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针对玻璃纤维生产工艺技术改造的研究

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摘要：玻璃纤维用途广泛，具有不燃、隔热、抗拉强度高、抗腐蚀、耐高温、电绝缘性好等诸多优点，最为熟知的是可以用作电路基板等，所以在国内市场得到了广泛的使用。为了进一步提高玻璃纤维生产质量，本文将针对玻璃纤维生产中窑炉及浸润剂供应系统通过侧烧技术、富氧技术等进行的改造方法及效果进行简要的分析。

关键词：玻璃纤维；窑炉技术；浸润剂供应系统

引言：玻璃纤维制品优点突出，已经在以建筑行业为主的诸多行业中得到了广泛运用。不过国内的玻璃纤维加工水平尚有待提高，比如浸润剂技术就长期被国外垄断、把持。为了改善国内玻璃纤维产业技术水平，做好玻璃纤维生产工艺技术改造研究则显得尤为关键。

（一）玻璃纤维熔制的窑炉工艺技术改造分析

为了响应国家提出的节能减排及环保要求，进一步延长窑炉寿命、减少生产成本，积极的引入侧烧技术及以天然气为燃料的纯氧燃烧技术改造玻璃熔制池窑，方可实现低能耗熔制玻璃纤维的目标。

首先，改造窑炉结构设备；实践中，可将多对燃烧器安放在窑炉两侧胸墙处，让燃烧的火焰和玻璃流向正向相交，使燃烧产物方向和玻璃流逆向运动，从而增加池窑里玻璃融化、澄清的时间。

其次，改造燃烧工艺技术；引入新型喷枪使用，对喷枪分布点精准计算、合理设计，将燃油从重油变成天然气，助燃气体从空气变成纯氧。

然后，烟尘控制技术改造；购置静电除尘器、布袋除尘器，先在生产设备中对接、安装布袋除尘器，将烟尘排放浓度稳定在30mg/m3以下，接着将布袋除尘器或湿式电除尘器安装在治污设施后端，该方法安装方便，可有效降低烟尘排放浓度、改善玻璃纤维烧制质量。

最后，引入二氧化硫控制改造；传统的窑炉烧制玻璃纤维时会产生大量的二氧化硫，其排量已经超过了国家制定的必威体育精装版标准，所以有必要对二氧化硫控制系统进行改造，具体改造方法如下：①加大脱硫塔高度、直径，提高循环泵流量；②引入双托盘技术使用，增大接触面积，提升脱硫效率；③引入单塔双循环、双塔双循环等技术进行使用；同时，由于将重油改成天然气后会使排放的二氧化硫超标，所以要对原料融化时的芒硝配比重新计算，亦或重建脱硫设施，方可使二氧化硫排放达标。[1]

综上所述，通过四项窑炉技术改造，将有助于提高玻璃溶液纯度、稳定性，对生产制造超细高强度玻璃纤维具有帮助。

（二）浸润剂供应系统改造要点

国内玻璃纤维生产业采用的浸润剂供应系统具有设计单一等特点，供应顺序为罐体→泵→管道→生产机台，运行期间存在两点不足：①设备一旦发生故障无法及时切换；②改变生产产品或在其它原因影响下要切换时，需要做大量准备工作，且操作繁琐、复杂。[2]

所以，在技术改造管道输送切换装置及浸润剂供应系统时，新型管道输送切换装置可由A~E五个液体输送单元组成，如液体输送单元为贮液罐1（A~E），和贮液罐相连是的输液泵2（A~E），和输液泵2（A~E）相连的是输出管道3（A~E）；贮液罐和输液泵间安装进液三通阀4（A~E），进液三通阀4（A~E）的另一端接口和配备进液直通管8连接；输液泵和输出管道处安装出液三通阀5（A~E），出液三通阀5（A~E）另一端接口和配备出液直通管的9相连。在这里面，进液三通阀4（A~E）和出液三通阀5（A~E）的阀芯含有三个以上阀芯位；三个阀芯位对应a、b、c三个端口中的任意两个端口相互连接的阀芯位。

同时，进液/出液三通阀要选择电磁阀，输液泵要购置电动泵，方可提高自动控制水平。即便输液单元A的输液泵2A无法工作，输液单元C作为备用单元便可发挥作用，让贮液罐1A液体从进液三通阀4A流入进液直通管8，然后流经进液三通阀4C流入输液泵2C后进入出液直通管9,在流入出液三通阀5A流入输液管道3A，便可完成快速切换供液管道的目标，详见图一。

图1管道输送切换装置及玻璃纤维浸润剂供应系统技改示意图

（三）其它技术改造要点分析

1改造捻线机

将绕丝筒安装在机架上端，下端两侧安装纱锭，同时将张力杆安置在绕丝筒和纱锭间；同时，将纲领座套在纱锭上部，纲领座内套安装适配器并布设纲领，两侧纱锭的纱线通过纲领，张力杆则在绕丝筒处集合。在加捻电子纱期间，可结合类型更换对应纲领，便可改善捻线机通用性；而张力杆能减小电子纱退解期间产生的张力波动性，有助于加捻均匀性的提升与电子纱毛羽的减少。[3]

2、改造丝筒

实践中，可改造玻璃纤维原丝成型丝筒内的丝饼部顶端及底端尺寸，如增加丝饼部顶端宽度至120mm，提高号数均匀性，缩小丝饼部底端宽度至180mm，从而有效保护底层纱、改善底层纱质量、降低丝饼底部残丝产出率。

（四）玻璃纤维生产工艺技术改造效益分析

1、燃辅料成本方面

在某厂接受玻璃纤维生产工艺技术改造后，将传统的燃料由重油全部替换成天然气后，制作每吨玻璃纤维的燃料成