称量、混合、直至发送到窑头仓可持续、自动完成。

配料生产工艺线要紧由上料、称量和混合、输送三部份组成。

（2）要紧配料主设备：

①气力发送罐（单仓泵）；

②螺旋给料机；

③气力混合罐；

④双向分派器；

⑤电子称。

五、配合料的质量检测内容：

（1）配合料均匀性能检测

（2）配合料中COD值操纵

六、配合料操纵系统简介

配合料操纵系统由PLC（可编程操纵器）加PC（个人电脑）上位机或触摸屏，再配以相应的继电器组成。

PLC操纵系统要紧功能：

（1）数据存贮；

（5）快速供料预置；

（9）公差检查；

（2）零点误差查对；

（6）慢速供料预置；

（10）成份误差检查；

（3）自动去皮；

（7）自动快加料预置调剂；

（11）自动周密送料

四、纤维玻璃的熔制

一、纤维玻璃熔制的工艺原理

所谓玻璃的熔制进程是指配合料在高温下通过硅酸盐反映、熔融再转化成均质玻璃液的进程。

所谓熔融是指配合料反映后固相相融的进程；

澄清是指从熔融的玻璃中排除气泡的进程；

而均化是指把线道、条纹和节瘤等缺点减少到允许程度的进程，也是把玻璃的化学成份均化的进程。

这些进程是分时期交叉进行的。

二、熔制设备

（1）熔窑；

（2）附属设备：

①投料机；

②鼓泡器；

③燃烧系统（由熔窑燃烧系统和通路燃烧系统两部份组成）；

④金属换热器。

注：

鼓泡器的工作原理：

为了强化玻璃液的均化成效和澄清成效，采纳池底鼓泡是十分有效的方法。

它是将净化的紧缩空气，从窑底鼓泡管鼓入玻璃液中，使它在熔窑深层的玻璃液中产生必然压力的气泡，并迅速上升到玻璃液的表面而破裂。

在上升进程中吸收了玻璃液中的小氯泡，使其本身迅速长大，并搅动周围的玻璃液，强制其均化和增进了澄清。

所谓鼓泡器确实是在熔化池热点周围设置一排鼓泡点，鼓出的气泡将沿着熔窑的宽度方向上升，形成一排“幕帘”，将深化池分成两个单独的循环区域，这一排鼓泡设在玻璃液热点周围，将推动两股环流向前后两个方向运动，前面的环流有着阻挡玻璃液回流的作用，后边的环流迫使配合料较长时刻滞留在熔化区域中，进行充分熔化，而可不能越出鼓泡区，即可不能跑料。

金属换热器的作用：

一样水平烟道入口的烟气温度在1500℃以下，经水平烟道和垂直烟道的冷却后，也仍可能达1300～1400℃左右。

通过金属换热器回收余热，可使助燃空气温度预热到700～850℃。

相当于增加30～40%的热能利用率，提高了燃料的理论燃烧温度，增强了火焰国辐射强度，对提高单元窑熔化能力也有益处，因此其综合节能成效还要大。

3、E玻璃熔窑选用的要紧耐火材料

（1）致密氧化铬砖

（2）致密氧化锆砖（3）标准锆砖

（4）烧结莫来石砖（5）电熔铬刚玉砖（6）电熔锆刚玉砖

五、玻璃纤维的成型

池窑拉丝采纳微粉原料制成配合料，经窑头料仓、螺旋投料机送入单元熔窑。

熔化好的玻璃液自单元窑熔化部流出后即进入主通路（或称澄清均化或调剂通路）进行进一步澄清均化和温度调理，然后进入过渡通路（或称分派通路）和作业通路（或称成型通路）再经流液槽进入铂铑合金漏板。

漏板底部一样密布800～4000只漏嘴。

池窑拉丝生产线通常分上下两层作业，上层为漏板拉丝操作区，底层为拉机卷绕操作区。

一、铂合金漏板

漏板是玻璃纤维生产中要紧装置之一，形状为一个槽形容器。

在拉进程中熔融玻璃流入漏板，由它将其调制到适合温度，然后通过底板上的漏嘴流出，并在出口处被高速旋转的拉丝机拉伸为持续玻璃纤维。

在以上进程中漏板自身通过电流发烧调制玻璃液的温度，并维持足够均匀的温度散布以知足拉丝工艺需求。

漏板的组成：

①底板，其上有所需数量的漏嘴；

②侧壁；

③堵头；

④接线端子，也称为电极；

⑤滤网；

⑥法兰等。

漏板材料的要求：

漏板的利用工作温度为1200℃左右，工作环境处于高温氧化和玻璃液浸蚀的状态，正常的拉丝作业又需要漏板尽可能长期维持良好的尺寸稳固性和导电性，另外材料的选择不觉受到其机加工性能，经济性等因素的制约，因此漏板材料大体上应具有如下要求：

①较高的熔点，高温强度和较好的抗变形能力；

②良好的高温抗菌素氧化性和化学稳固性；

③良好的延展性和可焊性，易于加工成型；

④抗玻璃液浸蚀能力强；

⑤能够循环利用，且利用和回收损耗低；

⑥适宜拉丝的热电性能。

二、玻璃纤维的成型原理

高温粘性的玻璃液呈滴状从漏嘴流出后，被下面的拉丝机以必然的恒定速度牵伸并固化成必然直径的持续玻璃纤维。

在漏嘴出口下部，由于玻璃液的表面张力和牵伸力的平稳，形成一个形状如新月形的直径渐渐变细的部份，叫做丝根。

由漏嘴出口直到最终直径不变的纤维，这段距离叫纤维成型线。

包括这段纤维线的区间叫纤维成型区。

在漏嘴出口到拉丝机上纤维卷取点的距离叫拉丝作业线，这段距离视工艺要求能够人为地规定得长些或短些。

纤维成形进程中，纤维成形老是比拉丝作业线短得多。

丝根和纤维成型线是不是稳固，是拉丝机可否取得直径均匀的优质纤维和降低断头的关键。

与此有关的工艺参数要紧有：

液面高度、漏板温度、拉丝速度、玻璃液性质、冷却条件、牵伸比及气流操纵等

八、池窑拉丝成形工艺

（1）池窑漏板的安装与升温

具体步骤如下：

①漏板浇注模具及材料预备；

②浇注漏板托砖；

③漏板安装；

④漏板升温。

（2）成型工艺装置

包括：

①漏板；

②丝根冷却器；

③喷水雾器；

④单丝涂油器；

⑤分束器；

⑥集束器；

⑦慢拉辊；

⑧气流扩散板；

⑨拉丝机。

（3）成形工艺位置线

所谓成形工艺位置线，确实是指漏板、涂油器、