一种以天燃气为燃料生产泡沫玻璃工艺及使用的辊道窑制造技术

技术编号:7631057 阅读:214 留言:0更新日期:2012-08-03 18:28
本发明专利技术一种大型泡沫玻璃生产发泡工艺,它采用天然气为燃料,利用变频电机驱动辊轴输送发泡模具,窑体的有效内宽达2.3米,可以同时进三排料,整个窑体分成十个独立区,区与区之间利用挡火墙和挡火帘分隔。第九区侧面安装冷风管,顶部安装排烟风机,通过plc将进风管、排烟风机、压力变送器集成控制,保证发泡窑内有发泡所需的稳定窑压。其余9个区上下均匀排布火嘴,每个区上下的火嘴都有独立的控制模块,利用PID自镇定,保证其温度,通过调整空气管和燃气管上的限流阀、比值阀来改变燃烧氛围,从而保证稳定的氛围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种以天燃气为燃料生产泡沫玻璃エ艺及使用的辊道窑。
技术介绍
泡沫玻璃是ー种内部充满无数微小气孔的玻璃制品,是均勻的气相和固相体系。其气孔占总体积的80-90%,气孔的大小为0.5-1. 5mm。最早的泡沫玻璃是1935年法国St. Gobain公司研制成功的,当时的制品是以碳酸钙作为发泡剂,以玻璃粉为原料,在耐火模具中加热、发泡并退火后,制成的轻石状材料,这种方法称为“一歩法”,即装料后,在同一模具和窑炉进行发泡和退火,并获得制品。随后,美、德、前苏联、英、捷克、日本等国发表了有关泡沫玻璃研制和生产的许多专利和研究报告。目前,国际上普遍采用“ニ步法”生产泡沫玻璃,即以砂子、纯碱等为原料熔制玻璃,添加发泡剂制成有完全独立的封闭气泡结构的泡沫玻璃。“ニ步法”的特点是在发泡窑中进行发泡,随后进行脱模,脱模后的毛坯再进入退火窑中退火成为产品。我国20世纪50年代末也开始进行了泡沫玻璃的研究和生产,在吸声和绝热保温方面得到了广泛的应用,从2010年开始,随着建筑保温防火系统的提升,泡沫玻璃在建筑保温防火上的优越性能得到了充分展示和认可,社会对于泡沫玻璃的产能和性能提出了更高的要求。从现在泡沫玻璃生产的エ艺来看,影响泡沫玻璃产品产能和性能的关键因素有原材料的选择、配合料的制备、配料方式、输送方式、发泡エ艺、退火エ艺。而其中输送方式和发泡エ艺是最关键因素。传统エ艺采用的是轨道输送,窑炉为遂道窑,只能单排入料,产能小,效率低,目前国内产能最大的生产线也不过单线年产10000立方米,以电加热为主,烧成温度低,温度不均匀,产品类型单一,产品性能(容重、导热、抗压、吸水率、断裂模量等)及稳定性与国际产品还有一定差距。
技术实现思路
为了解决国内现有生产エ艺中自动化程度低,工作环境恶劣,产品性能差,产能小,生产效率低的不足,本专利技术提供一种以天燃气为燃料生产泡沫玻璃エ艺及使用的辊道窑。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案 以天燃气为燃料生产泡沫玻璃エ艺,其步骤分为预热、烧结、发泡、稳定、冷却、再加热六个段,这六个段通过9个独立加热区和一个进风排烟区来实现,第I区为预热段,第2-4区为烧结段,第5-7区为发泡段,第8区为稳定段,第9区为冷却段,冷却段是利用两侧进风管和顶部排烟风机,降低该区的温度,用来收缩泡体和模盒,第10区为再加热段,这个段是通过对模盒加热,泡体和模盒分离,出窑后的泡沫玻璃就能轻松迅速的从模盒取出进入退火窑退火。辊道窑分为预热、烧结、发泡、稳定、冷却、再加热六个段,各 段窑体内的温度中 预热段温度690-730,长度3. 5-4. 5米,加热时间7. 5-10分钟, 烧结段温度680-760,长度8-10. 5米,加热时间20-25分钟发泡段温度750-960,长度9-11米,加热时间20-27分钟, 稳定段温度760-930,长度5-6米,加热时间10-15分钟, 冷却段温度680-500,长度4-7米,冷却时间13-18分钟, 再加热段温度590-690,长度2-3米,加热时间5. 5-7. 5分钟。各段的窑体之间通过耐火材料分隔开,在辊道的上部用预制陶瓷纤维模块分隔,与辊道的间距控制在35-45之间,在辊道的下部利用轻质耐火砖砌筑挡火墙,高度与辊轴齐。在每个区的中间位置上下分别安装热电偶,用于监测和调控该区域的温度。在窑体结构上,窑底和窑侧都采用的是内部砌筑轻质保温砖,中间填充陶瓷纤维毯,外部支撑不锈钢框架结构,窑顶采用内部预制陶瓷纤维模块,外部支撑不锈钢框架结构。窑体内输送采用直径140mm的2520不锈钢辊轴,辊轴之间保持305mm的间距,辊轴两端装有耐高温轴承,轴承底座固定在窑体两边的槽钢横梁上,所有辊轴前后间距一致,保持在同一水平上,窑体一侧的辊轴端装有耐热耐磨齿轮,齿轮之间用耐热耐磨链条联接,每16根辊轴由一台变频电机驱动。本专利技术通过以天燃气为燃料的发泡窑,采用烧嘴对模盒中的配合料或泡体上下进行加热,通过对温度、压力和氛围控制,产品性能大大提高,其单线单年产能可达10000-70000立方米,自动化程度极高。附图说明图I为工艺流程图, 图2为窑体的正面截图, 图3为窑体的侧面截图, 图4为发泡窑燃烧配置结构图, 图5为冷却段的结构图。具体实施例方式下面结合附图进一步说明 本专利技术解决其技术问题主要采用了如下方式实现的 如图I所示。其制造过程分为预热、烧结、发泡、稳定、冷却、再加热六个阶段,这六个阶段通过9个独立加热区和一个进风排烟区来实现,第I区为预热阶段,第2-4区为烧结阶段,第5-7区为发泡阶段,第8区为稳定阶段,第9区为冷却阶段,冷却阶段是利用两侧进风管和顶部排烟风机,降低该区的温度,用来收缩泡体和模盒,第10区为再加热阶段,这个阶段是通过对模盒加热,泡体和模盒分离,出窑后的泡沫玻璃就能轻松迅速的从模盒取出进入退火窑退火。整个工艺过程除了第9区为冷却区外,其余9个区都是独立加热区,以天燃气为燃料,采用烧嘴对模盒中的配合料或泡体上下进行加热,通过合理的温度、压力和氛围控制,产品性能大大提高,其性能达到并超过国际产品的性能。一、采用辊道输送的节能发泡窑 I、合理的窑体结构在窑体结构上,窑底和窑侧都采用的是内部砌筑轻质保温砖1,中间填充陶瓷纤维毯2,外部支撑不锈钢3框架结构,窑顶采用内部预制陶瓷纤维模块4,外部支撑不锈钢框架结构。整个结构參照图2 :窑体的正面截面图。230mm的有效窑体内宽,可以同时进三排料,也能满足不同型号不同大小的产品的发泡。2、可独立变频调节的辊道输送 窑内输送采用直径140mm的2520不锈钢辊轴,辊轴之间保持305mm的间距,辊轴两端装有耐高温轴承,轴承底座固定在窑体两边的槽钢横梁上,所有辊轴前后间距一致,保持在同一水平上,窑体ー侧的辊轴端装有耐热耐磨齿轮5,齿轮之间用耐热耐磨链条6联接,每16根辊轴由一台变频电机7驱动,速度可以根据需要,进行调节,參照图3:窑体的侧面截图3。3、将炉体进行分区隔离 整个发泡窑可根据产能的需要建成32-43米长,根据发泡エ艺的要求,将窑体分成10个区,区与区之间分隔开,窑底用轻质耐火砖砌筑挡火墙至辊轴高,挡火墙13要避开火嘴与辊轴,窑顶悬挂预制陶瓷纤维模块作为挡火帘12,挡火帘与辊轴之间的间距为350mm左右。在冷却区安装冷风ロ 14、风机17和烟囱,风机17通过电磁调节阀15连接冷风ロ 14,压カ变送器19通过信号线21与PC 22连接烟囱上的排烟风机18,有效地控制窑内的窑压,如图5所示。ニ、以天然气为燃料的燃烧系统 发泡窑以天然气8作为燃料。天然气是ー种清洁、经济的能源,热值高,成份和热值稳定,我国的天然气资源非常丰富,天然气的运输和使用非常方便,天然气在发泡过程中产生的ニ氧化碳无毒无害无残留,包裹在泡沫玻璃中,能提升泡沫玻璃的绝热性能。发泡窑的各个区,按照产品产能、模盒质量、模盒内球磨粉的质量、窑体的散热等情况,计算出各区所需的热量,根据热量以及天然气的热值选择合适的烧嘴及其数量。整个发泡窑由一台风机提供助燃风,助燃风经ー根总管输送到各个区,各个区根据燃烧量配置分管道。燃烧所用的燃气,经调压稳压后,也经过ー根总管输送到各个区。各个区的燃气管和空气管按照上下分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张永福张春华
申请(专利权)人:浙江振申绝热科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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