Стеклоплавильные аппараты для двустадийного получения стекловолокна в Минске

Стеклоплавильные аппараты для двустадийного получения стекловолокна

Оборудование данного типа предназначено для переработки стеклогранулята или шихты в расплав с последующей выработкой элементарных нитей. Двустадийная схема предполагает разделение процессов плавления и гомогенизации: первая стадия выполняется в ванной печи, вторая в фидерном канале с системой точного термостатирования. Такая конфигурация обеспечивает стабильность вязкостных характеристик расплава перед подачей в фильерные питатели, что критично для формирования волокна диаметром от 9 до 13 мкм.

Конструктивно аппараты включают огнеупорную футеровку из электроплавленного бадделеито-корундового кирпича (БК-33, БК-41), молибденовые или платинородиевые нагревательные элементы, а также систему автоматического регулирования уровня расплава. Рабочая температура в зоне плавления достигает от 1450 до 1580 C, в фидерной части поддерживается диапазон от 1250 до 1350 C. Производительность установок варьируется от 1,5 до 12 т/сутки в зависимости от типоразмера и числа фильерных питателей.

Технологические особенности

Ключевое отличие двустадийных агрегатов от прямоточных печей возможность независимой настройки теплового поля в каждой зоне. Это позволяет выдерживать градиент температур между варочной частью и фидером в пределах от 150 до 250 C без риска кристаллизации расплава. Для алюмоборосиликатных и щелочесодержащих составов предусмотрена система барботажа с подачей осушенного воздуха через донные сопла, что интенсифицирует теплообмен и ускоряет осветление стекломассы.

Управление режимами плавления осуществляется посредством программируемых логических контроллеров с обратной связью по показаниям термопар типа S (платина-родий/платина) и датчиков уровня на основе радиоизотопных или лазерных принципов измерения. Погрешность поддержания температуры не превышает 3 C в стационарном режиме. Система аварийной защиты отключает нагрев при превышении давления в газовом тракте или разгерметизации фильерного узла.

Конструктивное исполнение и материалы

Футеровочный слой выполняется многослойным: рабочая зона контактирует с расплавом через плотный электроплавленный огнеупор, теплозащитный слой набирается из легковесного шамота или муллитокремнеземистых плит. Наружная обшивка сварной каркас из низкоуглеродистой стали толщиной от 8 до 12 мм с воздушным охлаждением в зоне повышенных тепловых нагрузок. Фильерные питатели изготавливаются из сплава PtRh10 с ресурсом непрерывной эксплуатации от 180 до 240 суток.

Для удаления продуктов деструкции связующего при переработке гранулята предусмотрена система дожигания отходящих газов при температуре от 850 до 950 C. Утилизация тепла дымовых газов осуществляется через рекуператор, что снижает удельный расход электроэнергии на 1218% по сравнению с прямоточными схемами.

Применение в промышленности

Аппараты востребованы на предприятиях по выпуску:

• непрерывного стекловолокна для композитной арматуры и ровинга;
• штапельного волокна для теплоизоляционных матов и фильтровальных материалов;
• базальтового и кварцевого волокна специального назначения;
• стекложгутов для электроизоляционных и конструкционных слоистых пластиков.

Оборудование интегрируется в линии с прямым розливом расплава или с последующей грануляцией для хранения и транспортировки. Модульная компоновка позволяет наращивать производительность за счет добавления секций фидерного канала без остановки основного технологического процесса.

Параметры типовых моделей

Условия эксплуатации

Аппараты рассчитаны на непрерывный режим работы с остановками на плановый ремонт каждые 1218 месяцев. Требования к производственному помещению: высота потолков не менее 6 м, принудительная приточно-вытяжная вентиляция с кратностью воздухообмена от 8 до 10 объемов в час, наличие системы пожаротушения и аварийного слива расплава. Подводка электропитания выполняется по схеме с независимым резервированием для нагревательных зон.

Вопросы и ответы (FAQ)