工业化生产技术

百度文库- 让每个人平等地提升自我球形闭孔珍珠岩工业化

生产技术研究

许春萱，刘鹏，陈世富，罗浩，李长庚

（信阳师范学院，河南信阳#$#"""）

! 前言

球形闭孔珍珠岩是一种以低吸水率和高强度为特征的新型绝热材料，自研制成功以来，日益受到国内外用户的关

注。为加速其产业化进程，我们在对该项技术进一步创新的

基础上，与信阳天梯矿业开发总公司合作开发工业化生产线。经过一年多的努力，完成了包括土建施工、整套装置的设

计、制造、安装、调试和试生产等工作，成功地建成了国内首

条球形闭孔珍珠岩工业化生产线。%""! 年# 月%" 日该生产

线通过河南省科技厅组织的技术鉴定，并正式投入工业化生

产。

% 生产线工艺路线与装置

以环保、节能和产品性能优势为主要设计目标的球形闭

摘要：阐述了球形珍珠岩的工业化生产工艺路线与装置。给出了生产能力与能耗的关系及产品性能测试结果，同时

介绍了生产线的技术创新点。研究表明：该生产线设计合理，

生产安全、可靠，无环境污染，具备了工业化生产的要求。

关键词：球形闭孔；珍珠岩；电膨化炉；工业化生产

孔珍珠岩生产线采用了如下工艺路线：

矿砂处理"自动给料"预热"自动下料"多级加热"

产品水冷处理与自动传输"产品收集"产品分级"计量包装"入库。

上述工艺路线中，物料从原料处理到产品分级的全过程

是自动连续进行的，整个过程约需!& ’ ()，每班工作人员

# * $ 人。

与传统生产线形成鲜明对比的是，该生产线既无烟尘又无粉尘排放，工作场所清洁干净。通过对生产线设备和工艺

的特殊设计，成功解决了珍珠岩生产过程中最头痛的粉尘污

染问题。

与传统膨胀方法不同的是，该生产线对原料矿砂进行的是多级段加热，生产出的产品具有玻化的球形外壳，而非不

规则的多孔开口状结构产品。

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表# 中空玻璃不同宽长比和不同面积时的! 值

项目铝隔条长度与中空玻璃面积之比! 中空玻璃宽长比（" # $）! ! + ,

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, 节能门窗发展的探讨

当前，我国门窗的保温性能总体水平与国外有较大差

距，北欧和北美国家窗户传热系数值一般都小于% - " 2 +

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% - # 设计合理的框窗比

框窗比是窗框表面与窗面积之比，一般为%&1

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有的超过#"1。它与窗立面设计、窗框表面面积和窗面积有关。窗框的感热面和放热面随框窗比变化而改变。对于框断面尺寸较大的金属型材，感热面和放热面的增加对窗保

温性能会带来不利影响。在满足其他使用功能前提下，窗立

面不宜分割太碎，不宜采用大断面的金属型材作小面积窗依托，协调发展，完善多层次多品种节能门窗，满足当前建筑

市场的需要。同时要有超前的意识，吸收国外先进技术，研

究开发适合我国未来建筑市场所需的新型节能门窗，重点应

放在提高北方严寒地区门窗保温性能上。

收稿日期：%""! 4 ", 4 !!

联系地址：北京百万庄建设部内

・!"・万方数据

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该生产线以)"% = 工业动力电为能源。生产线全套

装置

中，多管式电加热膨化炉是其核心设备，这是我们自行设计

并经过多次改进的珍珠岩专用电炉。试生产表明：该炉产量高，能耗低，生产运行可靠稳定，温度补偿和控温能力强。在设定的产量下，工作区温度变化不大于! > ，因此，为稳定的

产品质量提供了可靠保证。生产期间，电炉的连续工作时间

可长可短，但一般控制在!6" < 以上，这样可以大大减少空

炉升温的能耗。更值得注意的是，工艺问题或更换零部件可

以在工作期间加以解决而无需停炉处理。

辅助装置：主要包括自动传输装置、矿砂处理装置、预热装置、矿砂沉降与微粉收集装置、电炉进出料装置、水冷装置、产品收集和分级装置等。为保证生产线运行的协调性，特

别是在品种更换或产量改变时保证整套装置的一致性，上述

大部分装置的工作能力均设计为可调式，以保证与主机的完

全匹配。

该生产线可加工国内不同产地、不同品种的珍珠岩矿砂

或蛭石等可膨胀矿物。也可根据用户的需要生产不同用途、不

同密度（2$ / $%% &’ # (）、不同吸水率及强度的产品，例如：当

需要生产具有吸附性能的产品时，只需改变工艺参数，即可生

产出多孔蜂窝状结构的产品，但球形闭孔产品是其主导产品。

) 生产线可靠性研究

试产期间，对生产线的运行可靠性进行了系列试验与验下料的连贯性是预防结炉的有效措施，特殊的炉膛设计是快

速处理结炉和保证连续工作的重要条件。

我们还对整套装置的配套合理性进行了研究和验

证。实

践证明：参数固定式的生产装置不符合生产和市场需要。用

户对产品的性能、品种、规格要求不同，因此，生产线只能生

产单一性的产品是不可行的。装置的配套能力必须是可调式

的，如需要生产密度小的产品时，不仅膨化温度要改变，进砂

量、矿砂水分含量、风速风量甚至包装能力也都要随之改变，

一个环节不配套，都将会对整个流水线造成麻烦乃至减产、

停产。可调式的配套装置有效地保证了生产线的可靠性。

质量控制是生产线可靠性的最终目的。由于生产线的装

置配套合理、自控程度高、工艺参数设计经过了多次的优化，

产品质量得到了可靠保证。可以在一次开炉的始终生产出密

度、粒度、吸水率及强度稳定的产品。相对燃料炉而言，电炉

对珍珠岩产品质量的控制能力强。

3 产品性能

在已生产的 6 个品种矿砂的膨胀产品中，密度最低的为

2$ &’ # (，最大的为!7% &’ # (，前者导热系数低，吸水率为

!6$, ，后者强度高，吸水率低，它们是针对特种用途而生产

的。表! 中所列的) 种球形产品是该生产线具有代表性的球

形闭孔产品。