長網(wǎng)法生產(chǎn)彩色石棉瓦工藝及設(shè)備

  目 錄

  前言

  第一章 長網(wǎng)噴漿法工藝原理

  第一節(jié) 噴漿法工藝原理簡述

  第二節(jié) 基本原理

  第三節(jié) 長網(wǎng)噴漿法優(yōu)點

  第四節(jié) 長網(wǎng)噴漿法缺點

  第二章、長網(wǎng)噴漿法彩色板生產(chǎn)工藝簡介

  第一節(jié)、長網(wǎng)噴漿法彩色板工藝和及流程概述

  第二節(jié)、工藝流程簡圖如下：

  第三節(jié)、素色清回水罐

  第四節(jié)、彩色和素色制漿設(shè)備

  第五節(jié)、彩色和素色料漿分控

  第六節(jié)、制彩色料坯

  第三章、三成形網(wǎng)長網(wǎng)法制板機的多用途功能

  第四章：長網(wǎng)噴漿法核心技術(shù)設(shè)備試驗，本試驗同樣適應(yīng)彩色瓦的生產(chǎn)

  第一節(jié)：試驗設(shè)備

  第二節(jié)  清水試驗

  第三節(jié)：料漿濃度為10%試驗

  第四節(jié)：料漿濃度為20%時料層成型各項試驗總結(jié)

  第五章：長網(wǎng)噴漿法研發(fā)總結(jié)

  前  言

  隨著大家對建筑裝飾審美要求的提高，各種色彩石棉瓦的市場需求量越來越大，但是目前彩色瓦的生產(chǎn)方式有兩種，第一種是成品瓦采用涂裝深加工工藝生產(chǎn)，第二種是料層全斷面上色，也就是生產(chǎn)料漿全部采用彩色料漿生產(chǎn)，到目前為止彩瓦還沒有表面彩料層在制板機上生產(chǎn)的工藝，前兩種彩瓦生產(chǎn)工藝成本都大大高于長網(wǎng)噴漿法。

  武漢建材工業(yè)設(shè)計研究院在八十年代曾用三網(wǎng)箱抄取法中試生產(chǎn)彩色中波瓦和彩色半波板；在試驗過程中3#網(wǎng)箱料坯表面彩色層掛料完畢后，伏輥抬起，毛毯和網(wǎng)輪脫離開，此時網(wǎng)箱內(nèi)的料漿水分很快排入地坑，造成連續(xù)生產(chǎn)仍有問題無法解決；因此到至今，彩色瓦仍然不能在抄取法制板機上生產(chǎn)表面彩色料層；流漿法工藝根本就無法生產(chǎn)表面彩色波瓦。

  研發(fā)人員經(jīng)過多年研究和探索，開發(fā)出長網(wǎng)噴漿法生產(chǎn)彩瓦工藝及設(shè)備；徹底結(jié)束了抄取法、流漿法不能生產(chǎn)彩色瓦的歷史，采用長網(wǎng)噴漿法可以生產(chǎn)各種彩色石棉瓦。

  《長網(wǎng)噴漿法工藝》工藝原理已申請專利，專利號：ZL201220465650.X，如下圖片：

  第一章、長網(wǎng)噴漿法工藝原理

  第一節(jié)、噴漿法工藝原理簡述

  噴漿法工藝：是對料漿進行加壓并使之均勻的分布于成型網(wǎng)上形成初料層。

  設(shè)置料漿加壓機和噴漿機組成一組，根據(jù)產(chǎn)能的需要可多組串聯(lián)使用。

  料漿加壓機對料漿產(chǎn)生初期的料漿壓力，并再次對料漿進行均勻混合，有效的分散纖維，防止料漿中的纖維結(jié)團，加壓機給噴漿機提供動態(tài)多管同速、同流量料漿，并實現(xiàn)漿速監(jiān)測功能，為漿速手動/自動跟蹤網(wǎng)速和毛毯速度，提供反饋數(shù)據(jù)。

  噴漿機沿著成型網(wǎng)的橫幅全寬方向均勻、穩(wěn)定的分布料漿，確保壓力均布、速度均布、流量均勻、濃度均布以及纖維定向的可控性和均布性；按照工藝要求，提供和保持穩(wěn)定的漿速和網(wǎng)速之間的比例關(guān)系。

  噴漿法的最大優(yōu)點之一是動壓供漿，如果切斷噴漿機供漿，噴漿機將無料漿流出，可以實現(xiàn)抄取法和流漿法無法實現(xiàn)的多種生產(chǎn)功能，例如彩色瓦的生產(chǎn)。

  第二節(jié)、基本原理，

  如圖一為長網(wǎng)噴漿法工藝原理圖，泵式儲漿池把料漿送到高位料漿箱內(nèi)，料漿經(jīng)加壓機構(gòu)變成動壓料漿由進漿管 30 進入到噴漿機 31 內(nèi)，經(jīng)由噴漿機的鴨嘴動壓流到成型網(wǎng) 27 上，成型網(wǎng) 27 上的料漿經(jīng)過自然脫水定型和真空箱 34 的二次脫水，形成了含水量一定的“初料層”附著在成型網(wǎng)27上，在網(wǎng)籠 10 隨毛毯運轉(zhuǎn)時，“初料層”通過伏輥 6 的壓力進一步排出一部分水，并在空氣壓差的作用下連續(xù)地吸附到毛毯3上；此后網(wǎng)籠 10 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)帶動成型網(wǎng) 27 繼續(xù)運動，經(jīng)清洗管 22 清洗成型網(wǎng)后進入下一個循環(huán)，從而周而復(fù)始地形成連續(xù)的“初料層”。毛毯 3 上的料層經(jīng)過真空箱 5 脫水，脫水后的料層纏繞到成型筒 1 上，達到一定的料坯厚度時從成型筒 1 上扯下，經(jīng)下道工序生產(chǎn)出需要的產(chǎn)品，在生產(chǎn)過程中，料漿過濾后的水匯集到接水盤 16 內(nèi)，再從排水口 21 排到地坑內(nèi)。

  第三節(jié)、長網(wǎng)噴漿法優(yōu)點

  第一條、物理力學(xué)性能指標易保證，物理力學(xué)性能指標取決于配方和纖維在料層中排列方式，在配方一定的情況下，長網(wǎng)噴漿法在毛毯速度 60～100m/min 內(nèi)，纖維在料層中呈二維雜亂排列分布且料層厚薄均勻，并可實時調(diào)控纖維的排方向，即纖維在料層中的排列可控。

  第二條、表面質(zhì)量易保證，制品表明光滑，進入噴漿機的料漿經(jīng)過渣料分離設(shè)備或料漿再加工，料漿中無3×3×3mm以上的渣滓，在料坯上料和形成初層的方法同抄取法，且較小的物料保留較多使得制品表面光滑平直。

  第三條、單機產(chǎn)能高，從以下三點方面來敘述

  1.掛料面積方面，單成型網(wǎng)有效的掛料面積是四網(wǎng)箱抄取法（網(wǎng)輪直徑φ1000mm）的3倍多，多級串聯(lián)后是是四網(wǎng)箱抄取法（網(wǎng)輪直徑φ1000mm）的9-10倍，是流漿法的3-5倍。

  2. 產(chǎn)品產(chǎn)量還取決于以下四要素：料層寬度、料層厚度、料層成型方式、毛毯速度，長網(wǎng)噴漿法同時具備了這四種要素，經(jīng)試驗可知長網(wǎng)噴漿法料層幅寬可達 5600mm，料層幅寬至少可達三幅（三張石棉瓦板坯的寬度），料層厚度和《成形網(wǎng)濾漿機》的安裝臺數(shù)有關(guān)，一般安裝臺數(shù)為 3～ 5 臺，毛毯速度最高可達100m/min。

  3. 制板機產(chǎn)能大幅提高后，其它配套設(shè)備也大幅提高產(chǎn)能，如制漿、皮帶輸送、成型機、自動控制方面。

  第四條、回水濃度比流漿法的0.6%還要低,達到了0.3%，大大低于抄取法的1.5%。

  成型網(wǎng)的目數(shù)可達 100～ 160 目，在專用真空脫水機脫水時，成型網(wǎng)能有效的阻隔微小原材料的脫離，較難被真空抽走行成回水，增加利用率。

  第五條、易操作，各工藝參數(shù)在線數(shù)字顯示和控制，每個工段的料漿都是由密閉的管道輸送，可以大量運用現(xiàn)有的自動控制技術(shù)。

  第六條、長網(wǎng)噴漿法生產(chǎn)的板材容重和用途容易調(diào)整，料坯中的料層可以采用不同的材料，而抄取法和流漿法很難做到。

  第七條、毛毯高速運行，運行設(shè)備的自重輕及阻力小，噴漿口漿速自動跟蹤網(wǎng)速和毛毯速度，毛毯、成型網(wǎng)可在 30m/min 至 100m/min之間任一速度內(nèi)運行，纖維呈二維網(wǎng)狀可控排列。

  第八條、有效降低配方成本，料漿被強制噴于成型網(wǎng)上，原材料的選擇范圍很寬，能使用價格相對低的原材料，特別是四級以下的石棉生產(chǎn)。

  第九條、噴漿機噴漿濃度范圍寬，噴漿機噴漿濃度范圍： 6～ 16%，漿的傳送全過程采用強制密閉的方法，不和大氣壓接觸，因此不產(chǎn)生二次絮聚和離析現(xiàn)象。

  第十條、單位產(chǎn)品內(nèi)的電耗和工資等成本低于抄取法和流漿法，單機產(chǎn)能較大各項成本攤銷相對大幅度下降。

  第四節(jié)、長網(wǎng)噴漿法缺點

  長網(wǎng)噴漿法和園網(wǎng)抄取法、流漿法相比，要重新認識改變抄取法和流漿法已固化的技術(shù)觀點。

  說明：詳細內(nèi)容請參考《石棉瓦長網(wǎng)法--工藝及設(shè)備》

  第二章、長網(wǎng)噴漿法彩色板生產(chǎn)工藝簡介

  本編核心提示：長網(wǎng)噴漿法工藝(專利號：ZL201220465650.X)，是生產(chǎn)石棉瓦的第三代工藝；利用長網(wǎng)噴漿法獨特的先進工藝特點，其制板機可以生產(chǎn)各種彩色料坯或素面料坯，彩色料層的厚度可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍是0.5mm到料坯厚度，根據(jù)客戶需求和成本需求進行靈活調(diào)控。

  第一節(jié)、長網(wǎng)噴漿法彩色板工藝和及流程概述

  長網(wǎng)噴漿法工藝屬于創(chuàng)造性和顛覆性的新技術(shù)，完全不同于使用了60年的圓網(wǎng)抄取法和30年的流漿法，它集成了兩種工藝的全部優(yōu)點，剔除了全部的缺點，對原材料的使用范圍非常寬，涵蓋了所有的硅酸鈣板、纖維水泥板及波瓦的品種，并在實現(xiàn)纖維（各種有機和無機纖維）基材（水泥、硅質(zhì)和鈣質(zhì)材料）增強制品的大規(guī)?；a(chǎn)上做出了重大的突破；使單機產(chǎn)能大幅度提升、成本有效下降、操控直觀線性為大規(guī)模自動化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

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  第二節(jié)、工藝流程簡圖如下：

  圖二為彩色石棉瓦工藝流程簡圖：

  以下對圖二工藝流程簡述：

  第三節(jié)、清回水罐

  1、設(shè)置清回水罐及其輸送通道。

  2、生產(chǎn)過程中的彩色料漿回水直接進彩色制漿機。

  第四節(jié)、彩色和素色制漿設(shè)備

  1、設(shè)置獨立的彩色和素色制漿設(shè)備。

  2、設(shè)置獨立的彩色和素色送漿泵。

  第五節(jié)、彩色和素色料漿分控

  以三成形網(wǎng)長網(wǎng)法制板機為例，如下圖：

  1、設(shè)置兩種容量的泵式儲漿池及料漿處理或再加工設(shè)備，一種用來儲存彩色料漿，另一種用來儲存素色料漿。

  2、彩漿和素漿的設(shè)備設(shè)置：分別設(shè)置1臺素漿和1臺彩漿高位料漿箱，三臺噴漿機可以同時噴出素漿，也可以同時噴出彩漿；也可以單臺噴出彩漿，根據(jù)產(chǎn)量要求，靈活編組。

  3、彩漿從料漿加壓機加入。

  第六節(jié)、制彩色料坯

  1、長網(wǎng)噴漿法采用成型筒卷坯圈數(shù)進行彩色料坯的生產(chǎn)

  圓網(wǎng)抄取法和流漿法生產(chǎn)過程中途需要兌大量的清水，從而造成料層厚度誤差較大，使得采用圈數(shù)檢測料坯厚度誤差較大。

  長網(wǎng)噴漿法獨特的生產(chǎn)工藝使得采用成型筒計圈數(shù)，可實現(xiàn)料坯厚度控制。

  長網(wǎng)噴漿法采用成型筒卷坯圈數(shù)檢測料坯厚度成為現(xiàn)實，因為長網(wǎng)噴漿法的噴漿濃度就是制漿濃度，中途不在另加兌漿清水，所以在漿速或噴漿流量一定時料層厚度均勻，那么成型筒扯下的料坯厚度也會均勻；因此長網(wǎng)噴漿法工藝以成型筒記圈數(shù)為主、料坯厚度測量為輔的生產(chǎn)方式可以達到生產(chǎn)要求。

  2、圖三中A點和B點或C點無論毛毯速度多大和料層厚度多大，A點和B點或C點的距離不變，那么A和B或C點兩點的距離為定長，因此在生產(chǎn)彩色料坯時，成型筒的第1～ 2圈為彩色料坯，當?shù)?圈過后，自動關(guān)掉料漿加壓機的彩色料漿閥；依次類推，一張接一張的彩色料坯從成型筒上扯下。

  3、長網(wǎng)法制板機的彩色料漿回水通道和素色料漿回水通道時不同的，分別由兩臺泵送到彩色料漿打漿機和素漿回水罐。

  4、因為設(shè)備加工誤差原因，料層在橫幅內(nèi)的厚度均勻性可能存有誤差，因此噴漿機內(nèi)采用復(fù)式布漿并在混合室內(nèi)進行擴散和混合，每根供漿管分別可加清水，水流量無級可調(diào)，以確保各斷面料層厚度均勻。

  第三章、三成形網(wǎng)長網(wǎng)法制板機的多用途功能

  三成形網(wǎng)長網(wǎng)法制板機可以生產(chǎn)彩色石棉瓦等，產(chǎn)品品種調(diào)整容易。

  以下為生產(chǎn)線五個基本型號類型，彩色石棉瓦的生產(chǎn)產(chǎn)量和普通素板瓦的一致：

  1、GS500ZS一型、日（22h）產(chǎn)0.5萬張，規(guī)格：1800×745×6mm。

  2、GS500ZS二型、日（22h）產(chǎn)0.9萬張，規(guī)格：1800×745×6mm。

  3、GS500ZS三型、日（22h）產(chǎn)1.35萬張，規(guī)格：1800×745×6mm。

  4、GS500ZS四型、日（22h）產(chǎn)2.0萬張，規(guī)格：1800×745×6mm。

  第四章：長網(wǎng)噴漿法核心技術(shù)設(shè)備試驗，本試驗同樣適應(yīng)彩色石棉瓦的生產(chǎn)

  第一節(jié)：試驗設(shè)備

  1、試驗用制漿機

  一臺，電機功率7.5kw

  2、料漿加壓機

  一臺，電機功率2.2～7.5 kw

  3、成形網(wǎng)真空濾漿機

  一臺，由電機（0.75kw）通過皮帶傳動直接拖動真空濾漿機的圓網(wǎng)籠，包含高壓離心通風(fēng)機一臺，電機功率3kw

  4、控制柜一臺，包含PLC：FX2N-48MT /FX2N-4AD/ FX2N-4DA等，觸摸屏DOP-B05S100一臺，變頻器FR-A740-15K-CHT二臺，分別驅(qū)動真空濾漿機、料漿加壓機

  5、試驗設(shè)備，布置圖如下：

  第二節(jié)  清水試驗

  1、試驗結(jié)果非常成功

  2、試驗存在問題及改進

  試驗非常成功，達到設(shè)計要求但噴漿口上下唇板表面粗糙度偏低，如果達到，效果會更好；或者采用不銹鋼板等。

  3、噴漿口出水照片

  4、試驗設(shè)備運行時間

  試驗設(shè)備運行時間4小時。在試驗運行時間內(nèi)，沒有動用任何工具拆卸設(shè)備和檢查設(shè)備等。

  5、試驗最終結(jié)果

  試驗設(shè)備運行正常，無任何故障；工藝試驗達到要求。

  第三節(jié)：料漿濃度為10%試驗

  1、配方比例

  石棉：水泥∶石粉∶玻纖∶紙漿 = 1kg∶10kg∶4kg∶0.2kg∶0.2kg。

  2、料漿濃度

  按照料漿濃度為10%時的玻纖、紙漿、石棉、石粉、水泥加入量進行試驗。

  3、料漿濃度為10%時的試驗項目

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  4、噴漿濃度為10%時噴漿口試驗照片

  5、試驗設(shè)備各管道、噴漿口堵塞試驗

  為解決噴漿口的堵塞問題，長網(wǎng)法制板線中，連續(xù)式送漿機內(nèi)設(shè)置金屬物沉淀漿槽，因此料漿中的金屬物無論如何是不能到噴漿機內(nèi)的。

  在石棉瓦生產(chǎn)過程中，因生產(chǎn)線上有磨漿機進行料漿加工，所以一般不存在體積超過4mm×4mm×4mm的渣渣；而在硅酸鈣板生產(chǎn)過程中，因無磨漿機，但是為長網(wǎng)噴漿法專門設(shè)計了一臺料漿篩，除渣效果為最大允許2mm×2mm×2mm的渣渣通過。因此在試驗過程中，從料漿加壓機進口有意放入一些渣渣，如木塊、故意打結(jié)的玻纖團，體積為8mm×8mm×8mm，并對數(shù)量進行記錄；所有的渣渣都從噴漿口出來，噴漿口無堵塞現(xiàn)象發(fā)生。但是在實際生產(chǎn)過程中，以防萬一，一旦料漿中的渣渣超大而不能從噴漿口出來，為此噴漿機設(shè)置自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，渣渣照樣從噴漿口出來，從而不中斷生產(chǎn)。

  濃度為10%試驗時，設(shè)備運行時間4小時。在試驗運行時間內(nèi)，沒有動用任何工具拆卸設(shè)備等。

  6、試驗最終結(jié)果

  試驗設(shè)備運行正常，無任何故障；工藝試驗達到要求，從料漿進入加壓開始的所有設(shè)備，無任何堵塞現(xiàn)象發(fā)生。

  第四節(jié)：料漿濃度為20%試驗，而且玻纖含量是正常配方的三倍

  1、配方比例

  石棉：水泥∶石粉∶玻纖∶紙漿 = 1kg∶10kg∶4kg∶0.2kg∶0.2kg。

  2、料漿濃度

  按照料漿濃度為20%時的玻纖、紙漿、石棉、石粉、水泥加入量進行試驗。

  3、料漿濃度為20%時的試驗項目

  4、噴漿濃度為20%時噴漿口試驗照片

  5、試驗設(shè)備各管道、噴漿口堵塞試驗

  為解決噴漿口的堵塞問題，長網(wǎng)法制板線中，連續(xù)式送漿機內(nèi)設(shè)置金屬物沉淀漿槽，因此料漿中的金屬物無論如何是不能到噴漿機內(nèi)的。

  在石棉瓦生產(chǎn)過程中，因無磨漿機，但是為長網(wǎng)噴漿法專門設(shè)計了一臺料漿篩，除渣效果為最大允許2mm×2mm×2mm的渣渣通過（指的異物）。

  因此在試驗過程中，從料漿加壓機進口有意放入一些渣渣，如木塊、故意打結(jié)的玻纖團，體積為8mm×8mm×8mm，并對數(shù)量進行記錄；所有的渣渣都從噴漿口出來，噴漿口無堵塞現(xiàn)象發(fā)生。但是在實際生產(chǎn)過程中，以防萬一，一旦料漿中的渣渣超大而不能從噴漿口出來，為此噴漿機設(shè)置自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，渣渣照樣從噴漿口出來，從而不中斷生產(chǎn)。

  濃度為20%試驗時，設(shè)備運行時間：4小時。在試驗運行時間內(nèi)，沒有動用任何工具拆卸設(shè)備等。

  [說明]以上試驗二和試驗三是噴漿機在脫開成型網(wǎng)濾漿機的試驗，為避免料漿濃度不穩(wěn)定從而脫開，因為成型網(wǎng)需要水洗掉上邊的料層。

  第四節(jié)：料漿濃度為20%時料層成型各項試驗總結(jié)

  1、料層成型試驗項目

  2、料漿濃度

  料漿濃度為20%時，除玻纖長度不能超過40mm外，其它各項試驗都達到要求。

  3、工藝理論

  驗證了長網(wǎng)噴漿法工藝理論正確無誤，各項指標全部達到設(shè)計要求，一臺噴漿機的產(chǎn)量相當于網(wǎng)籠直徑為Ф1000mm四網(wǎng)箱的產(chǎn)量，可為石棉瓦自動化大規(guī)模生產(chǎn)提供技術(shù)和設(shè)備。

  第五章：長網(wǎng)噴漿法研發(fā)總結(jié)

  石棉瓦多少年來一直采用園網(wǎng)抄取法和流漿法兩種生產(chǎn)工藝，這兩種生產(chǎn)工藝都存在車速低、掛料不均、回水濃度高、自動化程度低、人為因素影響產(chǎn)量和質(zhì)量、主要依靠操作工人的經(jīng)驗保持生產(chǎn)的正常化，而且一直不能向單機大產(chǎn)能低成本方向發(fā)展，和國外同行差距較大等，更不能連續(xù)生產(chǎn)彩色石棉瓦；在這種狀況下，長網(wǎng)噴漿法生產(chǎn)工藝、制板主機及配套技術(shù)應(yīng)運而生，以實現(xiàn)纖維增強制品大規(guī)?；a(chǎn)，實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟。

  長網(wǎng)噴漿法工藝是在長期實踐經(jīng)驗和理論知識豐富積累的基礎(chǔ)上，加之目前的抄取法和流漿法存在的諸多問題，單靠管理、操作和經(jīng)驗已經(jīng)無法解決，唯一的途徑只有從工藝上來徹底解決，因此噴漿法工藝在此情況下誕生。

  長網(wǎng)噴漿法工藝生產(chǎn)模型的建立必須符合以下國情:國產(chǎn)毛毯，石棉纖維在五級棉或以下，或者不用石棉纖維，回水濃度很低，操作人員文化素質(zhì)為初中并工作責任心一般等等，為此噴漿法工藝是最適合中國國情的一種高產(chǎn)能、高產(chǎn)品品質(zhì)、高穩(wěn)定性、高自動化、對操作人員文化素質(zhì)要求不高的生產(chǎn)工藝。

  長網(wǎng)噴漿法工藝從清回水罐到回料機間的所有設(shè)備：制漿系統(tǒng)設(shè)備、噴漿法制板機及配套設(shè)備、皮帶輸送系統(tǒng)、堆垛或成型系統(tǒng)自成一高可靠性、高質(zhì)量、高產(chǎn)量、易操作的系統(tǒng)，充分體現(xiàn)出它的第三代工藝各個方面的優(yōu)勢。

  長網(wǎng)噴漿法工藝是對圓網(wǎng)抄取法和流漿法工藝顛覆性的創(chuàng)新和突破，屬行業(yè)領(lǐng)軍技術(shù)；無論改造或新建生產(chǎn)線可大幅度降低投資，大幅度下降生產(chǎn)成本、大幅度減少用工量、大幅度提高產(chǎn)品品質(zhì)、可大幅度提高企業(yè)的利潤率為生產(chǎn)型企業(yè)在市場競爭中提供有利條件。