1.國產化工作進程
我公司3000t/ a 拉絲池窯是我國第一座自己設計、自己施工的E 玻璃拉線池窯,該窯于1996 年4 月17 日點火投產至2001 年7 月3 日停爐,歷時62個月,完全達到了設計使用壽命。該窯在接觸玻璃液耐火磚的次層,部分試用了廣州石井耐火材料廠生產的致密鋯英石磚,并在火焰空間的胸墻全部選用了該廠生產的骨料型鋯英石磚,這是我公司乃至全國E玻璃拉絲池窯重要耐火磚首次采用國產材料,在國產化道路上邁出的可喜的第一步。
2000 年12 月我公司第一座5000t/ a 池窯順利點火投產。在設計該窯接觸玻璃液耐火材料的選用上,我們根據3000t/ a 池窯所積累的數據,大膽地邁出了使用國產耐火磚的第二步在接觸玻璃液的熔化部池底低溫區全部采用了該廠的致密鋯英石磚,在供料主通道階梯磚后的池底,部分采用了該廠的致密鋯英石磚,工作通路兩漏板磚中間以及一對漏板磚均采用了該廠的致密鋯磚,火焰空間胸墻部分仍采用該廠骨料型鋯英石磚。
今年,我們開始著手原3000t/ a 改5000t/a的擴建工作,在這次窯爐設計中,該窯爐耐火材料全部國產化,至此,我們已邁出了具有重大意義的第三步。
2.30005/ a 窯爐耐火磚的侵蝕的情況
我公司3000t/ a 池窯運行了62 個月,停爐拆窯時我們測量了大量數據并錄了像,其耐火磚侵蝕情況大致如下。
2.1 熔化池
池壁鉻磚全部為Corhart 公司提供,液位線處侵蝕量為1815mm ～ 19mm/ a , 熱點附近為1915mm～2015mm/ a 。
池底第一層熔化部致密鋯磚侵蝕量約為312mm/ a ,澄清部鉻磚侵蝕量約為3mm/ a ,次層廣州石井廠的致密鋯磚與Corhart致密磚均無明顯侵蝕。
2.2 供料主通路
池壁鉻磚除進口兩側壁和鉑金擋磚側壁外,其余部位液位線處侵蝕量為415～511mm/a 。
池底階梯磚鉻磚侵蝕量較大,其余部位侵蝕量為1 ～ 115mm/ a , 次層該廠的致密鋯磚與Corhart 致密鋯磚均無明顯侵蝕。
2.3 工作通路
池壁鋯磚液位線處侵蝕量約為515～6mm/a ,漏板磚流料口侵蝕量為4～415mm/ a ,池底鋯磚侵蝕量為018～110mm/ a ,次層國內外鋯磚均無明顯侵蝕。
2.4 胸墻
胸墻采用該廠的骨料型鋯磚,靠近加料口部位由于受粉料侵蝕,侵蝕量較大,其余部位侵蝕不明顯。部分燒嘴磚有炸裂現象。
目前5000t/ a 池窯運行近1 年,國產化磚材部分基本無異常。
3.國產耐火材料應用的幾點認識和體會
我公司在實施E 玻璃池窯耐火材料國產化的工作中,既大膽創新,不因循守舊,又嚴肅慎重,堅持實事求是的科學態度,采取了以下五個方面的措施和作法。
3.1 試用前感性比較試用
前將國產材料的理化指標、性能參數等與已使用成功的國外材料進行比較,實物進行對比測試分析,通過比較,只有判定對使用效果無影響后才決定慎重試用。
3.2 設計中理性預防試用前的比較。
在設計時采取切實可行的預防措施,也是非常必要和必須的。比如在試用磚材部位的次外層提高選材檔次;可操作時,采用局部可更換設計等等。
3.3驗貨時嚴格把關
磚材缺棱少角、垂直度太低、大面不平等都會造成安裝不合要求,導致高溫玻璃液透過縫隙流動形成繞磚,使磚材腹背受蝕,而國產磚材的加工精度往往較低,因此檢測磚材棱角完整程度、垂直度、平面平整度都是不可小視的。磚材氣孔分布不均或氣孔大小差別較大,在熱沖擊下磚材都可能會裂紋甚至炸裂,其后果比貫穿裂紋更嚴重,這在驗貨時尤需重視。
3.4筑爐時精心操作
池底找平層以上的磚材,如果高低不平會形成層間空隙,在高溫下玻璃液通常會透過縫隙進入層間空隙,尤其在第一、二層間高溫玻璃液會繞磚流動,使第一層磚腹背受蝕,嚴重時還會發生“飄”磚,因此筑爐時發現磚材尺寸偏差較大尤其是池底磚厚度偏差較大,應重新挑選備磚或重新加工。
3.5 試用部位密切監控
在筑有試用磚材部位,可能時安裝熱電偶隨時監視其溫度變化,如果溫度異常升高,說明很可能玻璃液侵蝕了試用磚材,必要時啟動預防措施或作應急處理。相信隨著這一新技術的廣泛推廣,一定可以克服玻璃纖維懸垂度大的問題,提高紗線的使用性能,解決用戶的后顧之憂,提高產品的市場空間。
綜上所述,我國的玻璃纖維還需要開發能賦予其更好的加工及使用性能的浸潤劑或其它表面處理劑;還需要采用更小張力差、更高生產效率的制品后加工裝備;還需要發展技術裝備更精良、自動化程度更高的生產技術和多樣化產品。據悉,在未來的2～3年中,我國的玻纖年產量將突破30 萬噸,且60 %以上將采用池窯拉絲技術,無論產品品種還是質量都將與國際接軌。
該條池窯生產線是2002 年10 月27 日在重慶玻纖工業園區正式破土動工的。施工期為1年零4個月,是重慶國債貼息貸款的重點項目。總投資為3188 億元人民幣。由云南云天化股份有限公司、沙特阿拉伯王國阿曼迪股份有限公司、美國PC公司及美國鮑里斯公司四家共同投資。生產線池窯生產系統由日本國日東紡技術公司設計。整座池窯共安裝了84 塊漏板,其中有32塊為生產電子級玻璃纖紗漏板。據悉,目前實際生產能力已經達到215 萬噸/ 年水平,其中G—75 電子紗已經達到產1 萬噸/ 年水平。
據不久前召開的云天化重慶玻璃纖維產業發展戰略研討會透露,重慶國際復合材料有限公司計劃在2003 年初步建成國內一流的玻纖技術研究開發中心,2005 年要使技術研發中心的研發能力接近世界先進水平,并形成年產10 萬噸的生產能力,實現銷售收入10億元,利潤116 億元。2010 年,玻璃纖維及其制品總量達到15 萬噸,挺進世界玻纖工業前10 強。
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