实用标准
100T/D级泡沫玻璃料生产线建设方案
一、总 况
Ⅰ中国泡沫玻璃产业的发展现状
中国于1975年开始由上海耀华玻璃厂研制绝热泡沫玻璃产品。1977年开始小批量商品化生产并用于金山石油化工厂乙稀超低温设备绝热工程。同时,开始在中国国内替代从日本进口的,价格昂贵的美国Foamglas泡沫玻璃产品。此后,经过30多年发展,中国现已成为世界上泡沫玻璃的主要生产国和出口国家之一。
在这30多年时间里,中国发展和研制了多种泡沫玻璃产品。已供应市场的产品有:不同密度等级的绝热泡沫玻璃;彩色吸声泡沫玻璃;高效吸声泡沫玻璃;吸声泡沫玻璃文化装饰石和彩色泡沫玻璃墙面砖等。此外,还有已经取得研究成果,有待进行批量生产的粉煤灰、火山灰泡沫玻璃等产品。
利用废品碎玻璃做主要原料生产各种泡沫玻璃产品是中国泡沫玻璃生产的特色。采用此工艺生产的泡沫玻璃产品与采用专门熔制的原料玻璃工艺生产的泡沫玻璃产品相比, 可节约能源50%,既减少了对环境的污染,又大幅度地降低了泡沫玻璃产品的生产成本。因此,2006年中国绝热泡沫玻璃平板制品的价格只有US$200—220/立方米。绝热泡沫玻璃产品的主要参数已达到或相当接近美国标准ASTMC552—03 Grade2 。
中国泡沫玻璃产品与国外同类产品相比,具有明显的性价比优势。因此,中国泡沫玻璃产品不仅牢固地占有中国90%以上的国内市场,而且正在不断地扩大在东南亚,中东,南美等地区的国际市场份额。随着环境保护要求的提高,建筑节能对泡沫玻璃产品的需求增加,中国泡沫玻璃产业正在沿着一条一边提高技术和质量,一边扩大生产规模的道路迅速发展。 II中国泡沫玻璃的主要品种简介 1 绝热泡沫玻璃产品:
中国现今生产的绝热泡沫玻璃产品,是一种用碎玻璃做原料,通过高温烧结发泡、缓慢冷却退火制成的,黑褐色的,具有完全闭孔结构的泡沫玻璃产品。产品执行中国建筑材料行业标准
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产厂也可按照用户要求,生产其它有特殊密度和强度等要求的非标准产品. 160 号产品: 目前中国生产的主要泡沫玻璃产品之一。大部分用于工业设备和管道的绝热工程。160号产品又分成优等品和合格品两个等级.其中优等品的物理参数指标类似于美国ASTMC552—03 标准中的Grade2牌号的要求。根据中国30多年的使用经验,160号合格品级和优等品级的绝热泡沫玻璃产品,都能达到使用在-196℃的深冷设备和管道上的实际要求,可以完全替代美国品牌Foamglas的同类产品。
180号产品: 也是中国现今生产的主要泡沫玻璃产品之一,该产品的抗压、抗折强度可达0.7-0.9Mpa,主要用于诸如大型低温储罐等承重基础的绝热、房屋建筑的保温等工程领域。180#产品中国国内的市场需求量比较大,约占市场份额的50%以上.
200号产品:是一种为有特殊强度要求而设计生产的产品,生产厂家一般按合同规定进行生产,市场需求相对较少.
140号产品:由于采用废品玻璃作原料来生产泡沫玻璃产品,受到原料玻璃本身物理、化学性能的限制,中国国内没有厂家进行批量生产.中国标准JC/T647-05中制定140号产品参数,主要是为今后有可能采用专门熔制的硼硅酸盐玻璃作原料来生产泡沫玻璃产品做准备. 2 彩色吸声泡沫玻璃:
中国生产的彩色吸声泡沫玻璃,是一种采用废品碎玻璃作原料,按照设计的色彩装饰要求,通过烧结发泡制成的,具有40%以上贯通孔结构的泡沫玻璃产品。在生产时,根据不同的吸声和装饰要求,可制成以下品种:
A,普通彩色吸声泡沫玻璃;平均吸声系数在0.4—0.5之间,密度在180—240kg/m3之间.抗压,抗折强度一般≥0.7Mpa, 导热系数约为0.08w/m.k 。它是一种绿色环保产品。1992年通过中国省级新产品鉴定,曾用于北京人民大会堂,上海、广州、深圳地铁等重点建筑的噪声治理和声学工程.
B,高效吸声泡沫玻璃: 是在普通彩色吸声泡沫玻璃的基础上,为了进一步提高吸声性能,于1998年研制成功,并通过中国省级科研项目鉴定的一种具有高效吸声功能的泡沫玻璃。它的平均吸声系数可达0.55-0.65. 其它物理指标与普通彩色吸声泡沫玻璃相似,高效吸声泡沫玻璃的吸声面(可见的装饰面) 通常制成有凹凸几何形状的饰面,以增加吸声面积和表现装饰效果.
C,吸声泡沫玻璃文化石: 这是一种为了丰富吸声泡沫玻璃在室内的装饰风格,于2003年研制的,具有不规则彩色条纹或色斑的吸声泡沫玻璃。将它粘贴在墙面上
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后,可用工具劈凿出具有天然文化石装饰风格的墙饰,兼顾吸声与装饰等功能. III中国生产泡沫玻璃的工艺和设备技术特点 1. 工艺特点与主要工艺流程:
中国现今生产泡沫玻璃的所有厂家和国外一样,都是采用已成为公开公用技术的:“粉沫二步烧成法”工艺。所谓“粉沫二步烧成法”就是先把原料废品碎玻璃和辅料发泡剂等一起磨细并混合成均匀的配合料粉,再把配合料粉装入耐热钢模盒内,一起放进窖炉(发泡窖)加热,使配合料熔融,发泡膨胀充满模盒;然后迅速冷却,使熔融的泡沫体外壳固化后,从模盒中取出(脱模),集中到另一台退火炉中进行缓慢冷却(退火), 消除应力,制成泡沫玻璃毛坯(坯材);最后采用机械切割等方法,把坯材加工成各种规格形状的成品。这一工艺过程,可简化为以下方框图: 2. 主要原料的选用与特色:
中国目前生产泡沫玻璃产品所采用的主要原料与美国PCC公司的Foamglas产品不同。PCC公司是采用池窑熔制专用的玻璃料做主要原料,它的优点是料性长,无杂质,有利于生产密度更小的绝热泡沫玻璃,但熔制每1KG的专用原料玻璃约需消耗1500大卡的热能(折合于每1m3泡沫玻璃成品板材时的总能耗约为1000KW.H).并增加了对环境的污染,使生产成本大幅度上升。而中国现今都是采用从废品市场回收的浮法平板玻璃碎片做主要原料,占全部原料的99%。每利用1KG废玻璃就可节省1500大卡的热能。中国每生产1m3泡沫玻璃成品板材时的总能耗约为500—550kw.h,相比降低能源消耗50%,有利于环保,同时大幅度地降低了生产成本。
虽然,采用废品玻璃作原料时,它的料性和杂质不利于生产密度在140kg/m3以下的泡沫玻璃,容易产生少量豆子状不均匀孔,但可以获得具有性价比优势的,符合绝大多数工程实用要求的中国标准160号(密度 136—160 kg/m3),180 号 200 号绝热泡沫玻璃产品和彩色吸声泡沫玻璃等产品. 3. 中国泡沫玻璃生产的主要设备及其技术特点:
球磨机, 发泡炉窖 ,退火炉窖是采用“粉末二步烧成法” 工艺流程生产泡沫玻璃产品的三大主要设备,这些设备的设计参数和运行性能直接影响泡沫玻璃生产的成品率,产品质量,以及生产成本。中国主要泡沫玻璃产品生产厂家所采用的设备,几乎都是由我们全权代理的“新光”公司的屈培元工程师经过30多年研究并经多次改进后的专利设计。这些主要设备的技术特点如下:
球磨机: 中国泡沫玻璃主要生产厂家所使用的球磨机,已有80%改用了星光机械厂于2004年共同改进设计的XQM1.5吨罐式干法石衬球磨机。该型球磨机的
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