生產(chǎn)泡沫玻璃的工藝和設(shè)備技術(shù)特點(diǎn)
1. 工藝特點(diǎn)與主要工藝流程：
中國(guó)現(xiàn)今生產(chǎn)泡沫玻璃的所有廠家和國(guó)外一樣,都是采用已成為公開(kāi)公用技術(shù)的:“粉沫二步燒成法”工藝。所謂“粉沫二步燒成法”就是先把原料廢品碎玻璃和輔料發(fā)泡劑等一起磨細(xì)并混合成均勻的配合料粉,再把配合料粉裝入耐熱鋼模盒內(nèi),一起放進(jìn)窖爐(發(fā)泡窖)加熱,使配合料熔融,發(fā)泡膨脹充滿模盒；然后迅速冷卻,使熔融的泡沫體外殼固化后,從模盒中取出(脫模),集中到另一臺(tái)退火爐中進(jìn)行緩慢冷卻(退火), 消除應(yīng)力,制成泡沫玻璃毛坯(坯材)；最后采用機(jī)械切割等方法,把坯材加工成各種規(guī)格形狀的成品。
90年代中期,中國(guó)也有個(gè)別廠家,曾投資3000多萬(wàn)元人民幣,搞過(guò)“一步法”工藝生產(chǎn)(即發(fā)泡和退火在一只窯爐中完成)，但因未能穩(wěn)定地生產(chǎn)出批量合格的產(chǎn)品而倒閉。現(xiàn)在,中國(guó)已經(jīng)沒(méi)有廠家采用”一步法”進(jìn)行生產(chǎn)了。
2. 主要原料的選用與特色：
中國(guó)目前生產(chǎn)泡沫玻璃產(chǎn)品所采用的主要原料與美國(guó)PCC公司的Foamglas產(chǎn)品不同。PCC公司是采用池窯熔制專用的玻璃料做主要原料,它的優(yōu)點(diǎn)是料性長(zhǎng),無(wú)雜質(zhì),有利于生產(chǎn)密度更小的絕熱泡沫玻璃,但熔制每1KG的專用原料玻璃約需消耗1500大卡的熱能(折合于每1m3泡沫玻璃成品板材時(shí)的總能耗約為1000KW.H).并增加了對(duì)環(huán)境的污染,使生產(chǎn)成本大幅度上升。而中國(guó)現(xiàn)今都是采用從廢品市場(chǎng)回收的浮法平板玻璃碎片做主要原料，占全部原料的99%。每利用1KG廢玻璃就可節(jié)省1500大卡的熱能。中國(guó)每生產(chǎn)1m3泡沫玻璃成品板材時(shí)的總能耗約為500—550kw.h，相比降低能源消耗50%，有利于環(huán)保,同時(shí)大幅度地降低了生產(chǎn)成本。
雖然,采用廢品玻璃作原料時(shí),它的料性和雜質(zhì)不利于生產(chǎn)密度在140kg/m3以下的泡沫玻璃,容易產(chǎn)生少量豆子狀不均勻孔,但可以獲得具有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)的，符合絕大多數(shù)工程實(shí)用要求的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)160號(hào)(密度 136—160 kg/m3),180 號(hào) 200 號(hào)絕熱泡沫玻璃產(chǎn)品和彩色吸聲泡沫玻璃等產(chǎn)品。
3. 中國(guó)泡沫玻璃生產(chǎn)的主要設(shè)備及其技術(shù)特點(diǎn)：
球磨機(jī), 發(fā)泡爐窖 ,退火爐窖是采用“粉末二步燒成法” 工藝流程生產(chǎn)泡沫玻璃產(chǎn)品的三大主要設(shè)備,這些設(shè)備的設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)行性能直接影響泡沫玻璃生產(chǎn)的成品率,產(chǎn)品質(zhì)量,以及生產(chǎn)成本。中國(guó)主要泡沫玻璃產(chǎn)品生產(chǎn)廠家所采用的設(shè)備,幾乎都是由我們?nèi)珯?quán)代理的“新光”公司的屈培元工程師經(jīng)過(guò)30多年研究并經(jīng)多次改進(jìn)后的專利設(shè)計(jì)。這些主要設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)如下：
球磨機(jī): 中國(guó)泡沫玻璃主要生產(chǎn)廠家所使用的球磨機(jī),已有80%改用了“新光”公司與星光機(jī)械廠于2004年共同改進(jìn)設(shè)計(jì)的XQM1.5噸罐式干法石襯球磨機(jī)。該型球磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是采用整體結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性好,安裝簡(jiǎn)便,造價(jià)低。采用有槽三角皮帶傳動(dòng),不打滑,不失速,噪音低,無(wú)潤(rùn)滑油污染。同時(shí)采用硬質(zhì)硅石作襯里和研磨材料,研磨物的化學(xué)成份與原料玻璃相似.有害成份少。該型球磨機(jī)的缺點(diǎn)是只能進(jìn)行間歇式生產(chǎn),自動(dòng)化程度不高.需要采用封閉式機(jī)房來(lái)防止出料時(shí)粉塵逸出。該機(jī)型適合用于年產(chǎn)5km3-20km3的中小型生產(chǎn)線的磨混料。
發(fā)泡窖:2001—2004年,中國(guó)7家泡沫玻璃廠的9條生產(chǎn)線中,有7條年產(chǎn)6.5km3-20km3生產(chǎn)線上的發(fā)泡窖陸續(xù)采用了屈培元先生發(fā)明的”雙節(jié)隧道式泡沫玻璃發(fā)泡窖”專利技術(shù)。該項(xiàng)窖爐技術(shù)顯著減少了泡沫體固化時(shí)的冷卻收縮,有利于提高產(chǎn)品的抗壓強(qiáng)度,降低產(chǎn)品密度,增加坯材的出材率。2005年—2006年,又有5條生產(chǎn)線,采用了屈培元先生最近發(fā)明的”前置燒結(jié)隧道式泡沫玻璃發(fā)泡窖”專利技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造,實(shí)現(xiàn)了”前置燒結(jié)”工藝。此工藝技術(shù)完全消除了配合料瓷化缺陷,減少80%的豆子狀不均勻孔,并可使制品的厚度提高到125-152mm。此外,”新光”公司技術(shù)人員,在90年代曾相繼設(shè)計(jì)使用過(guò)采用液化石油氣或輕質(zhì)柴油作熱源的發(fā)泡窖,積累了設(shè)計(jì)各種加熱形式發(fā)泡窖的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。
退火窯: 目前中國(guó)采用的泡沫玻璃退火窖有兩種.一種是由“新光”公司的技術(shù)人員在90年代初設(shè)計(jì)的,采用分段電加熱控制溫度降溫階梯的電熱隧道式退火窖。這種退火窖雖然能夠達(dá)到退火工藝的要求,但窖爐的冷態(tài)啟動(dòng)功率很大,供電設(shè)施的裝機(jī)容量大,利用率低,只適合于年產(chǎn)規(guī)模在600m3以下的小型生產(chǎn)線上使用。今天中國(guó)只有2家生產(chǎn)規(guī)模較小的工廠仍在使用。另一種是采用屈培元先生發(fā)明設(shè)計(jì)的”調(diào)流制溫隧道式泡沫玻璃退火窖”專利技術(shù)的退火窯。2001年以后,中國(guó)7條產(chǎn)量在650m3-20km3的生產(chǎn)線上,都先后通過(guò)技術(shù)改造,采用了上述”調(diào)流制溫隧道式泡沫玻璃退火窖”專利技術(shù)。這種退火窖只需采用1組燃油或燃?xì)鈬娋?通過(guò)控制燃燒室溫度、火煙分配、以及焰流量調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到均衡控制退火降溫曲線的工藝要求。該型退火窖的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低、操作方便、控制方法簡(jiǎn)單,實(shí)際工作降溫曲線與設(shè)計(jì)理論降溫曲線接近吻合。如果操作控制得當(dāng),坯材退火合格率可高達(dá)95%以上,制品的機(jī)械強(qiáng)度也能得到很大的提高。
