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硅酸钙板流浆法工艺生产中物料损耗浅谈

来源:华南理工大学材料科学与工程学院 李方贤 韦江雄 石川 雷盼盼

核心提示:简单介绍了硅酸钙板生产原理及特性,以某厂家硅酸钙板流浆法制造工艺为例,根据生产工艺流程,重点分析流浆工艺生产过程中的物料损耗原因,得出生产工艺,技术管理,是降低生产成本,增加经济效益的重要途径的结论。

  摘要:简单介绍了硅酸钙板生产原理及特性,以某厂家硅酸钙板流浆法制造工艺为例,根据生产工艺流程,重点分析流浆工艺生产过程中的物料损耗原因,得出生产工艺,技术管理,是降低生产成本,增加经济效益的重要途径的结论。

  关键词:硅酸钙板;流浆法工艺;物料损耗分析

  0 前言

  墙体材料是建筑结构中不可或缺的组成部分,一直为建材工作者所关注。尤其是,随着建筑节能的推广和发展,具有质轻、隔热、隔音、保温以及防火等特点的墙体材料日益受到人们的重视。其中,纤维增强硅酸钙板(简称硅酸钙板)是一种具有防火、隔音、防水、可锯、可刨、可钉等优良特性的多功能建筑板材,凭籍其可靠、安全、环保、高价值的品质,深受对建筑新墙材有着高品质要求的客户所喜爱,更为大型工程所青睐,逐渐成为一种家喻户晓的环保性建筑板材。

  1 硅酸钙板的发展

  硅酸钙板(简称硅钙板)是由硅质和钙质材料为主,经制浆、成型、蒸养、烘干、砂光及后加工等工序制成的一种新型板材。其原料来源较广泛,硅质材料可用石英砂、硅藻土、粉煤灰、砂尘、瓷土等,钙质材料可用生石灰粉、石灰膏、消石灰粉、电石泥等,增强材料可用玻璃纤维、云母粉、纤维素、有机合成纤维及植物纤维。目前,生产硅钙板的工艺主要有模压法、抄取法和流浆法。其中,国内流浆法工艺比较流行、成熟,板材平整度和外观质量可靠,并能保证产品制造成本低、损耗低,生产稳定性易控制。

  1.1硅酸钙板发展简史

  20世纪50年代,硅酸钙板由美国OCFG公司发明;60年代后期受到人们的认可,并展开深入研究;70年代起,在发达国家推广使用和发展起来,并被命名为“法定不燃材料”。经30多年的应用,已被证实是一种耐久可靠的建筑板材。

  1.2硅酸钙板制造基本原理及关键技术

  硅酸钙板是使用硅质材料(石英粉、硅藻土等)、钙质材料(水泥、石灰等)、加入增强纤维(纸浆纤维、玻纤等)及添加剂,经过混合制浆、成坯、高温蒸压养护,经过烘干、砂光、磨边、表面涂装等工序制成具有防火、防潮、耐久、变形率低、隔热等特点各式各样建筑板材。

  其生产过程中最重要的一道工序为“蒸压养护”,即在180~200℃、1~1.5MPa高压的釜内经过13~20小时,使硅和钙两种材料在板材内生成大量性质稳定的“托贝莫来石(TOBERMORITE)”晶体。产品内生成的“托贝莫来石”晶体愈多,则产品的性能愈稳定。如何能反应生成尽量多的“托贝莫来石”晶体,原料配比和蒸养控制是硅酸钙板生产的技术关键。

  1.3硅酸钙板主要特性

  由于硅、钙两种材料反应后生成的“托贝莫来石”晶体,赋于了硅酸钙板很高的强度和极为稳定的物理性能,具有质轻、防火、防潮、隔音、隔热、保温、耐腐蚀、防虫鼠咬、防冲击、易加工、易装饰等优良特点。

  2 硅酸钙板流浆生产工艺

  流浆法与抄取法相比,虽然有许多优点,但物料损耗较大。现以某生产厂家的硅酸钙板流浆法制造工艺为例,简单介绍该工艺流程。

  图1 硅酸钙板生产工艺流程图(流浆法)

  2.1 纤维浆制备

  1)将浆板纸及回收的废牛皮纸或水泥袋纸分别加入立式中碎浆机中,加入定量水充分松解,每锅料松解时间为40~60分钟;

  2)松解后的纸浆由泵送入纸浆池,再加水稀释到较低浓度(4%-6%)进入双盘磨浆机循环进行疏磨;

  3)疏磨后的纸浆由泵送入贮浆池进行配浆,使用时送往制浆计量罐备用;

  4)在打浆机中加入计量好的水及其他需要松解的纤维,同时加入制备好的纸浆,启动机器进行纤维松解;

  5)将松解好的纤维浆由泵送入逆流式搅拌机;

  2.2 石英砂浆制备

  1)将砂用装载机加入受料斗中,合格细度的石英砂进入砂仓储存;

  2)砂仓下料口设置计量皮带秤,将砂喂入磨机内,同时加入一定比例的水,对砂进行粉磨,制备成砂浆;

  3)制备好的砂浆由泵送入砂浆储罐,使用时送往砂浆计量罐备用;

  2.3 制浆工段

  1)松解好的纤维浆由泵送入逆流式搅拌机,再依次加入砂浆、消石灰粉、水泥、干粉煤灰等物料,最后加入改善性能的材料;

  2)水泥、消石灰粉等用螺旋输送机送入粉料计量秤计量后再下料;

  3)砂浆采用自流方式流入砂浆计量秤计量后再卸料;

  4)粉状物料和纤维浆等在逆流式搅拌机内充分拌合制成一定浓度的料浆,送至储浆池(罐)中备用;

  2.4 储浆磨浆及预搅拌

  1)在储浆池中料浆,由泵定量均匀地供给单盘磨浆机匀磨处理,进一步拌合料浆,然后送入储浆机内储存待用;

  2)磨好的料浆再由储浆机进入设称重浓度显示系统的预搅拌罐内搅拌,可以检测出料浆的质量浓度并自动调节流量大小;

  3)恒定的料浆浓度可以稳定流浆制板机的操作并方便地调节板厚;

  2.5 制板及堆垛

  1)料浆经流浆箱后均匀流出铺在运行的工业毛毯上,通过真空系统的抽吸滤水,薄料层缠绕在成型筒上,经过多层缠绕达到设定的料坯厚度时,自动出刀切断料坯。将料坯输送至接坯切割机;

  2)制板机采用一定直径的成型筒,一次下坯经切割后成标准板坯(标准板坯:2.44mx1.22m)。切割后的板坯经堆垛机,采取一张模板一张板坯交替堆垛的方式,充分保证板坯平整;

  3)堆垛机配置伺服电机,可准确控制速度及位置精度;

  4)养护小车及模板小车的高度由两台升降平台自动调节。整个制板、接坯、堆垛全过程采用可编程控制器自动控制;

  2.6 预养护和脱模

  1)湿坯堆垛后经一段时间的预养护,使板坯达到初期强度,以利于机械脱模堆垛;

  2)板坯预养护采用自然养护。生产高密度板时,利用行车把板垛吊运至板垛液压压机进行加压,保压一定时间后,把加压后的板垛吊运回板垛小车上;

  3)预养后的板坯送至脱模机下,完成脱模堆垛并加入蒸养垫板工作;

  4)脱下的模板经清灰刷油机清灰刷油后堆放在小车上,沿轨道返回堆垛机循环使用。板坯再经摆渡车摆渡至蒸压釜前编组入釜;

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