摘要:矿棉板已成为公共建筑吊顶材料的首选,但其关键设备成型机还主要依靠进口。自主开发的3600/40矿棉板成型机,采取湿法长网抄取成型,多点伺服电气控制,配有高浓网前箱、针形辊、上真空辊、蒸气喷洒、印花辊等先进装置,料板厚度自动可调,具有产量大,易操作,适应低容重和高矿棉两种配方工艺,具有能耗低、质量稳定、节水等优点,可完全替代进口。
关键词:矿棉板成型机;网前箱;针形辊;新型压榨
印花辊在现阶段全球倡导建设节约型社会的大环境下,矿棉板的可再生、节能、绿色环保等特性,使它将成为未来天花板吊顶材料的主导产品。矿棉板最早问世于世纪的美国,距今已有100多年的历史,但真正的大规模生产起于20世纪五六十年代的美国和日本。
我国在20世纪80年代初开始生产矿棉板,但是主要加工设备均为进口,且运行的矿棉板成型机均呈现出产量低(通常在1000万m2以内)、能耗高、用水量大、备品备件大和维修困难等缺点,矿棉板成型机目前在国内还处于研发阶段。
新开发的3600/40矿棉板成型机,综合了国内外矿棉板成型机的优点,采用湿法长网抄取成型工艺,将按配方混合好的料浆均匀分散于长网上,经过成型、在线整饰、脱水、精确定厚、印花等,实现了成型机的国产化。
矿棉板成型机的结构主要由网前箱、长网部、针辊、案辊组、湿段压光辊、真空辊、蒸气喷洒装置、压光辊、印花辊、伺服控制系统等组成。
技术参数成型幅宽工作速度:5~成型密度:200~成型最大厚度成型最小厚度年产量:2500万m2。
工艺流程(见图1)。
矿棉板成型机的主要部件如图1所示。
.1网前箱网前箱是成型机关键,它决定了矿棉板的分布的均匀和稳定性,针对矿棉板原料含有矿渣、粘土、珍珠岩等特性。物料经8根支管进入箱体内,并经过两级变速、变向敛扩后,经由两根匀浆辊均整,使得送进的浆料扩散的更均匀,通过调节进料阀门开度、匀浆辊速度和堰板口大小,控制上网料浆的流速和流量,适应不同网速和布料厚度,上网浓度高达4.0%~4.6%。此外箱体底部还配有气动刀形闸阀,可根据情况对箱体内的杂质进行排除,方便箱体的清洗,如图2所示。
.2针辊针辊位于案辊上方,由丝杠调节上下定位,变频调速,辊上的针齿使得料浆进一步疏散均匀,对改善矿棉板的成型以及增强脱水具有明显的效果,更有利于增强矿棉板的吸声效果,对低容重配方料浆成型更是具有不可替的作用,如图3所示。
图3针辊应用现场.3湿段压光辊位于挡料板末端,此处的料浆经过案辊和2只低压真空脱水后初步成型,辊面镀铬,光洁度高,使得浆料表面平整,可通过丝杠上下调节,方便料板厚度的控制,也可通过前后位置的调整,找到最佳的整饰点。
.4新型压榨[3-5]传统的矿棉板压榨脱水段采用上下夹网的形式[6-8],通过真空压榨辊及脱水箱双向脱水,主要由真空压榨辊,对压脱水辊组成,除此外还包括上成型网、上网导辊、上网张紧装置、上网校正器、上网冲洗器等装置,整体外观比较复杂、笨拙,设备投入大、能耗高,现设计的新型压榨系统如图5所示,采用单网结构,压榨下辊为沟纹辊,上辊为真空辊,真空辊面附加聚酯套网,通过丝杠升降机调整高度,与长网下的底部胶辊对压,既保证了湿板的反面脱水,又保持了湿板坯具有特定厚度和密度;并配有高压移动式清洗水管,实现真空辊的在线清洗。与上网式压榨脱水相比,省去了上成型网及其附属部件,整体外观小巧、精致,操作简单,设备投入小,能耗低。
图5新型压榨形式.5蒸气喷洒装置针对矿棉板低容重配方工艺,它利用配料工序余热产生的蒸气,均匀的喷洒到湿板坯上方,使得该处湿板坯温度升高、纤维活性增强,从而增加脱水率约,进一步提高成型速度。
.6压光辊通过机架上的丝杠升降机调整压光辊角度,与底部胶辊对压来控制湿板坯的最终成型厚度。
.7印花辊[9]辊面带有花纹图案,用于特定产品花纹的印制,花纹的深浅通过调整丝杠升降机控制,改变了以往在矿棉板成型后再刻上去的麻烦,即提高了生产效率,又降低了生产成本。
在对现有矿棉板成型机的工艺、结构等优缺点进行分析对比的基础上,通过机理和结构的创新,自主开发和研制的新型3600/40矿棉板成型机,在采用了高浓网前箱、独特的针辊设计、以及新型压榨脱水结构等技术,使其具有了能耗低、质量稳定、节水、操作简便等优点,并可以集低容重和高矿棉配方两种矿棉板制造工艺之大成,经北京某公司的运行,已成功应用于多个重点项目[10],一系列新产品的推出带动了行业发展,按照年生产能力2500万m2计算,可实现产值亿元。新型3600/40矿棉板成型机的成功运行,改变了矿棉板成型机设备和配件对进口的依赖,必将对国内矿棉板行业的发展起到推动和促进作用。
本文由 合肥矿棉板 整理编辑。