【正文】 由國內(nèi)設計國內(nèi)加工均采用 Pt90Rh10 合金及鋯彌散增強底板以確保生產(chǎn)正常及較長的使用壽命項目共需 1600 孔漏板 36 塊 2400 孔漏板 60 塊 4000 孔漏板 24 塊放料漏板塊 2塊漏板所需鉑銠合金共計約 600kg 4432 纖維成型裝置 纖維成型裝置包括冷卻水包冷卻器單絲涂油器集束器噴霧器等 絲根冷卻器是纖維成型必不可少的工藝裝置它分為縱向通水冷卻器及插片冷卻器兩種縱向通水冷卻器占用漏板面積大故鉑銠合金用量較多而插片冷卻器正好與之相反并對穩(wěn)定絲根區(qū)域內(nèi)氣流有較好的作用因此本 項目擬采用插片冷卻器冷卻片為鍍包鎳銅片 單絲涂油器的主要任務是將幾百乃至幾千根單絲的表面均勻地涂上一層產(chǎn)品所需的浸潤劑增強型紗普遍采用輥式涂油器表面使用陶瓷材質(zhì)它的特點是壽命長單絲涂覆均勻浸潤劑損耗少 集束器及分槽器擬采用高密度高強度高純度和低灰份石墨加工而成其特點是耐磨性好并且對纖維的磨擦較小 4433 拉絲機 拉絲機是纖維成型的主要專用設備其制造技術國內(nèi)已完全掌握且在池窯生產(chǎn)線上運行良好本項目以可靠穩(wěn)妥先進及經(jīng)濟為原則對于 16002400 孔漏板的拉絲機擬選用 96臺兩分拉和三分拉絲餅拉絲機對 4000孔大漏板 采用自動換筒直接無捻粗紗拉絲機 24 臺在線短切機四套包括浮床烘干機、篩選機、集塵設備等 拉絲機主機規(guī)格性能 444 纖維成型工藝主要技術參數(shù)及技術指標 4441 纖維成型工藝主要技術參 產(chǎn)品方案氈用紗 35000 噸 高強直接紗 20210 噸 熱塑在線短切 15000 噸 4442 纖維成型主要技術指標 451 浸潤劑配方及來源 浸潤劑配方技術是本項目關鍵技術之一它的好壞直接影響到玻璃纖維產(chǎn)品的質(zhì)量及品質(zhì)本項目本著穩(wěn)妥可靠先進的原則選用浸潤劑配方及浸潤劑所用各種化工原材料 為了保證本項目各種玻璃纖維產(chǎn)品達到國外同類產(chǎn)品的技術質(zhì) 量標準對浸潤劑所用化工原材料包括成膜劑潤滑劑偶聯(lián)劑等必須堅持質(zhì)量第一同時參照價格經(jīng)濟效益加以全盤考慮由于國內(nèi)化工原材料質(zhì)量不夠穩(wěn)定且價格較高為了提高浸潤劑質(zhì)量檔次擬進口浸潤劑配方中部分關鍵的化工原材料 452 浸潤劑配方主要技術指標及技術性能 453 浸潤劑配制輸送與循環(huán) 本項目浸潤劑消耗量為 22021 噸年浸潤劑化工原料在 200L 預配釜中預配后流至 2021 立升配制釜中配制成浸潤劑再流入儲罐中備用浸潤劑輸送與循環(huán)由大小兩個循環(huán)系統(tǒng)組成浸潤劑由儲罐 至車間再回到儲罐形成大循環(huán)浸潤劑由 150立升循環(huán)罐至單絲涂油器多余的浸潤劑再回到循環(huán)罐形成小循環(huán)小循環(huán)系統(tǒng)由液面控制儀電磁閥乳液泵組成系統(tǒng)的自動控制以保證單絲涂油器中浸潤劑流量的穩(wěn)定浸潤劑輸送循環(huán)流程圖如下 原料計量原料計量原料計量 ↓↓↓ 預混預混 ↓↓ 配制釜 ↓ 貯罐 ↓ 循環(huán)罐 ↓↓↓ 涂油器涂油器涂油器 454 設備選型 4541 配制釜儲罐等各類管罐 浸潤劑配制釜儲罐循環(huán)罐等由于直接與浸潤劑接觸為了減少浸潤劑中鐵含量本項目擬全部采用不銹鋼內(nèi)膽的罐體及不銹鋼管道罐體均為專業(yè)設備需按低壓容器規(guī)范設計和制 作 4542 乳液泵 浸潤劑在乳液狀態(tài)下使用因此必須以低剪切方式輸送以保持浸潤劑性能的穩(wěn)定普通離心泵等因剪切力過大不宜使用故本項目采用國內(nèi)生產(chǎn)的高質(zhì)量螺桿泵 4543 液面控制儀 該設備在浸潤劑循環(huán)罐中使用是控制循環(huán)罐中液面高度及自動補充新鮮浸潤劑的裝置需連續(xù)穩(wěn)定工作使浸潤劑的供應始終處于平穩(wěn)狀態(tài)液面控制儀長期在酸性介質(zhì)攪拌狀態(tài)下使用具有特殊要求 46 原絲烘干工藝 461 原絲烘干工藝 本項目采用的隧道式原絲烘干爐共設置 4 條隧道式原絲烘干爐年生產(chǎn)能力為 18000 噸條隧道式原絲烘干爐熱源為蒸汽和電或微波生產(chǎn)效率高適 用于產(chǎn)量大烘干制度相同的原絲品種 在線短切使用浮床烘干系統(tǒng)，直接烘干 462 原絲烘干爐性能特點 原絲烘干爐特性見下表 47 玻璃纖維制品加工 玻纖制品加工是將不同種類的產(chǎn)品按加工方法及工藝流程采用不同的加工設備制成噴射紗直接無捻粗紗等產(chǎn)品噴射紗是將原絲烘干工段生產(chǎn)的合格原絲筒經(jīng)無捻粗紗絡紗機卷繞成無捻粗紗筒卷裝重量 1620 公斤只紗線規(guī)格 1200～2400tex 無捻粗紗絡紗機采用國內(nèi)目前先進的無捻粗紗絡紗設備高強直接紗經(jīng)烘干去皮后經(jīng)檢驗合格即可包裝成成品 48 生產(chǎn)過程自動控制 ⑴配合料工段 全面采用 PLC 加上 位機的順序過程控制系統(tǒng)硬件及軟件全部國產(chǎn)化該系統(tǒng)具有如配方輸入修改存貯自動稱量管理流程顯示故障報警報表打印等功能 為了方便配合料現(xiàn)場調(diào)試以及管理將配合料控制柜與上位機分離配合料控制柜放在靠現(xiàn)場的控制室便于調(diào)試將上位機放在熔窯控制室配合料控制柜與上位機通過網(wǎng)絡通訊從而改善配合料控制與熔窯控制管理 ⑵單元窯熔制工段 主要熱工生產(chǎn)過程均納入進口 DCS 的控制與管理系統(tǒng)之內(nèi)單元窯自動控制系統(tǒng)由下列環(huán)節(jié)組成 ①與配合料 PLC 的通訊功能 ②窯溫控制系統(tǒng)包括窯溫天然氣重油串級控制風氣油比例雙交叉限幅控制 ③玻璃液面控制系統(tǒng) 采用液面儀作連續(xù)液面檢測并配以高級算法克服純滯后與窯壓擾動 ④ CCTV 火焰燃燒采用內(nèi)窺式工業(yè)電視用于監(jiān)視窯內(nèi)火焰燃燒狀態(tài)與玻璃熔制狀態(tài) ⑤鼓泡系統(tǒng)經(jīng)過凈化的壓縮空氣經(jīng)流量調(diào)節(jié)器送入窯內(nèi)本系統(tǒng) DCS 對其具有監(jiān)視與報警功能 ⑥ H型通路溫度控制系統(tǒng)采用空間溫度與燃氣串級控制系統(tǒng)加 Smith預估高級算法為保證燃氣燃燒系統(tǒng)的可靠性采用繼電與 DCS 雙重保護保證通路玻璃液溫度能長期穩(wěn)定不變 ⑦燃氣與霧化控制系統(tǒng)具有測量報警穩(wěn)壓與流量控制等功能 DCS 系統(tǒng)具有對上述各回路的反饋控制數(shù)據(jù)采集流程顯示報警打印制表等功能并具備與上 位機或網(wǎng)絡通訊功能可以為今后構成第三級管理留有余地 DCS 由兩臺操作站 或兩臺操作站與一臺工程師站 和若干個現(xiàn)場控制單元組成控制系統(tǒng)不設手操站并把漏板控制系統(tǒng)單獨分出到漏板控制室 本 DCS 具有對上述各回路的反饋控制數(shù)據(jù)采集流程顯示報警打印制表等功能并具備與上位機或網(wǎng)絡通訊功能可以為今后構成第三級管理留有余地 為保證控制的可靠性 DCS 采用 UPS 供電且 DCS 主要設備 OPSCPU 電源通訊均設計成 11 冗余 ⑶漏板溫度控制與拉絲機控制 ①把漏板控制系統(tǒng)的二臺 OIS 與漏板控制盤單獨設在漏板控制室內(nèi)以便于管理在漏板控制室的 OIS 上仍然可以用于窯爐控制反之亦然 ②加強漏板控制系統(tǒng)的抗干擾能力 ③在維持漏板控制精度不變情況下漏板雙電偶同時讀入人工切換在保證精度的前提下簡化軟硬件以節(jié)約投資 ④拉絲機變頻控制系統(tǒng)仍隨主機帶入作為單獨的系統(tǒng) DCS 僅對拉絲機的工作狀態(tài)進行檢測與統(tǒng)計并在軟件設計上充分考慮工廠的各級管理需要拉絲機控制柜單獨放置在拉絲控制室內(nèi)設兩臺配電柜為拉絲機控制柜供電 ⑷余熱利用與廢氣處理 熱工過程參數(shù)檢測與管理 ②余熱鍋爐水位雙重控制即繼電器電路與 DCS 雙重控制保證可靠性 ⑸玻纖制品加工 玻纖制品浸潤劑配制原絲烘干控制 一般由主機一并帶入或單獨設計不參與DCS 系統(tǒng) ⑹公用工程 公用工程各站房系統(tǒng)考慮設置一套獨立的 DCS 系統(tǒng)進行集中控制管理 483 自動控制主要技術指標 ⑴窯溫177。 1℃波動的技術要求 433 耐火材料選用 和空氣助助燃的單元窯相比純氧燃燒的單元窯選用的耐火材料沒有太大的區(qū)別由于 E 玻璃單元窯采用國產(chǎn)耐火材料已有較長時間使用的廠家也比較多積累了較多的使用經(jīng)驗所以本工程單元窯擬考慮采用國內(nèi)耐火材料以降低窯爐的投資額 434 熔窯及通路的天然氣燃燒系統(tǒng) 本項目純氧助燃單元窯的燃燒系統(tǒng)由主天然氣盤及主氧氣控制盤燃燒器及其槍前組件及計量流量控制系統(tǒng)組成主天然氣盤及主氧氣控制盤包括了過濾器調(diào)壓器快速 切斷閥及流量控制閥組成過濾器安裝在主氣盤的首端用于過濾氣體中的固體雜質(zhì)防止固體雜質(zhì)進入管線調(diào)壓器的作用是將天然氣及氧氣的壓力降低并穩(wěn)定在適合于純氧燃燒器適宜的壓力參數(shù)范圍內(nèi)切斷閥是負責在管線系統(tǒng)在超出設定范圍壓力溫度或流量時切斷管線氧氣及天然氣流量控制閥是對氧氣和天然氣的流量進行準確的調(diào)節(jié)保證火焰空間溫度穩(wěn)定在熔制工藝要求的范圍內(nèi) 單元窯熔化部純氧燃燒自動控制系統(tǒng)是在原有生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)基礎上主要增加 ⑴氧氣和燃料流量控制系統(tǒng) 對每個燃燒器的氧氣和燃料流量進行控制以便更好地控制窯內(nèi)的溫度曲線和氧氣流量 ⑵ 氧氣燃料比例控制 由于氧氣成本很高從經(jīng)濟角度出發(fā)需要保持氧氣最佳的流量和比例從熔制工藝角度出發(fā)控制火焰的溫度和長度也必須保持合理的氧氣燃料比例如控制不當將造成燃料器熔窯火焰空間結構的損壞和玻璃質(zhì)量的下降另外需對氧氣純度的波動進行監(jiān)控以便隨時校正氧氣的流量 ⑶其它監(jiān)視措施 在工作過程中對煙氣中的殘氧量進行監(jiān)視以檢測窯中的空氣泄漏保證系統(tǒng)的安全性 通路的天然氣燃燒系統(tǒng)同樣包括純氧供給系統(tǒng)及天然氣系統(tǒng)兩部分組成通路純氧燃燒可以提高玻璃的熱均勻性還可減少難熔玻璃的揮發(fā)組分損失本項目采用已經(jīng)成熟的通路全氧燃燒技術以滿 足 ECH 玻璃對成型工藝溫度制度的要求熔化部與成型通路同時采用純氧燃燒技術將有利于降低全氧燃燒運行的成本和提高全氧燃燒的經(jīng)濟效益 435 熔窯電助熔系統(tǒng) 由于 ECH 玻璃的熔制溫度要求較高所以本項目除了采用純氧燃燒技術外還同時采用電助熔技術以滿足 ECH 玻璃熔制工藝的需要 在熔制底部設有電助熔系統(tǒng)在單元投料區(qū)及高溫區(qū)底部設置底插電極以提高玻璃池窯的熔化率及玻璃質(zhì)量同時使單元窯的熔化能力具有較大的靈活性當市場對玻纖需求量增大時可以通過增加助熔電量提高產(chǎn)量來滿足市場的需求 436 鼓泡系統(tǒng) 為確保玻璃液熔制質(zhì)量單元 窯窯底設置二排鼓泡鼓泡供氣系統(tǒng)分兩路一路為空壓機供壓縮空氣給鼓泡為正常使用時供氣一路為緊急備用氮氣當壓縮空氣過低或無壓縮空氣時使用 鼓泡器鼓泡不僅對上下層玻璃液起攪拌作用而且能改變玻璃液對流促進熱交換窯內(nèi)設二排鼓泡既能起到促進玻璃熔化又能提高玻璃液均化是一項有效的技術措施 437 金屬換熱器 本單元窯采用國內(nèi)先進的套筒式金屬換熱器一方面降低了金屬換熱器底部的溫度以此來延長金屬換熱器的使用壽命另一方面把空氣加熱到 300℃左右送到烘干車間內(nèi)作原絲烘干熱風使用大大降低了能耗 438 窯壓控制系統(tǒng) 利用變頻調(diào)速的阻尼風 系統(tǒng)對窯壓進行控制 439 窯爐主要技術經(jīng)濟指標 序號 名稱 指標 備注 1 熔窯型式 單元窯＋ H 型通路 ＥCH 玻璃 2 熔化能力 211td 3 熔化面積 84m2 4 熔化率 25tdm2 5 熔化部熱耗 1690kcalkg 玻液 6 通路熱耗 600kcalkg 玻液 7 窯齡 ≥ 8 年 8 液面波動 177。 05％ Fe2O3＜ 01％ MgO06177。時 2 壓縮空氣站 本項目用氣量約為 125 米 3 分由壓縮空氣站統(tǒng)一供給 3 水 本項目最大日用水量為 2800 米 3 其中生活用水 85 米 3 日生產(chǎn)用水 2715 米3 日生產(chǎn)用水中軟化水 950 米 3 日純水 60 米 3 日污水 1200 米 3 日生產(chǎn)生活污水排入廠區(qū)污水管網(wǎng)泵送至工業(yè)園區(qū)污水處理廠集中處理雨水經(jīng)廠區(qū)雨水管網(wǎng)排入河中 第四章工藝技術和裝備方案 41 工藝技術概述 411 概述 本項目充分利用國際先進技術以及國內(nèi)現(xiàn)有的成熟的先進的玻纖生產(chǎn)技術和設備使本項目的技術水平達到國內(nèi)先進水平 412 生產(chǎn)組織 主生產(chǎn)線設配料車間聯(lián)合車間公用工程有變電所給水站制冷站壓縮空氣站等 池窯拉絲生產(chǎn)線實行三班二運轉工作制度全年連續(xù)生產(chǎn)計量 413 工藝流程簡述 按玻璃配方選擇礦物原料各種礦物原料 以合格粉料進廠由配料車間配料并通過氣力輸送分配閥輸送至窯頭料倉供投料機使用配合料在單元窯內(nèi)熔融澄清均化后流入Ｈ型成型通路熔化良好的優(yōu)質(zhì)玻璃液由設在通路底部的多排多孔拉絲漏板流出形成纖維經(jīng)涂敷專用浸潤劑后大部分被高速旋轉的拉絲機拉制卷繞成原絲餅或直接無捻粗紗拉絲機拉制成的原絲餅經(jīng)烘干后供下道工序?qū)Ｓ迷O備加工制成無捻粗紗等 414 總工藝流程及物料平衡 4141 總工藝流程 本項目采用池窯法拉絲生產(chǎn)工藝生產(chǎn) ECH 玻璃纖維其工藝過程是合格微粉原料進廠氣力輸送至大料倉根據(jù) ECH 玻璃所要求的成分按比例精確稱量干法氣力 混合成配合料再經(jīng)脈沖栓流氣力輸送到窯頭料倉用螺旋給料機將配合料投入池窯中熔化成玻璃液為了延長窯爐的使用壽命熔窯采用優(yōu)質(zhì)耐火材料砌筑熔化部和通路以天然氣為燃料采用全氧燃燒技術熔融好的玻璃液從熔化部流到主通路后經(jīng)作業(yè)通路流至流液槽內(nèi)由多排多孔鉑金漏板流出形成纖維再經(jīng)冷卻器冷卻單絲涂油器涂覆浸潤劑后被高速旋轉的拉絲機拉制卷繞成原絲餅或直接無捻粗紗紗筒 直接無捻粗紗紗筒經(jīng)烘干后可直接包裝為成品或供下道工序使用原絲餅烘干后部分經(jīng)絡紗機絡紗制成無捻粗紗商品紗筒供下道工序使用或經(jīng)過縫編氈機組和多軸向機組制成縫編氈多軸向織 物土工格柵短切原絲氈等玻纖制品 本項目工藝流程圖如下 4142 物料平衡見下表