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浅谈玻纤池窑配合料生产技术南京玻璃纤维研究设计院陆雁张建辉早期的有镁配方逐渐走向无镁配方。我国不产硼钙石但有丰富的高质量硼镁石,硼镁石引入B2O3的成本比硼钙石可降低40%以上。我国的无碱玻璃球生产已全部使用西藏硼镁石来引入B2O3,取得很大经济效益。我国的几条池窑拉丝生产线,除珠海玻纤厂外,已全部使用硼镁石来部分代替硼钙石,据估算每吨配合料可降低成本600元左右。大量生产实践证明,有镁与无镁E玻璃成分对玻璃熔制、纤维成型和产品性能均无明显差别。112原料的品质要求“E”玻璃纤维池窑拉丝对玻璃原料的要求非常高。基于熔制及拉丝工艺的需要,在配合料制备前,对生产所用的各种原料的质量要进行严格控制。叶蜡石是生产无碱玻璃纤维的最主要原料,它引入Al2O3比Al(OH)3、瓷土等矿物更易形成玻璃,为保证叶蜡石原料的质量,除在生产厂均化外,在进厂后也要严格抽样检查,确保成分稳定,符合质量要求。水分也是需要严格控制的指标之一,虽然它对减少混合中的粉尘有一定作用,在普通玻璃生产中允许有一定比例,但在以微粉为原料的玻璃纤维池窑生产中则尽可能要达到无水份存在,因为微细粉含水易结团影响配合料质量,造成玻璃液的不均匀,进而使断头飞丝增加。原料粒度是微粉配合料生产中又一重要指标。因为原料粒径的大小对玻璃形成时间和燃料的消耗影响极大,叶蜡石和石英砂尤—29—概述池窑拉丝是在坩埚法拉丝的基础上发展起来的一种先进的生产技术,它将配合料经窑炉高温熔化成玻璃液。从安装在通路上的铂铑合金漏板直接拉制成玻璃纤维。池窑拉丝生产中,玻璃配合料的质量直接影响着玻璃熔制过程和玻璃质量,进而影响到拉丝成形作业及纤维的质量。因此“E”玻璃纤维配合料的制备工艺及装备水平,将成为“E”玻璃纤维池窑拉丝生产中的一个非常重要环节。我国的池窑拉丝生产起步较晚,已建成的几条无碱池窑拉丝生产线的工艺装备基本上是全部或部分引进。我院通过“八五”科技攻关掌握了无碱玻纤配合料生产的全部工艺技术,研制出成套的工艺装备,并已应用到国内某池窑生产线上。不仅给甲方节省了大量外汇,降低了工程投资,同时也使我国无碱玻纤池窑配合料生产的技术达到了国外90年代的先进水平。下面作者将结合自身的一些实践经验对玻纤池窑配合料的生产技术作一简单的介绍,供同行参考。1玻璃成分及原料要求111玻璃成分E玻璃是世界上普遍采用的纤维玻璃成分,属于无碱硅硼酸盐玻璃体系。池窑用E玻璃成分分无镁和有镁两种,目前多数厂用无镁配方,其中B2O3由硼钙石引入。硼钙石的主要产地集中在土耳其和美国。国际上从《玻璃纤维》1999年第4期(5)萤石外观:浅黄或浅灰色粉末,无结块和杂质化学成分(%):CaF2SiO2Fe2O3其如此。一般认为玻璃形成时间与石英砂颗粒半径的三次方成正比,即石英砂颗粒半径增加一倍,玻璃形成时间要增加八倍,所以要严格控制原料粒度。各种玻璃原料一般可以采用如下品质要求:(1)叶蜡石外观:白色粉末,不结块、无杂质化学成分(%):≥855012水份(%):≤015粒度:40目全通过,200目筛余30%(6)芒硝(无明粉)外观:白色细粉,不含任何团块和杂质化学成分(%):Na2SO4≥98水份(%):≤110粒度:30目筛余1%,100目筛余40%Al2O3TiO2R2OFe2O3SO32115±015≤018水份(%)≤015≤016≤013±011≤018粒度:200目全通过,325目筛余3%(2)石灰石外观:白色粉末、不结块、无杂质化学成分(%):CaO≥54MgO≤110Fe2O3≤0122配合料的制备配合料的制备过程由原料的上料系统、水份(%):≤015粒度:30目全通过,50目筛余1%200目筛余30%(3)硼钙石外观:白色粉末,不含任何块及杂质化学成分(%):称量系统、混合输送系统、自动控制系统组成。微粉配料的特点:粉尘大,要求收尘好,密封好。流动性好,可气力输送。211原料的上料系统21111工艺流程原料上料系统由叉车、气力发送罐、料仓接收器、收尘器及气力输送管路等组成。原料由袋装进厂后,将其送入原料库中,叉车将原料搬至气力发送罐附近,人工拆包后,卸入气力发送罐内,由压缩空气将原料经过料仓接收器送至各原料仓。小料芒硝易潮解结块,粘附在管路及设备上影响原料发送和配料,加上每天用量很少,仓内储存不必太多,可采用电葫芦提升至仓顶,人工拆包倒料入仓的方式。21112关键设备及技术特点选用JMQ组合式脉冲气力输送装置输S1AS微量B2O3CaOFeO3≤01242±01529±1水份(%):110粒度:30目全通过,50目筛余1%200目筛余30%(4)石英砂外观:白色粉末,不含块、无杂质化学成分(%):SiO2Al2O3R2OFe2O3≥98≤015≤012≤012水份(%):≤015粒度:200目全通过,325目筛余1%