專利名稱：玄武巖纖維爐襯模塊的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種玄武巖纖維的利用方法，主要涉及一種玄武巖纖維爐襯模塊的制備方法。
背景技術(shù)：
目前在余熱鍋爐的內(nèi)襯中，仍使用硅酸鋁纖維模塊，其耐腐蝕性能一般。而余熱鍋爐的熱源是工業(yè)廢氣，含有大量的二氧化碳和二氧化硫，這些物質(zhì)具有較強(qiáng)的酸性腐蝕能力，因此其壽命只有6個月左右。常用的硅酸鋁纖維模塊含有20 %左右的渣球，其纖維長短不一，其結(jié)構(gòu)松懈，針刺密度小，造成使用壽命大大降低。玄武巖纖維，是玄武巖石料在1450°C 1500°C熔融后，通過鉬銠合金拉絲漏板高速拉制而成的連續(xù)纖維。類似于玻璃纖維，其性能介于高強(qiáng)度S玻璃纖維和無堿E玻璃纖維之間，純天然玄武巖纖維的顏色一般為褐色，有些似金色。玄武巖纖維與碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)等高技術(shù)纖維相比，除了具有高技術(shù)纖維高強(qiáng)度、高模量的特點(diǎn)外，玄武巖纖維還具有耐高溫性佳、抗氧化、 抗輻射、絕熱隔音、過濾性好、抗壓縮強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度高、適應(yīng)于各種環(huán)境下使用等優(yōu)異性能，且性價比好，是一種純天然的無機(jī)非金屬材料，也是一種可以滿足國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的新的基礎(chǔ)材料和高技術(shù)纖維。玄武巖纖維及其復(fù)合材料可以較好地滿足國防建設(shè)、交通運(yùn)輸、建筑、石油化工、 環(huán)保、電子、航空、航天等領(lǐng)域結(jié)構(gòu)材料的需求，對國防建設(shè)、重大工程和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級具有重要的推動作用。它既是21世紀(jì)符合生態(tài)環(huán)境要求的綠色材料，又是一個在世界高技術(shù)纖維行業(yè)中可持續(xù)發(fā)展的有競爭力的新材料產(chǎn)業(yè)。尤其是我國已經(jīng)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的玄武巖纖維制造技術(shù)及工藝，并且以“后來居上”的后發(fā)展優(yōu)勢達(dá)到了國際領(lǐng)先水平，因此，大力發(fā)展玄武巖纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)無疑具有重要的意義。玄武巖纖維完全采用天然火成巖原料，其化學(xué)穩(wěn)定性十分優(yōu)越，有很強(qiáng)的耐酸堿性能。和其他纖維制品的模塊如玻璃纖維、硅酸鋁纖維相比，其酸度系數(shù)大于2，而玻璃纖維和硅酸鋁纖維中含有堿性熔劑如石灰石、白云石等，其酸度系數(shù)小于1.7，因此，玄武巖纖維的耐酸堿腐蝕性能優(yōu)于其他纖維性的模塊。(酸度系數(shù)是衡量制品耐腐蝕能力的重要指標(biāo)
K= ,SiO2IAl2O3酸度系數(shù)廠η ·「λ
Ca02+Mg02。)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，提供一種玄武巖纖維爐襯模塊的制備方法，其產(chǎn)品作為工業(yè)爐窯和余熱鍋爐內(nèi)襯，有優(yōu)良的耐熱效果。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種玄武巖纖維爐襯模塊的制備方法，步驟如下
3
(1)短切取玄武巖纖維在纖維短切機(jī)上短切；短切機(jī)刃口寬度為400 800mm， 進(jìn)料厚度30 80mm ；(2)開松取短切后的玄武巖纖維在開松機(jī)上開松，至玄武巖纖維密度為2. 6 3. 05kg/m3 ；(3)梳理鋪網(wǎng)取開松后的玄武巖纖維在梳理機(jī)上分梳成單纖維狀態(tài)，再集合成玄武巖纖維網(wǎng)；(4)針刺取玄武巖纖維網(wǎng)送入針刺機(jī)內(nèi)進(jìn)行針刺，混入比例10% 20%的高收縮纖維，然后在100 120°c的水蒸氣下處理20 30min ；(5)切割取針刺后的玄武巖纖維網(wǎng)切割成所需形狀；(6)防水處理在切割所得的玄武巖纖維網(wǎng)上涂布一層1 5mm后的防水涂料；常溫干燥1 2天后折疊塊狀即得產(chǎn)品玄武巖纖維爐襯模塊。所述防水涂料為聚氨酯防水涂料或丙烯酸乳液防水涂料。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明制備的玄武巖纖維內(nèi)襯模塊是一種新型的工業(yè)爐窯爐襯制品，突破了傳統(tǒng)的工業(yè)爐窯爐體結(jié)構(gòu)和施工方法，其隔熱耐火效果是傳統(tǒng)耐火磚結(jié)構(gòu)的5 8倍，可以大大節(jié)約能源消耗。由玄武巖內(nèi)襯模塊砌筑成的爐墻結(jié)構(gòu)重量僅是傳統(tǒng)耐火磚結(jié)構(gòu)的1/5，大大減輕了工業(yè)爐窯的重量。尤其是導(dǎo)熱性能優(yōu)秀，大大縮短了工業(yè)爐窯升溫作業(yè)的時間。
具體實施例方式實施例1(1)短切取玄武巖纖維在纖維短切機(jī)上短切；短切機(jī)刃口寬度為400mm，進(jìn)料厚度 30mm ；(2)開松取短切后的玄武巖纖維在開松機(jī)上開松，至玄武巖纖維密度為2. 6kg/ m3；(3)梳理鋪網(wǎng)取開松后的玄武巖纖維在梳理機(jī)上分梳成單纖維狀態(tài)，再集合成玄武巖纖維網(wǎng)；(4)針刺取玄武巖纖維網(wǎng)送入針刺機(jī)內(nèi)進(jìn)行針刺，混入比例10%的高收縮纖維， 然后在100°c的水蒸氣下處理20min ；(5)切割取針刺后的玄武巖纖維網(wǎng)切割成所需形狀；(6)防水處理在切割所得的玄武巖纖維網(wǎng)上涂布一層Imm后的防水涂料；常溫干燥1 2天后折疊塊狀即得產(chǎn)品玄武巖纖維爐襯模塊。所述防水涂料為聚氨酯防水涂料。實施例2(1)短切取玄武巖纖維在纖維短切機(jī)上短切；短切機(jī)刃口寬度為800mm，進(jìn)料厚度 80mm ；(2)開松取短切后的玄武巖纖維在開松機(jī)上開松，至玄武巖纖維密度為3. 05kg/ m3；(3)梳理鋪網(wǎng)取開松后的玄武巖纖維在梳理機(jī)上分梳成單纖維狀態(tài)，再集合成玄武巖纖維網(wǎng)；
(4)針刺取玄武巖纖維網(wǎng)送入針刺機(jī)內(nèi)進(jìn)行針刺，混入比例20%的高收縮纖維， 然后在120°C的水蒸氣下處理30min ；(5)切割取針刺后的玄武巖纖維網(wǎng)切割成所需形狀；(6)防水處理在切割所得的玄武巖纖維網(wǎng)上涂布一層5mm后的防水涂料；常溫干燥2天后折疊塊狀即得產(chǎn)品玄武巖纖維爐襯模塊。所述防水涂料為丙烯酸乳液防水涂料。實施例3(1)短切取玄武巖纖維在纖維短切機(jī)上短切；短切機(jī)刃口寬度為600mm，進(jìn)料厚度 60mm ；(2)開松取短切后的玄武巖纖維在開松機(jī)上開松，至玄武巖纖維密度為2. 8kg/ m3；(3)梳理鋪網(wǎng)取開松后的玄武巖纖維在梳理機(jī)上分梳成單纖維狀態(tài)，再集合成玄武巖纖維網(wǎng)；(4)針刺取玄武巖纖維網(wǎng)送入針刺機(jī)內(nèi)進(jìn)行針刺，混入比例15%的高收縮纖維， 然后在110°C的水蒸氣下處理25min ；(5)切割取針刺后的玄武巖纖維網(wǎng)切割成所需形狀；(6)防水處理在切割所得的玄武巖纖維網(wǎng)上涂布一層3mm后的防水涂料；常溫干燥1天后折疊塊狀即得產(chǎn)品玄武巖纖維爐襯模塊。所述防水涂料為聚氨酯防水涂料。經(jīng)實際應(yīng)用，實施例3制備的玄武巖纖維內(nèi)襯模塊渣球含量不到1%，并且結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，纖維均勻，針刺的密度大、使之有優(yōu)良的抗風(fēng)蝕性能可達(dá)50m/s以上，且其錨固件不暴露于纖維爐襯的熱面，無需采用昂貴的耐熱合金。大大降低了爐窯的造價。玄武巖纖維內(nèi)襯模塊生產(chǎn)是采用了預(yù)壓縮，能補(bǔ)償“模塊”在高溫下的收縮，不僅減少了纖維爐襯加熱線收縮量，同條件下較傳統(tǒng)層鋪式纖維爐襯可提高使用溫度50°C以上。玄武巖纖維內(nèi)襯模塊還具有優(yōu)越的抗水性能，尤其用在余熱鍋爐的內(nèi)襯中。由于余熱鍋爐的煙氣帶有大量粉塵，需要定期用水沖洗，玄武巖纖維內(nèi)襯模塊由于纖維直徑、長度均勻、結(jié)構(gòu)嚴(yán)密、其耐水沖性能均大大優(yōu)于含大量雜質(zhì)和粗短纖維的硅酸鋁模塊制品。武巖纖維內(nèi)襯模塊纖維柔軟，不刺癢，方便于施工，省工省時，內(nèi)襯維修時無需大面積拆除，只需要更換部分損壞部位的模塊即可迅速恢復(fù)生產(chǎn)。
權(quán)利要求
1.一種玄武巖纖維爐襯模塊的制備方法，其特征是步驟如下(1)短切取玄武巖纖維在纖維短切機(jī)上短切；短切機(jī)刃口寬度為400 800mm，進(jìn)料厚度30 80mm ；(2)開松取短切后的玄武巖纖維在開松機(jī)上開松，至玄武巖纖維密度為2.6 3. 05kg/m3 ；(3)梳理鋪網(wǎng)取開松后的玄武巖纖維在梳理機(jī)上分梳成單纖維狀態(tài)，再集合成玄武巖纖維網(wǎng)；(4)針刺取玄武巖纖維網(wǎng)送入針刺機(jī)內(nèi)進(jìn)行針刺，混入比例10% 20%的高收縮纖維，然后在100 120°C的水蒸氣下處理20 30min ；(5)切割取針刺后的玄武巖纖維網(wǎng)切割成所需形狀；(6)防水處理在切割所得的玄武巖纖維網(wǎng)上涂布一層1 5mm后的防水涂料；常溫干燥1 2天后折疊塊狀即得產(chǎn)品玄武巖纖維爐襯模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種玄武巖纖維爐襯模塊的制備方法，其特征是所述防水涂料為聚氨酯防水涂料或丙烯酸乳液防水涂料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種玄武巖纖維的利用方法，主要涉及一種玄武巖纖維爐襯模塊的制備方法。其經(jīng)過短切、開松、梳理、鋪網(wǎng)、針刺、切割、防水處理、折疊塊狀而成。玄武巖纖維爐襯模塊可根據(jù)用戶需要制成不同的外形和厚度。本發(fā)明制備的玄武巖纖維內(nèi)襯模塊是一種新型的工業(yè)爐窯爐襯制品，突破了傳統(tǒng)的工業(yè)爐窯爐體結(jié)構(gòu)和施工方法，其隔熱耐火效果是傳統(tǒng)耐火磚結(jié)構(gòu)的5～8倍，可以大大節(jié)約能源消耗。由玄武巖內(nèi)襯模塊砌筑成的爐墻結(jié)構(gòu)重量僅是傳統(tǒng)耐火磚結(jié)構(gòu)的1/5，大大減輕了工業(yè)爐窯的重量。尤其是導(dǎo)熱性能優(yōu)秀，大大縮短了工業(yè)爐窯升溫作業(yè)的時間。
文檔編號C04B35/66GK102503477SQ20111033614
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者周致中 申請人:無錫市明江保溫材料有限公司