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硅灰石在玻璃纤维中的应用

来源:江西奥特     发布日期:2018-09-26   |    加入收藏

摘要:简单论述了硅灰石在玻璃纤维中运用的可行性,和质量控制要求。引见和总结了硅灰石在玻璃纤维消费所用的原料中替代石英砂,同时引入部分氧化钙,降低了窑炉熔成温度,添加了废气排放,同时提高了的玻璃熔成率,消费愈加坚决,由于处置了石英砂难熔的效果,窑炉熔化率也相应的有所提高。针状硅灰石粉

前言

硅灰石成分为Ca3(Si3O9),三斜晶系,属于一种链状偏硅酸盐,白色带灰,有少数呈肉白色,柱状晶体,集合体多为放射状、纤维状、致密块状,硬度4.5-5.5,密度为2.8-2.9克 /立方厘米,主要产于接触蜕变岩或大理石岩中,常与透闪石等共生,二者易于相混,但硅灰石质软,透闪石性脆易折。由于其特殊的晶体外形结晶结构决议了其性质,具有良好的绝缘性,良好的介电功用和较高的耐热、耐候性,因而硅灰石普遍运用于陶瓷、化工、冶金、造纸、涂料、塑料等范围的原料或填料。


1 运用硅灰石的可行性

CaO是E玻璃的主要成分之一,在玻璃中是玻璃结构网络外氧化物。主要作用是坚决剂和助熔剂,在玻璃构构成型时会添加纤维成型的硬化速度,提高玻璃纤维质量。SiO2是E玻璃最重要的成分,是玻璃构成体,它几乎是全部玻璃的基础。当将氧化硅加热到液态,然后中止冷却时它就构成玻璃。针状硅灰石粉

硅灰石中主要成分是SiO2和CaO,其合量抵达96%以上,其它含有大批的氧化镁、氧化铝、氧化铁等氧化物,但都是玻璃所需求的成分。在玻璃中运用硅灰石的目的就是引入由于玻璃组成所需求的主要由叶腊石引入氧化硅缺乏的氧化硅,即全部交流石英砂。

由于石英砂熔化温度高,在2000度以上才末尾逐渐硬化;再一个是硬度大,抵达7以上,在加工成45微米以下的微粉中常常含有大于250微米的颗粒,当玻璃经过漏板的漏嘴时原料中没有被发现粗的石英颗粒不可以全部溶解,这些几十微米的会惹起断头。况且硅灰石本身就是一种助熔剂,且含有的SiO2以化合物方式存在易于与其他氧化物发作化学反响,另外硅灰石硬度(4-5)比石英砂硬度(7)小,容易加工。硅灰石为玻璃成型提供SiO2的同时,带入部分氧化钙,可以在玻璃配合料中添加石灰石用量,由于石灰石用量的添加降低了配合料中的CO2挥发,既提高了玻璃的转化率,同时添加了窑炉中烟气的排放,降低了窑炉热耗。


2 硅灰石的质量控制    

表1硅灰石质量目的:

氧化物含量 Cao Mgo Fe2o3 Sio2 Al2O3 粒度 烧失
采购指标 45+-0.5 <=1.8 <=0.35 51+-0.5 <=0.8 325目<=2.0 <=3.0

质量控制点:

1、必需严峻控制氧化镁含量,因与透闪石伴生,透闪石中 MgO含量较高,且含有FeO,选矿时必需严峻挑选。

2、硅灰石结晶习性:纤维状或针状、致密块状,两种结晶结构的硅灰石在高温熔化外形分歧的,但用作纤维原料的我以为致密快状较好,呈纤维状或针状,长度约是直径的七倍,经破碎研磨后仍具有针状结构,粉料的活动性较差。本公司在运用硅灰石进程中,曾多次发作堵塞螺旋喂料机事故,绞刀转不动,后调整下料开度、助流锥流量、经过变频器调整配料绞刀转速,尤其精加料速度,后经过分析,发现纤维状的颗粒占有30%以上,构成粉料的活动性较差,精加料时,喂料机中料较多,绞刀转速漫,绞刀之间的料构成挤压,越挤压越实,最后绞刀转不动,构成堵料。致密块状的矿石粉料成颗粒状活动好一些。最好运用致密状的矿石加工的粉料。针状硅灰石粉

3、因其特殊结构硅灰石加工粒度必需求细,控制到325目小于5%。

4、硅灰石成分坚决较大,最好批量矿石均化,批量加工,成分容易控制坚决。


3硅灰石的运用

3.1硅灰石发送、称量参数调整

根据硅灰石粉的特性和用量选择一个合适的配合料料仓,清洗干净,打入3-5吨料,调整螺旋铰刀的精加料速度为50%。

3.2配方调整

根据玻璃配方调整顺序,引用硅灰石中的SiO2全部交流石英砂引入的SiO2,同时根据硅灰石引入的CaO调整石灰石的用量,保证玻璃组成不改动,配置一副配合料的重量不变(2.5吨/付)。由于硅灰石替代石英砂和部分石灰石,玻璃中含量少的成分变化有小变化,但保证理论计算粘度变化不跨越1度。微量元素变化如COD值依托芒硝来调整,保证配合料中的C/S比不变化。玻璃熔成率提高1-2%。针状硅灰石粉

3.3窑炉控制

由于硅灰石的引入窑炉可以会有几个变化:

  1、窑炉温度:池底玻璃液温度降低。

  2、窑炉的泡沫层变薄(熔化区、鼓泡处)

3.3.1末尾投料4小时后,关注窑炉的温度变化,画面上拉出监控温度变化趋向曲线,随时中止调整。留意监控空间温度的变化。

3.3.2投料10小时后,每2小时观察窑内的泡沫层情况一次,并中止记载。

3.3.3出现玻璃液温度降低的情况,此时根据温度趋向及时降低自然气用量。玻璃液温度不能跨越5-10度的坚决,尤其升温。

3.3.4交流时期会出现窑炉的泡沫层变薄,此时假设鼓泡较大时,及时降低鼓泡的流量,坚持鼓泡泡径。

 

4实际运用效果

到目前本公司已经运用硅灰石有几个月了的时间了,没有出现由于硅灰石的缘由惹起的作业坚决。在交流时期和交流后作业基本坚决。

交流时期、交流后,从控制系统(MES)复制的产量、成丝率曲线图


4.1窑炉空间温度

从空间温度(表2)和玻璃夜温度(表3),可以清楚看出在运用硅灰石后,玻璃液温度上升以及空间温度下降。空间温度下降,可以添加耐火材料的腐蚀以及延伸窑炉寿命。
              
表2   TE106空间温度

(控制标准下降5度。)
                 
   表3    TE107玻璃液温度


(控制标准提高3度)

 由于玻璃温度降低,空间温度下降,窑内燃气量下降,窑内泡沫层较未运用生石灰时薄,燃气用量呈下降趋向,节能效果清楚。

针状硅灰石粉

5结论

在消费玻璃纤维原料中运用硅灰石完全是有可以的,硅灰石本身具有助熔作用,主要成分是氧化硅和氧化钙,替代氧化硅,降低玻璃熔制温度,降低自然气消耗,引入部分氧化钙提高了玻璃的熔成率,熔成率提高1-2%,引入硅灰石后配合料价钱有所提高,但断头率有所添加。最好运用致密块状的硅灰石,针状或纤维状的硅灰石加工的粉料活动性要差一些,但在单纯的熔化上区别不大。

 
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