玻璃棉项目初步设计说明书

1、8000t/y玻璃棉项目初步设计说明书玻璃棉生产线设计所二OO四年七月二十九日投标说明我公司拥有在玻璃棉企业工作10年的工艺技术人员，电气工程设计 师，玻璃棉企业生产管理人员。具有丰富的企业技术服务的经验，设计过 两条玻璃棉10000t/y生产线.具有丰富的设计经验。能够设计 4000t/y-10000t/y玻璃棉生产线。可以根据投资者的需要完成玻璃棉生产线 的总包设计或分项设计。设计内容：1. 基建总体布置2. 生产线工艺设计3. 生产线设备设计4. 电气控制设计5. 生产机构配置6. 生产操作培训8000t/y 玻璃棉项目初步设计说明书第一章概述离心喷吹法（简称离心法）生产玻璃棉的工艺是法

2、国圣哥本公司于 1956 年发明的，也称Tel法。这项技术工艺先进，单机产量高，可连续制造毡、 板等各种制品，可以全面实施自动控制技术，能耗低，仅是火焰法工艺的 1/3-1/4，因此，离心法问世不久就为各国所采用。现在用离心法生产的玻 璃棉产品占世界玻璃棉总产量的 80%以上。我国60年代开始研究离心棉生产技术，对所用玻璃组成、离心机结构、 成纤技术、制品加工设备、固化炉等进行了全面研究，并在1982年、1983 年分别建成一条3t/d火焰窑试生产线，一条1.2t/d全电熔窑试生产线。为 了加快技术进步，1987年以后从日本、美国、意大利等国引进了部分技术 装备。到90年代末，我国玻璃棉装备生

3、产能力达到近 10万吨，生产技术 也达到国际水平。从产量规模上看，美国自1967年离心喷吹法进入工业化生产以后， 玻 璃棉产量直线上升，年产量目前达 120余万吨，居世界首位，其中，欧文 斯科宁、约翰斯曼维尔等都是著名的大公司；法国圣哥本公司的Tel技术, 目前已在世界22个国家建立了 32个工厂，近80条生产线，在一条生产 线上最多装8台离心机，其中，奥日郎日玻璃棉工厂年产量就在10万吨以 上；日本有7家公司生产玻璃棉制品，其中有 4家采用离心喷吹法，其余 3家采用火焰法，其中，日东纺称是目前世界掌握离心棉技术的三大公司之 一，日本玻璃棉年产量近20万吨。在国外，玻璃棉制品80%用于建筑业，

4、 日本比例更高，约达90%。而且一些公司还拥有精良的科研队伍，专门研 究新的生产技术和应用技术，并备有与生产规模相当的试验线，设有专门 转达工厂问题的协调技术的部门等。在国内，由于玻璃棉产品近年来大幅度提高，促进了应用技术的研究、 发展，现在的应用领域不仅局限在工业保温、绝热工程上，在民用建筑、 工业厂房建造、火车和汽车制造中也开始大量采用。如东北地区节能住宅、 北京地区亚运村节能建筑。近几年还出版了一些施工方法图集，这些对推 广应用领域都起到重要的指导作用。玻璃棉是由熔融的玻璃经纤维化，形成的棉状短纤维，属于玻璃类无 机纤维。其制品具有密度小、导热系数低、绝热性能优良、吸声系数高、 耐热、不

5、燃、抗冻、不蛀及良好的化学稳定性等特点。玻璃棉可以制成纤 维含量0.4%、空气含量99%以上的制品，是400 C以下最优良的保温、绝 热材料，由于它与传统的保温材料相比具有明显优势，所以它一出现，就 很快取代了传统的保温材料，占领了保温市场，而且应用领域还在不断拓 宽。为了降低地球的温室效应，减少能源过分消耗，在建筑物、工厂等各 部门将更广泛地使用这种材料。在矿物棉大类中，玻璃棉与岩棉性能相近，其产品在实际应用中可以互相补充。玻璃棉的基本性能见表 15-1 o表15-1玻璃棉的基本性能基本性能指标备注5 -纤维直径/um1-3微细纤维51#玻璃棉82#玻璃棉渣球含量/%v 0.1导热系数(70

6、 C )/W/(m.K) 10产品密度/(kg/ 3)10-120耐寒性长期在低温下使用不降低物理性能安全使用温度/CV 400玻璃棉的主要用途有：工业罐体、管道绝热工程;工业厂房：隔音顶、墙、消声防护板；火车、汽车、轮船、车(船)体、发动机隔热、隔声墙、异形隔热板;住宅：墙体隔热、隔声、屋顶隔热板；飞机：隔热、吸声罩、垫等。第二章：生产工艺工艺流程概述离心棉生产工艺包括：原料系统、熔制系统、成纤系统、制品加 工、包装系统、粘结剂制备输送及施加系统、燃烧气体混合供给系统等七 大部分，流程见图1-1 o原料按照配比混合后送入玻璃熔窑， 熔化好的玻璃 经料道末端的漏板流出，进入离心器。在高速旋转的

7、离心机带动下，离心 器侧壁甩出的近万股玻璃细流，在燃烧室产生的高温高速火焰作用下玻璃 细流被进一步牵伸成纤维，然后施加雾化的粘结剂，在集棉网带的负压风 作用下，附着了树脂的棉纤维沉积在运行的网带上，形成均匀的棉毡，然 后进固化炉，树脂受热完成固化过程，产品定型。定型后的产品经切割成 预定规格的制品。棉毡送至包装机，压缩包装，棉板送塑料包装。需要加 工成异型制品或棉管时，在固化炉前将含树脂的棉毡取下，送入卷管机系 统或异型制品加工系统加工。卷管过程包括：卷管、固化、脱芯、切端头、 剖缝、贴面、包装等工序。生产线工艺流程图1- 1燃油系统玻璃原料一称量一混合一玻璃熔窑燃气混合室一前炉电加热漏板燃气

8、混合气一离心喷吹成纤树脂合成一粘结剂配制沉降集棉成纤一负压排风除尘白棉段输送机胶棉铺毡燃气加热炉固化炉废气排放卷管纵切固化横切棉板包装退管芯检验切端头卷取剖缝包装打捆棉毡（一）原料系统1. 原料部分装备石英砂、纯碱、白云石、硼砂、长石、方解石、芒硝、碎玻璃等原料提升加至各料仓内，由螺旋给料机送入料秤，称好后送入混合机混合，碎 玻璃单独一个料秤，混合过程快结束时，再投入混合机。混合料装入料斗, 送至窑头备用。原料系统中称量、混合、放料等各程序事先设置好送入微 机，生产过程实行自动控制，并打印记录。2离心棉生产所用原料特性离心棉生产中所用玻璃原料与连续纤维所用C玻璃球生产原料基本相同，离心棉玻璃所

9、含碱、硼，用硼砂和纯碱引入，各原料要求见表。原料氧化物含量%粒度要求水分/%石英砂SiO2?95, Al2O3?3,Fe 203?0.1540-80 目占 80%以上 6石灰石CaO?54, Fe 2。3?0.0516-60目占60%以上白云石Cao?30, Mg(?20, Fe 2。3?0.0416-30目占70%以上长石SiO2-85, Al 2O3-27,K 20、Nqo-6, Fe 2。3?0.240-80目占60%以上纯碱Nqo-5828-65 目 1硼砂B2O3-47, Na 2O-21, Fe 2。3?0.2540-60 目 50%上硫酸钠Na2So4-99.5, Fe 2。3?

10、0.0540-60 目 50%上 0.3碎玻璃离心棉窑炉流出料，平板纯净料破碎成30伽以下小块 270 C ,最长储存期为6个月。 贮存于不锈钢、聚乙烯、硬 PVC、FRP或涂环氧树脂内衬的容器中，温度 在5-45 C下密封、防冻贮存。（4）硅烷：无色或浅棕色液体，水中水解为硅醇或醇，浓度 95% , 25 C 下密度为0.94 g/cm 3, 25 C以下避光贮存于有防腐内衬的金属或玻璃容器 中。因其对眼睛和皮肤有刺激性，不慎接触后应及时大量水冲洗。（5 ）尿素：固化尿素为粒状或晶体，纯度约98% , 20 C下密度为1.335g/cm 3,熔点132.7 C，溶解时大量吸热，当温度低于 1

11、5 C时几乎不溶于-18水中。聚乙烯袋装，溶解后用不锈钢容器存放。溶解时建议水温50 C4粘结剂施加方法粘结剂是通过雾化喷头将其雾化后附着到纤维表面上的。雾化有二种 办法，一是液压雾化；一种是空气雾化。液压雾化是将添加剂溶液、水、 树脂经过高压计量泵送入一个总管道中，混合后立即装在成纤机下部的喷 头喷出。5粘结剂施加量控制玻璃棉是不燃的，粘结剂大多为有机物，加入棉毡中会使本品不燃性 下降，因此从制品性能考虑，应尽是少加，这样也有益于减少成本投入， 为此，对不同制品施加不同量的粘结剂，详见表15-9。表15-9离心棉制品的粘结剂含量容重10-1212-1616-2020-2424-3232-40

12、40-5050-6565-8080-100粘结剂棉板-6.5-77-7.57.5-88-8.58.5-99-9.59.5-10.510.5-11.5固含量棉毡5-5.55.5-66-6.56.5-7-/%棉管-7-88-99-10根据表中的数据，考虑集棉机集棉率为98%施胶有效利用率为70%-80%，切边加工损失0.5%等因素，再按10%的粘结剂施加浓度即可 计算出总溶液量及各组分的加入量。采用计量泵输送胶液很便于调整生产。-19第四章：设备设计1. 集棉机：(1 )输送速度 3.5 35m/mim ;(2) 两移动壁内间距最大 1350mm，最小1000mm ;(3 )集棉风箱在原日东纺两离

13、心机基础上各加长750mm，即集棉机整机加长 1500mm。2. 集棉机出口输送机：(1 )输送速度 3.5 35m/mim ;(2) 外形尺寸：5020mm X2000mm X1450mm (长X宽X高)；输送带宽 1500mm ;(3 )不跑偏；(4 )带有胶辊3. 固化炉入口输送机：(1 )输送速度 3.5 35m/mim ;(2) 外形尺寸：3000mm X2000mm X1450mm (长X宽X高)，输送带宽 1500mm ;(3) 为方便维修固化炉，此输送机能向生产线右侧随意推动(能整体偏离 生产中心线3500mm，支架底部安装滑轮，沿固定在地面上的角钢来回推 动)。-204. 固

14、化炉:(1 )输送速度 3.5 35m/mim ;(2) 上下网板的调节距离10mm 200mm ;(3) 在原四节24m的基础上，加长一节，总长约 30m ;(4 )链板孔为圆孔；(5) 包括所有就地控制系统；(6) 进入固化炉的热风温度为200 250 C,热风发生器包括：烧嘴、恒 温调节器、安全装置、热风机；(7) 设有链板润滑装置，网带清洗设备，链板涨紧装置；(8) 风机耐温350 C,需耐高温轴承，加注高温润滑脂。5. 冷却段：(1 )输送速度 3.5 35m/mim ；(2) 采用辊道式：长 3092mm ；(3) 冷却范围：1840mm(宽)，2898mm (长)。6. 碎边回收

15、系统：(1 )输送速度 3.5 35m/mim ；(2 )产品最大厚度：200mm ；(3) 产品最大宽度1500mm ；(4) 碎边最大宽度200mm ；(5) 碎边最大厚度200mm ；(6 )系统高为1450mm，长为3400mm ；(7 )颗粒度20-21(8)包括破碎电机、碎边输送风机7加工段输送机：(1 )输送速度 3.5 35m/mim ;(2 )不跑偏；(3)外形尺寸：4290mm X2000mm X1450mm （长X 宽 X 咼），输送带宽1500mm ；8. 纵切刀：(1 )输送速度 3.5 35m/mim ；(2) 产品最大宽度1220mm ；(3) 产品最大厚度200

16、mm ；(4) 面高度 1450mm ；(5) 刀架上有6把圆盘据，锯片的水平方向由手动控制，可以调整所切板、 毡的宽度，刀下方是辊道输送机。9. 连接纵切与横切刀的输送机：(1 )输送速度 3.5 35m/mim ；(2)外形尺寸：2040mm X2000mm X1450mm (长X宽X高)；(3 )不跑偏；(4 )输送带宽1500 mm。10. 横切刀：(1) 产品最大宽度1350mm ；(2) 产品最大高度200mm ；(3) 工作速度达0.25秒/次；-22 -(4) 产品精度：板士 2mm，毡士20mm。11. 输送机(共四台)(1 )输送速度 3.5 35m/mim ;(2 )不跑

17、偏；(3)外形尺寸：5000mm x2000mm xi450mm (长X宽X高)；(4 )输送带宽1500mm。12. 离心机离心头直径为300mm，共四台。注：1、生产线上所有电机全为变频电机，转速1430转/分，功率为3KW，减速比1/32，带编码器。2、板线输送工作面标高：1450mm。13. 毡卷取机玻璃棉制品是蓬松的轻型产品，体积大，不便于贮存和运输。例如密度为10 kg / m 的制品，在1 m 容积中，其玻璃棉含量只占0.4%，其 余的全是空气，占99.6%，即使密度大的制品，女口 120 kg / m 的制品， 在1 m 中玻璃棉的含量也只占4.8%，空气占95.2%，因此要考

18、虑“销售 半径”即近距离运送才合理。即使近距离运送、贮存也应压缩包装，以节 省空间。一般压缩比可以达到10 : 1-6 : 1。包装能力：最大5卷/min-23第四章：生产过程自动化控制生产线过程控制方案窑炉成纤的自动控制部分采用 DCS或PLC进行集中管理，分散控制 生产线所有设备的运转状态及报警点进行集中采集进入主控室，主控室不 仅能进行控制，还能了解整个生产线的运行情况，提高连续生产的能力。控制方框图如下：操作员站工程师站兼操作员站冗余cpu主控器cpuI/O模件I/O模件-24窑炉、成纤、过滤机组集棉机 固化炉、冷线系统的控制原理：1系统采用控制冗余，实现主从控制器之间平滑切换及同步。

19、通过冗余连接 模件实现现场总线冗余，通过电源模件进行电源冗余。使控制系统更加安 全运行。2.根据不同的岗位设置不同的操作权限。3操作站及管理站在上位机能监视生产线主要设备的流程图，及运行状态， 能及时反馈生产线运行情况。固化路及其它现场控制站能进行现场声光报 警，使各个岗位能及时得到现场信息，及时处理问题。4. 固化炉及其它子站既可以安装操作站，也可以除去（ PC监控机）5. 生产线所有的热工参数全部进入 PLC或DCS进行处理，不增设单回路智 能仪表及数显表，这样减少了投资，增加系统的可靠性。可做成生产运行情况上传，使管理者在办公室就可以监控。-25第六章设计及设备报价一、主线设备及报价:1

20、主线设备序号设备名称单位数量单价（万元）总价（万元）主要动力及传动部件配置备注电机轴承1离心机台410402集棉机台168683集棉机岀口输送机台1774固化炉进口输送机台1556固化炉台1200200热风系统及排烟系统套51050电气控制系统套130307固化炉岀口检修输送机8产品冷却输送机台1669产品切边、粉碎设备台1151510切边至产品纵切间输送机台15511产品纵切及输送机台16612产品纵切至1 #横切机间输送机台13313横切机台11632141 #横切机至2#横切机间输送机台141616横切后输送机台3运输费12合计495-262计量泵名称型号数量单价总价（元）液压隔膜计量泵

21、815600124800液压隔膜计量泵4920036800三柱塞变频往复泵41800072000计量泵附件：含:分配器、缓冲室、压力表、压力表阀、安全阀、 进口球阀、出口截止阀、单向阀、管路及法兰16280044800机架4140056003燃气设备加料道燃烧系统设备表序号名称型号单价数量总价1煤气手动球阀AKT2012756352煤气压力表KFM100704535203零压阀6BZR-30025805129004取压套件200510005空气手阀DKR50990549506电动执行器GT31-15E45435227157连杆30051500空气压力表KFM100704535208文丘里管16

22、12-8-20to34108245541209管路附件三通/弯头/变径/法150057500-27 -兰/活接等25管道材料加料道12005600026安装费加料道40001400027调试费加料道50001500028运输费加料道20001200029项目管理费加料道16500合计135860说明:1.如上报价为含税价，由于设备费用价格偏低，取5%项目管理费.2.系统设备范围在混气站内，不包括外围设备3加料道燃烧系统管路设备中零压阀和文丘里混合器为美国PYRONICS产品，其余控制设备为德国设备。4.控制系统及上位机不含在内混气站设备表序号名称型号单价数量总价大混气管（3套）1手动蝶阀DKR

23、1501840355202空气流量计LUHB DN150142003426003手动球阀DN150890653404压力表KFM0.6640957605压力开关DG50U46514656压力表KFM0.66401640-287空燃比例阀GIK401820354608煤气手动球阀AKT3211909107109煤气流里计LUHB DN40980032940010煤气电磁阀VG40/32200036000111895小混气管（9套）1手动针阀DN2018409165602空气流量计LUHB DN2072009648003手动球阀DN201401825204压力表KFM0.664027172805空

24、燃比例阀GI气手动球阀AK气流量计LUHB DN1572009648008煤气电磁阀VG151210910890187290其它23大混合器LPG425031275024小混合器LPG376093384025管道材料混气站内600031800026安装费混气站内1200027调试费混气站内1200028运输费混气站内2500-29 -29项目管理费混气站内20000101090合计400,275 圆说明：1如上报价为含税价，由于设备费用价格偏低，取5%项目管理费.2系统设备范围在混气站内，不包括外围设备（附管路示意图）3为保证混气站的使用功能

25、 寿命 质量，如上设备除流量计/空气手阀均为德国设备，如甲方有特殊要求，可将部分设备改为国产设备4混气站控制系统及上位机不含在内二生产线过程自动控制报价：1.DCS计算机控制主机序号名称型号单价数量总价1基板IC693CHS3971269112692CPU （以太网口）IC693CPU374283501283503电源IC693PWR3212133121334Genius通讯模块IC693BEM31192521925241004热备序号名称型号单价数量总价1基板IC693CHS3971269112692CPU （以太网口）IC693CPU374283501283503电源IC693PWR321

26、2133121334Genius通讯模块IC693BEM31192521925241004热备软件序号名称型号单价数量总价1MAX-ONIC641HBR3001795511799517995I/O （窑炉监控室）序号名称型号单价数量总价1Genius通讯模块IC200GBI0013100131002电源IC200PWR1016001600-30 -3DIIC200MDL6502500250004DOIC200MDL7423600136005AIIC200ALG2647000214000热电偶输入IC200ALG63077502155006AOIC200ALG32038004144007IO底座

27、IC200CHS0016501278008通讯底座IC200CHS006750175011终端电阻IC200ACC201100110064850I/O （冷线监控室）序号名称型号单价数量总价1Genius通讯模块IC200GBI0013100131002电源IC200PWR10160016003DIIC200MDL6502500250004DOIC200MDL7423600272007IO底座IC200CHS001650532508通讯底座IC200CHS006750175011终端电阻IC200ACC201100110020000软件部分序号名称型号单价数量总价1编程软件VersaPro （

28、可选）IC693VPH3006745167452上位组态软件IC646TDV150285001285003WIN200020001200037245工控机序号名称型号单价数量总价1显示器SUMSUNG6500165002工控机P48300183003UPS26001260017400控制柜及其它序号名称型号单价数量总价1控制柜柜体（框架式）4300286002控制柜元件各种190001190003操作台26001260030200-31 -它序号名称型号单价数量总价1设计/组态/编程/调试费及培训费600001600002项目管理费1200011200072000如上为含税价，详细设备表请审查后确定所有设备选型为最适合该系统的配置选择，具有强大的处理运算功能，特 别适用于模拟量控制系统，具有 DCS系统的各种功能并可对开关量逻辑控制进行高速运算。详细介绍可参看样 本及说明书。2电器控制柜：2、成纤供料道、助燃风机控制柜报价序号规格型号数量单价价格备注1小型断路器2小型断路器3断路器4接触器5接触器6自藕变压器7电流互感器8电流互感器9热继电器10热继电器11时间继电器12电流表13电流表14电压表15按钮16指示灯17铜母排18柜体