Современное производство минераловатных плит

Следует отметить, что производство минераловатных плит сопровождается значительным по объему выходом твердых отходов производства (это, как правило, обрезка кромок, обрезки мерных длин, бракованный материал и т.п.). Применение этих отходов производства в роли регенеративного сырья в технологическом процессе дает возможность весьма значительно уменьшить загрязнение окружающей среды, а также благоприятствует экономии материально-технических и сырьевых ресурсов.

Наиболее широко распространенным плавильным аппаратом, используемым для изготовления расплава при получении минеральной ваты, считается коксовая вагранка.

 

 

 

 

 

 

 

2.1.Выбор технологи производства

В  предыдущем разделе я привела сравнительную характеристику двух способов производства минераловатных плит и результаты сравнения привели к тому,что для производства полужестких минераловатных плит самым оптимальным способом производства являеться конвейерный. Потому что этот способ является экономически выгодным для производства плит М125.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Характеристика исходного сырья и полуфабрикатов

   В настоящее время основным сырьём для получения минеральной ваты, используемой для производства минераловатных утеплителей, являются доменные шлаки - отходы металлургической промышленности. В состав шлаков входят в основном окислы (SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MgO, CaO и MnO), а так же примесь силикатов.

    Основными требованиями, предъявляемыми к сырью, являются: химический состав, обеспечивающий невысокую температуру плавления; необходимые для волокнообразования реологические свойства расплава и получение ваты, стойкой против действия эксплуатационных факторов; распространенность сырья и несложность его предварительной подготовки.

    Запасы сырья, позволяющего изготавливать минеральную вату из однокомпонентной шихты без добавок, весьма ограничены, поэтому большинство заводов работает на двух и более компонентной шихте. Шихта должна обеспечивать необходимую вязкость расплава и долговечность волокна. Подшихтовку шлаков производят кислыми добавками с высоким осаждением

SiO₂ и Al₂O₃ с целью понижения модуля основности шихты Мо  до значения не более 0,8(или модуля кислотности до значения не менее 1,2)  ,определяемых по формулам:

1.  

 

2.

Модуль кислотности  должен быть не менее 1,5 для высшей категории и не менее 1,2 для первой категории качества. С повышением модуля кислотности увеличивается долговечность ваты, так как становится больше её химическая стойкость и, в частности, водостойкость. Также следует учитывать модуль вязкости М_в,

 

 

 

который более точно характеризует вязкость расплава. Его вычисляют по формуле:

При ваграночном способе производства минеральной ваты без подогрева воздуха верхний предел модуля вязкости (критический), при котором сохраняется достаточная производительность плавильного агрегата, не должен превышать 1,2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Технологическая схема  производства и детальное описание  технологии

4.1Детальное описание  технологии производства

   По конвейерной технологии с применением синтетического связующего изготавливают основной объем минераловатных изделий. Технологический процесс предусматривает: получение силикатного расплава; получение минерального волокна из расплава; приготовление раствора связующего; получение минераловатного ковра, пропитанного раствором синтетического связующего, формование и термообработку минераловатного массива заданной плотности; разрезку на изделия заданных размеров; упаковку и складирование готовой продукции.

Для начала шлак и кирпичный бой дозируют, затем отправляют в непрерывно действующий противоточный тепловой агрегат тоисть вагранку  для получения синтетического расплава.

Загруженные сверху сырье и топливо  чередующимися слоями опускаются вниз, а образующиеся в нижней части  вагранки продукты горения топлива - горячие газы - поднимаются вверх, передавая свою теплоту верхним  слоям материала. Таким образом, сырье, опускаясь вниз по вагранке, разогревается и превращается в  расплав. Расплав выпускают из вагранки через летку, которая обычно расположена  в боковой стенке на высоте 0,2-0,35 диаметра вагранки от днища или непосредственно  в днище. Диаметр отверстия летки 35-80 мм зависит от производительности вагранки.

После получения силикатного расплава его перерабатывают в волокно центробежным способом с использованием 4х валковой центрифуги. Полученное минеральное волокно попадает в камеру волокноосаждения, в которой происходит осаждение минераловатных волокон, а затем волокна отправляют на конвейер для формования минераловатного ковра .Для отделения корольков на торцевой части камеры волокноосаждения устанавливают стальную плиту.

 

 

 

Методом пульверизации наносят  синтетическое связующее. Связующее, введенное в ковер методом пульверизации, находится в ковре в виде отдельных мелких капель. Скрепление волокон достигается только за счет капель, удерживающихся в местах «скрещивания» волокон. Чем мельче капли, тем равномернее они будут распределены по объему ковра, тем лучшим будет сцепление волокон.

    Минераловатный массив заданной толщины и плотности формуют приложением к нему определенных механических усилий посредством профилирующих и калибрующих приспособлений.

   После предварительной калибровки минераловатиый ковер через промежуточный конвейер подается в камеру полимеризации на термообработку. Здесь ковер доуплотняется до заданной плотности и термообрабатывается, в результате чего происходят отверждение связующего с образованием фазовых конденсационных контактов и сушка ковра за счет прососа через его толщу газообразного теплоносителя.

Камера представляет собой установку  непрерывного действия с позонным регулированием температуры и гидравлического  режима. Конструктивно она состоит  из секций длиной по 6 м каждая. Между секциями имеются шторы, разделяющие камеру на тепловые зоны.

Подпрессовка минераловатного ковра осуществляется между двумя парами конвейеров. Каждая пара состоит из сетчатого конвейера, рабочая ветвь которого лежит на рабочей ветви цепного конвейера. Сетчатый конвейер формирует поверхность изделия, а цепной создает давление прессования.

Подъем и опускание направляющих верхнего конвейера обеспечивают необходимый рабочий зазор между ветвями цепных и сетчатых конвейеров, что определяет толщину изготавливаемых изделий.

    На выходе из камеры полимеризации минераловатный ковер отправляется на резательный станок в котором происходит продольная и поперечная резка на плиты.

  И в завершении готовое изделие отпровляется на упаковку в упаковочную машину,а  затем на склад готовой продукции.

 

4.2Технологическая схема производства минераловатных плит

 

Склад шлака		Склад кирпичного боя		Склад синтетического связующего
Дозировка		Дозировка
Получение синтетического  расплава (вагранка)
Получение мв волокон в 4х валковой центрифуге
Осаждение мв волокон                                  (камера волокноосаждения)
Формование мв ковра (конвейер)
Нанесение связующего                                   (камера пульверизации)
Формование мв массива
Термообработка мв массива и охлаждение (камера полимеризации)
Продольная и поперечная резка плит (резательный станок)
Упаковка (упаковочная машина)
Склад готовой продукции

 

5. Технико - экономические показатели

Технико-экономические  показатели представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1

№ п.п.	Показатели	Ед. измерения	Величина показателей по
			курсовому проекту	типовому проекту
Основные показатели
1	Мощность цеха в год: - в условных показателях - в натуральных	м3 шт	10136 253400
2	Производственная площадь цеха	м2	1062,4
3	Установленная мощность электродвигателей	кВт	196,9
4	Годовая потребность в энергоресурсах: - электроэнергии	кВтч	351624
5	Списочное количество производственных рабочих	чел	39
Удельные показатели
6	Съем продукции с 1м2 производственных площадей	м3/м2	9,54
7	Выработка продукции на 1 списочного рабочего	м3/чел	259,8

 

Продолжение табл. 5.1

8	Энерговооруженность рабочего		9016
9	Удельные расходы на 1 м3 продукции: - трудоемкость - электроэнергии	чел-час/м3 кВт-час/м3	7,6 34,69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. К.Э. Горяйнов, К.Н. Дубенецкий, С.Г. Васильков, Л.Н. Попов. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов. М., Стройиздат – 1976.
2. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов. Под ред. М.Я. Сапожникова. М., Издательство по строительству – 1970.
3. Технология теплоизоляционных материалов. Ю.П. Горлов, А.П. Меркин, А.А. Устенко. – М.: Стройиздат, 1980.
4. Основы технологии отделочных, тепло- и гидроизоляционных материалов. В.Д. Глуховский, Р.Ф. Рунова, Л.А. Шейнич, А.Г. Гелевера. – К.: «Вища школа. Головное изд-во», 1986.