CN111892379A - 一种环保岩棉保温板生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保岩棉保温板生产工艺，通过将原料混合粉碎后进行预热，然后保持冲天炉中的温度，原料熔化燃烧时添加液氧，使得生产时不需要太高的加热温度，降低了生产要求，节约了能源，配比合理，确保了得到的熔化原料液成份均匀，熔化原料液经过离心成纤，变成纤维状，在离心的过程中喷洒酚醛树脂，能极大的减少渣球的生成；该生产工艺通过原料粉碎设备进行原料粉碎，通过高速旋转的粉碎辊混合物切割粉碎，通过筛分板筛选出粒径小的粉末排出，使得得到的混合原料均匀度高，混合效果好，降低了后续的升温熔化以及物料纤维化过程的困难，进一步的使得易于达到环保岩棉保温板的生产温度，降低环保岩棉保温板中渣球含量。

Description

一种环保岩棉保温板生产工艺
技术领域
本发明涉及保温材料领域，具体涉及一种环保岩棉保温板生产工艺。
背景技术
保温材料可收集多余热量，适时平稳释放，梯度变化小，有效降低损耗量，室温可趋、冬季保温均可起到平衡作用。专利号为201010222393.2的专利公开了一种岩棉纤维节能保温材料的制备方法，该制备方法是将原料送入冲天炉内，经高温熔融后，由高速离心设备制成人造无机纤维，同时加入粘结剂和防尘油，再经加温固化制得岩棉纤维节能保温材料制品。该发明方法的关键是将冲天炉内焦炭燃烧产后的一氧化碳，经过回收再配以天然气二次焚烧，产生大量的热量再次送入冲天炉内，再者就是经过富氧装置给冲天炉内添加氧气助燃，提高炉内的温度，使炉内的温度达到1450℃以上。由于温度的提高，从而可以增加玄武岩的原料的含量的比例。以此来改变岩棉化学成分，最终达到改变岩棉的使用性能，提高岩棉的防火等级和抗老化性能，但其仅仅是采用将冲天炉内的温度达到1450℃以上来实现所述的效果，该保温材料中渣球含量(粒径大于0.25mm)为4.5％，但是这个指标依然较高，热损失依然较大，同时压缩强度也不足，需要进一步改善其压缩强度。
如何改善现有的岩棉纤维节能保温材料的生产温度高，渣球含量高，压缩强度低是本发明需要解决的问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了一种环保岩棉保温板生产工艺：通过由玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合粉碎后进行预热，然后保持冲天炉中的温度，原料熔化燃烧时添加液氧，使得生产时不需要太高的加热温度，配比合理，确保了燃烧后各个成份互相融合，得到的熔化原料液成份均匀，为减少渣球做铺垫，熔化原料液经过离心成纤，变成纤维状，在离心的过程中喷洒酚醛树脂，能极大的减少渣球的生成；通过原料粉碎设备进行原料粉碎，该原料粉碎设备通过高速旋转的粉碎辊将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物切割粉碎，通过筛分板筛选出粒径小的粉末排出，使得得到的混合原料均匀度高，混合效果好，降低了后续的升温熔化以及物料纤维化过程的困难，解决了现有的岩棉纤维节能保温材料的生产温度高，渣球含量高，压缩强度低的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种环保岩棉保温板生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、原料粉碎：将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合，将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物从原料粉碎设备的投料口投入至进料箱中，落至粉碎仓的内腔中，转动的粉碎辊通过若干个粉碎刃将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物进行切割、粉碎，形成混合物粉末，粒径小于筛分孔孔径的混合物粉末通过筛分板，从接料斗的底端排出，得到混合原料；
步骤二、升温熔化：将混合原料在450～550℃的温度下预热1～2h，预热后将混合原料加入冲天炉中，保持冲天炉中的温度为750～885℃，使混合原料熔化燃烧，得到熔化原料液；
步骤三、物料纤维化：将熔化原料液在5000～6000r/h的速度下离心成纤处理，熔化原料液变成纤维状，得到原料纤维，在离心成纤的过程中喷洒酚醛树脂；
步骤四、集棉：将原料纤维收集；
步骤五、叠加：将收集的原料纤维叠加为薄板形纤维条，然后将纤维成S型叠加，增加薄板型纤维条的厚度，变为叠加型纤维条：
步骤六、固化：将叠加型纤维条在200～300℃温度下进行固化；
步骤七、压缩：在固化的同时对叠加型纤维条在压强为0.03MPa的条件下进行压缩，得到该环保岩棉保温板。
作为本发明进一步的方案：该环保岩棉保温板由以下重量份组分制得：玄武岩740～760份，白岩石45～55份，矿渣180～210份，焦炭240～260份。
作为本发明进一步的方案：所述步骤二中混合原料熔化燃烧时添加液氧，所述液氧的用量为30～40m3；所述步骤三中酚醛树脂的喷洒量为35～55kg/吨纤维。
作为本发明进一步的方案：所述步骤一中的原料粉碎设备制备混合原料的工作过程如下：
步骤一：将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合，将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物从投料口投入至进料箱中，落至粉碎仓的内腔中；
步骤二：启动驱动电机，驱动电机运转通过主动皮带轮、从动皮带轮带动了粉碎辊转动；
步骤三：转动的粉碎辊通过若干个粉碎刃将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物进行切割、粉碎，形成混合物粉末，粒径小于筛分孔孔径的混合物粉末通过筛分板，落至接料斗的内腔中并从接料斗的底端排出，得到混合原料。
本发明的有益效果：
(1)本发明的一种环保岩棉保温板生产工艺，通过由玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合粉碎后进行预热，然后保持冲天炉中的温度为750～885℃，原料熔化燃烧时添加液氧，使得生产时不需要太高的加热温度，在750～885℃时纤维已经可以做到直径较小，降低了生产要求，节约了能源；配比合理，确保了燃烧后各个成份互相融合，得到的熔化原料液成份均匀，为减少渣球做铺垫，熔化原料液经过离心成纤，变成纤维状，在离心的过程中喷洒酚醛树脂，能极大的减少渣球的生成，同时能提高憎水率，固化的温度为200-300℃，压缩的压强为0.03MPa，提高了岩棉保温板的抗压强度，该岩棉保温板绿色环保；
对该保温岩棉板的性能进行测试，密度为79～81kg/m3，纤维平均直径为4.1～4.3μm，最高使用温度640～660℃，渣球含量(粒径大于0.25mm)为3.1～3.3％，憎水率99.4～99.6％，抗拉强度为9.4～9.5KPa，压缩强度为65～67KPa(变形10％)，酸度系数1.78～1.83。
(2)本发明的一种环保岩棉保温板生产工艺，通过原料粉碎设备进行原料粉碎，通过将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物从投料口投入至进料箱中，落至粉碎仓的内腔中，通过驱动电机运转通过主动皮带轮、从动皮带轮带动了粉碎辊转动，转动的粉碎辊通过若干个粉碎刃将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物进行切割、粉碎，形成混合物粉末，粒径小于筛分孔孔径的混合物粉末通过筛分板，落至接料斗的内腔中并从接料斗的底端排出，得到混合原料；该原料粉碎设备通过高速旋转的粉碎辊将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物切割粉碎，通过筛分板筛选出粒径小的粉末排出，使得得到的混合原料均匀度高，混合效果好，降低了后续的升温熔化以及物料纤维化过程的困难，进一步的使得易于达到环保岩棉保温板的生产温度，降低环保岩棉保温板中渣球含量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明中原料粉碎设备的立体图一；
图2是本发明中主动皮带轮、从动皮带轮的装配示意图；
图3是本发明中原料粉碎设备的立体图二；
图4是本发明中接料斗的内部结构示意图；
图5是本发明中筛分板的装配示意图；
图6是本发明中粉碎辊的结构示意图。
图中：101、接料斗；102、粉碎仓；103、进料箱；104、投料口；105、轴承座；106、安装架；107、第一支撑架；108、支撑板；109、第二支撑架；110、驱动电机；111、保护壳体；112、主动皮带轮；113、从动皮带轮；114、L形连接板；115、夹板；116、筛分板；117、粉碎辊；118、联动主轴；119、定位圆盘；120、粉碎刃；121、连接丝杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1～6所示，本实施例为一种环保岩棉保温板生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、原料粉碎：将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合，将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物从原料粉碎设备的投料口104投入至进料箱103中，落至粉碎仓102的内腔中，转动的粉碎辊117通过若干个粉碎刃120将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物进行切割、粉碎，形成混合物粉末，粒径小于筛分孔孔径的混合物粉末通过筛分板116，从接料斗101的底端排出，得到混合原料；
步骤二、升温熔化：将混合原料在500℃的温度下预热2h，预热后将混合原料加入冲天炉中，保持冲天炉中的温度为830℃，使混合原料熔化燃烧，得到熔化原料液；
步骤三、物料纤维化：将熔化原料液在5500r/h的速度下离心成纤处理，熔化原料液变成纤维状，得到原料纤维，在离心成纤的过程中喷洒酚醛树脂；
步骤四、集棉：将原料纤维收集；
步骤五、叠加：将收集的原料纤维叠加为薄板形纤维条，然后将纤维成S型叠加，增加薄板型纤维条的厚度，变为叠加型纤维条：
步骤六、固化：将叠加型纤维条在250℃温度下进行固化；
步骤七、压缩：在固化的同时对叠加型纤维条在压强为0.03MPa的条件下进行压缩，得到该环保岩棉保温板。
该环保岩棉保温板由以下重量份组分制得：玄武岩740份，白岩石45份，矿渣180份，焦炭240份。
步骤二中混合原料熔化燃烧时添加液氧，液氧的用量为30m3；步骤三中酚醛树脂的喷洒量为35kg/吨纤维。
对实施例1的保温岩棉板的性能进行测试，密度为81kg/m3，纤维平均直径为4.3μm，最高使用温度640℃，渣球含量(粒径大于0.25mm)为3.1％，憎水率99.6％，抗拉强度为9.5KPa，压缩强度为65KPa(变形10％)，酸度系数1.78。
实施例2：
请参阅图1～6所示，本实施例为一种环保岩棉保温板生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、原料粉碎：将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合，将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物从原料粉碎设备的投料口104投入至进料箱103中，落至粉碎仓102的内腔中，转动的粉碎辊117通过若干个粉碎刃120将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物进行切割、粉碎，形成混合物粉末，粒径小于筛分孔孔径的混合物粉末通过筛分板116，从接料斗101的底端排出，得到混合原料；
步骤二、升温熔化：将混合原料在500℃的温度下预热2h，预热后将混合原料加入冲天炉中，保持冲天炉中的温度为830℃，使混合原料熔化燃烧，得到熔化原料液；
步骤三、物料纤维化：将熔化原料液在5500r/h的速度下离心成纤处理，熔化原料液变成纤维状，得到原料纤维，在离心成纤的过程中喷洒酚醛树脂；
步骤四、集棉：将原料纤维收集；
步骤五、叠加：将收集的原料纤维叠加为薄板形纤维条，然后将纤维成S型叠加，增加薄板型纤维条的厚度，变为叠加型纤维条：
步骤六、固化：将叠加型纤维条在250℃温度下进行固化；
步骤七、压缩：在固化的同时对叠加型纤维条在压强为0.03MPa的条件下进行压缩，得到该环保岩棉保温板。
该环保岩棉保温板由以下重量份组分制得：玄武岩760份，白岩石55份，矿渣210份，焦炭260份。
步骤二中混合原料熔化燃烧时添加液氧，液氧的用量为40m3；步骤三中酚醛树脂的喷洒量为55kg/吨纤维。
对实施例2的保温岩棉板的性能进行测试，密度为79kg/m3，纤维平均直径为4.1μm，最高使用温度660℃，渣球含量(粒径大于0.25mm)为3.3％，憎水率99.4％，抗拉强度为9.4KPa，压缩强度为67KPa(变形10％)，酸度系数1.83。
实施例3：
请参阅图1～6所示，本实施例中的原料粉碎设备，包括接料斗101、粉碎仓102、进料箱103、第一支撑架107、第二支撑架109、筛分板116、粉碎辊117，所述第一支撑架107上安装有接料斗101，所述接料斗101顶部安装有粉碎仓102，所述粉碎仓102顶部安装有进料箱103；其中，所述进料箱103一侧上开设有投料口104，所述粉碎仓102内腔中设置有粉碎辊117，所述接料斗101内腔顶部安装有筛分板116，所述筛分板116上开设有若干个筛分孔，所述粉碎辊117位于筛分板116的内腔中，所述粉碎辊117两端均套接有轴承座105，两个所述轴承座105分别安装在两个安装架106上，两个所述安装架106分别安装在第一支撑架107的两侧上，所述第一支撑架107一侧安装有第二支撑架109，所述第二支撑架109顶部安装有支撑板108，所述支撑板108顶部安装有驱动电机110，所述驱动电机110的输出轴位于保护壳体111的内腔一端，所述保护壳体111底部通过连接板安装在第一支撑架107、第二支撑架109的一侧上；
所述粉碎辊117包括联动主轴118、定位圆盘119、粉碎刃120、连接丝杆121，所述联动主轴118上等距套接有若干个定位圆盘119，相邻所述定位圆盘119之间均等距设置有若干个粉碎刃120，同一直线上的若干个粉碎刃120与若干个定位圆盘119之间通过连接丝杆121连接，所述连接丝杆121两端均安装有紧固螺母；其中，两个所述轴承座105分别套接在联动主轴118的两端上。
所述驱动电机110的输出轴上套接有主动皮带轮112，所述主动皮带轮112通过皮带连接有从动皮带轮113，所述从动皮带轮113套接在联动主轴118的一端上，所述主动皮带轮112、从动皮带轮113分别位于保护壳体111内腔的两端。
所述粉碎仓102其中一个侧面的两侧上均安装有L形连接板114，所述L形连接板114底端上安装有夹板115，所述L形连接板114与夹板115之间转动连接，两个所述夹板115分别安装在第一支撑架107其中一侧面的顶部两侧上，所述粉碎仓102、接料斗101之间通过螺栓连接。
请参阅图1～6所示，本实施例中的原料粉碎设备制备混合原料的工作过程如下：
步骤一：将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合，将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物从投料口104投入至进料箱103中，落至粉碎仓102的内腔中；
步骤二：启动驱动电机110，驱动电机110运转通过主动皮带轮112、从动皮带轮113带动了粉碎辊117转动；
步骤三：转动的粉碎辊117通过若干个粉碎刃120将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物进行切割、粉碎，形成混合物粉末，粒径小于筛分孔孔径的混合物粉末通过筛分板116，落至接料斗101的内腔中并从接料斗101的底端排出，得到混合原料。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种环保岩棉保温板生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、原料粉碎：将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合，将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物从原料粉碎设备的投料口(104)投入至进料箱(103)中，落至粉碎仓(102)的内腔中，转动的粉碎辊(117)通过若干个粉碎刃(120)将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物进行切割、粉碎，形成混合物粉末，粒径小于筛分孔孔径的混合物粉末通过筛分板(116)，从接料斗(101)的底端排出，得到混合原料；
步骤二、升温熔化：将混合原料在450～550℃的温度下预热1～2h，预热后将混合原料加入冲天炉中，保持冲天炉中的温度为750～885℃，使混合原料熔化燃烧，得到熔化原料液；
步骤三、物料纤维化：将熔化原料液在5000～6000r/h的速度下离心成纤处理，熔化原料液变成纤维状，得到原料纤维，在离心成纤的过程中喷洒酚醛树脂；
步骤四、集棉：将原料纤维收集；
步骤五、叠加：将收集的原料纤维叠加为薄板形纤维条，然后将纤维成S型叠加，增加薄板型纤维条的厚度，变为叠加型纤维条：
步骤六、固化：将叠加型纤维条在200～300℃温度下进行固化；
步骤七、压缩：在固化的同时对叠加型纤维条在压强为0.03MPa的条件下进行压缩，得到该环保岩棉保温板。
2.根据权利要求1所述的一种环保岩棉保温板生产工艺，其特征在于，该环保岩棉保温板由以下重量份组分制得：玄武岩740～760份，白岩石45～55份，矿渣180～210份，焦炭240～260份。
3.根据权利要求1所述的一种环保岩棉保温板生产工艺，其特征在于，所述步骤二中混合原料熔化燃烧时添加液氧，所述液氧的用量为30～40m3；所述步骤三中酚醛树脂的喷洒量为35～55kg/吨纤维。
4.根据权利要求1所述的一种环保岩棉保温板生产工艺，其特征在于，所述步骤一中的原料粉碎设备制备混合原料的工作过程如下：
步骤一：将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭进行混合，将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物从投料口(104)投入至进料箱(103)中，落至粉碎仓(102)的内腔中；
步骤二：启动驱动电机(110)，驱动电机(110)运转通过主动皮带轮(112)、从动皮带轮(113)带动了粉碎辊(117)转动；
步骤三：转动的粉碎辊(117)通过若干个粉碎刃(120)将玄武岩、白岩石、矿渣、焦炭混合物进行切割、粉碎，形成混合物粉末，粒径小于筛分孔孔径的混合物粉末通过筛分板(116)，落至接料斗(101)的内腔中并从接料斗(101)的底端排出，得到混合原料。
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