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Nella nostra produzione, continuafibra di vetroI processi di produzione si dividono principalmente in due tipologie: il processo di trafilatura in crogiolo e il processo di trafilatura in forno a vasca. Attualmente, sul mercato si utilizza prevalentemente il processo di trafilatura in forno a vasca. Oggi analizzeremo nel dettaglio questi due processi di trafilatura.

1. Processo di estrazione a freddo del crogiolo

Il processo di trafilatura in crogiolo è un tipo di processo di stampaggio secondario che consiste principalmente nel riscaldare la materia prima vetrosa fino a fonderla, per poi trasformare il liquido fuso in un oggetto sferico. Le sfere risultanti vengono rifuse e trafilate in filamenti. Tuttavia, questo metodo presenta anche degli svantaggi non trascurabili, come l'elevato consumo di materiale, l'instabilità del prodotto e la bassa resa. Ciò è dovuto non solo alla limitata capacità intrinseca del processo di trafilatura in crogiolo e alla sua instabilità, ma anche alla stretta correlazione con la tecnologia di controllo a monte del processo produttivo. Pertanto, attualmente, per i prodotti realizzati con il processo di trafilatura in crogiolo, la tecnologia di controllo ha l'impatto più significativo sulla qualità del prodotto.

Diagramma di flusso del processo di lavorazione della fibra di vetro

In generale, gli oggetti di controllo del crogiolo sono principalmente divisi in tre aspetti: controllo dell'elettrofusione, controllo della piastra di perdita e controllo dell'aggiunta di sfere. Nel controllo dell'elettrofusione, si utilizzano generalmente strumenti a corrente costante, ma alcuni utilizzano il controllo a tensione costante, entrambi accettabili. Nel controllo della piastra di perdita, si utilizza principalmente il controllo a temperatura costante nella vita quotidiana e nella produzione, ma alcuni utilizzano anche il controllo a temperatura costante. Per il controllo delle sfere, si è più inclini al controllo intermittente delle sfere. Nella produzione quotidiana, questi tre metodi sono sufficienti, ma perfilati di fibra di vetro Nonostante i requisiti specifici, questi metodi di controllo presentano ancora alcune carenze, come ad esempio la difficoltà di controllare con precisione la corrente e la tensione della piastra di dispersione, le forti fluttuazioni di temperatura della boccola e di densità del filato prodotto. Inoltre, alcuni strumenti applicativi sul campo non sono ben integrati con il processo produttivo e non esiste un metodo di controllo mirato basato sulle caratteristiche del metodo del crogiolo. Infine, il metodo è soggetto a guasti e la sua stabilità non è ottimale. Gli esempi sopra riportati dimostrano la necessità di un controllo preciso, di un'attenta ricerca e di sforzi per migliorare la qualità dei prodotti in fibra di vetro durante la produzione e nel loro ciclo di vita.

1.1. Principali collegamenti della tecnologia di controllo

1.1.1. Controllo dell'elettrofusione

Innanzitutto, è necessario garantire con chiarezza che la temperatura del liquido che fluisce nella piastra di perdita rimanga uniforme e stabile, e assicurare la corretta e razionale struttura del crogiolo, la disposizione degli elettrodi e la posizione e il metodo di aggiunta della sfera. Pertanto, nel controllo dell'elettrofusione, la cosa più importante è garantire la stabilità del sistema di controllo. Il sistema di controllo dell'elettrofusione adotta un controllore intelligente, un trasmettitore di corrente e un regolatore di tensione, ecc. In base alla situazione reale, viene utilizzato uno strumento con 4 cifre effettive per ridurre i costi e la corrente viene controllata da un trasmettitore di corrente con un valore effettivo indipendente. Nella produzione reale, in base all'efficacia, nell'utilizzo di questo sistema per il controllo a corrente costante, sulla base di condizioni di processo più mature e razionali, la temperatura del liquido che fluisce nel serbatoio del liquido può essere controllata entro ± 2 gradi Celsius, quindi la ricerca ha dimostrato che è possibile controllarla. Ha buone prestazioni ed è simile al processo di trafilatura del forno a piscina.

1.1.2. Controllo della piastra cieca

Per garantire un controllo efficace della piastra di tenuta, i dispositivi utilizzati sono tutti a temperatura e pressione costanti e di natura relativamente stabile. Per far sì che la potenza di uscita raggiunga il valore richiesto, viene utilizzato un regolatore con prestazioni migliori, che sostituisce il tradizionale circuito di innesco a tiristori regolabile; per garantire un'elevata precisione della temperatura della piastra di tenuta e una ridotta ampiezza delle oscillazioni periodiche, viene utilizzato un regolatore di temperatura a 5 bit ad alta precisione. L'utilizzo di un trasformatore RMS indipendente ad alta precisione garantisce che il segnale elettrico non venga distorto nemmeno durante il controllo della temperatura costante e che il sistema mantenga un elevato stato stazionario.

1.1.3 Controllo della palla

Nella produzione attuale, il controllo intermittente dell'aggiunta di sfere durante il processo di trafilatura del filo nel crogiolo è uno dei fattori più importanti che influenzano la temperatura nella normale produzione. Il controllo periodico dell'aggiunta di sfere interrompe l'equilibrio termico del sistema, causando continue interruzioni e riaggiustamenti, con conseguenti maggiori fluttuazioni di temperatura e difficoltà nel controllo preciso della temperatura. Per risolvere e migliorare il problema del caricamento intermittente, un altro aspetto importante per migliorare e stabilizzare il sistema è il passaggio al caricamento continuo. Poiché il metodo di controllo del liquido nel forno è più costoso e non si presta alla diffusione nella produzione e nella vita quotidiana, si sono compiuti grandi sforzi per innovare e proporre un nuovo metodo. Il metodo di aggiunta di sfere è stato modificato in un'aggiunta continua non uniforme di sfere, superando così le carenze del sistema originale. Durante la trafilatura, al fine di ridurre le fluttuazioni di temperatura nel forno, lo stato di contatto tra la sonda e la superficie del liquido viene modificato per regolare la velocità di aggiunta delle sfere. Grazie alla protezione con allarme del misuratore di uscita, il processo di aggiunta della sfera è garantito sicuro e affidabile. La regolazione precisa e adeguata delle velocità, sia alta che bassa, assicura che le fluttuazioni del liquido siano ridotte al minimo. Attraverso queste trasformazioni, si garantisce che il sistema possa far sì che la titolazione del filato ad alta densità fluttui entro un intervallo ristretto, in modalità di controllo a tensione e corrente costanti.

2. Processo di trafilatura del filo nel forno a piscina

La principale materia prima del processo di trafilatura della fibra di vetro in forno a piscina è la pirofillite. Nel forno, la pirofillite e altri ingredienti vengono riscaldati fino a fondersi. La pirofillite e le altre materie prime vengono riscaldate e fuse in una soluzione vetrosa all'interno del forno, che viene poi trafilata per ottenere il filo di fibra. La fibra di vetro prodotta con questo processo rappresenta già oltre il 90% della produzione mondiale totale.

2.1 Processo di trafilatura del filo nel forno a piscina

Il processo di trafilatura del filo nel forno a piscina è il seguente: le materie prime sfuse entrano in fabbrica e vengono quindi qualificate attraverso una serie di processi quali frantumazione, polverizzazione e vagliatura, quindi trasportate al grande silo, pesate nel grande silo e mescolate uniformemente, dopo essere state trasportate al silo della testa del forno, e quindi il materiale del lotto viene alimentato nel forno di fusione unitario tramite l'alimentatore a vite per essere fuso e trasformato in vetro fuso. Dopo che il vetro fuso è stato fuso e fuoriesce dal forno di fusione unitario, entra immediatamente nel passaggio principale (chiamato anche passaggio di chiarificazione e omogeneizzazione o passaggio di regolazione) per un'ulteriore chiarificazione e omogeneizzazione, e quindi passa attraverso il passaggio di transizione (chiamato anche passaggio di distribuzione) e il passaggio di lavoro (noto anche come canale di formazione), scorre nella scanalatura e scorre fuori attraverso più file di boccole di platino poroso per diventare fibre. Infine, viene raffreddato da un raffreddatore, rivestito da un oliatore di monofilamento e quindi trafilato da una macchina trafilatrice rotativa per realizzare unroving in fibra di vetrobobina.

3. Diagramma di flusso del processo

4. Apparecchiature di processo

4.1 Preparazione di polveri qualificate

Le materie prime sfuse che entrano in fabbrica devono essere frantumate, polverizzate e vagliate per ottenere polveri di qualità adeguata. Le attrezzature principali sono: frantumatore e vaglio vibrante meccanico.

4.2 Preparazione del lotto

La linea di produzione a lotti è composta da tre parti: sistema di trasporto e alimentazione pneumatico, sistema di pesatura elettronica e sistema di trasporto e miscelazione pneumatico. Apparecchiature principali: sistema di trasporto e alimentazione pneumatico e sistema di trasporto, pesatura e miscelazione del materiale in lotti.

4.3 Fusione del vetro

Il cosiddetto processo di fusione del vetro è il processo di selezione di ingredienti adatti per ottenere vetro fuso mediante riscaldamento ad alta temperatura, ma il vetro fuso in questione deve essere uniforme e stabile. Nella produzione, la fusione del vetro è molto importante e ha una stretta relazione con la produzione, la qualità, i costi, la resa, il consumo di combustibile e la durata del forno del prodotto finito. Le principali attrezzature includono: forno e relativi accessori, sistema di riscaldamento elettrico, sistema di combustione, ventilatore di raffreddamento del forno, sensore di pressione, ecc.

4.4 Formazione delle fibre

La formatura delle fibre è un processo in cui il vetro fuso viene trasformato in filamenti di fibra di vetro. Il vetro fuso entra attraverso una piastra porosa e fuoriesce. Le principali attrezzature includono: sala di formatura delle fibre, macchina per la trafilatura della fibra di vetro, forno di essiccazione, boccola, dispositivo di trasporto automatico del tubo di filato grezzo, avvolgitore, sistema di confezionamento, ecc.

4.5 Preparazione dell'agente di dimensionamento

L'agente di dimensionamento viene preparato con emulsione epossidica, emulsione poliuretanica, lubrificante, agente antistatico e vari agenti accoppianti come materie prime, a cui viene aggiunta acqua. Il processo di preparazione richiede il riscaldamento tramite vapore in camicia e generalmente si utilizza acqua deionizzata. L'agente di dimensionamento preparato entra nel serbatoio di circolazione attraverso un processo strato per strato. La funzione principale del serbatoio di circolazione è quella di far circolare l'agente di dimensionamento, consentendo il riciclo e il riutilizzo, il risparmio di materiali e la tutela dell'ambiente. Apparecchiatura principale: sistema di dosaggio dell'agente bagnante.

5. Fibra di vetroprotezione di sicurezza

Fonte di polvere a tenuta stagna: principalmente la tenuta stagna dei macchinari di produzione, inclusa la tenuta stagna complessiva e la tenuta stagna parziale.

Rimozione della polvere e ventilazione: innanzitutto, è necessario scegliere uno spazio aperto, quindi installare in tale luogo un dispositivo di aspirazione e rimozione della polvere per espellere la polvere.

Operazione a umido: la cosiddetta operazione a umido consiste nel creare un ambiente umido che riduca la polvere. È possibile inumidire preventivamente il materiale o spruzzare acqua nell'area di lavoro. Tutti questi metodi sono utili per ridurre la polvere.

Protezione personale: la rimozione della polvere dall'ambiente esterno è molto importante, ma la propria protezione non può essere trascurata. Durante il lavoro, indossare indumenti protettivi e maschere antipolvere, se necessario. In caso di contatto con la pelle, sciacquare immediatamente con acqua. Se la polvere entra in contatto con gli occhi, prestare immediatamente soccorso e recarsi in ospedale per ricevere assistenza medica. Fare attenzione a non inalare la polvere.

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