玻璃纖維生產(chǎn)工藝流程培訓(xùn)

1、玻璃纖維生產(chǎn)工藝提綱n玻纖生產(chǎn)概況n原料生產(chǎn)(控制)工藝n池窯生產(chǎn)(控制)工藝n拉絲生產(chǎn)(控制)工藝n烘干生產(chǎn)(控制)工藝n粗紗生產(chǎn)(控制)工藝n短切生產(chǎn)(控制)工藝n玻璃纖維深加工提綱玻纖生產(chǎn)概況玻纖生產(chǎn)概況玻纖生產(chǎn)流程圖 玻璃纖維的生產(chǎn)與傳統(tǒng)的平板玻璃生產(chǎn)流程存在許多的共同點(diǎn)，都需要經(jīng)過(guò)：原料熔制澄清均化成型后加工成品這樣的生產(chǎn)流程。當(dāng)然，這其中每個(gè)流程又會(huì)與普通的平板玻璃生產(chǎn)存在差異，最大的差異存在于成型和后加工這兩道流程上。以下就是玻璃纖維生產(chǎn)的詳細(xì)流程：原料工序原料配料工藝圖 原料車(chē)間主要負(fù)責(zé)玻璃原料的配制、輸送。原料車(chē)間根據(jù)設(shè)計(jì)好的原料配方，對(duì)所需的各種原料進(jìn)行稱(chēng)量，然后將稱(chēng)量好的

2、原料在混料罐中用壓縮空氣進(jìn)行混料，待各種原料混合均勻后，通過(guò)輸送管道用壓縮空氣輸送到池窯。 另外，原料車(chē)間還負(fù)責(zé)原料調(diào)和表的計(jì)算、新到原料的檢驗(yàn)、原料更換后的玻璃質(zhì)量跟蹤、原料設(shè)備故障的聯(lián)系處理等。池窯工序 池窯工段主要負(fù)責(zé)原料的熔制、玻璃的澄清均化。根據(jù)玻璃種類(lèi)（E玻璃、ECT玻璃、ECR玻璃等）、窯爐設(shè)計(jì)等，每條池窯都設(shè)計(jì)有一套玻璃熔制參數(shù)，池窯工段根據(jù)這套參數(shù)來(lái)控制玻璃的熔制，以保證玻璃液的質(zhì)量穩(wěn)定，為后面的拉絲生產(chǎn)提供保障。拉絲工序 拉絲二樓 拉絲一樓 拉絲工序在玻璃纖維生產(chǎn)中是至關(guān)重要的一環(huán)，在這里玻璃液經(jīng)過(guò)鉑金漏板被拉成直徑在幾微米到幾十微米的玻璃絲，同時(shí)，拉好的玻璃絲也是在這里被

3、涂覆上改變玻璃性能的浸潤(rùn)劑，所以說(shuō)拉絲控制的好壞將直接影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。 從上面拉絲工序作用的介紹，不難看出拉絲工段的主要職責(zé)就是穩(wěn)定控制原絲TEX（纖維直徑）和LOI（浸潤(rùn)劑含量）、保證拉絲作業(yè)的穩(wěn)定高速運(yùn)行。烘干工序經(jīng)過(guò)拉絲工段出來(lái)的原絲餅都是濕紗，水份含量在914（品種的不同存在差異），這就需要經(jīng)過(guò)烘干將水份排出，使水份含量在0.1以下。烘干工序的另一個(gè)最要作用就是使浸潤(rùn)劑成膜。濕紗時(shí)，浸潤(rùn)劑都是“油包水”的狀態(tài)，經(jīng)過(guò)烘干，浸潤(rùn)劑破乳，將包覆的水排出，最終浸潤(rùn)劑在玻璃纖維絲表面形成一層致密的膜，以此來(lái)改善玻璃絲的性能。退解工序退解負(fù)責(zé)對(duì)直接紗進(jìn)行外退內(nèi)抽，除去絲餅內(nèi)外層浸潤(rùn)劑遷移嚴(yán)重的

4、部分，然后對(duì)外退內(nèi)抽后的絲餅進(jìn)行裹膜包裝，使直接紗轉(zhuǎn)變?yōu)槌善贰，F(xiàn)目前直接紗采用的包裝方式有兩種：一種是裹拉伸膜，一種是熱收縮膜。這主要是根據(jù)品種類(lèi)型和客戶(hù)需要來(lái)決定的。絡(luò)紗工序絡(luò)紗工序就是將多個(gè)合股紗絲餅進(jìn)行不加捻度地合股重絡(luò)，使絲束大小達(dá)到客戶(hù)所需的規(guī)格。在此過(guò)程中，需要對(duì)部分品種進(jìn)行涂抗靜電劑處理，以消除絲餅中的靜電，滿(mǎn)足客戶(hù)的使用要求；另外，對(duì)于SMC紗等部分品種，還需進(jìn)行熱定型處理，避免客戶(hù)在使用過(guò)程中出現(xiàn)垮紗的現(xiàn)象。絡(luò)紗車(chē)間也會(huì)將部分降級(jí)的直接紗進(jìn)行合股重絡(luò)，可以絡(luò)成TEX在10000以上的紗。短切工序n短切工序就是將絲束切成規(guī)定長(zhǎng)度的顆粒，最常見(jiàn)的兩種長(zhǎng)度規(guī)格為3mm和4.5mm，

5、對(duì)于濕切紗來(lái)說(shuō)，短切工序還有另外的一個(gè)作用，那就是浸潤(rùn)劑成膜。每條短切生產(chǎn)線(xiàn)也配有小型烘干爐，其作用與前面將的烘干爐類(lèi)似。n短切紗從烘干爐出來(lái)后，直接進(jìn)行噸袋包裝，根據(jù)客戶(hù)需要，主要有兩種包裝規(guī)格：1噸托盤(pán)和1.8噸托盤(pán)。捻線(xiàn)工序 捻線(xiàn)機(jī) 管紗捻線(xiàn)工序就是在特定的溫濕度環(huán)境下將一個(gè)細(xì)紗絲餅轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)管紗，在轉(zhuǎn)變過(guò)程中將絲束添加一定的捻度，以滿(mǎn)足客戶(hù)的使用要求。由于細(xì)紗要求很高，在捻線(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)溫濕度、清潔衛(wèi)生、設(shè)備運(yùn)行狀況、備件質(zhì)量等都有極為嚴(yán)格的要求?，F(xiàn)目前，管紗的大小主要有兩種：B4和B8。提綱原料生產(chǎn)原料生產(chǎn)(控制控制)工藝工藝原料概述 玻璃纖維池窯拉絲是在坩堝法拉絲的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)

6、的一種先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，配合料在池窯中經(jīng)高溫熔化成玻璃液，通過(guò)安裝在拉絲通路上的鉑銠合金漏板直接拉制成玻璃纖維。池窯拉絲生產(chǎn)中，配合料的質(zhì)量直接影響著玻璃熔制過(guò)程和玻璃質(zhì)量，進(jìn)而影響到拉絲成形過(guò)程及纖維質(zhì)量，因此“E”玻璃纖維配合料的制備工藝以及原料本身，必然成為“E”玻璃纖維池窯拉絲生產(chǎn)中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié) 。原料的選擇 原料的選擇與配合料的制備是玻璃生產(chǎn)工藝的重要組成部分，它直接影響制品的產(chǎn)量、質(zhì)量與成本。因此能否獲得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的配合料對(duì)后續(xù)的熔制工藝和成型工藝的關(guān)系極大。 對(duì)玻璃原料的選擇應(yīng)遵循一下原則：1、原料的質(zhì)量應(yīng)符合玻璃制品的技術(shù)要求，其中包括化學(xué)成分穩(wěn)定、含水量穩(wěn)定、顆粒組成穩(wěn)定

7、、有害雜質(zhì)少（主要指Fe2O3、C）等。2、便于在日常生產(chǎn)中調(diào)整成分；3、適于熔化與澄清，揮發(fā)與分解的氣體無(wú)毒性；4、對(duì)耐火材料的侵蝕要??；5、原料應(yīng)易加工、礦藏量大、分布廣、運(yùn)輸方便、價(jià)格低等。 對(duì)所選原料在使用前應(yīng)進(jìn)行破碎試驗(yàn)、熔制試驗(yàn)和制品的物性檢驗(yàn)。原料u 玻璃原料通常分為主要原料和輔助原料。u 主要原料：在一般玻璃中，它的主要成分有SiO2、CaO、Al2O3等成分，為引入上述成分而使用的原料稱(chēng)為主要原料（例如：葉臘石、鈣粉、白泡石、高嶺土等）。u輔助原料：為使玻璃獲得某種必要的性質(zhì)，或?yàn)榧铀俨Ａ壑七^(guò)程而引入的原料通稱(chēng)為輔助原料（例如：硼砂、螢石、芒硝等）。引入硅（SiO2）的原料

8、 SiO2是玻璃中最要的成分，它使玻璃具有高的化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能、電學(xué)性能、熱學(xué)性能，但含量過(guò)多時(shí)使熔制的玻璃液粘度過(guò)大，為此需相應(yīng)提高熔化溫度。 引入SiO2的原料主要有石英砂、粉石英、白泡石等。1、石英砂 石英砂也稱(chēng)硅砂，主要成分是石英。石英砂常含有粘土、長(zhǎng)石等輕礦物，也有赤鐵礦、硅線(xiàn)石、磁鐵礦、金紅石等重礦物以及有機(jī)物，高質(zhì)量的石英砂SiO2應(yīng)含99%99.8%，其他含Al203、Na2O、K2O、Fe2O3等雜質(zhì)，大多在玻璃中還是偶用的，但Fe2O3的含量要控制。質(zhì)地純凈的石英砂為白色，一般硅砂因含有鐵的氧化物和有機(jī)質(zhì)而呈淡黃色、紅褐色。2. 粉石英 粉石英是石英的新礦種，屬于古聲帶

9、硅質(zhì)（微晶石英巖）的風(fēng)化產(chǎn)物，它不需要機(jī)械加工即可獲得超細(xì)微晶石英。原礦粒度呈雙峰正態(tài)分布，即由硅砂和硅粉兩部份組成，其中硅粉數(shù)量為40%50%。原礦成分為SiO2 含96%98%， Fe2O3含量0.1%左右，經(jīng)淘洗，烘干后SiO298.5%， Fe2O3的含量在0.05%左右，粒度325目以上，是E玻璃池窯的優(yōu)質(zhì)硅質(zhì)原料。引入氧化鋁（Al203）的原料 Al203在玻璃中，提高了玻璃的熔化溫度和玻璃粘度，也提高了玻璃的強(qiáng)度，化學(xué)穩(wěn)定性以及玻璃纖維成型時(shí)的硬化速度，對(duì)纖維的成型非常有利，引入Al203的原料主要由葉臘石、高嶺土等。1、葉臘石 葉臘石又稱(chēng)臘石分子式為Al2034SiO2H2O，

10、其個(gè)組分理論值為Al203 28.3%，4SiO2 66.7%，結(jié)晶水為5%，葉臘石外觀與滑石相似，質(zhì)地松軟，硬度為莫式12.5級(jí)，顏色呈白色或淡灰色。葉臘石常由石英、高嶺土、絹云母為伴生礦，也由一高嶺土、絹云母為主的臘石。它作為E玻璃的原料，但含堿絹云母的臘石是不能用的。在E玻璃中常使用石英質(zhì)葉臘石或高嶺質(zhì)葉臘石，不希望用水鋁石質(zhì)葉臘石，因?yàn)樗X石質(zhì)葉臘石硬度大，不易破碎，高溫下又解成剛玉，不好熔化，拉絲時(shí)易產(chǎn)生結(jié)石斷頭。2、高嶺土 高嶺土又稱(chēng)高嶺石，高嶺石族礦物中，除高嶺石外，還有水合多水高嶺石、多水高嶺石、地開(kāi)石等。高嶺石是含水硅酸鋁礦物，化學(xué)組成為Al2032SiO22H2O，其各組分

11、的理論含量為Al203 39.5%，4SiO2 46.5%，H2O 14%.由于原巖是受熱液合風(fēng)化合蝕變而成，所以常含有石英、長(zhǎng)石合其它粘土礦物。高嶺石、地開(kāi)石、珍珠陶土化學(xué)成分相同，都不含層間水，是3種不同的多形變種。玻璃纖維原料希望用硬質(zhì)高嶺土。引入氧化鈣（CaO）的原料 氧化鈣在玻璃種是玻璃結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)外氧化物。其主要作用是穩(wěn)定劑，即增加玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度，含量高時(shí)，會(huì)增加玻璃的結(jié)晶傾向；在玻璃纖維成型時(shí)，會(huì)增加纖維的硬化速度。引入氧化鈣的原料有鈣粉，方解石及工業(yè)碳酸鈣等。引入氧化硼（B2O3）的原料 B2O3也是玻璃的形成氧化物， B2O3能降低玻璃的膨脹系數(shù)，提高玻璃的熱穩(wěn)定性合

12、化學(xué)性能，增加玻璃的折射率合機(jī)械強(qiáng)度，在玻璃成型上，高溫時(shí)它能降低玻璃液的粘度，在低溫時(shí)則提高玻璃液的粘度，使玻璃的硬化速度加快，從而提高機(jī)械成形速度。另外，在E玻璃中為主要助熔劑，能加速玻璃液的澄清合降低玻璃的析晶能力，在玻璃纖維生產(chǎn)中引入氧化硼的原料主要有硼酸、硼鈣石等。1.硼酸 硼酸H3BO3，分子量61.8，密度1.44g/cm3理論含量B2O3含量 56.45% ，H2O含量43.55%硼酸是白色鱗片狀三斜結(jié)晶，具有光澤，易溶于水。硼酸在玻璃熔制時(shí)容易揮發(fā)，這與玻璃組成、熔制溫度和配合料含水率有關(guān)。2.硼鈣石 硼鈣石，化學(xué)通式為2 CaO3 B2O3 5H2O，分子量410.9，其中

13、CaO占27.3%， B2O3 占50.8%，H2O占21.9。 硼鈣石主要生產(chǎn)國(guó)是土耳其和美國(guó)。引入氧化鈉（Na2O）的原料 氧化鈉能使玻璃結(jié)構(gòu)中的O/Si比值增加，發(fā)生斷鍵，因此可降低玻璃的粘度，是玻璃良好的助熔劑。 Na2O能增加玻璃的熱膨脹系數(shù)，降低玻璃的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性合機(jī)械強(qiáng)度。 引入Na2O的原料主要有芒硝和純堿。1.芒硝 芒硝分為天然的、無(wú)水的、含水的幾種。無(wú)水芒硝是白色的或淺綠色結(jié)晶，其主要成分是硫酸鈉（ Na2SO4)，理論上Na2O 占43.7%，SO3占56.3%，在玻璃中主要作澄清劑。2.純堿 純堿即化工產(chǎn)品碳酸鈉（ Na2CO3），分為結(jié)晶純堿( Na2CO31

14、0 H2O)與煅燒純堿（ Na2CO3）兩類(lèi)。煅燒純堿為白色粉末，易溶于水，極易吸潮而結(jié)塊，因此必須存放在干燥倉(cāng)庫(kù)內(nèi)。澄清劑 凡在玻璃熔制過(guò)程中能分解產(chǎn)生氣體，或能降低玻璃粘度促使玻璃液中氣泡排除的原料稱(chēng)澄清劑。常用的澄清劑可分為以下三類(lèi)：1. 氧化砷和氧化銻 氧化砷和氧化銻均為白色粉末。它們?cè)趩为?dú)使用時(shí)將升華揮發(fā)，僅起鼓泡作用。與硝酸鹽組合作用時(shí)，它在低溫吸收氧氣，在高溫放出氧氣而起澄清作用。由于As2O3的粉狀和蒸汽都是極毒物質(zhì)，目前已很少使用，大都該用Sb2O3。2. 硫酸鹽原料 主要有硫酸鈉，它在高溫時(shí)分解逸出氣體而起澄清作用，玻璃廠大都采用此類(lèi)澄清劑。3. 氟化物類(lèi)原料 主要有螢石（

15、CaF2）及氟硅酸鈉（Na2SiF6）。螢石是天然礦物，是由白、綠、藍(lán)、紫色組成的微透明的巖石。氟硅酸鈉是工業(yè)副產(chǎn)品。在熔制過(guò)程中，此類(lèi)原料是以降低玻璃粘度而起澄清作用。對(duì)耐火材料侵蝕大，產(chǎn)生的氣體（HF、SiF4）污染環(huán)境。不同的玻璃配方 按國(guó)標(biāo)，R2O含量低于1.0視為E玻璃（無(wú)堿），但實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，隨著對(duì)環(huán)保要求的提高，對(duì)玻璃纖維性能更高的追求，分別研制出了ADVANTEX玻璃纖維、ECR玻璃纖維等等。 E玻璃的通用玻璃組成：SiO2 54% Al2O3 14% CaO+MgO 23% B2O3 7.5% F 0.7% 以及其它微量元素 ECT 取消了玻璃中的B2O3和F，降低了對(duì)環(huán)保

16、的負(fù)荷，同時(shí)由于礦物原料中B2O3的成本約占了礦物成本的40%以上，降低了礦物原料成本。但隨之而來(lái)的，由于取消了助熔劑，池窯的熔化更為困難，玻璃的析晶區(qū)收窄，熔制工藝要求更高，對(duì)配方設(shè)計(jì)和窯爐設(shè)計(jì)都有更高的要求 ECR 也是取消了玻璃中的B2O3和F，但為了獲得更好的性能，配方中添加了ZnO等堿土金屬，原料成本較E玻璃還高，熔制工藝要求也高得多。 Advantex以及其它纖維等 現(xiàn)在CPIC生產(chǎn)的粗紗類(lèi)有E玻璃、ECR玻璃和ECT玻璃，分別應(yīng)用在不同的領(lǐng)域。配合料的制備u配料工藝流程 E玻璃微粉配料系統(tǒng)區(qū)別于其它玻璃廠的配料技術(shù)，粉料特點(diǎn)是干燥的微粉，流動(dòng)性好，在配制上要求全密封進(jìn)行，防止粉塵

17、飛揚(yáng)。物料輸送采用氣力系統(tǒng)；稱(chēng)量采用電子秤；混合采用氣力混合輸送設(shè)備。物料的稱(chēng)量、混合直至輸送到窯頭倉(cāng)可連續(xù)、自動(dòng)完成，全密封和高度收塵。 配料生產(chǎn)工藝線(xiàn)由上料、稱(chēng)量和混合輸送組成。上料系統(tǒng) 池窯拉絲生產(chǎn)所使用的大多為微粉原料。若控制不當(dāng)，極易產(chǎn)生粉塵，影響工作環(huán)境。機(jī)械法輸送由于其密封差、噪音大等缺點(diǎn)，對(duì)輸送微粉原料不太合適。所以，池窯拉絲生產(chǎn)上普遍采用密閉的氣力輸送裝置作為主要送料手段。氣力發(fā)送罐分為低壓稀相輸送和高壓密相輸送兩種，動(dòng)力源都為干燥過(guò)的壓縮空氣。 稀相輸送就是需較多的空氣輸送相對(duì)較少的物料，物料在管道中呈懸浮狀，流動(dòng)速度高，耗氣量大。因此料氣比較低，動(dòng)力消耗也較大。所以，大多

18、數(shù)采用高壓密相輸送。 密相氣力輸送就是用較少的其它輸送相對(duì)較多的物料。物料在管道中呈集團(tuán)流、柱狀。其優(yōu)點(diǎn)是：料氣比高，空氣消耗量低，輸送速度低，因而管道合閥門(mén)磨損較輕。稱(chēng)量系統(tǒng)u稱(chēng)量系統(tǒng)一般包括料倉(cāng)、倉(cāng)下手動(dòng)閥門(mén)、氣動(dòng)蝶閥、螺旋給料機(jī)、全傳感器電子秤等設(shè)備。u各種原料從料倉(cāng)下手動(dòng)閥門(mén)、氣動(dòng)蝶閥經(jīng)過(guò)螺旋給料機(jī)，按照料單規(guī)定數(shù)值以快、慢加方式進(jìn)入電子秤內(nèi)，由電子秤完成全部原料的累積稱(chēng)量。u稱(chēng)量系統(tǒng)設(shè)有大、中、小三傳感器電子秤，大秤量程一般為3000Kg；中秤量程一般為600Kg；小秤量程一般為100Kg。氣力混合輸送系統(tǒng)u混合輸送系統(tǒng)由氣力混合輸送罐、氣力混合輸送罐收塵器、窯頭料倉(cāng)、窯頭料倉(cāng)收塵器

19、、以及氣力輸送管路合輸送管路上的雙向分配器組成。u稱(chēng)量好的原料由大電子秤出口進(jìn)入氣力混合輸送罐，原料在混合罐內(nèi)按照自動(dòng)控制程序混合均勻后，即可由壓縮空氣將配合料送往窯頭料倉(cāng)。若在稱(chēng)料過(guò)程中出現(xiàn)失誤，則配錯(cuò)的料經(jīng)過(guò)混合輸送罐送人廢料倉(cāng)。在送往窯頭料倉(cāng)的途中共裝有兩套雙向分配器，第一套是確定配合聊是送往廢料倉(cāng)還是窯頭料倉(cāng)；第二套是確定送往1#窯頭料倉(cāng)還是2#窯頭料倉(cāng)。u在混合送料系統(tǒng)中，氣力混料罐罐體上及窯頭料倉(cāng)、廢料倉(cāng)上均設(shè)有料位計(jì)，指示料倉(cāng)內(nèi)或罐體內(nèi)料滿(mǎn)或料空狀態(tài)，并作為配料系統(tǒng)起停動(dòng)作控制點(diǎn)。配合料的質(zhì)量控制配合料的質(zhì)量對(duì)玻璃纖維的產(chǎn)量合質(zhì)量由較大的影響。因此在生產(chǎn)過(guò)程中必須控制各個(gè)工藝環(huán)節(jié)

20、以保證配合料的質(zhì)量。 原料成分的控制 對(duì)進(jìn)廠的原料成分進(jìn)行分析，各種原料應(yīng)分別堆放，不能混放，對(duì)不同時(shí)間進(jìn)廠的原料也應(yīng)分別堆放 原料 水分控制 原料粒度控制 稱(chēng)量誤差的控制稱(chēng)量誤差程度直接影響各原料間的配比。它的誤差取決于秤的精度誤差及稱(chēng)量誤差。在選擇用秤時(shí)須遵循大料用大秤，小料用小秤的原則。 混合均勻度的控制混合均勻度主要受混合時(shí)間的影響，混合時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短都不利于配合料的混合均勻。 配合料中COD的控制COD值是化學(xué)需氧量的英文縮寫(xiě)。各種玻璃原料中會(huì)有程度不同的含碳物質(zhì)，進(jìn)而在玻璃熔制時(shí)，會(huì)和引入碳粉一樣去影響著窯爐中氧化還原氣氛，因此在配合料檢測(cè)中檢測(cè)COD值，穩(wěn)定配合料中的COD值，保

21、證熔制工藝的穩(wěn)定。提綱池窯生產(chǎn)池窯生產(chǎn)(控制控制)工藝工藝池窯工藝n玻璃纖維是用礦物原料經(jīng)過(guò)高溫熔化、鉑金漏板成型、拉制而成的，池窯是配合料熔化成玻璃液并進(jìn)行澄清的地方，可見(jiàn)，池窯是玻璃纖維生產(chǎn)過(guò)程中的心臟部位，是實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)的關(guān)鍵，也是產(chǎn)量、質(zhì)量、節(jié)能的重要部位。它涉及供電、供水、壓縮空氣、天然氣、燃油、配合料及自動(dòng)控制系統(tǒng)等，正確操作是保證正常生產(chǎn)的基本條件。n池窯是一種采用金屬換熱器預(yù)熱助燃空氣，沒(méi)有換火操作，連續(xù)加熱的單元窯。他具有狹長(zhǎng)型結(jié)構(gòu)，其長(zhǎng)寬比都在3.5：1左右。玻璃液從配合料融化、澄清到均化所經(jīng)歷的時(shí)間是其他窯型的2至3倍。n池窯的溫度、窯壓、玻璃液位都采用自動(dòng)控制，同時(shí)池窯

22、采用連續(xù)加熱方式。故窯內(nèi)生料線(xiàn)、泡界線(xiàn)、澄清區(qū)及各溫度控制點(diǎn)的熱工參數(shù)都是各類(lèi)窯型中最穩(wěn)定的。n目前單元窯是玻纖行業(yè)中最流行的窯型。池窯熔化部可看做由窯池和火焰空間組成池窯熔化部結(jié)構(gòu)窯池結(jié)構(gòu) 窯池是配合料熔化成玻璃液并進(jìn)行澄清的地方。窯池由池底和池壁組成。池壁(6)(5)(1)(2)(3)(4)E 玻璃單元窯的池壁結(jié)構(gòu)有多種排列方式。右圖是較常用的池壁結(jié)構(gòu)方式。更適用于較低溫的池壁，這種結(jié)構(gòu)一般不用噴水冷卻保窯，而用外層加貼新磚來(lái)延長(zhǎng)窯爐運(yùn)行期。 池底ab池底典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)右圖。圖a為一般區(qū)域結(jié)構(gòu)，可根據(jù)玻璃液溫度和流動(dòng)狀況選用不同材質(zhì)耐火磚。如低溫區(qū)可采用致密鋯代替致密鉻從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。

23、圖b采取電極磚高出池底面的方式，這樣可在電極位置以下形成玻璃液滯流區(qū)，可使池底耐火材料少受玻璃液的沖刷侵蝕。流液洞n當(dāng)熔化池中已熔化、澄清好的玻璃液流經(jīng)流液洞時(shí)，被強(qiáng)制降溫并流人作業(yè)部的主通路。因此流液洞的作用既是熔池和通路間的連通道，也是熔化部和作業(yè)部的分隔區(qū)。 E 玻璃單元窯除了采用通常結(jié)構(gòu)流液洞外，也常采用一種帶有擋磚的流液洞結(jié)構(gòu)。擋磚一般用優(yōu)質(zhì)鋯磚或鉻磚做成，厚度為 100 一150 mm ，包覆 Pt90/ Rh10 合金皮，浸人玻璃液部分的鉑合金皮厚 1mm ，露在玻璃液上面的鉑合金皮厚 0 .5mm 。包鉑合金皮的擋磚應(yīng)伸進(jìn)兩邊側(cè)墻各 150mm 以致當(dāng)側(cè)墻磚被侵蝕時(shí)，擋磚依然完

24、整。 傳統(tǒng)流液洞 傳統(tǒng)流液洞腐蝕情況。鉑金擋磚結(jié)構(gòu)流液洞池底及池壁溫度分布池底及池壁溫度分布火焰空間火焰空間充有熾熱的火焰氣體（可能含有部分未燃物。）提供玻璃熔化、澄清所需的熱量?；鹧婵臻g應(yīng)使燃料完全燃燒并盡量減少向外界散熱，火焰空間由胸墻、前后墻和大碹構(gòu)成?；鹧嫒紵M火焰燃燒模擬池窯橫截面池窯結(jié)構(gòu)介紹 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)新建的池窯生產(chǎn)線(xiàn)均在30000t/Y以上，一塊鉑金漏板的年產(chǎn)量120t-700t不等，平均在400t左右。漏板的間距一般在1000MM-1200MM之間，這也就決定了玻纖窯爐的作業(yè)通路較長(zhǎng)。針對(duì)該情況，各個(gè)窯爐公司、玻璃纖維生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)了不同的窯爐結(jié)構(gòu)； 1、雙池窯：只有一個(gè)作業(yè)通路

25、，為了窯爐冷修時(shí)不影響生產(chǎn)，采用雙池窯；（個(gè)別窯爐冷修采用，由于作業(yè)通路占地較池窯大而為這種方式提供了可能性） 2、前墻煙囪：由于玻纖池窯必須要非常穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的玻璃質(zhì)量，僅有單元窯才能滿(mǎn)足要求，也由于玻纖池窯設(shè)計(jì)考慮規(guī)?；?yīng)，后墻式煙囪再也無(wú)法滿(mǎn)足要求。就采用后墻毯式加料，前墻雙煙囪的方式； 3、爐頂加熱：避免火焰碰撞燒壞，同時(shí)提高熱利用率，采用爐頂加熱的方式；（國(guó)外有采用，據(jù)說(shuō)上海有一家非玻纖窯采用，未證實(shí)） 4、前爐（作業(yè)通路）雙“H”、雙“王”結(jié)構(gòu)，前爐“梳形“結(jié)構(gòu)，主要是根據(jù)場(chǎng)地的合理利用進(jìn)行調(diào)整。CPIC的窯爐主要采用了“T”型、雙“H”、雙“王”、“王”+“H”結(jié)構(gòu)等幾種形式玻纖

26、池窯耐火材料選用n1 1 致密氧化鉻磚致密氧化鉻磚n它具有最佳抗高溫 E 玻璃侵蝕性能，其侵蝕物基本上對(duì)玻璃液不造成污染，所以已成為 E 玻璃單元窯的首選優(yōu)質(zhì)耐火磚材。n致密氧化鉻采用等靜壓法成型，其致密度非常高，主要技術(shù)指標(biāo)為 Cr2O3 含量 94 % ，空氣孔率15，體積密度 4 . 249 / cm3 ，侵蝕損耗只有致密錯(cuò)n磚的 1 / 10 。用在 E 玻璃單元窯直接接觸高溫玻璃液的熔化部池壁、熔化部高溫部位池底、主通路池壁和池底、過(guò)渡通路池壁等。n國(guó)際上常用的致密氧化鉻磚牌號(hào)有美國(guó)CORHART 公司生產(chǎn)的 C -1215 、 C-1215Z 、CR-100 等，德國(guó) VGT-DY

27、KO 公司生產(chǎn)CR95WA 及日本品川株式會(huì)社生產(chǎn)的 UC-PC- 95。n2 致密氧化鋯磚致密氧化鋯磚n該磚的抗高溫 E 玻璃液侵蝕性能略低于致密氧化鉻磚，也采用等靜壓法成型，其技術(shù)指標(biāo)為 ZrO265 % 顯氣孔率2.0%體積密度為4.25g/cm3，在E 玻璃中溫度超過(guò) 1370 就有侵蝕。用在 E 玻璃單元窯接觸玻璃液溫度稍低的熔化部池底，過(guò)渡通路、成型通路的池底以及成型通路流液槽和漏板托磚等。此外致密銘磚還作為致密鉻磚的背襯磚被使用。n國(guó)際常用牌號(hào)有美國(guó) CORHART 公司生產(chǎn)的ZS-1300 、 ZS-1500 、 ZS-835 和 ZS-等，德國(guó)VGT-DYKO 公司生產(chǎn)的 Z

28、S65WA ，日本品川株式會(huì)社生產(chǎn)的 UC-Z 、 UC- Cz 、 UC -C ZB 等。n近年來(lái)，我國(guó)廣州嶺南耐火材料有限公司引進(jìn)國(guó)外術(shù)和設(shè)備，也生產(chǎn)出了采用等靜壓法成型的燒結(jié)致密鋯、鉻磚，已為國(guó)內(nèi)玻璃、玻纖窯爐部分應(yīng)用。玻纖池窯耐火材料選用3 標(biāo)準(zhǔn)鋯磚該磚 ZrO2 含量約為 66 % ，容重為 3.7gcm3 ，具有較好的熱穩(wěn)定性和抗剝落性。使用在粉料侵蝕較嚴(yán)重的投料口區(qū)胸墻及后墻，熔窯觀察孔磚及通路火焰空間的胸墻和頂蓋磚、燒嘴磚。但也有采用 AZS 的燒嘴磚與采用莫來(lái)石磚為過(guò)渡磚及窯爐二側(cè)的間隙磚等。4 燒結(jié)莫來(lái)石磚該磚化學(xué)組成為AL203 74 % , SiO2 22 . 2 。容

29、重 2 . 59 g/ cm3 ，主要用途是標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)的背襯磚，熔化部胸墻及前端墻磚、通路煙道內(nèi)襯磚、大暄暄腳及放料口外層磚、換熱器人口煙道外墻磚等。還有一種采用融熔法形成莫來(lái)石晶體后再燒結(jié)成的莫來(lái)石磚；具有更優(yōu)良的抗高溫蠕變性和耐熱震性，可用作窯爐大暄和火焰空間胸墻，使用效果很好，目前國(guó)產(chǎn)化也已成功。玻纖池窯耐火材料選用5 電熔鉆剛玉磚（ AZS 磚）該磚化學(xué)組成為 ZrO2 34 % ， AL203 49 .2 % , SiO215.9 。容重為3 . 859/cm3 ，主要用途是熔化部燒嘴磚及投料口磚。6 電熔鉻剛玉磚該磚化學(xué)組成為 Cr2O3 28 . 3 % , AL203 58 . 3

30、 % ,MgO 6 % , Fe2O35 . 2 。容重約 3 . 49 / cm3 。主要使用在換熱器人日處的煙道接口磚。玻纖池窯耐火材料選用窯爐實(shí)例n池底n前墻n池壁n流液洞窯爐實(shí)例窯爐實(shí)例n大碹n后墻窯爐實(shí)例n鉑金擋磚鉑金擋磚窯爐實(shí)例窯爐實(shí)例鉑金擋磚窯爐實(shí)例胸墻/噴槍孔/觀察孔/掛鉤轉(zhuǎn)窯爐實(shí)例 作業(yè)通路熔化工藝控制池窯四大穩(wěn)一、原料穩(wěn)： 化學(xué)組份礦相組成的穩(wěn)定礦物原料來(lái)源的穩(wěn)定礦點(diǎn)穩(wěn)二、燃料穩(wěn)： 熱值穩(wěn)定油、氣切換火焰控制穩(wěn)定三、溫度穩(wěn)： 池窯工藝穩(wěn)四小穩(wěn)四、流量穩(wěn)（出料量穩(wěn)）： 拉絲作業(yè)穩(wěn)漏板工藝穩(wěn)池窯四小穩(wěn)一、溫度： 空間溫度、玻璃液溫度、熱風(fēng)溫度、漏板溫度二、液位： 加料量、拉絲作

31、業(yè)、流量穩(wěn)、配合料密度、配合料揮發(fā)量三、窯壓： 池窯窯壓、前爐窯壓四、泡界線(xiàn)穩(wěn)（出料量穩(wěn)）： 生料線(xiàn)的穩(wěn)定、泡沫層的穩(wěn)定池窯穩(wěn)定控制溫度溫度投料量投料量液位液位泡界線(xiàn)后移泡界線(xiàn)后移因原料所產(chǎn)生的廢氣因原料所產(chǎn)生的廢氣窯壓窯壓池窯內(nèi)平衡被打破池窯內(nèi)平衡被打破窯壓窯壓池窯液面因靜壓池窯液面因靜壓，液位，液位自控液位，降低加料量自控液位，降低加料量溫度溫度泡界線(xiàn)后移泡界線(xiàn)后移池窯穩(wěn)定控制泡界線(xiàn)前移泡界線(xiàn)前移溫度溫度窯壓窯壓自控液位，形成加料量變化趨勢(shì)自控液位，形成加料量變化趨勢(shì)液位液位液位液位溫度溫度泡界線(xiàn)后移泡界線(xiàn)后移池窯平衡被打破池窯平衡被打破窯壓窯壓TEX變化變化池窯燃燒控制 池窯燃燒系統(tǒng) 針

32、對(duì)重慶地區(qū)而言，應(yīng)考慮天然氣和燃油雙燃料系統(tǒng)。燃料經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)、調(diào)壓閥、電磁切斷閥、氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)進(jìn)入噴槍。燃料流量與助燃空氣進(jìn)行連鎖控制。 n 金屬換熱器是高溫?zé)煔夂屠淇諝庵g進(jìn)行熱交換的工具。E 玻璃單元窯熔制溫度高，煙氣溫度也相應(yīng)高些。一般水平煙道進(jìn)口的煙氣溫度在 1500 以下；在經(jīng)水平煙道和垂直煙道的冷卻后，也仍可能達(dá) 1350 一 1400 左右。通過(guò)金屬換熱器回收余熱，可使助燃空氣溫度預(yù)熱到 700 一 850 。相當(dāng)于增加 30 一 40 的熱能利用率。實(shí)際上預(yù)熱后的助燃空氣，提高了燃料的理論燃燒溫度，增強(qiáng)了火焰輻射強(qiáng)度，對(duì)提高單元窯熔化能力也很有好處，所以其綜合節(jié)能效果還要

33、大。換熱器池窯雙燃料噴槍 池窯燃燒采用預(yù)熱空氣噴槍?zhuān)贿@樣可以在任何一種能源緊張時(shí)采用合理的能源燃燒，對(duì)生產(chǎn)不會(huì)造成任何影響。池窯噴槍中心面溫度分布池窯液位控制通過(guò)液位儀、加料機(jī)的連鎖對(duì)玻璃液位進(jìn)行自動(dòng)控制nE 玻璃原料采用了100 -300 目的細(xì)干粉料，其中含硼原料受高溫又容易結(jié)塊，所以比較適合的投料機(jī)是螺旋式投料機(jī)。這樣給料倉(cāng)可以放置在離開(kāi)熔窯一段距離的位置處，減少受爐體高溫散熱的影響。投料機(jī)出口端插人胸墻上部，為了避免該處受窯爐熱量輻射而溫度過(guò)高，通常在投料機(jī)前段裝配有水冷夾套，該夾套用不銹鋼板焊接，內(nèi)通循環(huán)冷卻水。由于廢氣中含有玻璃原料分解產(chǎn)生的 SO2、燃料中含硫物質(zhì)的燃燒產(chǎn)物 S0

34、2及玻璃助熔劑分解和揮發(fā)的氟化物，從而使廢氣呈較強(qiáng)的酸性。因此這種工作環(huán)境對(duì)投料機(jī)金屬材料會(huì)有一定的腐蝕影響。螺旋投料機(jī)可通過(guò)變速來(lái)調(diào)節(jié)給料量，并能保持連續(xù)穩(wěn)定地投料。 E 玻璃單元窯一般采用相對(duì)布置的兩臺(tái)投料機(jī)，如果其中一臺(tái)要檢修時(shí)，另一臺(tái)也應(yīng)能滿(mǎn)足投料量的需要。加料機(jī)池窯窯壓控制在DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)，此圖為池窯窯壓監(jiān)測(cè)及控制情況,窯壓控制在15Pa。n玻璃從熔窯流人通路后，為了最終達(dá)到拉絲所要求的溫度，應(yīng)該有一個(gè)穩(wěn)定的降溫和保溫過(guò)程。由于對(duì)燃燒的調(diào)節(jié)量小，一般都使用天然氣、石油液化氣等氣體燃料。在進(jìn)入燃燒嘴前，燃?xì)馀c空氣已按燃燒比例混合好，所以在負(fù)荷調(diào)節(jié)過(guò)程中，空氣和燃?xì)獾谋壤遣蛔兊摹?/p>

35、不過(guò)有一點(diǎn)必須指出，目前各種預(yù)混燃燒裝置都要求燃?xì)獾臒嶂岛拖鄬?duì)密度要穩(wěn)定，否則就達(dá)不到比例調(diào)節(jié)的目的，不能保持燃燒氣氛。SELAS混合風(fēng)機(jī)通路燃燒系統(tǒng)混合后的燃?xì)饨?jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)、調(diào)壓閥、流量計(jì)后分成多路。每一路都可以獨(dú)立控制，并設(shè)置獨(dú)立的調(diào)節(jié)閥、多功能阻火器（一用一備），分送到多組預(yù)混氣分配管。每一分配管又通過(guò)金屬軟管分送到各個(gè)燒嘴。預(yù)混氣從燒嘴噴出后，在燒嘴磚內(nèi)燃燒，從觀察孔看通路，可見(jiàn)到發(fā)亮的各個(gè)燒嘴磚孔和溫度均勻的通路玻璃液面。通路燃燒系統(tǒng)前爐安全保護(hù)混合氣安全防爆閥由于前爐的天然氣是與空氣混合后再到噴槍使用，此氣極具危險(xiǎn)性，所以各個(gè)環(huán)節(jié)都安有防爆，防回火的裝置，以做到安全生產(chǎn)的目的?；鼗鸬?/p>

36、定義：火焰燃燒速度大于氣體流動(dòng)速度時(shí)，使燃燒在管道內(nèi)進(jìn)行的現(xiàn)象。前爐天然氣電磁閥連鎖圖任一阻火器動(dòng)作單一檢火器動(dòng)作停電信號(hào)ES000兩臺(tái)混合風(fēng)機(jī)全停PA400LL：3KpaFT6400ALL：1200Nm3FT5400LL：650Nm3報(bào)警以上任意兩個(gè)報(bào)警以上必須滿(mǎn)足兩個(gè)報(bào)警報(bào)警存在，延時(shí)3S以上任意一個(gè)情況，前爐天然氣電磁閥跳FT：流量計(jì)ES：停電信號(hào)PA：壓力開(kāi)關(guān)報(bào)警報(bào)警報(bào)警報(bào)警報(bào)警通路氣動(dòng)機(jī)構(gòu)OP連鎖圖任一阻火器動(dòng)作單一檢火器動(dòng)作兩臺(tái)混合風(fēng)機(jī)全停PA400LL：3Kpa相關(guān)氣動(dòng)機(jī)構(gòu)跳MAN報(bào)警存在，延時(shí)2S報(bào)警相關(guān)自動(dòng)控制將自動(dòng)關(guān)閉報(bào)警停電信號(hào)ES000ES：停電信號(hào)PA：壓力開(kāi)關(guān)報(bào)警報(bào)

37、警報(bào)警輔助加熱技術(shù) 隨著玻纖窯爐越來(lái)越講究規(guī)模效應(yīng)，越來(lái)越大。從最初的1200t/Y到目前的120000t/Y，傳統(tǒng)的單元窯越來(lái)越無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)、設(shè)計(jì)的需要。 一、普通玻纖窯爐的熱效率約在20%左右，同時(shí)池窯換熱器的內(nèi)徑極限是2m（最大的是CPIC的2.2m）。在保證換熱效率和可控窯壓、煙氣流的情況下，池窯的燃料用量1700m3/hr就是極限，1700m3/hr的能源用量?jī)H相當(dāng)于40000t/Y的池窯用氣量 二、隨著不可再生能源的枯竭、價(jià)格的上漲，提高能源利用率已迫在眉捷 純氧燃燒系統(tǒng) 玻璃的熔化過(guò)程中，輻射是熱傳遞的主要模式。傳導(dǎo)和對(duì)流的熱傳遞率同玻璃和火焰的溫差呈線(xiàn)性關(guān)系，輻射的熱傳遞率同火

38、焰溫度和玻璃溫度的四次方的差成正比。純氧燃燒技術(shù)提高了火焰的溫度，從而增強(qiáng)了輻射的傳導(dǎo)效率，因此隨著熱量輻射增加，玻璃熔體吸收了更多的熱量，燃燒氣體帶走的熱量損失大大減少，燃燒過(guò)程熱能利用更為有效。 從實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，純氧燃燒較普通燃燒的熱效率提高了30-40%。而且，由于火焰亮度大，熱量穿透性強(qiáng)，可以提高玻璃表面的溫度，提高玻璃的熔化質(zhì)量。 但隨之而來(lái)的窯爐設(shè)計(jì)的壓力也增大，窯爐設(shè)計(jì)需要更高的火焰空間，更為優(yōu)質(zhì)的耐火材料；池窯控制來(lái)講，要更為科學(xué)、嚴(yán)密的控制技術(shù)；目前CPIC僅采用過(guò)富氧燃燒技術(shù)（在空氣中加入部分純氧，提高熱效率），公司在以后的窯爐設(shè)計(jì)、改造中已開(kāi)始全面引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)。電助熔輔

39、助加熱系統(tǒng) 窯爐設(shè)計(jì)著電助熔輔助加熱系統(tǒng)，基本為每熔化一噸的玻璃需要約25KWh的電消耗。 電助熔電極的材質(zhì)主要為“鉬”，它是難熔金屬，熔點(diǎn)高，具有良好的高溫強(qiáng)度和耐高溫玻璃熔體侵蝕，性能好。 常溫下性能穩(wěn)定，400以上開(kāi)始氧化，500700邊氧化邊揮發(fā)，800以上則劇烈氧化和揮發(fā)，所以必須高溫下隔絕氧氣，浸沒(méi)在玻璃內(nèi)基本隔絕氧氣；外側(cè)引電部分加上水冷套，使溫度降至400以下。 玻璃液中鉬的損耗： 14000.01g/cm3溫度越高損耗越大，600產(chǎn)生MoO3，使鉬電極損耗增大，若澄清劑為：AS2O3或Na2SO4等時(shí)，侵蝕程度大為減弱。池窯溫度總貌在DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)，此圖為池窯所有溫度監(jiān)

40、測(cè)情況。池窯控制的重點(diǎn)與難點(diǎn) 作為池窯控制，分二個(gè)部分。一是操作，池窯控制系統(tǒng)隨著自控、自檢系統(tǒng)的改進(jìn)，現(xiàn)在對(duì)于普通的操作工來(lái)講，日常的池窯控制工作已經(jīng)很少。普通操作工池窯控制的水平，更多的體現(xiàn)在處理自控設(shè)備異常和應(yīng)急事故的反應(yīng)能力上。對(duì)于池窯自控系統(tǒng)的熟悉程度要求越來(lái)越高，因此，有的集成化程度高的公司池窯控制室值班人員必須要配備一名工控專(zhuān)業(yè)人員； 二是管理，也就是控制理論和控制方法的設(shè)計(jì)，這就要求對(duì)池窯的熔制理論相當(dāng)熟悉，并且對(duì)自控系統(tǒng)（DCS）控制原理有一定程度的熟悉才能進(jìn)行控制方法、過(guò)程乃至結(jié)果的管理。 所以，要做好池窯控制，工控的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)必不可少。提綱拉絲生產(chǎn)拉絲生產(chǎn)(控制控制)工

41、藝工藝910876134528-機(jī)組機(jī)板7-集束器1-底板磚2-漏板5-爐位隔板10-機(jī)組面板4-單絲纖維扇形面9-二層平臺(tái)3-氣流風(fēng)管排線(xiàn)器13-拉絲機(jī)12-拉絲機(jī)頭6-涂油器1213拉絲工藝流程 1、拉絲生產(chǎn)是把熔融的玻璃液經(jīng)漏板成型由拉絲機(jī)生產(chǎn)出纖維絲餅的過(guò)程，整個(gè)過(guò)程是在一個(gè)相對(duì)封閉的雙層布置的環(huán)境中完成的。 2、熔化好的玻璃液自單元窯熔化部流出后，即進(jìn)入主通路，進(jìn)一步澄清、均化和溫度調(diào)整，然后以一定溫度為條件（通常E玻璃12601300）進(jìn)入漏板，通過(guò)漏嘴由冷卻系統(tǒng)冷卻成型后迅速變成為玻璃纖維。 3、根據(jù)生產(chǎn)品種經(jīng)涂油器涂上相應(yīng)的浸潤(rùn)劑，最后由拉絲機(jī)以一定的、恒定的速度牽伸并固化成一

42、定直徑的連續(xù)玻璃纖維。 底板磚 底板磚位于前爐通路流液洞下方，是與澆注漏板直接接觸的耐火材料。一般它的使用壽命與窯爐周期相同，但有時(shí)因更換漏板過(guò)于頻繁，其腐蝕和損壞程度就會(huì)加大，而底板磚的完好程度和表面平整度對(duì)漏板的安裝有很大影響，更直接影響生產(chǎn)作業(yè)。因此，有時(shí)需提前更換。 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 使用中的底板磚（鋯）使用前的底板磚（鉻）漏板漏板由鉑銠合金組成，一般含Pt90%，Rh10%,并采用鋯彌散增強(qiáng)。常用漏板類(lèi)型：SB800、SB1200、SB1600、DB1600、SB2000、DB2400、DB3200、DB4000、DB6000 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 漏板是玻璃纖維生產(chǎn)中主要裝置之一，形狀為一個(gè)槽型容器。

43、在拉絲過(guò)程中熔融玻璃流入漏板，由它將其調(diào)制到適合溫度，然后通過(guò)底板上的漏嘴流出，并在出口被高速旋轉(zhuǎn)的拉絲機(jī)拉伸為連續(xù)玻璃纖維。 漏板組成組成由底板、側(cè)墻、漏網(wǎng)、加強(qiáng)筋、漏嘴、電極、熱電偶組成。制造時(shí)，加托梁水管、冷卻盤(pán)管、框架。(注：漏網(wǎng)的主要作用是擋渣，有些廠家不用漏網(wǎng)) 漏嘴的形狀有6種,目前CPIC采用的是第一種： 漏板安裝布置圖安裝布置圖 熱電偶熱電偶托梁托梁冷卻盤(pán)管冷卻盤(pán)管電極電極漏板冷卻盤(pán)管冷卻盤(pán)管托梁托梁漏板銅排銅排電極電極漏板 漏嘴是漏板上影響玻璃纖維成型的關(guān)鍵部位，它決定了拉絲生產(chǎn)的流量及其生產(chǎn)率，它們之間的關(guān)系可用以下公式表示： F=F=（HDHD4 4）/ /（LL） F

44、 流量（kg/h）； D 漏嘴內(nèi)徑（mm）； H 漏嘴上方玻璃液面高度（mm）； L 漏嘴長(zhǎng)度（mm）； 玻璃液粘度。 其中影響玻璃纖維成形的因素主要是玻璃液的粘度和漏嘴直徑。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，漏嘴長(zhǎng)度與直徑之比一般為23。 漏板對(duì)生產(chǎn)的影響漏板對(duì)生產(chǎn)的影響漏板溫度控制方式溫度控制方式 對(duì)漏板加熱的電源采取高電流、低電壓；漏板測(cè)溫常用R型或S型熱電偶；漏板裝有兩組熱電偶。 熱電偶檢測(cè)的溫度信號(hào)通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn)傳到控制室。當(dāng)漏板溫度超過(guò)1080時(shí)，控制儀表UDC開(kāi)始顯示。漏板正常工作時(shí)UDC選自動(dòng)控制，溫度控制精確值在0.5之內(nèi)。 UDC手動(dòng)控制主要在漏板大幅度升降溫或臨時(shí)處理漏板時(shí)使用（如用水清洗漏板

45、冷卻片時(shí)）。 控制儀表UDC在漏板熱電偶斷路和短路時(shí)會(huì)自動(dòng)斷電保護(hù)漏板。 熱電偶，溫度信號(hào)傳輸之控制室熱電偶，溫度信號(hào)傳輸之控制室A組組B組組漏板溫度調(diào)整方式溫度調(diào)整方式 漏板溫度是影響拉絲作業(yè)的關(guān)鍵因素，纖維成型溫度是有一定范圍的。高于或低于這一范圍都無(wú)法穩(wěn)定作業(yè)。漏板溫度可通過(guò)溫度控制儀進(jìn)行調(diào)整，而溫度不均勻則可以通過(guò)對(duì)冷卻片位置進(jìn)行調(diào)整，若偏差大時(shí)，可以調(diào)整漏板兩端電極夾頭的位置（夾頭與電極的接觸面越小，漏板兩端的溫度越高，一般慎用）。一般絲根的形狀可以反映溫度情況： 溫度太高 溫度太低 溫度正常漏板非生產(chǎn)用漏板非生產(chǎn)用漏板 【啟動(dòng)漏板】 一般是在新建成新生產(chǎn)線(xiàn)時(shí)使用的。用來(lái)清洗新池窯、

46、通路和前爐，排除雜質(zhì)氣泡，為得到合格的玻璃液，打下好的基礎(chǔ)。 啟動(dòng)漏板用耐熱不繡鋼材制成的，在其底板上有3個(gè)直徑約為10 mm的排料孔?！九帕下┌濉?安裝在通路前段，用來(lái)排除前爐中的玻璃雜質(zhì)和氣泡，保證生產(chǎn)漏板的作業(yè)穩(wěn)定性。 排料漏板由鉑銠合金制成，在其底板上有1-3個(gè)直徑約為5 mm的排料孔。3孔排料漏板孔排料漏板 1孔排料漏板孔排料漏板 冷卻片簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 冷卻片置于漏嘴之間，以吸收漏嘴和玻璃絲根的熱輻射，并穩(wěn)定漏嘴周?chē)諝?；冷卻片可用純銀或鎳包銅制成。鎳包銅鎳包銅優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：漏板安全性好，冷卻片使 用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：傳熱性不十分好；冷卻片體積相對(duì)較大，校正較困難。 純銀純銀優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：銀傳熱效

47、果極佳，冷卻效果好。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：銀易與鉑化合，其合金極易脆，并且熔點(diǎn)很低，因此銀片與熱漏板任何直接接觸對(duì)漏板都是十分有害的；銀片使用壽命相對(duì)較短。冷卻片冷卻片安裝冷卻片安裝【冷卻片冷卻片】焊在銅制的支架上，冷卻片呈橫向排列在漏嘴間冷卻片與漏嘴之間的高度差 由于在高溫下鉑金與冷卻片接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生中毒（反應(yīng)），容易燒壞漏板（漏嘴）。故冷卻片的安裝位置不能太靠近漏嘴，應(yīng)在漏嘴下方1mm左右。也不宜過(guò)低，過(guò)低冷卻效果不好，達(dá)不到冷卻的目的。 當(dāng)冷卻片在使用一段時(shí)間后，會(huì)因高溫而產(chǎn)生氧化物，若與漏板（漏嘴）發(fā)生接觸，就十分危險(xiǎn)。因此，冷卻片應(yīng)定期清洗或更換，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和漏板安全。 【大力鉗大力鉗】固定

48、冷卻片的安裝位置【銅制的支架銅制的支架】冷卻水通過(guò)支架，通過(guò)朝漏嘴方向上下調(diào)節(jié)，可以校正漏板溫度冷卻片冷卻片的作用冷卻片的作用 熔化好的玻璃液,在自重及靜壓作用下經(jīng)過(guò)漏板流出成型時(shí)，溫度很高，需要先進(jìn)行冷卻才能形成穩(wěn)定的絲根。因此，就必須安裝冷卻片，剛成型的纖維很大一部分熱量是靠輻射方式散發(fā)出去的。這部分熱量輻射到冷卻片上，冷卻片吸收了熱量并以熱傳導(dǎo)的形式傳給冷卻水帶走。 絲根穩(wěn)定、拉絲速度、粘度和表面張力皆平衡的溫度值范圍是很窄的，若溫度太低（粘度太高），拉絲直徑會(huì)減小。若張力大于抗拉強(qiáng)度，會(huì)引起飛絲。若溫度太高（粘度太低）則絲根不穩(wěn)定，纖維會(huì)斷頭。為了保持絲根穩(wěn)定，需使用冷卻片。 冷卻片部

49、分冷卻片規(guī)格部分冷卻片規(guī)格 類(lèi)型冷卻器體長(zhǎng)度（mm）冷卻片塊數(shù)材料冷卻片長(zhǎng)度（mm）DB2400165、15916、15鎳包銅75DB3200162、15616、15鎳包銅85DB400026724鎳包銅95冷卻器冷卻器體長(zhǎng)度體長(zhǎng)度冷卻片長(zhǎng)度冷卻片長(zhǎng)度冷卻片快數(shù)冷卻片快數(shù)冷卻風(fēng)系統(tǒng)布置平面圖布置平面圖 纖維成型區(qū)中氣流狀態(tài)，既不容易直觀看到，也不易為人所重視。實(shí)際上這個(gè)區(qū)域氣流狀態(tài)的好壞，對(duì)于穩(wěn)定拉絲作業(yè)和產(chǎn)品質(zhì)量都有極為重要的影響。 氣流狀態(tài)首先影響玻璃從液態(tài)轉(zhuǎn)化為絲根的冷卻過(guò)程。氣流（尤其是橫向氣流）不穩(wěn)，輕則造成纖維直徑粗細(xì)不勻，重則造成斷頭。玻璃纖維成形過(guò)程中，大部分熱量是通過(guò)對(duì)流傳熱

50、方式傳給周?chē)鷼怏w介質(zhì)的。而對(duì)流傳熱強(qiáng)度很大程度上取決于氣體介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度和溫度。 纖維以很高速度在運(yùn)動(dòng)，周?chē)鷼怏w介質(zhì)必然要對(duì)它有磨擦阻力，這種磨擦阻力以附加在纖維上張力形式出現(xiàn)。因此，氣流狀態(tài)不理想，就會(huì)使纖維上張力加大，影響其強(qiáng)度。 冷卻風(fēng)系統(tǒng)氣流運(yùn)行狀況氣流運(yùn)行狀況 在不對(duì)成型區(qū)域周?chē)諝膺M(jìn)行任何控制時(shí)，緊靠絲根及其下面很短一段區(qū)間內(nèi)，由于纖維運(yùn)動(dòng)速度不快，空氣壓力相對(duì)講是負(fù)壓。當(dāng)纖維以很大的速度向下運(yùn)動(dòng)，附近的氣體也被帶動(dòng)向下移動(dòng)，很快在纖維扇面中形成正壓區(qū)，由于纖維最終要集成一束，纖維向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，彼此愈來(lái)愈靠攏，氣流也彼此壓近，正壓愈來(lái)愈大，從而使此處正壓氣流向四周橫向擴(kuò)散，或者向漏板

51、附近負(fù)集束器涂油器壓區(qū)倒吹，必然在纖維扇面形成一此無(wú)規(guī)則的紊流和渦流，使作業(yè)困難，也影響產(chǎn)品質(zhì)量。 冷卻風(fēng)系統(tǒng)氣流控制方法氣流控制方法 要想讓空氣從上向下均勻地穿過(guò)纖維成型區(qū)，最主要的是要讓從漏板向下直到拉絲機(jī)的空間中形成負(fù)壓，造成一種下面對(duì)上面有相當(dāng)抽引力的環(huán)境，使氣流在縱向上流動(dòng)，以減少紊流： 在靠漏板下面安裝風(fēng)管，向成型區(qū)域送風(fēng)（又能起冷卻絲根的作用）。 在二樓向樓下送風(fēng)，形成空氣幕。 在負(fù)一樓安裝抽風(fēng)機(jī)，形成相對(duì)于二樓的負(fù)壓增大氣流在縱向上的抽力。 噴霧系統(tǒng) 噴霧水采用純水，作用是冷卻玻璃絲和保持作業(yè)部件（如集束器、排線(xiàn)器）清潔。使用時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)好噴霧水的大小與角度。 作用： 冷卻玻璃絲束

52、,便于操作 在玻璃絲表面形成水保護(hù)膜 沖刷周?chē)覊m等雜質(zhì),凈化空氣質(zhì)量;噴霧類(lèi)型(按噴霧形狀分): 扇形狀（適用于合股紗排線(xiàn)器處） 柱形狀浸潤(rùn)劑系統(tǒng) 浸潤(rùn)劑系統(tǒng)每套包括夾層儲(chǔ)罐、攪拌器、輸送泵、進(jìn)管、回管、塑料軟管、單絲涂油器盒。 浸潤(rùn)劑在使用過(guò)程中易沉淀，因此攪拌器須持續(xù)工作。另外每套系統(tǒng)需按規(guī)定定期清洗（換品種時(shí)也須清洗系統(tǒng)）。當(dāng)夾層儲(chǔ)罐內(nèi)浸潤(rùn)劑高于規(guī)定溫度（時(shí)，罐體需通冷卻水，以降低溫度。 輸送泵輸送泵帶夾層的儲(chǔ)存罐，夾層內(nèi)接有冷卻水。帶夾層的儲(chǔ)存罐，夾層內(nèi)接有冷卻水?；鼗剡M(jìn)進(jìn)進(jìn)進(jìn)涂油系統(tǒng) 涂油器的作用是讓纖維的扇面在通向集束器的途中，通過(guò)一個(gè)覆蓋有浸潤(rùn)劑膜的移動(dòng)表面。 調(diào)整涂油輥轉(zhuǎn)速、

53、纖維扇面在輥上的包角或纖維扇面在輥?zhàn)由系膶挾瓤筛淖兝w維的含油率。 涂油輥材質(zhì)有石墨、膠木和陶瓷三種 。涂油輥涂油輥涂油電機(jī)涂油電機(jī)進(jìn)管進(jìn)管回管回管涂油輥類(lèi)型膠木涂油輥膠木涂油輥陶瓷涂油輥陶瓷涂油輥石墨涂油輥石墨涂油輥拉絲機(jī)拉絲機(jī)由機(jī)頭、排線(xiàn)器、控制柜組成，它是生產(chǎn)連續(xù)玻璃纖維的主要設(shè)備，它們的主要功能是將漏嘴流出的玻璃液拉伸成一定細(xì)度的玻璃纖維，并以某種排線(xiàn)方式將其纏繞在機(jī)頭的繞絲筒上。 基本組成基本組成機(jī)頭機(jī)頭排線(xiàn)器排線(xiàn)器控制柜控制柜控制屏控制屏拉絲機(jī)直徑直徑161mm161mm用于生產(chǎn)直接紗用于生產(chǎn)直接紗直徑直徑260mm260mm用于生產(chǎn)短切紗用于生產(chǎn)短切紗直徑直徑300mm300mm用

54、于生產(chǎn)合股紗用于生產(chǎn)合股紗拉絲生產(chǎn)作業(yè)圖二樓作業(yè)圖二樓作業(yè)圖一樓作業(yè)圖一樓作業(yè)圖原絲品種及類(lèi)型直接紗直接紗合股紗合股紗直接紗直接紗拉絲相關(guān)名詞及計(jì)算3 3、纖維直徑：、纖維直徑：?jiǎn)谓z纖維直徑，單位為m計(jì)算公式如下：取1000m紗：(1/4)(D/106)21000n = Tex10-3 (取國(guó)際單位) 2.00310-3D2n = Tex D =499.25TEX/n500TEX/n其中：D 單絲纖維直徑(m) n 單絲根數(shù)（通常指漏板孔數(shù)） 玻璃密度（E玻璃通常取2.55103 kg/m3）2 2、TEXTEX：指1000m纖維的質(zhì)量，單位g/1000mTex換算：漏板溫度不變時(shí)，漏板流量保

55、持不變，那么轉(zhuǎn)速（rpm）與Tex 成反比： N1Tex1 = N2Tex2例：某一臺(tái)位原生產(chǎn)R10，N1=2500rpm，Tex=200，現(xiàn)需要換成R58C，Tex=270，求N2=? N2=2500200270=1852 rpm 1 1、拉絲機(jī)轉(zhuǎn)速：、拉絲機(jī)轉(zhuǎn)速：拉絲機(jī)機(jī)頭每分鐘運(yùn)行的轉(zhuǎn)數(shù)，單位rpm。 拉絲機(jī)線(xiàn)速度：拉絲機(jī)線(xiàn)速度：V=ND （N 拉絲機(jī)轉(zhuǎn)速 ）拉絲相關(guān)名詞及計(jì)算4 4、漏板流量：、漏板流量：指每分鐘拉絲機(jī)機(jī)頭轉(zhuǎn)速下降的轉(zhuǎn)數(shù)，單位rpm/min； L = VTexn10-6 (Kg/min) =N(D/1000)(TEX/1000)n10-3 (Kg/min) =N(D/1

56、000)(TEX/1000)n10-360 (Kg/h) 其中：V 拉絲機(jī)線(xiàn)速度(m/min) N 拉絲機(jī)轉(zhuǎn)速（rpm） D 絲餅內(nèi)徑(mm) n 絲餅數(shù)量 例例( (細(xì)紗細(xì)紗G75)G75)：L =(303/1000)3500(68.7/1000)210-3 = 0.4547 Kg/min = 0.655 t/d 例例( (直接紗直接紗) )：L=85Kg/h Tex=2400 n=1 求V V =(85103/602400)10-3 = 590 m/min 拉絲相關(guān)名詞及計(jì)算5 5、速降、速降：指每分鐘拉絲機(jī)機(jī)頭轉(zhuǎn)速下降的轉(zhuǎn)數(shù)，單位rpm/min； 意義：保持線(xiàn)速度一致，從而保證Tex穩(wěn)定

57、。 合股紗速降： N末= N初Nt 、絲餅形狀、重量不變：例：N1=2500rpm, t=20min, N1=14r/min2, 求N2=1800rpm時(shí)，N2=？ （下式中D內(nèi)指絲餅內(nèi)徑，D外指絲餅外徑。） 2500(D內(nèi)) = (25001420)(D外) 1800(D內(nèi)) = (1800N220)(D外) 聯(lián)立 得：N2=141800/2500=10 r/ min2 所以 N2=N1N2/N1 、絲餅重量變化： 若絲餅形狀不變：N2=N1N2/N1 若絲餅形狀改變：需要檢測(cè)速降 以上可見(jiàn)，在絲餅排幅不變，排線(xiàn)方式不變的情況下，無(wú)論漏板流量是否變化，絲餅重量是否變化，速降與速度成正比。1拉

58、絲相關(guān)名詞及計(jì)算 、絲餅重量變化，形狀變化不大時(shí)近似算法： 例：N1=2500rpm, N1=14r/min2, G1=10Kg, Tex1=200 t1=21.2 min N2=1800rpm, G2=8Kg, Tex2=270 t2=17.47 min 求N2=？ 在1800 rpm下，拉到與t1對(duì)應(yīng)的10Kg時(shí)，時(shí)間t2=23min 。 N1下流量相等 2500(D內(nèi))Tex1=(25001421.2)(D外1)Tex1 1800(D內(nèi))Tex2=(1800N223)(D外2)Tex2 在相等重量的情況下，可近似D外1=D外2 聯(lián)立 得： 2500/1800=(2500-1421.2)/

59、(1800-N223) N2=1800/250021.2/2314 所以： N2=(N2/N1)(t1/t2)N1 速降的測(cè)定：在絲餅形狀（排線(xiàn)比、排幅）變化時(shí)，嚴(yán)格上都應(yīng)該檢測(cè)速降例： N=2500rpm, t=20min, 任意設(shè)定一速降N0 =16r/min2，取一個(gè)滿(mǎn)筒紗。 檢測(cè) Tex外=203，Tex內(nèi)=200, 求正常的N=？L相等原則： 2500(D內(nèi))200 = (25001620)(D外)203 2500(D內(nèi)) = (2500N20)(D外) 202500200203200 200203N =+16 內(nèi)外內(nèi)TexTexTex 內(nèi)外TexTexN=+N0 聯(lián)立 得： 所以：

60、 拉絲相關(guān)名詞及計(jì)算6 6、體積密度、體積密度: :是指單位體積內(nèi)纖維的重量，單位g/cm3 、g/dm3。直接紗體積密度計(jì)算： 620210)(41hDDtL= 其中: L 流量 （Kg/min） t 滿(mǎn)筒時(shí)間（min） D0 絲餅內(nèi)徑 (mm) D 絲餅外徑 (mm) H 絲餅寬度 (mm) 例：L=90Kg/h=1.5Kg/min，t=12min，G1=18Kg， D1=28mm，當(dāng)G2=19Kg，求D2=？ 根據(jù)相等原則： 62210250)151280(4118622210250)151(4119D= D2=222151)151280(1819=285mm 得: D2=2020212