Цех по производству матов из штапельного стекловолокна на синтетическом связующем 15 тыс.м3/год

СВЯЗУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА

 

Общими требованиями ко всем связующим веществам, применяемым в производстве минераловатных теплоизоляционных изделий, являются:                                                     

Высокая адгезионная способность их к волокнам минеральной ваты, что обеспечивает при небольших объемах вводимого связующего вещества получение изделий с прочностью и упругостью, отвечающими требованиям

технических условий;

1. Достаточная когезия затвердевшего связующего вещества, создающая необходимую прочность скрепления волокон ваты между собой в местах их контактов;
2. Возможность регулирования содержания связующего вещества, вводимого в изделия одним из принятых способов, равномерного распределения на волокнах ваты, не увеличивая значительно при этом объемной массы и значения ее теплопроводности;
3. Низкая стоимость связующих веществ, в их состав не должны входить дефицитные компоненты.

Органические связующие (синтетические смолы, битумы и их композиции) являются основным компонентом в современном производстве изделий из минеральной ваты, посредством которого закрепляется пористо-волокнистая структура и обеспечивается заданная прочность этих изделий. Наиболее широкое применение нашли синтетические смолы, особенно те их разновидности, которые характеризуются высокой адгезией к минеральным волокнам, хорошей растворимостью в воде или способностью образовывать устойчивые эмульсии, в отвержденном состоянии — достаточно высокой когезией, водо- и температуростойкостью, эластичностью, невысокой усадкой. Кроме того, связующие не должны быть дефицитными и не выделять токсичных веществ.

Фенольная смола марки СФЖ-3027 Б предназначена для производства

теплоизоляционных изделий на основе минеральной ваты, стекловолокна,

для производства герметизирующих составов и материалов, применяемых

при производстве ремонтно-изоляционных работ .

N.N.	Наименование показателя	Норма по ТУ
1.	Внешний вид	Прозрачная жидкость от светло-коричневого до темно-вишневого цвета
2.	Растворимость в дистиллированой воде при 200С - при отгрузке предприятием-изготовителем, не менее - в течение гарантийного  срока, не менее	Раствор должен быть прозрачным при разведении фенольной смолы в соотношении             1:10            1:3
3.	Массовая доля нелетучих     веществ, %	48 - 53
4.	Массовая доля щелочи, %, не более	1,40
5.	Массовая доля формальдегида,      %, не более	4,0
6.	Массовая доля свободного фенола, %, не более*	-

2.3.  ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ  СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА

В производстве стеклянной ваты и изделий основными процессами являются

варка стекломассы, получение стекловолокна и формование изделий. В

производстве стеклянной ваты варку стекломассы осуществляют в ванных

стекловаренных печах. Лишь для выработки непрерывного стекловолокна

применяют печи со стекловаренными горшками специальной формы. По

конструкции ванные печи для выработки стеклянного волокна похожи на

ванные печи для производства минеральной ваты. стеклянное волокно из

расплавленной стекломассы получают способами вытягивания,

центрифугирования и раздува. Способ вытягивания делится на два вида:

штабиковый и фильерный.

Ш т а б и к о в ы й способ  основан на подогреве до расплавления стеклянных

палочек — штабиков и вытягивании из них стеклянного волокна,

наматываемого на вращающийся барабан. Фильерный способ  основан на

вытягивании волокон и расплавленной стекломассы через небольшие

отверстия — фильеры ] наматывания вытягиваемого волокна на

вращающийся барабан. Применение штабикового и фильерного способов для

производств, теплоизоляционных материалов ограничено малой

производительностью их. Эти способы применяют иногда при изготовлении    

стекловолокна для высокотемпературной изоляции (до 1200—1500° С)

благодаря возможности достижения хорошей гомогенности стекломассы

Ц е н т р о б е ж н ы й способ  получения стеклянной ваты основанный на

применении одноступенчатой дисковой горизонтально] центрифуги,

распространенный в ряде европейских стран в 40—50-х годах, в настоящее

время уступает место более производительным и усовершенствованным

центробежно-дутьевым и фильерно-дутьевым способам.

Ф и л ь е р н о -дутьевой способ  выработки стеклянное ваты для

теплоизоляционных целей является наиболее производительным.

Производство стеклянной ваты этим способом состоит из двух основных

процессов: плавки стекольной шихты для получения стекломассы и

превращения ее в волокна ваты. Сырьем для получения стекломассы служат

те же сырьевые материалы, которые используют и в производствах других

видов стекла. Шихту в данном случае приготавливают также, как и вообще

стекольную шихту: кварцевый песок предварительно сушат, известняк или

мел измельчают в дробилках, соду и сульфат пропускают через

дезинтегратор для разрыхления слежавшегося материала. Подготовленные

компоненты шихты смешивают в смесителях разных типов. Стекломассу

получают в ванных стекловаренных печах с поперечным или

подковообразным направлением пламени. Хорошо проваренная стекломасса

выдается из печи через фильтерный питатель с электроподогревом и

поступает к дутьевым устройствам в виде десятков тонких струй. Такой

способ получения волокна называют фильерно-дутьевым. Пар или воздух

для раздува поступают к соплам с давлением от 6 до 10 am.  Механизм

волокнообразования в основных чертах аналогичен процессу

волокнообразования в производстве минеральной ваты. Вследствие

несколько иных свойств расплава (вязкость и поверхностное натяжение) при

изготовлении стеклянной ваты образуется меньше корольков, чем в

 

производстве минеральной ваты. Стеклянная вата оседает на конвейер

вертикальной камеры волокноосаждения и подается им для дальнейшей

переработки в изделия.

В качестве связующего применяют фенолформальдегидную смолу марки Б,  

которая форсунками распыляется в вертикальной камере волокноосаждения.

Смола Б должна храниться в железных бочках, в темном месте и при

положительных температурах. Рабочий раствор связующего готовят путем

разбавления товарной смолы водой при температуре 25—30° С. Содержание

сухого остатка в рабочем растворе смолы не должно превышать 35%.  

Покрытые смолой волокна  осаждаются на горизонтальный сетчатый

конвейер и транспортируются в камеру сушки и отверждения смолы. В

камере слой стекловолокна уплотняется и нагревается до температуры,

необходимой для отверждения.

В камере сушки и отверждения  расположены два транспортера — верхний и

нижний. На нижнем транспортере помещен слой из стекловолокон,

покрытых связующим. Положение верхнего транспортера регулируется по

высоте в зависимости от заданной толщины изделий. Для сушки

стекловолокна в камеру подается подогретый воздух, который с помощью

вентилятора просасывается через слой волокон в конвейере.     

Отвердевший стекловолокнистый  ковер разрезается ножами продольной и

поперечной резки на плоские изделия заданных размеров. 
  

Технологическая схема производства 
  
Приготовление шихты                                                                                                смеситель

 

Варка стекломассы                                                                                                Ванная печь

 

Раздув расплава                                                                                                Фильярно -дутьевая установка

 

Получение волокна                                                                                                камера волокноосаждения

 

Раствор                          Смешивание волокна со связующим                                                                                        смолы                                     и формирования ковра

 

Тепловая обработка

 

Раскрой ковра

 

Рулонирование матов

 

упаковка

 

склад готовой продукции

 

Основной областью, где стеклянная вата получит распространение, будет

изоляция технологического оборудования и тепловых установок

электрических станций. Ее будут укладывать также в строительные

конструкции холодильников. В жилищном строительстве стеклянная вата

будет использована главным образом для звукоизоляции и звукопоглощения.

Благодаря вибростойкости стеклянная вата и изделия из нее могут служить

для тепловой изоляции трубопроводов, подверженных сотрясениям и

вибрациям, а также подвижного состава железных дорог и в судостроении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4. РЕЖИМ РАБОТЫ ЦЕХА

 

 

  
Цех по производству стекловолокнистого утеплителя работает согласно

нормам технологического проектирования: 

 С-  Количество рабочих дней в году – 260,

В - Завод работает в- 3 смены,

 Т - количество часов в смену – 8.

Календарный фонд времени  Т = D

 Плановый фонд рабочего времени определяется по формуле:

                                          Тn = C ∙ B ∙ T, (ч)                                                (3)

С   =  С (260) -Jкап ;

J кап  -   время капитального ремонта 15-20суток;

 С  =260 – 20 =  240 рабочих дней в году.

Годовой фонд времени работы оборудования,

Jф.о =С (260)  ∙  Ки, сут.

Jф. о=260  * 0,8 =208 сут.

 

 

 

 

 

 

Производственная программа

 

Отделение, участок, цех	Рабочих дней в году, Jф	Рабочих смен в сутки	Длитель-ность смены, ч	Коэфф. использов. оборудова-ния, kи	Годовой фонд времени работы, Jф
1	2	3	4	5	6
Цех по производству матов  из   стекловаты	260	3	8	0,8	208

 

 

1. Исходя из того, что производительность цеха составляет 15000м3

в год, учитывая известную плотность готового изделия (которая равна

марки изделия) находим производительность цеха, выраженная в

тоннах и штуках готовых изделий.

mобщ=V*ρ=15000* 0,35 = = 5250 т. в год

После чего, зная массу одного рулона (м3-0,3) находим количество

плит производимых за год:

n=mобщ/mизд= 50000 штук в год

 

 Производственная программа

 

 

Вид продукции	Ед. измерения, м3, т, м2, шт	Выпуск продукции
		в год	в сутки	в смену	в час
1	2	3	4	5	6
V=0.3м3 ρ=0,35 г/м3	м3	15000	72,11	24	3
	т	5250	25,24	8,41	1,05
	шт	50000	240,38	80,12	10,01
С учетом потерь от брака 5%	м3	15075	75,72	25,24	3,15
	т	5512,5	26,50	8,834	1,104
	шт	52500	252	84,13	10,51