• “爱佑益+”受益机构CEO二期课程在京成功举办 2019-03-14
  • 带这些日常药品出国旅行,小心遇牢狱之灾 2019-03-14
  • 三亚市民投诉“蛙声扰民” 官方“神回复”引热评 2019-03-10
  • 十三五规划源于中国,服务世界-光明时评 2019-03-10
  • 101小姐姐杂志大片被曝抄袭 和韩女团twice动作一模一样 2019-03-08
  • 【家国网聚·网络旺年】以春节的名义,拉近家的距离 2019-02-26
  • 延安时期中国共产党形象传播及其历史经验 2019-02-26
  • 阿呆,那是你家远祖啊,还不跪拜?[哈哈] 2019-02-08
  • 张述:一位记者眼中的乡村支教故事 2019-02-08
  • 乡村振兴开好局夏粮丰收成定局 2019-01-29
  • 马航客机在乌坠毁现场尸体散落 俄救援人员现场救援 2019-01-29
  • 三晋史话:班婕妤与《团扇歌》 2019-01-22
  • 又帅又萌!来看90后洋女婿的跨国情缘 2019-01-22
  • 山西临汾:壶口瀑布奔腾咆哮奇景 2019-01-14
  • 北京工业大学:突出‘京味’、体现‘京韵’,加快世界一流大学和一流学科建设 2019-01-14
  • 新闻中心/行业动态
    玄武岩纤维材料的生产工艺
    发布时间:2016-11-01 阅读次数:2839 信息来源:化工网

    2018日本羽毛球大师赛 www.pzrq.net     玄武岩纤维的原料属于火成岩中SiO2含量为45%~53%的基性岩。主要矿物成分为基性斜长石和单斜辉石,其次有斜方辉石、橄榄石、角闪石的基性喷出岩。有些矿物含有结晶水,因此在加热熔制过程中会产生脱水效应?! ⌒?..
        玄武岩纤维的原料属于火成岩中SiO2含量为45%~53%的基性岩。主要矿物成分为基性斜长石和单斜辉石,其次有斜方辉石、橄榄石、角闪石的基性喷出岩。有些矿物含有结晶水,因此在加热熔制过程中会产生脱水效应。
      玄武岩的化学组成为SiO245%~53%,A12O312%~18%,CaO6%~10%,MgO5%~10%,Fe2O3+FeO9%~15%,Na2O+K2O3%~6%,TiO21%~3%。其中SiO2、Al2O3增加熔体的高温粘度,CaO、MgO、Fe2O3、FcO、Na2O、 K2O降低熔体的高温粘度。因此,不同化学组成的玄武岩就具有不同的高温粘度,不同的熔制温度和成型温度。熔制试验结果表明,玄武岩熔体的纤维成型温度范围为1300~1450℃。针对不同形态纤维成型工艺的特点,将玄武岩熔体按粘度大小分为:适于连续纤维成型的粘性熔体、适于连续纤维和超细纤维成型的中粘度熔体和适于定长纤维成型的低粘性熔体。其相应的成型粘度范围见表11-45。

     


      玄武岩成分中FeO和FeO3含量高达9%~15%,在降低熔体的高温粘度和析晶上限温度的同时,加快了析晶速度,使熔体在1230~1320℃温度范围内易于析晶,透热性差使熔体在液深方向上的温度梯度加大,这些都不利于熔体的熔制和纤维的成型。铁含量高还造成熔体在高温下对铂铑合金漏板的接触角减少,给纤维成型工艺增添了难度。所以,窑炉必须设计成浅液面,以减少上述这些不利因素的影响。
      玄武岩熔体在1450~1490℃的熔制温度下,对普通炉衬耐火材料的侵蚀非常严重,试验表明,AZS-33对玄武岩高温熔体具有良好的抗侵蚀性能,它在池窑池壁处的侵蚀速度仅为0.4mm/d,因此,采用AZS-33电熔锆刚玉砖作为池窑炉衬、流液洞和流液槽处的耐火材料,将显著提高池窑运行周期和纤维成型工艺的稳定性。
      下面就定长玄武岩纤维和连续玄武岩纤维的生产工艺作一介绍。
          (一)普通玄武岩棉
      普通玄武岩棉通常采用空气立吹法工艺进行征税。图11-36是空气立吹法生产玄武岩棉的工艺设备示意图。如图所示,经破碎、清洗后直径为50mm的玄武岩料块,由加料设备投入池窑,在1450~1500℃温度下熔化,均化,脱气后,熔体流入流液槽,进入装在流液槽底部的铂铑漏板,漏板有10个漏嘴,漏嘴直径为(3±0.2)mm,通过漏嘴流出的熔体形成一定直径的流股,流股被喷吹设备的高速压缩气流分散并牵伸成纤维,降落在沉降室的输送带上,输送带下面抽真空,使沉降室形成负压。随着输送带的运动,收卷成一定直径的棉卷。玄武岩棉以卷材形式供货,在0.5g/cm2载荷下容重为40kg/m3,纤维平均直径为10~141μm。也有将棉直接沉降在多孔的滚筒上,滚筒里面抽真空。

          (二)超细玄武岩纤维
          图11-37是火焰喷吹法生产超细玄武岩棉的工艺设备示意图。如图所示,经粉碎、清洗后的玄武岩碎料,由投料设备送入池窑,在垂直方向火焰的作用下,碎料熔化、均化、脱气后,熔体流入装在流液槽底部的铂铑漏板,漏板有200~300只漏嘴,通过漏嘴流出的熔体硬化后,被一对胶辊牵引下来.形成直径为0.1mm的一次纤维,随即送入燃烧室的喷火口,在燃烧室喷出的高温、高速的气流作用下,一次纤维很快熔融,并在气流中分散、牵伸成长度20~200mm的定长超细纤维,在多孔滚筒内部负压抽风系统的作用下,纤维经集棉管降落在缓慢转动的多孔滚筒上,形成一全宽度的棉毡,当棉毡运动到与卷取滚筒相接触时,即从多孔滚筒上剥离下来而卷绕在卷取滚筒上,在滚筒上棉毡达到一定厚度时,沿母线切下,从窗口取出。负压抽风系统的另一个功能是将喷吹过程形成的废气及时排走。
         玄武岩中(Fe2O3+FeO)含量9%~15%,直接影响到铂铑漏板的性能和使用周期。据资料报道,目前有用中频感应炉熔制玄武岩,获得低粘度的熔体,再用空气立吹工艺使熔体纤维化,就可以得到超细玄武岩纤维,其优点是生产成本比火焰喷吹法降低了50%。
          (三)连续玄武岩纤维
      乌兰克是当今世界上唯一工业性生产纯玄武岩(不添加其他原料)连续纤维的国家。在长达40多年的科学研究、试验和工业性生产的过程中,相继解决了玄武岩原料选择、熔制与成型工艺等方面的关键性技术问题,建立了连续玄武岩纤维池窑拉丝生产线,实现了现代的工业化生产。
          玄武岩的熔制工艺和成型工艺实质上是围绕玄武岩熔体透热性差、易结晶和析晶上限温度高等特点而展开的,经过研究、攻关,最终形成了一套适应这些特点的工艺制度。在原料方面,玄武岩是由多种矿物组成的灰黑色或灰色、棕黑色的矿物原料。作为单一原料使用时,必须具有确定的化学组成、高温粘度、结晶性能、硬化速度和表面张力等,这些对于连续纤维成型工艺的稳定性是十分重要的。研究试验表明,采用SiO2含量52%左右,A12O3含量18%左右的玄武岩,其熔体在1300~1450℃的温度范围内相应的粘度为50~l×103pa而且粘度对于温度的变化率相对较小,因此适合于生产连续玄武岩纤维。在熔制方面,采用缩小熔化部面积,降低液深(液深为100~300mm),严格控制窑炉的氧化-还原气氛,保持稳定的Fe2+Fe3+比值等技术措施。同时采用加热式管状流液洞,减少熔体对流液洞耐火材料的侵蚀污染,有利于下层熔体的流动与温度的恒定,达到向成型部或通路提供质量稳定,符合纤维成型工艺要求的熔体的目的。在纤维成型方面,采用铂管分流器、中心取液法(喂液器位于熔体液面高度的1/2处)、短漏板和热风式丝根冷却器等技术,拉丝作业稳定性大幅度提高,断头率下降到0.9根/h,获得了高质量的连续玄武岩纤维。
          玄武岩纤维的生产采用单一的矿物原料,节省了一套配合料制备系统,同时没有硼酸和纯碱等原料的挥发,以及由此产生的对窑耐火材料的侵蚀,生产环境的卫生程度得以提高,这是它的优点。其缺点也是显而易见的。首先,熔体铁含量高,由于铁离子对铂铑合金的冶金化学作用,使铂铑合金漏板的使用周期大大缩短,铂耗增加;其次,铂用量大,投资大;再次,玄武岩熔制的过程就是破坏各种矿物的晶格,使之成为熔体的过程。加上熔体透热性差,易结晶,因此需要更高的熔制温度和更长的熔体均化时间,使其热耗增加,生产效率下降。
          纯玄武岩池窑拉丝工艺过程是,经破碎、清洗后直径为50~60mm的玄武岩料块,由加料设备投入池窑,在垂直火焰的作用下,在约1500℃的温度下熔化、均化、脱气后,熔体穿过沉式加热式管状流液洞,进入通路,此时熔体达到适合成型的温度,并由铂管分流器输达到相应的中心喂液器,让它流入铂漏板,由漏嘴流出的熔体,在热风式丝根冷却器的强制冷却下形成纤维,集束后卷绕在拉丝机机头的绕丝筒上。

     

     


    相关新闻 返回首页   关闭窗口
    www.cd116.com
  • “爱佑益+”受益机构CEO二期课程在京成功举办 2019-03-14
  • 带这些日常药品出国旅行,小心遇牢狱之灾 2019-03-14
  • 三亚市民投诉“蛙声扰民” 官方“神回复”引热评 2019-03-10
  • 十三五规划源于中国,服务世界-光明时评 2019-03-10
  • 101小姐姐杂志大片被曝抄袭 和韩女团twice动作一模一样 2019-03-08
  • 【家国网聚·网络旺年】以春节的名义,拉近家的距离 2019-02-26
  • 延安时期中国共产党形象传播及其历史经验 2019-02-26
  • 阿呆,那是你家远祖啊,还不跪拜?[哈哈] 2019-02-08
  • 张述:一位记者眼中的乡村支教故事 2019-02-08
  • 乡村振兴开好局夏粮丰收成定局 2019-01-29
  • 马航客机在乌坠毁现场尸体散落 俄救援人员现场救援 2019-01-29
  • 三晋史话:班婕妤与《团扇歌》 2019-01-22
  • 又帅又萌!来看90后洋女婿的跨国情缘 2019-01-22
  • 山西临汾:壶口瀑布奔腾咆哮奇景 2019-01-14
  • 北京工业大学:突出‘京味’、体现‘京韵’,加快世界一流大学和一流学科建设 2019-01-14