Производство полужестких минераловатных плит

При введении связующего в минераловатный ковер способом пролива с отжимом и вакуумированием не только снижаются потери связующего, но и значительно повышается прочность изделий (в 2—3 раза) за счет более эффективного распределения связующего по каркасу изделия. Недостаток способа — повышенная влажность ковра (70—80% по массе), а также невозможность получения низкой объемной массы.

Жесткие плиты получают по мокрому способу введения связующего. По этому способу минеральные волокна смешиваются с раствором или эмульсией связующего в специальном смесителе с образованием гидромассы, содержащей 8-10 % твердой фазы.

Плиты формуют из гидромассы в фильтрующих пресс-формах, в которых избыток связующего удаляется совместным прессованием и вакуумированием через перфорированные днища.

Полужесткие минераловатные плиты на синтетическом связующем получают пульверизационным способом нанесения связующего.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Описание  технологического процесса и  материальный баланс

 

4.1. Описание технологического процесса

 

Технологическая схема изготовления минераловатных изделий на синтетическом связующем специализированными технологическими линиями оборудования с указанием последовательности операций показана в графической части (лист 1). На таких линиях можно изготовлять минеральную вагу в виде рулонов минераловатного ковра с прокладкой бумагой, минераловатные плиты при нанесении на волокно раствора связующего методом полива с вакуумированием, мииераловатные плиты при нанесении на волокно раствора связующего методом распыления в камере волокноосаждения. В этом случае установка для пропитки ковра проливом служит только для транспортирования  минераловатного  ковра.

Для изготовления минераловатных плит на синтетическом связующем применяются технологические линии СМТ-092 и СМТ-126. По технологии производства изделий и конструкции машин обе технологические линии идентичны. В технологическую линию модель СМТ-126 входит камера волокноосаждения СМТ-093, рулонирующий автомат СМТ-094, промежуточный транспортер СМТ-095,   установка   для   пропитки   ковра проливом СМТ-096, камера полимеризации СМТ-128, станок для разделки ковра СМТ-098, теплотехническое оборудование СМТ-100, узлы обшей сборки СМТ-126. Модель СМТ-126 имеет модификацию СМТ-126А, в которой предусмотрено изготовление минераловат-ных изделий только в режиме нанесения синтетического связующего методом распыления.

 Базальт  и доломит с промежуточных  складов (1) и (2) подаются в дозирующие  бункера (3), откуда поступают посредством  ленточного конвеера (4) на скиповый  подъемник (6) через приемную воронку (5). Скиповый подъемник загружает  материал в бункер для шихты (7).

Шихта из бункера подается конвейером (8) в вагранку (9). Материал, проходя в нижнюю часть вагранки – горн – нагревается и плавится; расплав, вытекая, попадает на центрифугу (10) и в виде волокна отправляется в волокноосадительную камеру (11), где происходит параллельное распыление связующего и осаждение его на волокнах минеральной ваты.

Камера волокноосаждения (11)  СМТ-093 предназначена для приема и осаждения минерального волокна (образования минераловатного ковра). Она состоит из наклонного приемно-формующего транспортера, шахты, привода, прижимного барабана, круглой и поперечной щеток и дымососа с приводом. Рама транспортера сварная, каркас разъемный, состоящий из четырех секций. В первой секции размещены механизмы натяжной, станции, в четвертой — механизмы приводной   станции.

Камера волокноосаждения работает так. Минеральное волокно поступает в шахту камеры волокноосаждения через проем в ее торцовой стенке. Волокна минеральной ваты, поступив в камеру волокноосаждения, обволакиваются распыленным через форсунки раствором синтетического связующего и оседают на сетке транспортера. Под действием дымососа, отсасывающего газовоздушную смесь и создающего разрежение в нижних коробах камеры, минеральная вата прижимается к сетке транспортера и остается на ней.

Система шиберов позволяет регулировать отсос воздуха по ширине и длине камеры, обеспечивая равномерность распределения осаждаемого слоя. Сетка транспортера непрерывно движется и выносит слой ваты из камеры волокноосаждения. При выходе из камеры слой ваты попадает под прижимной барабан, который обжимает вату до необходимой плотности, образуя ковер.

Далее минераловатный ковер поступает на приемный цепной транспортер, который подает минераловатный ковер в камеру полимеризации (14), где происходит полимеризация связующего и сушка минераловатного ковра.

Минераловатный ковер после полимеризации связующего и сушки подается на резательную установку (20). Перемещаясь по направляющим, каретка ножа поперечной резки упором воздействует на конечный выключатель, дающий команду на остановку привода перемещения каретки.

Резка ковра происходит каждый раз после того, как шестерня механизма включения сделает полный оборот и с помощью конечного выключателя включит электродвигатель привода перемещения каретки. При этом каретка будет двигаться попеременно в направлении конечного выключателя или, при воздействии на которые подается команда на остановку привода каретки. Время прохождения по цепному, транспортеру минераловатного ковра длиной 1 м равно времени одного оборота  шестерни.

Готовые разрезанные плиты подаются на установку для штабелирования плит (21) с последующей упаковкой (22) и отправкой на склад готовой продукции закрытого типа (23).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2. Материальный баланс

Состав шихты:

- базальт – 65 %;

- доломит – 35 %.

Компоненты связующего:

- фенолформальдегидная смола – 40 %;

- вода – 60 %.

В высушенном состоянии компоненты связующего:

- фенолформальдегидная смола –  100 %;

Содержание связующего в сухом состоянии в минераловатных плитах составляет 4 % от массы плиты.

Следовательно, компонентный состав полужестких минераловатных плит на синтетическом связующем:

- базальт – 62,4 %;

- доломит – 33,6 %;

- фенолформальдегидная смола –  4 %.

 

Режим работы предприятия:

Пятидневная рабочая неделя с двумя выходными днями.

Трехсменный график работы.

Продолжительность одной смены 8 часов.

Режим работы предприятия при пятидневной рабочей неделе составляет 260 дней.

Производительность цеха:

П = 50000 м3 /год

Т.к. плотность плиты ρ = 125 кг / м3, то:

П = 50000 * 125 = 6250000 кг / год.

 

Материальный баланс      Таблица 4.1.

Наименование материалов	Ед. изм.	Расход, %	Расход материалов с учетом потерь 3 %
			час	смена	сутки	год
Базальт	кг	62,4	644,3299	5154,639	15463,92	4020619
Доломит	кг	33,6	346,9469	2775,575	8326,725	2164948
фенолформальдегидная смола	кг	4	41,3032	330,4256	991,2768	257732

 

 

 

 

5.Характеристика основного технологического 

оборудования.

 

На большинстве действующих предприятий установлены технологические линии 6645М для производства плит из минеральной ваты на синтетическом связующем.

В состав линии 6645М входят промежуточный конвейер, камера тепловой обработки 6645-02М, камера охлаждения с ножами продольной резки.

В настоящее время используют более совершенные технологические линии СМТ-092 и СМТ-126, на которых производят мягкие, полужесткие, жесткие плиты, плиты повышенной жесткости, а также заготовки для акустических плит.

 

Техническая характеристика линии СМТ-126

Таблица 5.1

Показатели	СМТ-126
Производительность, тыс.м3/год	50…60
Ширина ковра, мм	2100
Скорость конвейера, м/мин	0,6…10
Регулирование скоростей конвейеров	бесступенчатое
Общая установленная мощность, кВТ	796,4
Расход, м3 газа воды сжатого воздуха	210 8 0,2
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	58600 10100 6210
Масса, кг	164980

 

В состав линий СМТ-092 и СМТ-126 входит следующее оборудование: камера волокноосаждения СМТ-093,  передаточный конвейер СМТ-095,  камера тепловой обработки СМТ-128 (для линии СМТ-126), станок для разделки ковра СМТ-098, теплотехническое оборудование СМТ-129 для линии СМТ-126.

 

 

 

 

 

6. Контроль качества  сырья, продукции и пооперационный контроль технологического процесса.

 

6.1. Контроль качества сырья, продукции

 

Плиты принимаются техническим контролем предприятия-изготовителя партиями. Партия должна состоять из плит одной марки и одинаковых номинальных размеров в объеме не более сменной выработки на одной технологической линии.

Размеры, разность диагоналей, однородность структуры, объемную массу, сжимаемость, предел прочности на растяжение при изгибе, содержание битумного связующего, предел прочности при растяжении, влажность и гибкость определяют в плитах, входящих в состав каждой партии.

Теплопроводность плит каждой марки определяют не реже одного раза в полугодие и при каждом изменении сырьевых материалов и технологии производства.

Для проверки соответствия плит требованиям ГОСТ 10140—80 в части размеров, разности диагоналей и однородности структуры из разных мест каждой партии отбирают пять плит.

Из числа плит, удовлетворяющих требованиям ГОСТа к размерам и разности диагоналей, отбирают три плиты для определения физико-механических показателей.

При неудовлетворительных результатах испытаний плит хотя бы по одному из физико-механических показателей, предусмотренных ГОСТом, проводят повторное испытание по этому показателю удвоенного количества плит, вновь отобранных из той же партии.

При неудовлетворительных результатах повторной проверки партия плит приемке не подлежит.

Повторную проверку удвоенного числа плит следует проводить, если хотя бы одна отобранная для проверки плита, не соответствует требованиям ГОСТа по размерам, разности диагоналей и однородности структуры.

Если при повторной проверке окажется, что хотя бы одна плита не удовлетворяет требованиям стандарта по одному из этих показателей, проводят поштучную приемку партии плит.

Если при приемке плит, которым в установленном порядке присвоен государственный Знак качества, окажется, что они не удовлетворяют хотя бы одному из показателей, предусмотренных ГОСТом, то плиты приемке по высшей категории качества не подлежат.

Потребитель имеет право производить контрольную проверку соответствия плит требованиям ГОСТа, соблюдая при этом указанный порядок отбора образцов и применяя методы испытаний, приведенные в ГОСТе.

 

 

 

 

6.2. Пооперационный контроль технологического  процесса

 

Перечень работ по контролю операций, связанных с технологическим процессом изготовления изделий из минеральной ваты при применении фенолформальдегидной смолы в качестве связующего, приводится в табл. 6.1.

Таблица 6.1

Контрольные параметры при производстве мягких минераловатных плит при введении связующего методом распыления

№ п/п	Контролируемые операции	Измеряемые параметры	Нормативы	Цикличность выполнения контрольных операций
1.	Приготовление раствора фенолоспиртов	Растворимость фенолоспиртов	Раствор (смола:вода) в соотношении от 1:2 до 3:3,5 должна быть прозрачной	Каждая партия фенолоспиртов
		Концентрация рабочего раствора	То же	При каждом заполнении расходного бака
		Расход рабочего раствора		Не реже двух раз в смену
2.	Минераловатный ковер с введением связующего	Равномерность распределения волокна на конвейере	Для продольной равномерности масса снятых рулонов не должна иметь расхождение больше 10 %; для поперчной равномерности расхождения в массе четырех частей ковра не должно быть больше 20 %	Не реже двух раз в смену
		Скорость движения конвейеров камер волокноосаждения, промежуточных и тепловой обработки	В соответствии с заданием	Не реже двух раз в смену
		Влажность минераловатного ковра при входе в камеру тепловой обработки	Не более 8	То же
3.	Камера тепловой обработки	Температура теплоносителя, °С:		Каждый час с занесением в журнал То же
		- по зонам в камере	180 … 220
		- на выходе из камеры	120 … 140
		Давление теплоносителя по зонам: над ковром под ковром	В соответствии с заданием в зависимости от вида выпускаемой продукции
4.	Контроль качества готовой продукции	В соответствии с существующими нормативными документами	Плиты теплоизоляционные из минеральной ваты на синтетическом связующем (ГОСТ 9573-96)	Каждая выпускаемая партия изделий
		Равномерность распределения связующего	Визуально по равномерности окраски на срезе плит	Систематически
5.	Производительность линии	Взвешиванием плит		Не реже 2-3 раз в смену