陶瓷薄板范文
时间:2023-04-07 18:02:05
导语:如何才能写好一篇陶瓷薄板,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
1 前言
目前,陶瓷薄板生产线正在各陶瓷产区悄然兴起。生产管理控制中,优质粉料的制备对陶瓷薄板的成型、烧成具有关键性的意义。日常管理中,生产管理者往往忽视了对粉料优良性能的要求,而只着重于窑炉和压机方面的调试。
2 陶瓷薄板优质粉料的工艺性能
2.1 颗粒级配
颗粒级配及颗粒的大小,通常用其线性尺寸-粒径来描述。如果颗粒尺寸较大,虽然流动性较好,但压制成型的坯体比较粗糙;颗粒尺寸小的粉料压制成型的产品砖坯表面细腻、质感好,但较小的细微粉料容易填塞排气通道,造成排气困难,极易产生压制裂纹等缺陷。同时,由颗粒堆积紧密性原理可知,利用同一规格尺寸的颗粒紧密堆积时,其孔隙率高达45%;而利用50%的粗颗粒,10%的中颗粒,40%的细颗粒紧密堆积时,其孔隙率可降至22%以下,可见,利用颗粒粒度更多的颗粒级配堆积时,其孔隙率更低,砖坯的致密度更高,坯体的机械强度更好,烧制后砖坯表面光洁度更高。显然,微粉抛光砖的生产面料配比一般在30~35%,良好地体现了粉料多级配的颗粒紧密堆积的基本原理。
2.2粉料的含水率
陶瓷粉料的含水率在很大程度上影响了颗粒的结合强度及压机模具的粘模等。粉料含水率较低时,有利于延缓粘模时间,但水分较低时颗粒的结合强度较差,这就需要在浆料中加入适量的结合剂来提高粉料的结合能力。
2.3粉料的容重
粉料的容重是指粉料在重力作用下填满单位体积容积时所具有的质量,它主要取决于泥浆的含水率、黏度、配方及泥浆的雾化压力等参数。粉料容重越大,其颗粒堆积的越紧密,坯体机械强度越高;反之,粉料容重低时,颗粒堆积不紧密,坯体机械强度低。
2.4粉料的流动性
粉料的流动性的检测,通常是让一定量的粉料通过标准漏斗(出料口内径一般为5 mm),粉料经过漏斗出料口的时间,即可确定粉料的流动性。
2.5粉料的颗粒硬度和压缩比
粉料具有一定的硬度有利于粉料的输送和填料,硬度较差的粉料易碎,影响颗粒级配。粉料的压缩比是填料模腔体积与所得坯体的体积之比,当前粉料的压缩比通常为2~2.5。
3 优质粉料的制备工艺条件
3.1稳定的瓷质砖坯体配方结构
3.1.1陶瓷的主要构成原料、作用及化学成分
陶瓷是由天然矿物,如粘土、瘠性原料(如:石英)、溶剂原料(如:长石),以及少量的化工料按适当的比例,经粉碎、成型、并在高温烧成的情况下,经一系列的物理化学反应,所形成的坚硬制品。粘土作为可塑原料,起粘结成型作用;石英作为瘠性原料,起骨架的作用;长石作为熔剂原料,起助熔作用。主要化学成分:氧化钾(K2O)、氧化钠(Na2O)、氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(AL2O3)、氧化铁(Fe2O3)、氧化钛(Ti2O)等。跟地球的表层结构成分相似。地壳的主要成分:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg ,这8种元素占地壳总量的97.7%。
3.1.2石英
石英(SiO2)是陶瓷坯釉中的主要化学成分之一,石英是一中瘠性物料(类似河沙)。石英的作用有:(1)在坯体种降低干燥收缩;(2)一部分石英溶解在长石玻璃中,而未熔的残留石英颗粒,则构成瓷坯骨架,防止软化变形;(3)石英在高温下的晶型转化产生膨胀可以部分的抵消坯体收缩产生的负面影响;(4)在釉料中为生成玻璃的主要成分。
石英的理化性质如下:(1)成分:主要为SiO2,含极少量的杂质如:Fe2O3、CaO、MgO、 Al2O3等;(2)外观:呈乳白色、白色、灰色、半透明、断面玻璃光泽或脂肪光泽,莫氏硬度7;(3)多种结晶形态和玻璃态,加热过程中的多晶转化特性。573℃时,在转化过程中有0.82%的体积变形,属高低温型快速转化,虽转化体积变化小,但速度快,升温或冷却控制不当将导致产品开裂,所以要引起高度重视。
配方中可单独加石英,也可不加,因为其它原料中含大量的石英成分,此次配方中未单独加入石英。
3.1.3 长石
长石是一种溶剂原料,主要引入碱金属氧化物,如:K2O 、Na2O。
长石的作用有:(1)有助于降低烧成温度和加快成瓷反应的进行,使坯体逐渐致密。因坯体中石英、粘土都有很高的熔点,而长石在1100~1200℃熔融形成长石熔体。在高温下能溶解部分高岭石分解物和石英颗粒,加快成瓷;(2)有助于莫来石晶体的发育和改善瓷坯的机械性能(抗折度);(3)高温下长石具有一定的粘度(特别是钾长石)能防止高温变形;(4)熔体冷却后形成的玻璃相能提高制品的透光性;(5)在坯料中也是一种瘠化剂,可降低坯体干燥变形和缩短干燥时间。
长石的理化性质如下:(1)成分:长石的主要化学成分是:SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO,杂质含量少,其中以Fe2O3最为有害;(2)熔融性:作为溶剂,熔融特性最为重要。理论上:钾长石的熔融温度为1190℃、钠长石为1100℃,因含有CaO、MgO、Fe2O3和少量石英、云母等杂质,所以长石能在一定温度下软化,变成长石玻璃。钾长石在1150℃左右开始熔融,生产白榴子石(K2O・Al2O3・4SiO2)和硅酸玻璃,1530℃全部变成液相。可见熔融范围宽;钙长石在1550℃熔融范围窄,一般由于釉、玻璃;钡长石在1715℃熔融建陶不采用,钡长石一般用于玻璃、特种陶瓷。(3)长石熔体的粘度随温度的变化性:高温下钾长石融化慢,粘度较大。随着温度提高,粘度变化缓慢; 钠长石熔融物融化快,粘度小,随着温度提高粘度降低很快,同时钠长石熔体对粘土和石英颗粒的溶解作用比钾长石要大。
3.1.4粘土
粘土是一种含水铝硅酸盐矿物,是地壳中最广的成分之一,粘土已在陶瓷、造纸、橡胶工业中被广泛应用。
粘土的作用有:(1)有利于坯体成形。陶瓷坯料一般采用粘土、石英和长石等基本原料配制而成。其中石英、长石均是瘠性原料,本身缺乏可塑性,更无结合能力,因此必须依靠粘土原料特有的可塑性能、结合性能以及泥浆的悬浮稳定性能获取所需的成形性能,以便使陶瓷坯体得以成形;(2)使半成品具有一定干燥强度。成型后的半成品经干燥后,由于粘土原料的结合,使半成品具有一定的干燥强度,从而保证坯体在修粘、施釉、搬运及装钵各道工序中不致引起破损。(3)构成瓷坯骨架。在烧成过程中,粘土经过一系列物理化学反应将转化为莫来石晶相而成为瓷坯的主要骨架,莫来石晶体的骨架作用,不仅有效地增加了制品抵抗烧成变形能力,拓宽烧成范围,而且使烧成后的制品具有较高的机械强度与良好的热稳定性及化学稳定性。
粘土的性质及工艺性能:(1)粘土具有3种性质、即可塑性、灼烧后的固结性及微细的颗粒。粘土是各种颗粒微细的矿物组成的混合体,它在与水调和后,可塑成各种形状,干燥后保持塑成的形状,经煅烧至适当的温度仍不失厚状,且变得岩石般坚硬;(2)粘土的工艺性能:可塑性、结合性、收缩性、烧结性、耐火度、烧后色泽。
可塑性:是粘土原料的重要工艺性能,含适量水份的粘土团,在一定外力作用下产生形变而不开裂,除去外力仍保持其形变的性能称为可塑性。可塑性与粘土的类型、颗粒大小和形状,粘土胶粒吸附粒子、分散介子相关。
结合性:粘土的结合性是粘土粘结一定细度的瘠性物料形成可塑泥团,并有一定干燥强度的性能。通常粘土的可塑性愈强,结合性也愈好,在粘土能够形成可塑泥团的前提下,掺入标准的最高量来表示结合性的大小。
收缩性:粘土原料的收缩包括干燥收缩、烧成收缩和总收缩。干燥收缩是粘土干燥至恒重,由于气孔中和水化膜中的水分排除,空隙减小,颗粒间距离缩短而产生的长度或体积的缩小。烧成收缩是在高温下经烧成,由于结晶水排除,粘土中产生的液相填充空隙,颗粒由于表面张力的作用而靠拢,或形成新的结晶相所引起的长度或体积的缩小。总收缩则是试样干燥前至烧成后总的尺寸变化。
收缩率计算公式: S=(L1-L2)ML1×100
S―收缩率
L1―干燥前或烧前的尺寸
L2―干燥后或烧后的尺寸
烧结性:粘土是由多种矿物组成,它没有固定的熔点。而是在相当大的范围内逐渐软化。
粘土被加热到一定稳定(800℃)阶段,便开始剧烈收缩,随着温度升高,气孔率不断下降,密度不断提高,收缩逐步加剧,当温度升高到一定温度时,气孔率下降至最低值,密度和收缩率达到最大值,呈现烧结状态,该状态称为烧结。当温度继续升高至一定值时,由于液相增加,气孔率又增加,密度下降。烧结性包括烧结温度和烧结范围,这两项参数取决于原料的化学组成和矿物组成。
烧后色泽:作为建陶产品对粘土的烧后颜色要求是要白度高,白度与矿物成分、铁质等因素有很大关系。
3.1.5 其它原料
滑石:是一种层状结构的硅酸盐,与蒙脱石、叶腊石结构类似。滑石是一种含水硅酸镁,化学式为3MgO・4SiO2・2H2O,理论上含MgO:31.7%,通常为29%左右。
滑石没有粘土的特性,比较柔软,具有细腻感。我们常用的滑石为黑滑石和烧滑石。滑石对增加坯釉白度、增宽烧成范围、降低坯体温度起到很好的作用。
3.1.6陶瓷添加剂
减水剂:也叫稀释剂或解胶剂,实际上是一种电解质。电解质之所以能产生稀释作用,在于它能该边泥浆中粘土粒子胶团的双电层厚度和∈电位。
(1)稀释剂中的电解质
a具有水化能力大的一价阳离子,如Na+。
b能直接离解或水解而提供足够的OH-,使分散系统呈碱性。
c它的阴离子能与粘土中有害离子形成难溶的盐类或稳定的络合物。
(2)常用稀释剂分为无机电解质类和有机盐类
a无极电解质类主要有:水玻璃、碳酸钠(Na2CO3)、磷酸钠(NaPO3)、氢氧化钠(NaOH)等。
b有机盐类如:腐植酸钠(RCOO-Na)
(3)检测减水剂主要检测它的解胶性能,通过对比试验检测
增强剂:增加坯体的干燥强度,是一种临时粘合剂。增强剂实质也是一种聚合电解质。
4 稳定的浆料性能要求
4.1配料的准确性
上料地磅(10~30 T)应精确到±20 K,皮带称精确到 ±0.1 K,加水用表精确到0.1 m3,添加剂精确到±0.25 K;
上料程序:看似小事,实际上关系到配方的准确性和工艺操作的可行性。基本顺序:先上部份砂质料,有利于皮带运输,量少的料或易扬尘的料夹在中间。
4.2球磨
坯体的细度对产品的烧成有很大影响,如果细度波动大,就会导致产品烧成时收缩不等,同一批产品有不同的尺寸及平整度,为稳定坯料细度,必须严格控制球磨机中未充填空间高度、球磨机转速、球磨时间,及时补充球磨介质。
领取球磨入料单后球磨工应掌握各种原料及化工料的用途对生产工艺标准要求有很大帮助;入料前,首先要检查各种机器设备是否是正常运转,如有异常,应及时修理;在入料过程中,大块的泥团必须切细,发现有杂物,及时清除。加球石时,一定要把球石清洗干净,球磨机的球石级配和添加,对配方的影响很大。因此,每入完一球料后,必须把散落在地的泥沙及时清回该球,避免影响浆料质量;原料全部入球后,要停止送料,进行摆球使料落入球内,摆球时,要注意安全;坯料的细度对产品的烧成有很大的影响,如果细度波动大,就会导致产品烧成收缩不等,同一批产品有不同的尺寸,为稳定坯料细度,必须控制球磨机的未填空间高度,球磨机的转速,球磨时间,及时补充球磨介质,所以,当所用原料硬度变化时,必须调整球磨时间;要按照配方单的要求准确放入辅料,放化工料时,一定要准确过磅,必须严格要求,加水时,要按照水池规定的刻度衡量加水重量,要按工艺参数控制好浆料的比重及流速;加球石时,60 T球磨机空球的高度不能超2.2~2.3 m以防造成加磨球磨效率低,球磨时间长。一般情况下,陶瓷薄板浆料球磨时间为11~15 h,不能少于11 h,有的企业为降低生产成本,将球磨时间降到10 h以内的做法是错误的,该浆料对后期烧成波动影响很大。
4.3 浆料的处理
球磨的出浆到浆池陈腐,必须进行过筛,除铁,滤去粗料和杂质,使浆料含铁量低于0.3%。原则上必须先过筛,除去浆料中的粗大颗粒,树根、腐植物及其它杂质等,再进行浆料除铁,增强度良好的效果。浆料过筛除铁必须经过三级以上控制工艺,即球磨机至放浆池为第一级,放浆至储浆池为二级,储浆池至喷雾塔中转缸为三级过筛除铁。
过筛工艺控制:放浆12~20目筛网;过筛除铁:80~100目筛网;中转缸,面料100目。
浆池的体积应可存放一天以上的产量,浆池体积越大,越能达到均化的目的,但要保证搅拌均匀,泥浆除了在搅拌叶的作用下旋转外,还必须上下回流交换,撞击,以避免泥浆分层开成搅拌不到的死角而总成沉淀,引起不均匀分布。一般泥浆储存时间不宜太久,以不超过3日为宜,时间过久造成色差。
陶瓷薄板优质浆料工艺性能:浆料细度(250目筛余)0.8~1.2 g;浆料流速:28~45 s;浆料水分:32.5~35.5%;浆料比重:1.690~1.730;浆料浓度:58~63波美度;悬浮性:存浆3日无沉淀、无分层、无触变。
5 优质粉料制备的主要设备-喷雾干燥塔
5.1喷雾干燥塔工作原理
采用中压泵将泥浆压送至供浆管路,供浆管路的过滤装置过滤掉泥浆里的杂质,然后经过过滤的泥浆通过供浆管到达塔内喷枪装置,通过安装在塔内喷枪装置里的喷嘴将泥浆雾化,经雾化的泥浆变为具有较大表面积雾滴;同时排风机吸入的空气经热风炉加温成热空气,产生的热空气经塔顶的热空气分配器均匀排入塔内,泥浆雾滴在很短的时间内,经塔内热风干燥成近似球形的颗粒,颗粒落在干燥塔底部,经粉料放料阀放出。带有微粉的废气通过布袋除尘器分离出来,废气除尘的废气净化后,通过烟囱排入大气。本系统利用热空气对泥浆喷干造粒,由于是连续工作过程,生产的粉料含水率稳定,流动性好,特别适宜以陶瓷薄板的粉料制备,工作原理见图1。
5.2 喷雾干燥控制参数
已制备好的浆料需经喷雾干燥塔烧制成含一定水份的颗粒状粉料,以供压砖机压制成坯。喷雾干燥主要控制以下几个参数,泥浆浓度,进热风温度,排风温度,塔内负压,坯粉含水量。
(1)泥浆浓度,对坯粉的容重量和颗粒度有很大影响。泥浆浓度提高,坯粉的容重也更大,同时泥浆粘度增大,雾化效果下降,雾滴变粗,颗粒增大,在其它条件不变的情况下,泥浆浓度提高单位重量的坯粉能耗下降。
(2)排风温度是一个主要参数,在其它条件不变时,排风温度能反映粉料的干湿度,热风温度的下降与上升影响粉料水份的增加与减少,热风炉温度过高或过低,其坯粉就过干或过湿。一般通过调节混浆流量或燃油供给量来保持热风温度不变,使坯粉含水率恒定。
(3)塔内负压在操作中应控制得当,开大排风闸板及关小配风闸板可升高塔内负压,塔内负压小时出现出现供热风不足,干燥塔水蒸气排不走,粉料较湿,易出现粘壁,并造成过筛困难,产量也低;塔内负压过高,热风炉火焰断火,炉温不易保持稳定。
(4)喷雾干燥塔的喷枪数量根据所要求的产量、坯粉含率、颗粒级配来定,在喷枪的喷嘴中,泥浆高速旋形成雾滴,均匀地以锥体状散开,决定喷嘴雾化的主要因素是旋片结构,喷嘴孔的磨损程度,泥浆的浓度和粘度,增加泥浆粘度或浓度,喷雾锥角变小,粒度变粗,喷嘴孔径变大也会使粒度变粗;增加泥浆粘度或浓度,喷雾锥角变小,粒度变粗,喷嘴孔径变大也会使粒度变粗;增加泥浆压力,喷雾锥角变大,粒度变细。
6 结论
(1)在浆料中加入适量的结合剂可提高粉料的结合能力。
(2)当所用原料硬度变化时,必须调整球磨时间,一般情况下,陶瓷薄板浆料球磨时间为11~15 h,不能少于11 h。
篇2
关键词 微晶玻璃,陶瓷,复合曲面
1引 言
现代建筑发展的趋势之一是大量采用“曲面圆角”的建筑造型以取代传统呆板的“平面直角”造型。微晶玻璃-陶瓷复合曲面板是以大规格复合平板为基材,经高温弯曲、抛光、精确切割制造而成,其强度高于天然花岗岩,是一种永久性的、具有镜面效果和任意半径、质感优良、凹凸面均可作为抛光面的新型高级曲面装饰材料,适用于建筑物几乎所有的弧面部位,使建筑物具有整体流畅的曲面效果。复合曲面板的面世,不仅为建筑设计、装潢设计提供了全新的选择,也使建筑装饰更豪华、更高档,使现代建筑散发出无穷魅力,无限生机。
作为中、高档石材装饰曲面板的一种替代产品,微晶玻璃-陶瓷复合曲面板新产品的开发顺应了建筑业和时展的需要,可以在保护自然环境、节约有限资源方面产生显著的社会效益。此外,微晶玻璃-陶瓷复合曲面板与同规格的石材曲面板相比,重量仅为后者的1/2左右,仅此一项,可节约大量的安装和运输费用,并能显著地降低墙体荷载,延长建筑物的寿命,更为重要的是,在整个制造、使用过程中无有害物质排放,在使用中也不会造成环境污染。
微晶玻璃与陶瓷砖相结合,实现了两类材料的优势互补。它以极高的光泽度、表面零吸水率、高耐污性、高强度、高化学稳定性、绿色环保无污染特性和投资少、产量大、成本低、易于机械自动化生产的优势,成功抢占了高档石质板材、微晶玻璃板材和高档瓷质抛光砖的部分市场份额,呈现出强劲的发展势头,具有广阔的发展前景。目前大量生产的微晶玻璃-陶瓷复合板全部是平板产品,没有曲面产品,在有曲面的建筑物上往往失去了作为幕墙材料的候选资格,因此,要普及微晶玻璃-陶瓷幕墙,就必须进行曲面板的研究、开发。
2生产设备
微晶玻璃-陶瓷复合曲面板的制作,最关键的技术问题是两种不同的材质的软化温度存在差异会带来同步弯曲的困难。微晶玻璃的软化温度在800℃左右,陶瓷砖的软化温度在1000℃左右,两种材料的热膨胀系数也有所差异。经过大量实验发现,由于材质不同,加热温度高时,微晶玻璃-陶瓷复合板的陶瓷坯体可以弯曲成形,但表面的微晶玻璃层早已熔化并开始流淌;加热温度低时,微晶玻璃层尚可,但弯曲不到位,加压不当则会出现分层、裂板现象。要使微晶玻璃-陶瓷复合板弯曲成所需的形状和尺寸,除了人为因素的控制,设备条件同样必不可少。
传统的微晶玻璃弧面弯曲成形采用的都是梭式窑炉或隧道式窑炉,不易实现加压控制;窑炉内温度梯度大,容易造成板材上下表面温差大从而导致热应力过大,发生炸裂的现象。为此我们针对复合板自身的特点,研制的弯曲成形加热设备采用电加热专用弧型炉,一次完成加热弯曲成形过程。
以凸模弧型炉为例,专用弧形炉将发热体、模具、炉膛“三位一体”与压头组成成形系统,采用双层炉门,依靠与之配套的自动控制系统对各项工艺参数进行适时调整。它的工作原理是:当温度升至复合板的变形温度范围,保温一定时间,复合板开始变形,产生一定挠度。此时压头缓慢落下,在压力和温度的共同作用下,板材变形速度加快,最终贴合在模具型面上。在变形过程中,压头能够通过控制系统随时调整压力大小和加压时间。当板材与型面贴合时,传感器向控制系统发出信号,压头停止加压;保温一定时间后开始降温。温度降至350℃打开第一层炉门,温度降至180℃时重新关闭第一层炉门,然后快速升温至回火温度,保温一定时间后随炉冷却至350℃再打开第一层炉门,温度降至120℃时打开第二层炉门冷却至室温,完成弧型炉加热弯曲复合板的成形过程。
模具的型面材料选用加入SiC骨料的高铝耐火泥料,经1350℃高温烧结后,再经过金刚石磨轮的仿形磨削,加工成为标准的凸面或凹面的柱面形状。该模具具有足够的高温强度、较小的热膨胀系数和良好的热稳定性,经适当维护、修整可重复使用80次以上。
用于弯曲微晶玻璃板的传统高温模具采用不锈钢或耐热合金钢制成,模具的导热系数往往是板材的几十倍,导致升、降温时板材受热不均匀,尤其在退火阶段,板材的温度滞后现象严重,板材容易破碎、反弹变形,不利于实时控制,难以实现工业化生产。采用空心高温无机材料制成的模具,直接从模具内部进行加热,有效地保证了弧面温场的分布,从根本上解决了板材的温度滞后现象,减少了板材的破损、变形。
耐火材料或耐热材料制成的底模可以是整体的、分体的、组合式的,底模表面可以向上弯曲、向下弯曲,底模表面可以是连续的曲面也可以是不连续的曲面,可以是规则的曲面也可以是不规则的曲面,底模的形状也可以只是给复合平板提供一个弯曲的空间形状。
热压窑炉可以是间歇式或连续运行方式的,间歇式热压窑炉是由梭式窑、钟罩窑、倒焰窑、马弗炉、电炉等各种窑炉加设加压装置即成为间歇式热压窑炉,当采用连续运行热压窑炉时,窑炉由隧道窑、辊道窑、推板窑等连续运行的窑炉附加压力装置改造而成,在炉膛中进入高温段的位置,炉顶上伸下一根或几根吊钩,吊钩可以上升、下降,可以旋转180°,底模与上压头间隔排列向前运行,底模上有复合平板,上压头的上部有吊孔,将吊钩调整到合适的起始位置,吊钩的方向与上压头运行方向相反,当上压头向前运行时,上压头上的吊孔正好套在吊钩上,此时吊钩吊起上压头并旋转180°后停在炉膛上部,等待底模向前运动至上压头的正下方,此时吊钩放下将上压头压在底模上的复合板上,复合板在温度、压力的作用下被压成所需的曲面形状,吊钩也可采用多种抓钩的形式,吊钩的动作和位置可通过窑炉中设置的观察窗由人工手动进行操作和控制,也可通过各种传感器进行自动控制,也可采用程序控制。
上压头和吊钩均为耐火材料或耐热材料制造,上压头可以是整体、分体或组合式的,上压头的下表面可以是连续的曲面也可以是不连续的曲面,可以是规则的曲面,也可以是不规则的曲面,上压头的形状可以使其对复合板局部加压或对整块板面加压。
上压头对复合板施加压力的时机十分重要,微晶玻璃-陶瓷复合平板由各工厂生产,采用的微晶玻璃层和陶瓷层的配方各不相同,其各自的软化温度也有很大差别,上压头下压时的正确温度应该是当陶瓷层已软化而微晶玻璃尚未流淌、起皱、多孔时的温度,一般而言加压时的温度应在850~900℃之间。
对于不同的微晶玻璃-陶瓷复合板需采用不同的温度和压力,对大批生产的连续式热压炉,根据不同批次特定的复合板,其压头形状和重量是经过反复试验后确定的;在间歇法生产时,对不同的复合板应采用不同压力,采用上压头的部分重力或全部重力的压力作用时,一种可采用的方式是在上压头的悬挂装置的炉外部分安装弹簧秤或类似的计量装置,放下上压头与复合板接触时,计量装置指示值与重量的差值即是复合板实际所受的压力,适度拉紧或放松上压头可以调节复合板所承受的压力为零至上压头的全部重力,使复合板在上压头的重力作用下逐步弯曲至与底模贴合或与下压头的形状一致,上压头的重量受炉膛大小等因素的限制,当上压头全部重力尚不足以使复合板弯曲到位时,可对上压头另外施加压力。
传统的微晶玻璃弧面磨光使用的是磨头磨光,往往由于磨头压力调整不当,引起板材破损,采用特殊的材料可有效地避免这一问题,使生产出的微晶玻璃-陶瓷复合曲面板的表面光泽度大于90度。
3生产工艺
石材曲面板可将整块石材经切割、磨削而成,微晶玻璃曲面板可采用传统弯曲玻璃板的方法制作。微晶玻璃-陶瓷复合板的表面是厚度为3~5mm的微晶玻璃,基层是10~15mm的普通陶瓷砖。微晶玻璃-陶瓷复合曲面板是将已烧结成形的微晶玻璃-陶瓷平面板材,经高温加压弯曲成为曲面板材。微晶玻璃的软化温度在800℃左右,陶瓷砖的软化温度在1000℃左右,两种材料的热膨胀系数也有差异。要使复合板在一定温度范围内热压弯曲成为要设计的曲面,且不发生破碎和层面错位、分离现象,必须有合理的温度制度、温场分布制度使两者同步弯曲,这种温场分布制度、温度制度必须使复合平板在弯曲过程中的破损率降到最低,可以使平板准确地贴合于模具表面,并在出窑后曲面不发生反弹。工艺流程为:复合平板曲面热压成形(试验炉加热弯曲成形)磨削抛光机磨光曲边切割机切割直边切割机切割检验表面复膜包装。
4结语
随着社会经济的发展,各种各样新颖的建筑形式的出现必将会产生更多的弧形墙面和圆柱,这就为微晶玻璃-陶瓷复合曲面板的应用带来机遇,该种新型的装饰材料必将以其新颖的造型和优良的性价比来满足社会的需求。
参考文献
1 许建华,曹树梁,王启春.浅谈一种新的装饰材料-瓷质曲面板
2王永贤.微晶玻璃陶瓷复合板的毛板质量控制.佛山陶瓷,2006,16(3)
篇3
【关键词】 薄瓷板;薄瓷板幕墙、幕墙设计
前言
薄瓷板:由黏土和其他无机非金属材料经成形、高温烧成等工艺制成的板状陶瓷制品。薄瓷板:厚度不大于6mm的瓷板、上表面面积不小于1.62m2。
薄瓷板因具有优异的耐酸碱性、抗紫外线性、丰富的色彩和表面质感、低碳环保的概念,高强度、高硬度、重量轻且能做成大板分格,良好的现场加工性能,是一种能广泛应用于建筑内外装饰的理想墙面材料。
1 薄瓷板材料
薄瓷板具有极强的耐候性,无论日照、雨淋(甚至酸雨),还是潮气都对表面和基材没有影响。耐紫外线照射和色彩稳定性完全达到国际灰度级4-5级。同样,大幅或快速的温度变化也不会影响材料的特性和外观。抗弯强度和弹性的合理组合,使薄瓷板具有很高的耐冲击强度。致密的材料表面使灰尘不易粘附,使其清洁更为容易。薄瓷板具有极好的耐火特性,它不会融化、滴落或爆炸,并能长时间保持稳定。薄瓷板易于维护,表面和切割边缘都无需油漆或加保护面层。
薄瓷板因其自身优异的性能,已经开始广泛用于建筑幕墙行业,且国家已经出版相应的建筑幕墙的规范。
新出现的薄瓷板克服了传统陶瓷板高能耗的缺点,集节能减排、环保创新、低碳的特点于一体。厚度只有普通陶瓷板的三分之一,具有“大、薄、轻、硬”的显著特点,尺寸大,目前尺寸可大至1800X900mm,厚度只有5.5mm,重量为普通薄瓷板的三分之一,干挂花岗石幕墙板的的五分之一,莫氏硬度达7级,甚至比大部份的花岗石、大理石硬度高。
薄瓷板易于切割,可像切割玻璃一样,用玻璃刀进行切割。
薄瓷板的颜色可根据要求进行设计,表面质感亦有多种形式可供选择,赋予了建筑师更大的设计空间,表面甚至可以构图绘画,可以直接将绘画艺术应用于建筑上。
2 薄瓷板的性能
由于薄瓷板具备上述的诸多性能,其广泛地应用建筑幕墙的前景是可以预期的。
以表一、二是薄瓷板的性能。
*以上数据均由实验测得,强度设计值系数为1.8。
3 薄瓷板幕墙结构
薄瓷板幕墙结构按围护结构进行设计,薄瓷板厚度为5.5mm,龙骨通常使用钢材或铝合金,明框薄瓷板幕墙,不需结构胶,通过框架将薄瓷板固定;隐框薄瓷板幕墙则需用结构胶将其四周与铝合金副框粘接在一起,通过铝质副框将薄瓷板安装固定至龙骨上;在薄瓷板幕墙的背面需要采用粘接材料以防薄瓷板碎裂后脱落(目前试验只表明个别的类型板材破裂后无脱落)。板后需按节能要求使用不燃保温材料。对于大尺寸板,背后需加强肋,肋间距由设计计算确定。
4 薄瓷板幕墙设计
薄瓷板幕墙是新出现的幕墙装饰类型,目前尚无国家规范,其设计参数均需试验确定,目前的设计计算参照玻璃幕墙、干挂石材幕墙的设计方法,最终经过四性试验检验确定。
4.1 试验
薄瓷板幕墙设计首先需进行如下试验:
① 硅酮结构胶、硅酮耐候胶与铝合金副框、薄瓷板的相容性试验;
② 硅酮结构胶与薄瓷板的拉伸粘结试验;
③ 硅酮结构胶、硅酮耐候胶与薄瓷板的污染性试验;
④ 复合安全层的抗冻抗融性能、剥离性能试验;
⑤ 薄瓷板的抗冲击性能试验;
⑥ 薄瓷板抗弯能力试验;
⑦ 薄瓷板的破裂形式;
⑧ 薄瓷板的四性试验。
4.2 薄瓷板幕墙设计的难点
4.3.1 明框薄瓷板幕墙构造
明框薄瓷板幕墙由横竖龙骨构成其井字形骨架,如图一,骨架截面为矩形,骨架材料可以是钢材(图中所用)、铝材或其他满足强度、刚度和稳定性的材料;在横骨架2、竖骨架4矩形骨架的外表面,均安装了铝质的明框底座5,如果是钢骨架,则明框底座与钢骨架之间应装设隔离垫片。装好薄瓷板后,装铝质压板9,最后装铝质装饰盖7。其他的材料需计算确定尺寸,说明在此省略。
4.3.2 隐框薄瓷板幕墙构造
图三为隐框薄瓷板幕墙水平剖面节点图,薄瓷板1通过结构胶5与铝质副框9连接,铝质副框9通过铝角码与立柱6连接;立柱6通过不锈钢螺栓13及支座15连接到结构的埋件17上。
图四为隐框薄瓷板的垂直剖面节点,薄瓷板11通过结构胶3与铝质副框2连接,铝质副框2通过铝角码连接到横梁7上,板的背后作防脱落处理,此图中未注。保温材料用保温棉13,层间防火隔断用防火岩棉12及镀锌钢板14。
4.3.3 薄瓷板设计计算
小面积的薄瓷板,不用加强肋,按四边支撑计算
薄瓷板宽度为a(现最大值为900mm),为满足薄瓷板的强度,要在薄瓷板的背面配置加强肋。如图五所示,配置加强肋后,大块薄瓷板被分成多个(本图中为4个)小单元,小单元宽度为b;在薄瓷板宽度固定不变的情况下,加强肋配置的多少是满足薄瓷板强度的先决条件。小单元的薄瓷板有两种受力状态:A状态为1边简支,3边固定;B状态为2边简支,2边固定。两种状态的挠度系数和弯矩系数都不同,可查表获得。
5 结束语
本文对隐框及明框薄瓷板幕墙的设计作了简单的介绍,通过试验总结了薄瓷板的特性,介绍了薄瓷板、及结构胶的计算。介绍薄瓷板的安全设计和节能设计的问题和处理方法。
随着对薄瓷板幕墙的研究的深入,会出现更多的应用类型,更优的设计方法。
6 参考文献与资料
[1] 薄瓷板GB/T 23266-2009
[2] 《建筑陶瓷薄板应用技术规程》(JGJ/T172-2009)
[3] 《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)
[4] 《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ1 33-2001)
[5] 陶瓷薄板力学性能检验报告(20101 L00259)国家建筑材料测试中心
[6] 陶瓷薄板燃烧性能检验报告(2010 11054)国家建筑材料测试中心
[7] 陶瓷薄板耐候胶相容性检验报告(F2 010(62)0136)广东省建设工程质量安全监督检测中心
[8] 陶瓷薄板结构胶相容性检验报告(F20 10(62)0135)广东省建设工程质量安全监督检测中心
[9] 陶瓷薄板断裂模数检验报告(20101 L00391)国家建筑材料测试中心
[10] 陶瓷薄板断裂模数检验报告(20101 L00392)国家建筑材料测试中心
[11] 陶瓷薄板抗冲击性检验报告(20101 L00428)国家建筑材料测试中心
[12] 陶瓷薄板抗冻融性能、粘接性能检验报告(20101L00429)国家建筑材料测试中心
篇4
关键词 建筑陶瓷,西班牙,CEVISAMA08
1引言
2008年2月5日~9日, CEVISAMA08在西班牙瓦伦西亚(Valencia)国际展览中心举行,随后2月10日~13日Qualicer'08 (第十届全球陶瓷砖质量大会) 在西班牙卡斯特隆(Castellon)召开,笔者受公司委派参加了这两个全球重要的建筑陶瓷展示与学术活动。本文是参加展会的一个小结,供国内同行参考。
2CEVISAMA 08概况
2.1 中国建筑陶瓷行业正与世界接轨
在本次CEVISAMA08,中国约有40家企业参加,相比2007年,参展的中国企业数量有一定的增加。这些企业分别有:广东新中源(XZY)、新明珠(NewPearl)、萨米特(Summit)、马可波罗(Macopolo)、简一、佛山乐华、路易・华伦天奴(LouisValentjno)、巨鼎陶瓷(ONNA)、强辉(QHJC)、方园(LOLA)、上海陶艺轩、佛山唯格瓷砖(VEGRO)、天津赛福乐(Art&Tile)、佛山赛德(SADE)、佛山博德(BODE)、佛山敦煌(DunHuang)、广东欧雅(OUYA)、新辉雅(Nem Huiya)、佛山JDR、中源朗高(Lungo)、新粤(XinYue)、佛山多米莱(Domily)、金刚辊棒……中国参展的企业主要来自广东佛山,以生产陶瓷砖为主。同时,中国陶瓷企业还展示了卫生洁具、玻璃马赛克、石材等。
广东南海万兴无机颜料有限公司连续多年参加CEVISAMA,而且展位上有众多国外客户。万兴公司在西班牙卡斯特隆(Castellon)的ONDA设有公司WANXING・EURO・S L,应该说万兴公司是开拓国际市场较好的一家中国公司。此外,佛山欧陶公司是第一次参加CEVISAMA,也有一定的收获。据分析,随着中国色釉料企业技术的进步与质量的提升, 国产色釉料及相关添加剂在开拓国际市场方面具有良好的潜力。
和往年的CEVISAMA相似,西班牙、意大利的大中型及著名企业的展位都较好,展厅面积较大。而中国参展企业的展位都安排得较偏,只有新中源、马可波罗、巨鼎等少数几家企业稍好一些。尽管如此,中国企业仍十分积极地参加CEVISAMA,想尽办法通过展会让越来越多的国家认识和选择中国的陶瓷砖。
2.2 CEVISAMA08的感受
(1) 以釉面内墙砖、瓷质有釉砖展示为主,无釉及抛光砖较少。
(2) 参展企业以西班牙为主,意大利为辅。值得注意的是,展会中意大利有一些著名公司都没有来参展,西班牙的“宝路莎”(Porcelanosa)也没有参展。
(3) 在此次展会中,金属釉砖产品展示最多,许多企业都推出了不同风格的金属釉砖产品。这些金属釉砖有平面的,也有凹凸面的;有纯色的,也有印花的;有墙砖类的,也有地砖系列的。正是因为金属釉在陶瓷砖上丰富而强烈的表现力,使得金属釉类陶瓷砖一经推出,就受到世界各国人民的喜爱。也可以说,金属釉的出现给陶瓷设计和陶瓷砖的表现注入了新的活力。
(4) 在此次展会中,采用喷墨印刷设备与技术生产的企业明显增多,而应用这种新技术生产的产品也越来越多。数字装饰在国外普及程度大增,促进了陶瓷砖行业的发展和进步。
(5) 展会中,西班牙第一家生产薄板瓷砖的企业展示了其1000mm×3000mm×3mm规格的陶瓷薄板产品,非常引人注目。
(6) 西班牙Roca(乐家)公司推出了一种新型的铺砖方法和材料――PRET・PORTER。这种方法和材料可方便快速地铺贴地砖,更可快速更换。这给以水泥混凝土、粘结剂为主的传统施工方法带来了挑战。
(7) 釉面内墙砖的石纹图案设计得更加精致、丰富。这些精美的“石纹”类产品大多是采用喷墨印刷技术制作的。特别值得一提的是,凹凸面仿“汉白玉”效果的内墙砖可以说是“青出于蓝而胜于蓝”,不是石材而胜于石材。
(8) 釉面内墙砖明显向“瘦身”方向发展:由方形到矩形再向条形发展。以“瘦”为美的审美观不断上升。如200mm×500mm规格的产品大幅度上升;200mm×600mm规格的产品开始出现;300mm×900mm规格的品种迅速增多,这恰恰印证了以“瘦”为美的审美发展趋势。
(9) 与釉面内墙砖配套使用的玻璃配件明显增加。
(10) 瓷质有釉砖(亚光砖/仿古砖)仍然以仿石、仿木、仿金属为主。其中仿石的图案更加丰富。
(11) 釉面内墙砖中艳色类产品的比例明显上升。色彩鲜艳的内墙砖数量在全球市场上有一定的上升,这说明人们的审美观有了一定的变化。
(12) 西班牙有多个企业推出喷墨印刷技术与设备。如ESMALGLASS・itaca集团――inkjet数字装饰系统(Digital Decoration System),Torrecid(陶丽西)集团的ink-CID喷墨印刷技术与设备,以及位于CASTELLON的KERA jet等。
(13) 展会中意大利的APPIANI公司推出了世界上最薄的釉面砖,这种砖采用一次干压成形技术,烧成温度为1200℃,烧成周期为2小时40分钟。其规格有100mm×100mm和50mm×100mm两种,厚度仅为4mm。这种瓷质釉面砖的吸水率E≤0.5%,色彩十分丰富。釉面为半光,可用于墙面和地面,也可直接铺砌且成本减半。APPINI公司开创了超薄釉面砖的世界先河。
(14) 实景展示越来越普及,样板间多采用实物道具,更贴近生活。
(15) 2008年CEVISAMA的参展商似乎比07年的少了一些,参观的人也减少了。
(16)色釉料展示区的人流较多,特别是Ferro、Esmalglass・itaca、Torrecid、卡诺比亚、安达科、Bonet、Qumicer等,其中Ferro展厅的人气最旺。
3西班牙建筑陶瓷工业的概况
3.1 企业与产品
经初步统计,西班牙建筑陶瓷的企业及产品主要如下:
(1) 白坯内墙砖(Wall Tile White Body)有56家企业,包括Porcelanosa,TAU、Marazzi、Venis、Roca等。
(2) 红坯内墙砖(Wall Tile Red Body)有116家企业,包括Alfa、Colorker、Inalco、Marazzi、Ibero、Venus等。
(3) 上釉瓷质砖(Porcelain Tile Glazed)有79家企业,都采用压制成形工艺,包括Azuvi、Roca、Marazzi、TAU、Venus、Valls&Valls、Colorker、Cerypsa、Porcelanosa等。
(4) 挤出成形瓷质砖(Porcelain Tile Extruded)有10家企业。
(5)压制成形瓷质砖(自然表面Technical Porcelain Tile-Natural finish)有20家企业,包括Colorker、Roca、TAU等。
(6) 压制成形瓷质砖(抛光面Technical Porcelain Tile-Polished)有19家企业,包括INALCO、ROCA、TAU、ColerRer等。
(7) 地砖(上釉炻质,白坯Floor Tiles,StoneWare,Glazed,White Body)有22家企业,包括Inalco、Colorer、Porcelanosa、Roca、TAU、Venis等。
(8) 地砖(上釉炻质,红坯Floor Tiles,Stone Ware,Glazed,Red body)有100家企业,包括Azuvi、Cerypsa、Inalco、Marazzi、Roca、TAU、Venus等。
西班牙建筑陶瓷企业一般同时生产几种不同类型的陶瓷砖。红坯内墙砖、红坯炻质砖在西班牙是主流产品。在西班牙生产红坯瓷砖的企业比生产白坯产品的企业多,生产抛光砖的企业比挤出成形的企业多。从以上统计数据可以看出:上釉瓷质砖生产企业(79家)明显比无釉瓷质砖(49家)企业多,也就是说上釉瓷质砖是西班牙陶瓷砖类的主流产品。另外,西班牙生产釉面内墙砖企业(172家)比生产上釉地砖(122家)多,生产上釉炻质地砖企业(122家)也比上釉瓷质地砖(79家)多。
3.2 主要组织与机构
(1) ANFEECC――Spanish Association of Ceramic Frit,Glaze and Stain Manufacturers
西班牙陶瓷熔块、釉料与色料制造商协会
地址:卡斯特隆(Castellon)
(2) ANPEC――Spanish Association of Ceramic Experts
西班牙陶瓷专家协会
地址:瓦伦西亚(Valencia)
(3) ASCER――Spanish Association of Ceramic Wall and Floor Tile Manufactures
西班牙陶瓷墙地砖制造商协会
地址:卡斯特隆(Castellon)
(4) ATC――Spanish Association of Ceramic Technicians
西班牙陶瓷技术协会
地址:卡斯特隆(Castellon)
(5) CEVISAMA――Valencia International Trade Fair
瓦伦西亚国际贸易展览中心
地址: 瓦伦西亚(Valencia)
(6) HISPALYT――Spanish Association of Brick and Terracotta Roofing Tile Manufactures
西班牙砖瓦制造商协会
地址:马德里(Madrid)
(7) QUALICER――World Congress on Ceramic Wall and Floor Tile Quality
世界陶瓷墙地砖质量大会
地址:卡斯特隆(Castellon)
3.3 进出口状况
2007年1~9月,西班牙陶瓷砖进口数额为1.203亿欧元,相比2006年同期增长了34.5%。主要供应国是意大利,价值为0.549亿欧元,同比增长20.0%。其次是中国,价值为0.358亿欧元,同比增长39.4%。第三是葡萄牙,价值为0.145亿欧元,同比增长35.9%。
2007年1~9月,西班牙陶瓷砖出口数额为17.683亿欧元,出口到全球176个国家和地区,相比2006年同期增长了6.7%(详细见表1)。西班牙陶瓷砖出口的增长主要来自于欧洲市场,相比2006年增长了14.9%,占西班牙出口总量的2/3。值得注意的是,西班牙陶瓷砖出口增长主要来自于新欧盟成员国的贡献。其中罗马尼亚居首位,占总销售额增长率的25.4%。另外对东欧的出口增长了29.9%,其中俄罗斯居首位,并且成为西班牙陶瓷砖出口的第四大目的地国。
西班牙对非洲市场的出口也呈上升趋势,2007年比2006年增长了16.5%,与此同时,传统欧盟市场也持续看好,例如:法国增长12.8%,希腊增长27.1%。
在许多市场增长的同时,西班牙陶瓷砖对美国的出口却出现大幅度的下降,且下降率达到32.6%。同时,对美洲、近东、亚洲市场的出口增长也微乎其微。这主要是因为西班牙陶瓷砖出口受到平均销售价格偏高的影响,而高的销售价格主要是因为生产成本的原因,特别是受到能源消耗成本增高的影响。
西班牙建筑陶瓷产品是以出口为主要销售渠道的。但目前全球经济正处于下滑的趋势中,受此影响,西班牙建筑陶瓷行业出口不容乐观。
由于种种因素,2007年上半年西班牙建筑陶瓷产量下降了3.2,这是非常值得关注的。另外,从2002年到2006年,西班牙陶瓷砖产品的出口量总体上呈下降趋势(见表2)。
3.4 西班牙主要建筑陶瓷企业的简介
(1) Roca(乐家)
Roca陶瓷砖在产量、质量、技术研发、设计等方面都处于全球领先水平。Roca是全球第四大、西班牙国内最大的陶瓷制造企业。
Roca陶瓷是“Roca联合企业”的一部分,“Roca联合企业”成立于1917年。目前其商业网络覆盖全球80多个国家。Roca陶瓷十分重视产品质量与环保,是西班牙陶瓷行业第一家通过AAI论证的企业,此外还通过多项质量标准:ISO14000、EMAS或EU'S ECOLABEL。
在此次展会上,Roca公司推出了许多优秀的亚光砖(瓷质有釉砖Porcelain Glazed Tile)产品,其新的陶瓷砖铺装方法倍受关注。
(2) INALCO陶瓷
经过数年的研发,借助于IPLUS数字技术,Inalco公司已研发出数款极具特色的陶瓷砖。
IPLUS数字技术是当今陶瓷行业最先进的装饰制造技术,该技术突破了许多陶瓷砖装饰的局限。因为它是与数字CMYK喷墨印刷技术(Inkjet Printing Techniques)相结合,专门用于凹凸表面陶瓷砖的装饰。该系统具有以下特点:
1) 表面效果逼真。可以表达多种材料表面的质感与图案,如木材、金属和石材。
2) 可以实现许多丰富多彩的设计,使得每一块瓷砖装饰都不一样。
3) 可以完成瓷砖表面全部装饰,包括边角、凹凸面。
(3) COLORKER公司
本次展会上,Colorker公司展出了最新研发的“UKKO”系列产品,这些产品均采用最新的Tecktonia数字印刷系统(Digital Printing System)生产,外观效果独特。
Colorker公司经过一段时间研发,已经相继推出Magma和Tundra系列,UKKO系列是第三个系列的产品,它们都是采用数字印刷系统装饰。这一全新的装饰生产方法是陶瓷砖行业新的突破。
UKKO系列的产品有三种尺寸:44.5cm×44.5cm、39.6cm×59.5cm、44.5cm×89.3cm,可用于室内墙面和地面,同时也可以用于室外环境。Tecktonia数字印刷系统采用三元色复合原理成色,其装饰的陶瓷砖色彩丰富、自然,图案效果逼真,可以实现我们所期望的效果。
(4) AZULEV
Azulev公司制造系统的三大基础是:设计、质量与技术。Azulev公司十分重视环境,其环境管理系统按照ISO14001:2004标准执行。Azulev公司独特的设计,带给生活空间全新的感受。
(5) TAU
在CEVISAMA08上,TAU陶瓷公司推出了一系列新产品,而且瓷质有釉砖的比重比2007年有明显的增加。虽然该公司也生产抛光砖,但是在展会上却没有展示。新推出的“Linnox”和“Carbono”两大系列新产品足以证明TAU具有强大的创新能力。
由于近年来TAU持续不断的努力,使TAU在装饰业、室内设计、建筑与设计领域都取得领先水平。“Linnox”系列采用了被称为“英俊”(Smart)的人工合成材料,突显了高科技含量;“Carbono”系列则具有碳纤维组织结构。这些来自于TAU的原创设计与创新,将高科技材料与陶瓷砖完美地结合。
(6) CRISTACER
CRISTACER位于西班牙Castellon地区的Onda,该公司已通过ISO14001标准认证,并且新工厂也已于2007年1月开业,主要生产和销售顶级的瓷质有釉地砖和白坯墙砖。其品牌为“Cristacer”,新工厂的开业使公司的生产量、生产技术水平都向前迈进了一大步。
CRISTACER的新工厂自动化程度高,采用了现代化的机械设备,包括高产量的窑炉和非常先进的技术。新工厂占地50000m2,其产量每天约1.5万m2。该厂生产的瓷质釉砖尺寸为33cm×60cm、白坯内墙砖为25cm×37cm。
(7) APARICI
Aparici陶瓷公司位于西班牙的Castellon,该公司所生产的产品品种十分丰富,其中的三个系列产品被称为“皇冠上的三颗宝石”,它们分别是“Arinsal”、“Jungle”、“Warhol”。“Arinsal”系列是20cm×59.2cm的内墙砖,该系列产品色彩明快并且具有类似织物的表面效果,能与多种配件相结合。
“Jungle”是瓷质地砖,该系列是仿木设计,其尺寸为44.63cm×89.46cm和22.21cm×89.46cm。该系列也可以加工成多种规格。
“Warhol”系列则具有“波普艺术”(POP Art)的设计色彩与印象,带给人们一种现代的感受。
(8) IBERO公司
在CEVISAMA08上,IBERO推出了四大系列新产品:“Dreams”、“Architec”、“Porfido”、“States”。
Dreams系列――规格为15.8cm×63.5cm、31.6cm×63.5cm的墙砖,色彩明快、釉面细腻,可配合于8种不同色彩的地砖。
Architec系列――专门为人流量多的地面设计,是一种瓷质有釉地砖,规格为48cm×48cm、31.6cm×63.5cm。色彩较深沉,有一种现代感。
Porfido系列――一种无釉瓷质地砖,规格有48cm×48cm、48cm×88cm两种。表面有两种形式:自然面和半抛效果(Natural or Semi-polished),该系列色彩较多。
States系列――规格为48cm×48cm的瓷质砖,有5种不同的颜色,主要表现自然效果。
(9) VIVES
VIVES位于西班牙的Caltellon。Vives制造的产品引导市场潮流,产品新颖、技术含量高。
(10) CERPA
Cerpa公司将现代化的生产技术优势与产品设计有机地结合起来,在陶瓷砖市场上引领潮流。在设计方面将艺术与技术相结合,使产品新潮、漂亮且技术性能好,品质又稳定。
Cerpa公司最新的两个系列是“Corfu”系列和“Porwhite”白坯瓷质砖。
(11) AZULEJOS MALLOL
Azulejos Mallol公司新近已引进两套Kerajet数字印刷设备,使产品系列得到丰富。
新推出的产品有45cm×45cm、32.8cm×32.8cm和40cm×60cm瓷质地砖系列,还有红坯墙砖的25cm×40cm、31.6cm×45cm和31.6×60cm系列,以及45cm×45cm的红坯地砖系列。
3.5 西班牙其它相关的陶瓷生产企业
(1) TORRECID(陶丽西集团)
西班牙陶丽西集团是西班牙最大的专业釉料公司,也是全球最主要的釉料公司之一,在全球23个国家和地区设有公司,如意大利、葡萄牙、墨西哥、巴西、印度尼西亚、中国、泰国、英国、波兰、台湾等。
2007年陶丽西公司在CEVISAMA07上展出了大量采用喷墨印刷设备与技术生产的陶瓷砖的新产品。这些产品与实景模拟相结合,在大会上引起了轰动。在CEVISAMA08上,陶丽西又一次大量展示了喷墨印刷技术生产的陶瓷砖,在“喷墨印刷”上,陶丽西取得了重大的突破。这种技术作为该公司重要的发展方向,并且已在西班牙的许多陶瓷砖厂得到推广使用。
(2) KERA jet
KERA jet西班牙公司位于Castellon,2006年KERA jet在意大利陶瓷砖产区萨索罗(SASSUOLO)设立了分公司,现在已全面开展业务。设在意大利陶瓷砖产区中心地带的KERA jet Italia由Pierluigi Dal Corso管理,为意大利陶瓷砖企业提供了技术与销售支持。KERA jet Italia已经向许多意大利陶瓷砖企业提供了多套喷墨印刷技术设备与技术。这些企业包括Gardenia Orchidea,Punto Quttro,Coem,Tandem和Kronos。
KERA jet是一家非常年轻的公司,1998年由Vicente Tomas发起成立,到2000年已成为第一家研发并获得专利生产陶瓷砖喷墨印刷装饰设备的公司(InKjet Tile Decoration Machine),同年该公司获得西班牙CEVISAMA展会颁发的ALFA DE ORO奖。
KERA jet是SEIKO特别为陶瓷砖工业研发的,并且是全球最具代表性的。SEIKO是全球五个顶尖制造商之一,并且为全球主要的陶瓷公司(企业)提供了大约130套机器设备。该公司主要为西班牙的陶瓷工业服务,客户包括:Taugres、Zirconio、Grespania和Realonda。
KERA jet通常与釉料、色料制造商合作研发喷墨(Inks)用于数字装饰(Digital Decoration),色料一般由Ferro、Esmalglass、Fritte提供,KERA jet公司自己也生产专用色料。
(3) TECHLAM
CEVILAMA08展出了位于西班牙马德里的LEVANTINA公司生产的陶瓷薄板,应该说是西班牙第一家生产陶瓷薄板的企业。其产品尺寸为1000mm×3000×3mm,这种陶瓷薄板可以单片使用,也可以两片三片叠加使用,还可以割成任何规格。
4CEVISAMA08的启示
(1) 西班牙陶瓷砖企业十分重视环保,大部分企业都通过了ISO14000或ISO14001:2004。西班牙陶瓷砖企业绝大部分都在CASTELLON,但是不论在城区还是乡镇,环境都保护得很好,天空是蓝的、道路是清洁的。今年笔者到Bonet制釉公司参观,企业内部不仅办公室,就连实验室、车间、仓库等都干净卫生,给大家留下了深刻的印象。
(2) 在西班牙陶瓷砖产区CASTELLON周边地区盛产一种红粘土,这种红粘土在许多工厂使用。所以西班牙生产红坯内墙砖与红坯炻质砖比白坯的多。由于红坯材料多,所以一般采用化妆土和面釉,使得西班牙生产有釉制品多,因地制宜采用本地原料也可以生产高档产品。
(3) 受资源与能源的制约,西班牙第一家陶瓷薄板生产企业已投入生产,并积极地推广,但大规模使用尚需时间。目前陶瓷薄砖刚刚问世,正处于推广初期,但可以肯定地说,陶瓷薄砖将是陶瓷砖未来的发展方向之一。
(4) 喷墨印刷技术与设备已成熟并在西班牙许多企业使用,数字技术的进步给陶瓷砖行业带来了活力。从平板丝网印刷到滚筒印刷再到干法印刷再到喷墨数字印刷。每一次装饰技术材料与设备的进步,都使得陶瓷砖的装饰向前迈进了一大步。应该说喷墨数字印刷是陶瓷砖装饰的革命,是陶瓷砖装饰的未来。
(5) 西班牙陶瓷砖生产企业十分重视产品的设计与创新。产品的设计创新可以增加附加值已成共识,同时西班牙陶瓷砖企业也十分重视产品的质量。大多数企业都在将设计与好品质相结合,概念(Concept)、趋势(Tendency)、设计(Design)、创新(Creativity)已成为西班牙陶瓷砖企业发展的理念。
(6) 西班牙釉面内墙砖有172家企业(红坯+白坯),有19家企业生产抛光砖(Polished Tile),而生产上釉瓷质砖(Porcelain Tile Glazed)的企业有79家。抛光砖是非主流产品,釉面内墙砖才是西班牙的主流产品,而上釉瓷质砖则是今后发展的方向之一。
(7) 西班牙陶瓷砖产品主要以出口为主,受全球经济特别是美国经济下滑的影响,西班牙陶瓷砖的出口受到较大的影响。尽管2007年出口比2006年同期有少量增长,但前景令人担忧。
(8)西班牙陶瓷内墙砖的规格呈多样化,其中200mm×500mm规格已大幅度上升,200mm×600mm开始出现,300mm×900mm产品比例迅速上升。釉面内墙砖石纹图案比例明显增加,“瘦长形”已成为主要趋势之一。
篇5
【关键词】湿法脱硫 湿烟囱 强腐蚀 防腐材料
1 引言
为减少烟气排放对大气环境的污染,国家环保总局规定燃煤火力发电厂烟气排放需配套建设脱硫设施,烟气脱硫后的温度,成分,运行工况均与脱硫前有很大区别。这种减排前提下,烟囱的设计选型和防腐处理也将有很大的变化。
脱硫后烟气的腐蚀特点及机理
2.1烟气温度特点
目前国家烟气脱硫工艺有湿法脱硫、干法脱硫、半干湿法脱硫、循环硫化床脱硫等多种脱硫工艺。其中石膏-石灰石湿法脱硫工艺因为技术成熟,脱硫效率高而被广泛采用[1]。火电厂锅炉直接排放到烟囱的高温烟气温度一般为130oC~160oC,称为“干烟囱”,烟气经过湿法脱硫吸收塔洗涤后一般温度为40oC~50oC;而经过烟气加热装置(GGH)增温后,烟气可达70oC~80oC,称为“湿烟囱”[2]。
2.2烟气腐蚀特点及机理
对于“干烟囱”,由于内壁处于干燥状态,烟气对烟囱内壁材料不产生直接腐蚀。
对于“湿烟囱”,脱硫后的烟气通常在50oC~80oC,烟气在烟囱口排放时,易凝结在内壁上,形成酸液,沿内壁下流过,部分又被蒸发,造成内壁凝结液中酸浓度逐渐增大,由于烟气流动,腐蚀环境呈现为动态,腐蚀介质随时更新,对钢,水泥等材料产生极为迅速的腐蚀破坏[1]。以钢材为例,湿烟气在40oC~80oC的温度环境下其腐蚀速度比其它温度下高出3~8倍[3]。
3 烟囱设计选型
3.1烟囱的结构选型
由于传统的单筒式烟囱不能确保内衬和保温层的致密,易产生裂缝和缝隙,脱硫后的烟气在内壁形成酸结露,沿着缝隙向钢筋混凝土筒壁进行渗透,这种腐蚀很难被发现和检测,对烟囱的安全运行是潜在的危险隐患。故脱硫后的烟气,应该按强腐蚀烟气来考虑,“湿烟囱”宜选用多管式或套筒式[3],即承重外筒与排烟筒分开,使外筒受力结构不与强腐蚀性烟气相接触,排烟内筒采用耐酸防腐措施,如图1所示。
3.2内筒防腐材料的选择
烟囱通常设置脱硫旁路系统,存在脱硫系统运行,脱硫系统停运,短时锅炉事故等几种状况,筒内环境在干燥-潮湿-干燥状况下交替变化,这与不设脱硫旁路系统,烟囱单工况运行有很大区别[3]。故烟囱防腐材料的选择除考虑烟囱的主要运行工况外,还须考虑适应其它运行工况,以及工况变化时温度交替变化对防腐材料性能的影响。国内电力行业常采用以下几种防腐材料:
1.内衬金属合金薄板(钛板)
合金薄板的厚度一般为1~1.2mm。采用爆炸复合、爆炸-轧制复合、直接轧制等工艺加工,将耐腐蚀效果极好的钛、镍金属与钢板结合成钛、镍-钢复合板,该材料防腐效果及耐久性好,但焊接技术要求高,工程造价高。目前,国内排放低温脱硫烟气(40oC~50oC)的钢排烟筒采用金属复合钛板的工程实例有,华能玉环电厂4x1000MW烟囱、山西王曲2x600MW烟囱等。
2.VEGE鳞片复合材料(玻璃鳞片)
该复合材料在耐腐蚀性,抗渗透性,耐温(热冲击)性均有良好表现,且耐磨[4]。使用寿命一般在15年左右[5],适用在烟气温度不大于200 oC的工作环境。多用于脱硫吸收塔,水平烟道,对于垂直排烟筒的工程实例仅限于钢结构排烟筒。
3.发泡玻璃砖
由无机材料硼硅玻璃经发泡后形成,采用专用粘接剂粘贴在钢质排烟筒内侧。该材料具有轻质,耐高温,耐腐蚀,低导热性等特点,形成隔离层密闭性能好,结构安全性高,运行期间维护费用低。Henkel防腐玻璃砖,品质好,造价高[3],国内也有多个发泡玻璃砖和粘接剂的品种。山西霍州电厂,江苏利港电厂的烟囱均采用了此类防腐措施。
4.玻化陶瓷砖
长期抗酸,耐各种浓缩酸,包括氯化物在内的各种废气冷凝液,对烟气温度变化适应能力强,可适用于200oC~450oC温度,以及干湿交替变化环境[3]。
该防腐材料可作为内衬,粘贴于钢排烟筒内壁,也可直接作为烟囱内套筒-排烟筒的砌筑主材,无需设置钢筒,以降低烟囱造价。北仑电厂三期选用了此项防腐材料的措施。
5.BSJ-Y型整体耐酸浇注料
该浇注料耐酸、耐热、重量轻、强度高,整体浇注可消除形成烟气腐蚀的薄弱环节、有效地提高防腐隔热性能、抑制裂缝及其扩展。但该材料固化过程中存在很大的收缩,应采用合理的施工方案,并设置防开裂的施工切缝及相应的密封措施[2]。
4注意事项
烟囱的防腐材料多种多样,但各有适用范围,应根据烟囱可能存在的运行工况,来选择适用的防腐材料,并采用合理的施工方案。
例如,当介质温度高于100 oC时,不应选用密实型水玻璃类防腐材料,其中耐酸胶泥就属于这一类材料。电厂实际运行中,由于脱硫系统运行的稳定性等原因,会在脱硫和旁路系统两种工况下切换,使得烟囱的使用环境在50oC 饱和稀硫酸环境和超过130 oC 旁路干燥烟气环境之间变换,这就决定了:在目前国内的脱硫装置运行现状下,烟囱并非单工况运行,烟囱内防腐材料不能选用耐酸胶泥类材料[2]。
不仅如此,防腐材料市场鱼龙混杂,以次充好的实例屡见不鲜,除选择适用的产品同时,还需对产品质量严格把关。
例如,美国Henkel防腐玻璃砖,造价高,考虑经济因素,电厂业主通常选用国产玻璃砖产品,但很多国产发泡玻璃砖的材质和粘接剂不过关,贴牌生产情况很多,产品质量难有保证,防腐的隐患不言而喻[2]。
因此,选择防腐材料时,应对产品做综合全面的考察,不应一味追求经济因素而忽视了产品质量问题。
5工程实例
以某电厂2x600MW燃煤机组一座钢内筒直径6m,高240m的套筒式烟囱为例,就筒内衬采用复合钛板,Henkel玻璃砖,玻化陶瓷砖,玻璃鳞片等4种防腐方案分别进行了技术性能和经济性的比较,如表1及图2所示。
通过图2可以看出,在其它构件造价一定的情况下(如混凝土外筒,钢内筒,钢梯平台等),防腐方案的费用直接影响到烟囱的造价。钢筒内衬复合钛板投资较高,其烟囱造价也明显偏高,而筒内衬玻化陶瓷砖费用最低,故烟囱造价也最低。结合表1和图2,从安全可靠,经济适用的角度进行比较分析,可知:内衬防腐采用玻化陶瓷砖的方案值得推荐,采用Henkel玻璃砖或玻璃鳞片,也是不错的选择;至于复合钛板,尽管耐腐蚀效果好,但价格昂贵,投入成本较高。
值得一提的是,玻化陶瓷砖除可做钢排烟筒内衬之外,单独砌筑形成内筒,省去钢排烟筒费用,降低烟囱造价。
6结语
篇6
本实用新型公开一种压砖机的模具,包括上模芯和下模芯,上模芯、下模芯于模框内模合,其中模框上设有若干个排粉孔。压制砖坯时,粉料中的气体和气体带出的粉料通过排粉孔排出。本实用新型对现有压砖机的模具进行了简单的技术改造,减少了压制瓷砖时产生的砖坯分层、边裂等质量问题,缩短了压制成形所需时间,提高了产品质量和生产效率。
专利号:200620057893.4
压砖机微粉布料装置
本实用新型涉及一种改进的压砖机微粉布料装置,为压砖机配套装置,属于建筑陶瓷设备技术领域,包括机架、下料斗和模框,还有与压砖机下模相适应的沿机架往复移动的喂料架,喂料架上装有喂料带,喂料带的后端支承轴通过传送带与动力传动轴连接,动力传动轴上配装有伺服电机;与喂料带相对应设有色料布料斗,色料布料斗的上方设有色料下料斗,喂料带的前方有连接在喂料架上的基料布料框,基料布料框平放在与压砖机下模相平的托板上,基料布料框的上方设有基料下料斗。该装置结构紧凑合理,成本低,使用操作方便,工作效率高,达6~8次/min,布料合理均匀,保证了产品质量。
专利号:200620081058.4
复合透水砖
本发明涉及一种复合透水砖,该透水砖包括透水表层和透水基层,透水表层和透水基层紧密结合为一体;透水表层和透水基层中分别包含有骨料和包覆骨料的粘结剂;所述透水表层中的粘结剂中至少包含有亲水性粘结剂。该透水砖由于采用上述方案,使透水砖既保持了良好的透水性,砖体表面致密、透水,又有效地降低了透水砖的成本。
专利号:200610140628.7
一种双面液压压砖机
本实用新型公开了一种双面液压压砖机,本实用新型包括上油缸、下油缸、布料装置、行程检测装置、取砖机械手、液压系统、气动系统和电器控制系统,所述的布料装置具有布料次数设定控制装置,行程检测装置包括对上油缸和下油缸的位置检测装置和压力检测装置。本实用新型实现了双向同时加压和产品外形尺寸精确控制以及布料深度和系统压力、产品外形尺寸之间的关联控制、取砖机械手重复精度和多组机械手的动作同步性。本实用新型可有效控制产品质量、结构新颖,特别适用于大参量粉煤灰免蒸免烧砖、大参量粉煤灰蒸养砖和大参量粉煤灰灰砂砖的生产,适于自动化程度高的粉煤灰砖厂使用。
专利号:200520135929.1
花岗岩超薄板剖切机
本实用新型公开了一种花岗岩超薄板剖切机,在金刚石圆锯片的下方设有可沿轨道平移的移动小车,移动小车上并排设置两个夹具座,在两夹具座的上端均安装有夹具体轴,其中第一夹具体轴的内端套装第一夹具体,第二夹具体轴的内端套装第二夹具体;在第二夹具体轴的上方设有一连接杆,该连接杆的外端与拨叉的中部铰接,拨叉的下端具有拨块,该拨块位于第二夹具体轴外端圆周面的凹槽内;在第一夹具体的周侧分布有连接板,所述第二夹具体的周侧分布有与连接板相对应的螺栓。本实用新型解决了现有同类机械需要设置真空泵和负压系统来固定材料,并且不能加工亚光板和粗面板的缺陷;其结构简化,制造成本降低,并且能有效减少加工破碎,提高成材率。
专利号:200620110709.8
一种利用钢渣作骨料的混凝土透水砖
篇7
关键词:
支柱产业群;珠江-西江经济带;县域经济
中图分类号:
F2
文献标识码:A
文章编号:16723198(2015)09002902
产业群是指在特定区域中某个特定产业中相互关联的若干企业和机构的集合,代表着能够创造竞争优势的组织形式,对于促进经济发展、推动城乡一体化具有特殊意义。综观经济实力较强的珠江三角洲地区,支柱产业群促进了区域经济的持续增长,是经济跨越式发展的关键所在。2014年,国务院《珠江-西江经济带发展规划》,珠江-西江经济带发展正式上升为国家战略,广西迎来新的发展机遇。广西北流市位于桂东南,毗邻粤西,总面积2457平方公里,辖22个镇,3个街道办事处,总人口140万人,经济发展稳居广西县市前列,获得2011、2012年广西科学发展十佳县市、入选2013年度中国最具投资潜力中小城市百强县市。围绕实现全面建设小康社会的目的,北流市必须培育特色的支柱产业群,依靠支柱产业群有力支撑县域经济发展。
1支柱产业群对加快县域经济发展的重要作用
不少地区依托支柱产业群获得了经济的飞速发展,支柱产业群已经成为地区经济增长的主要贡献力量,是地区的生产总值的主要创造者,对助推县域经济崛起起到了不可忽视的作用。
(1)成为县域经济发展的主体,是地方财政收入的主要来源。县域经济的发展,关键是要发挥比较优势,按照要素禀赋发展地方经济。以北流市为例,2013年,在欧债危机、欧盟反倾销等不利因素影响下,经济发展遇到前所未有的困难和压力。该市重点解决支柱产业发展和园区项目建设、投融资以及财政金融支持实体经济等问题,深入实施“工业强市”战略,加快东部产业转移示范区建设。全市新增亿元企业26家、规模以上工业企业14家。2013年,北流市工业总产值突破300亿元,达到317.55亿元,增长22.67%,工业对经济增长贡献率达48.53%。由此可见,支柱产业对促进地方经济发展的地位举足轻重。
(2)扩大了就业机会,维护了社会稳定。支柱产业群的发展,提供了更多的就业岗位,为有效缓解就业矛盾,增加群众收入,维护社会稳定,起到了重要作用。以北流为例,该市目前从事陶瓷工业的达到了5万多人,而从事荔枝、龙眼种植的则达到了每家每户。这些人员月平均工资在1200―1800元之间,收入的稳定,使从业人员的守法心理得到了巩固,公益事业心也不断增强。
(3)加速了工业化和城镇化的进程,促进了城乡生产要素的流动。依靠本地优势发展起来的特色支柱产业群,容易形成可在当地千家万户复制的生产模式,突破城乡二元结构的限制,促进人口、资金、技术、信息等要素的流动和优化,加快了城乡一体化的步伐。北流市近年来发展强劲的第一支柱产业群――日用陶瓷工业,随着国际陶瓷市场的不断转暖扩大,日用陶瓷工业园产品展示区及生活配套工程项目加快推进,园区承载发展能力不断增强,目前入园企业达336家,这为北流农村工业化和城镇化提供了强大动力和物质基础,并为农村剩余劳动力提供了进城入厂当工人的机会。
(4)提升了产业层次,加大了县域经济的竞争力。一是高度分工合作,产业效率高。在产业群内企业能够依靠精确分工来提高生产率,并且依赖近距离的协调与信息机制降低契约成本。二是同类竞争性强,企业创新率高。要在同类聚集的产业群中突围而出,企业必须不断依靠完善工艺、提高技术等创新来提升产品素质。整体的竞争氛围带来产业群竞争优势的总体提升。三是产业链条完整,经营成本低。由于产业群内信息流动快、透明度高,降低了经营的交易成本,形成了产业群独有的价格优势。
(5)有利于形成区域品牌效应,增强县域经济影响力。品牌影响力对于提升市场占有率至关重要,企业集群有利于广告资源整合,打造区域品牌有利于形成区域标志,使群内企业都受益。如北流市近年来发展起来的以陶瓷产品为主的建材专业市场、工业品市场和三环公司的成达行等,都不断增强了产业群经济影响力,为北流市争创外贸出口超亿美元市做出了贡献。
2培育支柱产业群迫切需要解决的问题
县域经济的加快发展需要支柱产业群的推动。从大多数欠发达地区来看,当地的支柱产业群一般都具有典型的资源密集性、产品初级化等特征,具体表现为以当地原材料工业为主,并高度依靠密集的劳动力。这种产业群可以说相当部分处于小规模重复建设的状态,小城镇特色产业群存在着迫切需要解决的问题。
(1)产业链不够完整,集群内的企业规模小。一是形成规模的产业群少、知名度不高,产业链不完整,许多原材料需到外地购买,只有少数低值材料在本地购买。二是产业群内大规模企业不多,大多数企业规模小、后续资金投入不足、投资回报率低,行业内产品重复率高、技术含量低。对北流来说,真正有一定知名度的产业集群小,仅有日用陶瓷一类,真正有规模的企业也只有三环集团。
(2)缺乏行律,竞争无序。由于缺乏行业引导和行业自律,行业间恶性竞争的现象时有发生。为了在激烈竞争中求生存,有的企业挖人才、挖墙角;有的企业偷工减料,以次充好;有的企业仿冒假冒,互相抵毁;有的企业竞相压价,恶意竞争等等。
(3)专业市流通渠道不畅。生产和销售是经济活动的不可分割的两个环节,缺一不可,只有建立专业市场,疏通流通渠道,才能使原材料采购、产品生产、产品外销等环节有机衔接起来。与浙江温州、广东东莞等地相比,一些县市的市场集散规模相对较小,辐射能力不强,难以适应市场化的需要。
(4)企业技术水平低,产品附加值少。一些县市特别是内地县市的大多数产业群都是以劳动密集型产业为主,生产装备、生产方式、产品技术含量都处于较低水平,企业高级管理人才和研发设计人才紧缺。
(5)外部发展环境亟待改善。一是基础设施薄弱,如很多工业园区连基本的“四通”都难以解决。二是税负重。与浙江温州、台州等地相比,税赋相对高于竞争对手。三是出口退税慢,给企业资金周转带来困难。四是执法部门和管理部门的科长“中梗阻”现象屡禁不止等等。
这些问题不仅影响了地方经济增长建设质量,而且严重影响地方经济发展速度,削弱了地方竞争力。因此,地方经济要实现可持续发展,必须大力培育支柱产业群。
3大力培育支柱产业群,加快县域经济发展的对策建议
加快县域经济发展,是实现全面建设小康社会目标的根本。我们必须借鉴广东、浙江、上海等地培育支柱产业群的经验,按照要素禀赋,结合本地实际,大力推进产业结构调整,为产业群打造平台,实现县域经济发展的新跨越。
(1)预估行业趋势和风险,做好产业群内企业定位。一要注重分析行业潜在增长点和评估行业风险,注重企业长期发展优势分析,做好后续投资引导。二要注重产业群内企业定位分析。分析本地产业群各环节的竞争态势,引导企业成为产业链上竞争性一环,避免某个环节同质企业过度重复。三要注重做好行业关联因素分析,密切关注市场环境、有关政策变化。
(2)加快产业结构调整,培育产业群龙头企业。要打造支柱产业,必须进一步调整产业结构,淘汰低产能高消耗企业,同时必须大力培育龙头企业。龙头企业的示范带动作用对产业群的发展至关重要。在产业规模化发展中,龙头企业的创新能力和品牌效应有助于提升整个产业群的竞争力。在政策和资金支持上,应当向优质企业倾斜。建立以龙头企业为主的园区创新中心,带动产业链的技术革新,提高产品质量。作为北流陶瓷业龙头,三环集团通过技术创新,赢得了市场主动,带动了北流陶瓷业的向前发展。而其它产业,如兽药、皮革、水泥等,目前龙头企业只是初具雏形,难以带动产业群形成集群效应和品牌效应。
(3)强化工业园区规划,增强产业汇聚优势。产业集群凭借地理位置相对集中大大减低了企业的交易成本。完善的工业园区配套为产业集群提供可能。培育支柱产业群,发展县域经济,必须加强工业园区规划,建立配套完善的工业园区,抓好园区标准厂房和配套设施建设,重点建设好园区的交通路网、供水、供电、等基础设施建设,提高业园区的建设档次。2013年,北流市加快东部产业转移示范区建设,以打造400亿陶瓷产业为目标,修编完善园区发展规划,园区规划面积从13.39平方公里扩展到52平方公里。整个园区集研发、生产、销售、服务和陶瓷文化观赏于一体,设有仓储、物流、工商、质检等配套行业,提升了北流陶瓷产业的层次和品位,打响了北流陶瓷产业品牌。
(4)强化政府职能,优化投资环境。支柱产业群离不开良好的投资环境的支撑,要最大限度地发挥市场配置资源的基础性作用,促进权力运作的公开、公平、公正。一要优化资源配置。政府的角色要由直接审批具体的资源配置,向组织市场、规范市场、管理市场方面转变,通过市场提高资源配置的效率,从而有效地整合资源,节约成本。二要加强源头治理。加强制度的约束和监督的制衡,堵塞公共资源交易各个环节的漏洞,把权力关进制度的牢笼,把人为的因素尽量降低到最低限度,实现真正意义上的阳光交易。三要加强公共资源交易中心建设。在大力推进政务服务政务公开政府信息公开工作的同时,以公共资源交易中心建设为载体,推动公共资源公开公平交易,保证公共资源效益最大化。如北流市投资200多万元在广西县一级率先建成公共资源交易中心,面积达600多平方米。明确了公共资源交易中心统一作为全市公共资源交易的有形市场,建设工程招投标、土地招拍挂、政府采购、产权交易等公共资源交易行为必须统一进入交易中心进行,为支柱产业群提供了一个良好的平台。
(5)抓好平台建设,培育支柱产业群。一要超前谋划产业。要准确把握国家产业政策、资金投向,围绕产业结构调整、基础设施建设、特色优势产业等重点领域,提前谋划一批打基础、利长远、增后劲的支柱产业。二要破解项目制约因素。加强土地管理和耕地保护,大力清理闲置工业用地,推进节约集约用地,保障支柱产业建设用地。三要创新金融支持机制。要搭建好政银企沟通平台,促进政银企合作,加大对支柱产业项目建设的支持力度。如北流市以三环陶瓷为龙头,打造日用陶瓷产业循环化改造园区。以新高盛薄板陶瓷为龙头,打造全国最大的薄板陶瓷生产基地。
(6)培养和引进研发人才,稳定生产一线队伍。研发人才和专业技工是企业发展的关键力量。培育支柱产业群有赖于产业内“以人为本”的企业文化。一方面,企业要努力培养研发产业骨干,通过与专业高校协作的方式,选送产业骨干到高校深造,依托其师资力量为企业培养一批专业人才,同时积极向外引进一批行业高端人才,加强产品创新;另一方面,要保持企业生产线技术工人的稳定,规范人员管理,创造良好的企业环境,大力开展职业培训。通过创造人才向上流动空间,培育良好的企业文化,确保人才引得进、留得住。
参考文献
[1]虞锡君,余明龙,郭玉华.产业集群与区域经济发展――嘉兴特色块状经济研究[M].杭州:杭州出版社,2004.
[2]朱华晟.浙江产业群:产业网络、成长轨迹和动力机制[M].杭州:浙江大学出版社,2003.
[3]杨迅周,蔡建霞,蔡晚拴.产业群理论与小城镇特色产业园区建设[J].地域研究与开发,2003,22(6).
[4]盛世豪.从产业群视野透视浙江区域特色经济[J].商业经济与管理,2002,(1).
[5]张芳.专业市场与特色产业群互动发展研究[J].上海经济研究,2008,(5).
[6]文娉,曾刚.嵌入全球化价值链的地方产业集群[J].中国工业经济,2004,195(6).
篇8
关键词:挤出砖;干燥;高效;节能
1 前 言
挤出制品不需采用喷粉和球磨设备,仅通过简单的原料处理即可生产,如挤出地砖、压延薄板、西式瓦、劈开砖等等。由于挤出后的砖坯水分高达18%以上,且主要原料是粘土,热敏感系数高,因此干燥工序是该产品生产的主要难点之一。笔者结合近几年在挤出砖干燥方面的经验,介绍佛山市摩德娜机械有限公司研发的四层辊道式高效节能干燥器在挤出砖行业中的应用情况,与同行交流经验,共同探讨,以便进一步提高挤出砖的干燥技术和装备水平。
挤出陶瓷制品已生产多年,如国内的琉璃瓦、西式瓦、劈开砖以及国外的西式瓦、挤出地砖等。但这些传统制品的干燥技术和装备仍处于初级水平,更新的幅度不大,干燥方式仍以自然阴干、置于窑顶干燥或隧道式干燥为主,烧成以隧道窑和推板窑为主。劈开砖干燥过程复杂、周期长、工人劳动强度大、自动化程度比较低;而琉璃瓦以自然干燥和室式烘房干燥为主,干燥周期更长、效率更低。
随着各国实行低碳经济、强化节能减排,同时由于能源上涨、劳动力短缺,大部分厂家已逐步转变观念,开始考虑用辊道式干燥器干燥和辊道式窑炉烧成,实现自动化生产,提高效率,降低能耗和过程损耗。
我公司自2006年起先后提供四层辊道式干燥和辊道窑给台湾竹南窑业和越南永福厂,用于劈开砖、挤出地砖、越南瓦的生产,全部获得了成功。从挤出、干燥、装饰(如施釉、印花等)到烧成,整个生产周期从传统工艺的36h以上降到4h以内;人员大量减少、劳动强度显著降低、能耗大幅下降。随着国内挤出成形的节能环保陶瓷板的流行,这种干燥器大显身手,在陶瓷板行业发挥出明显的优势,得到了广泛应用和认可。
2 四层辊道式干燥器的性能及其优点
挤出西瓦、地砖和劈开砖一般比较薄、规格小,干燥相对容易。本文主要介绍大规格陶瓷板的四层辊道式干燥器,如图1所示。
2.1主要参数
四层辊道式干燥器的主要参数如表1所示。
2.2与国内其它陶板干燥方式的比较
该四层辊道式干燥器获得4项国家授权专利:一种高水分挤出砖的自循环干燥设备(专利号ZL 200920057511.1)、热风自循环干燥加热设备(专利号ZL 200920057510.7)、自循环干燥设备(专利号ZL 200820049845.X)、一种半导体冷凝器干燥器(专利号ZL 20102 0262512.2)。并于2010年通过佛山市科技成果鉴定(鉴定号:佛科鉴字[2010]11号),四层辊道式干燥器在国内处于领先地位,在国际上处于先进水平。该干燥设备的工作参数见表2所示。
由表2可知,四层辊道式干燥器具有如下优点。
2.2.1速度快、效率高
传统隧道式或烘房式干燥效率低,如进口隧道式干燥周期最快为22h以上,而四层式干燥器周期为3h左右,约为室式烘房的1/12,隧道式干燥的1/7。
2.2.2成品合格率高
国内其它干燥方式平均成品率低于70%,进口隧道式干燥器为92%,而四层式干燥器成品率达到98%以上。因此,四层式干燥器比室式烘房提高40%,比隧道式干燥提高7.6%。
2.2.3能耗低
国内现有同类产品的干燥热耗为2500~4900kcal/kg水(以产品蒸发水所需热量计算),而该干燥器热耗为1229kcal/kg水以下,节省60%以上。如果使用窑炉冷却余热,燃气消耗可降低40%以上。
2.2.4节省场地
与国内现有干燥方式相比,四层干燥器的空间利用率高,四层式干燥器比室式烘房减少70.2%,比隧道式干燥减少74.9%。
由表2可知,“室式烘房+微波”干燥由于效率低达不到预计产量,综合能耗高;而进口隧道式干燥器尽管电耗有所降低,但气耗仍比四层式干燥器高23.1%。
2.3用户创造的经济效益分析
以日产3000m2陶板为例,对干燥设备综合效益进行了分析,如表3所示。
由表3可知,在相同产量的情况下,四层干燥器比“室式烘房+微波”干燥器的费用每年可节省585.5万元,比进口隧道式干燥可节省33.7万元,优势明显。
此外,四层辊道式干燥由于实现了自动连续运行,减少了操作人员。原有烘房式干燥每班(8h)搬运和检选等至少需要8人,而四层干燥器仅需2人巡检设备和检验产品质量即可。
2.4四层辊道式干燥器的显著特征
2.4.1干燥效率高
由于高水分挤出制品以可塑性较好的粘土为主要原料,排水困难,收缩大;水分在8%以上时对温度相当敏感,稍有不慎会引起制品开裂、侧弯或翘曲,尤其是大规格、长条状的陶瓷板干燥。传统设备在陶瓷板干燥方面主要是低温慢干,用干燥车多层装坯,供风在底部或侧边,抽风方式在顶部或侧上部,主要靠环境温度提供热量干燥,风速慢、温差大,规格大的坯体四周干得快、中间慢、收缩不均、易变形和开裂。因此一般通过延长干燥时间并降低干燥温度来解决可能产生的问题,效率低、干燥周期长。而四层辊道式干燥的坯体在辊棒上部匀速运行,吹风方式是上下对着产品吹,坯体整个面同时受热,风速快、温差小、干燥均匀、周期短,其干燥周期约为室式烘房的1/12,隧道式干燥的1/7。
2.4.2节能显著
四层辊道式干燥摒弃传统设计的供、抽方式和“焖干”原理,不仅将数根细分风管对着整个产品吹风和抽风,而且采取了抽风与供风相结合的方式,抽出来再打进干燥器内使用,既可保持干燥器内有一定湿度,而且经过“抽出再打进,反复循环”后大大加强了热风搅拌的效果,干燥器内部如同“刮风”一般,不仅杜绝了“干燥死角”的产生,而且由于重复利用湿热气体,排放温度低、燃料消耗少。
2.4.3干燥缺陷少
由于该干燥方式供风和抽风比较均匀,为循环干燥提供了一定的湿度,即使快速干燥坯体,开裂和变形也很少,大大提高了合格率。
2.4.4自动化程度高
传统隧道式干燥和室式烘房干燥采用窑车式多层装坯,主要以人工搬运为主,难以实现整线自动化连续生产,而使用辊道式干燥器后,中间无需坯体装载工具,挤出后可直接送入干燥器,全部自动进出,使挤出制品的生产实现了流水线自动化作业,减少了中间人为环节,大大提高生产效率。
3 应用领域
四层辊道式干燥器用于挤出制品,主要针对大而厚重、高水分产品的干燥,适用于挤出陶瓷板、墙地砖、瓦、烧结红砖及日用瓷等领域,也可用于半干压成形的墙地砖的干燥。
4 结束语
篇9
关键词 瓷砖,卫浴,新产品,新技术
1 前言
第十三届中国(佛山)国际陶瓷博览交易会在热闹中降下了帷幕,本届陶交会除华夏陶瓷博览城、中国陶瓷城、中国陶瓷城总部基地外,瓷海国际、中国马赛克城等几个专业市场也同时推出了自己的会展品牌,为陶交会增添了新的亮点。本届展会中国陶瓷城总部基地和瓷海国际就分别上演了“2009春季陶瓷卫浴新品时尚SHOW”和“2009中国陶瓷卫浴新品展暨艺术瓷砖精品展”,以“新”为主打,让业内人士从中看到陶瓷产品发展趋势之端倪。本文透过这次陶交会的展示,从瓷砖和卫浴两个方面对业内新技术及新产品进行扫描,以期为读者提供一些有用信息。
2 瓷砖新技术纷呈,产品注重装饰美
2.1抛光砖布料与抛光技术升级
从展会的展示中,我们可以看到抛光砖产品在布料技术与抛光技术方面有了进一步的升级。
博德的金镶玉系列产品采用止滑油,运用特殊的抛釉工艺,使产品表面呈现玉的光泽特质,却又具有防滑的特性:水晶石独创的“晶凝技术”,再现天然水晶石的珍稀美:珍珠洞石融入“珍灿技术+智能布点工艺”技术概念,使珠流洞貌在砖表之中,只可眼观,手摸无痕。
金利高的百达翡丽系列运用行业顶尖云影小魔术师系列布料技术,采用压机外三次冲击布料技术,配合随机布料,模仿自然石材的形成过程,单个板面呈现多种颜色的团状图案,各色粉料相互冲击成线,充分糅合团状粉料与线条的砖面效果。
顺成企业的纳福系列采用全球首创的岩变技术,将线性效果与颗粒效果融为一体,还原了天然岩浆岩的自然肌理、自然色彩和自然质感。
简一的皮阁砖系列涵盖了几种新技术:平衡柔抛:采用独特的塑胶磨头,配合平衡弹簧组,粗抛、细抛、精抛、柔抛工序精雕细作,使柔光砖产品触感细腻、光感柔和;滚筒柔印:采用意大利滚筒柔印技术,激光纹理雕刻,使柔光砖产品片片精彩;3D渗釉:利用3D逐层渗釉,让柔印的纹理有层次。
欧雅陶瓷的贝多芬・交响玉系列抛光砖采用多层随机布料系统,配合电脑印刷上色工艺,具有卓越的镜面效果和润泽如玉的质感。
格莱斯陶瓷的巴比松系列抛光砖采用正打反压专利技术和精细的风刀吸附技术,表面纹理利用多种色调的微粉粉料蠕动挤压混合形成。逼真还原了天然石材特有的原生态肌理效果及细腻线条纹理效果,产品覆盖凹凸效果、哑光效果、半抛效果及镜面效果四大风格。
新中源的科洛塞系列超洁亮抛光砖源于对天然石材气质的真切还原,以洞石孔洞质感与自然大直纹作为蓝本开发,具有高度的仿真性和更胜于石材的品质,却没有天然洞石洞中藏污的使用限制。
东鹏的宾利法尼亚系列新品具有吸水率接近于0、超高硬度、超强抗污与防滑、仿真纹理、自然环保等优点。塞德斯邦3G空间包括面包砖、光面釉和柔抛产品,经过半抛或表面大量施釉以提高砖面亮度。
威尔斯陶瓷的“戈菲尔石”系列产品采用超高温原料与玉质感更好的低温透明原料相结合,使新产品玉质感更突出;在布料方式上实现了层状颗粒原料、线条料和主原料按工艺和设计要求随机搭配,逼真还原了天然洞石特有的纹理。
2.2仿古砖引入抛光技术
金意陶的超然境界系列产品采用最新的点抛工艺,通过干粉瀑布工艺,瀑洒一层干粒釉,FIGURES对点数控技术,营造点点晶莹石斑观感,为提高亮度,突出斑点的沧桑美,通过半抛工艺,使砖面亮度提高2倍,但光度恰好控制在30~50之间,隐去夺目的色彩,斑点清晰呈现,光泽柔和。
圣・凡尔赛的极品帝王金质808P采用金属釉料,融合创新的抛金抛釉技术,勾勒出活泼炫耀的色彩,折射出富有层次的艺术美感。
唯美的木化石采用先进的“生抛”技术。以30度的砖面光泽度打造天然质感,完整再现木化石的历史感和浑然天成的风蚀效果,集木化石独特的纹理于砖面,同时又保证了原生态石材的色彩与肌理。
冠星的古堡仿古砖采用三维立体布料技术与柔抛工艺相结合,生动表现出凹凸不平的肌理和原石质感,再现西班牙米黄的自然。
天弼陶瓷的天宇石强调线条的突出,其质感采用半透明料、透明料,以及乳浊料三种色料的完美搭配,其熔洞在烧结过程中沸腾产生,使其层次感比普通的洞石更加明显。
HITOM推出的“卡萨布兰卡”产品沟壑纵横又金光闪闪,从不同角度可以看到完全不同的瓷砖,硬度极高,贵金属永不磨损。
格仕陶推出的“米兰丽人”外观延续了时装材质,融入了瓷砖的纹理效果,而“星光岩”瓷砖表面采用进口高级闪光釉料,通过特殊布釉工艺,使其在不同光源与角度的照射下,星罗密布的闪光点细致而生动。
2.3内墙砖追求装饰视觉效果
冠星推出的新视界系列内墙砖运用轻雕技术,表面经过特殊析晶熔层处理,具有轻柔的丝质特征,使砖面更加精致柔雅。五次印刷,使纹理图案生动逼真,珍珠釉、闪光釉的运用,使产品质感更细腻舒适,层次感更清晰。墙纸砖采用意大利激光刻版技术及整套ROTOCOLOR胶辊印花技术,五次印刷,多次施釉,保证瓷砖纹理图案高度清晰,色彩自然丰富,视觉效果可与墙纸媲美。
2.4马赛克产品焕发生机
在国内外建筑陶瓷发展史上,以马赛克为代表的小规格砖是以后大规格砖发展的基础,如今,随着装饰艺术的发展,马赛克又焕发出勃勃生机。目前,中国马赛克城就聚集了数十家马赛克品牌,而马赛克产品的生产技术含量也日益提高。
裕龙公司的彩花牌内墙马赛克渗入废渣。废渣占原料配方的20%,每年可节约外购原材料8300吨。金丝玉玛水晶马赛克具有零吸水率,由于其多变的色彩和灵巧的小颗粒外形,可以肆意挥洒设计灵感和创意,成为塑造个性空间的完美选择。
百变黄金组合是个性瓷砖联手西班牙著名建筑设计师安东尼奥共同开发的,通过对几何数学的深刻理解,以简练的ABCD四个基本元素,通过其中变化无穷的组合,满足不同人群的个性需求。
2.5另类产品特色凸现
蒙娜丽莎陶瓷推出的节能减排建筑陶瓷薄板PP板,厚度只有3~5.5mm,它在原料制备、成形技术、烧成工艺等方面都有所创新。在保证建筑陶瓷功能特性的前提下,可节约原料75%,降低能耗约84%以上,大大提高了建筑环保建材的技术水平。而该公司同时推出的QQ板,则以建陶行业的废弃物、抛光废渣、粘土、砂石料作为主要原料,经球磨、除铁过筛、喷雾干燥、干压成形、干燥、高温烧成、磨边、抛光或不抛光、干燥等工序,产品具有轻质、高强、隔热保温、吸音等功能。
个性瓷砖推出的“大明”系列窑变艺术手工砖从最细微的建筑装饰元素开始设计,加以自然的窑变釉色,大小组合、高低起伏的肌理质感构成具有浓厚东方意韵的陶 文化符号,该产品荣获2009年第一届世界建陶瓷砖设计大赛世纪金陶奖、金奖。
土天陶手工艺术砖采用手工制作。用传统的施釉方法,经过高温窑变烧成。融合了中外古典陶瓷艺术,充分体现出手工砖的魅力。
玛拉兹推出的手工打磨瓷砖一卡萨名流系列,通过改进原料配方、布料方式、优化金属釉的应用方法,设计了多道工艺及手工打磨工序,以金属品质呈现奢华典雅之美。
尊道陶瓷提出区别于瓷片、抛光砖、仿古砖、马赛克之外的第五种砖的概念,其“净荷技术”通过分析荷叶的表面细微结构,采用多种纳米技术原料的有机配方,模仿荷叶双疏结构肌理,在技术上进行布料的局部改进、釉面表现的简单配方调整,从整体外观表现、感受和物理性能进行全面创新,拥有超越以往的表现张力。
2.6卫浴节水与人性化成为主流
这次陶交会,有不少卫浴产品参加了展示,从这些展示中我们可以发现,很多产品都打出了“节水”的牌子,并且将人性化与舒适感作为产品的卖点。
新中源推出的高科技含量的“节水超人”座便器经国家权威部门检测,达到了大档冲水3.8L。小档冲水1.5L的指标,能节约50%的水资源。该产品还具有温水清洗、自动除臭、釉面防粘、独创漩流技术、夜间柔光照明、环保节水、座圈加热等优点。
和成卫浴开发的“中国石头”包含两件产品:“清泉”为一台面上的艺术盆,产品360度几何切面的造型,可完全呈现无一死角,而“云水石”为一6升水隐藏式座便器,产品采用和成卫浴银离子抗菌技术,可有效减少污垢附着与抑制细菌滋生。
萨米特卫浴的马赛系列产品优化管道设计,冲排快速安静,真正达到3/6L国家节水标准,其最新“智洁釉”技术,釉面均匀细密,不积污垢,容易清洁。
益高卫浴推出的连体座便器TB336,其3寸冲洗阀提升虹吸快速有效冲洗,大而浅的水封面积,能有效防止溅水和污物黏附,电脑设计的大型排污管道减少堵塞的发生,加大型虹吸喷射口、大管径4.8L节水、特殊的结构设计,满足300~400mm之间的坑距。
乐华陶瓷洁具的1133系列以“心”为主题,心形的各种表达方式营造出爱意浓厚的家居氛围。
上海舒曼卫浴推出的成竹系列为竹文化的卫浴产品展现,使人感到自由愉快、乐观向上。
篇10
关健词:YP16800型压砖机;节能减排;大规格陶瓷板(砖);模具成型;可拆分式机架
1 引言
近年来,大规格陶瓷板(砖)一直受到陶企、设计师等业内人士的关注,也无疑成为意大利博洛尼亚展会最吸引眼球的产品,市场对大规格陶瓷板(砖)需求日益明显。国际上,仅SACMI、SYSTEM和SITIBT等少数几家公司掌握大规格陶瓷板(砖)的成型技术及装备,但是成型的工艺方式与传统有较大差异,并且粉料的浪费较多,陶瓷生产企业的投资风险较大,引进的成本也较高。本文提到的大规格陶瓷板(砖)的成型技术及装备采用传统模具成型工艺,在保证成型精度和生产效率的同时,降低了粉料的浪费,有效的控制了生产成本。
2016年初,恒力泰推出亚洲首台“万吨级”压砖机YP10000型液压自动压砖机,标志着中国陶瓷成型装备进入万吨级时代。经过几十年的技术积累与创新,国产压砖机的研制能力正在不断的接近世界先进水平。尽管如此,国产压砖机在技术水平与国外先进压砖机相比仍存在一定差距,如压机的控制性能和能耗等方面。对此,恒力泰公司不断创新,追求卓越,推出YP16800型液压自动压砖机在压制力不断提升的基础上有效提高了控制性能,并在节能减排方面加大力度,效果显著。
2 YP16800型压砖机的主要技术参数
YP16800型压砖机是恒力泰公司根据市场需求,在继国内首台万吨级压机之后推出的又一万吨升级产品,主机外观如图1所示。其工作台面宽度达3300 mm,最大压制力达16800 t,可压制成型1200 mm × 2400 mm × (3~30) mm的大规格陶瓷板(砖)。图2为压制1200 mm × 2400 mm大规格薄板生产现场。
YP16800型压砖机主要技术参数如下:
(1)最大压制力168000KN(16800t);
(2)活动横梁最大行程220mm;
(3)活动横梁下平面与工作台面间距最大800 mm、最小580 mm;
(4)左右立柱间净空距3300 mm;
(5)底座台面前后宽度2050 mm;
(6)动梁工作面宽度1800 mm;
(7)最大填料深度80 mm;
(8)模芯最大出力400 KN(40t);
(9)空循环次数可达13次/min;
(10)周期中加压次数2~5次;
(11)主电机功率270 KW(90KW × 3);
(12)主机重量505 t。
3 YP16800型压砖机的结构特点
YP16800型压砖机主机结构如图3所示。YP16800型压砖机主机重达500多吨,这对生产、安装、运输都提出了更高的要求,为了克服以上问题,采用可拆分式预应力钢丝缠绕机架,即由前框架1和后框架3通过拼装而成,具有超强的抗疲劳性能和承载稳定性,同时又可以分体运输,大大降低了运输成本[1]。另外,首创两机架垂直拼装结构及技术,机架拼装时,先将一个框架安装在支脚11上,然后将另一个框架置于支脚11上,使用专门设计的工装将两个框架在支脚上垂直拼装,这样不仅降低了吊装要求,拼装工装的设计大大降低了现场安装难度,提高了效率。拼装好的两个框架通过上、下梁的若干长螺栓锁紧构成整体式机架后,前后框架上安装前油箱2和后油箱4。
新型板式顶出器10安装在下梁上平面,同时作为压砖机的工作平面。YP16800工作台面宽度达3300 mm,要实现精确填料,对顶出装置的性能要求非常高。因此,采用适合于宽工作台面的多缸板式顶出装置,多个顶出油缸均布于工作台面上,使模芯受力更加均匀。同时,应用多缸同步技术,可实现模芯平行度达到0.1 mm以内。
YP16800型压砖机采用活塞动式主缸结构,主缸部件7整体安装于上梁底面,通过挂圈、长螺栓和过渡法兰连成一体,过渡法兰固定于上梁底面。压砖机工作时,活塞驱动活动横梁8沿导向杆9上下往复运动,后框架过渡法兰上安装有变压缸5和控制阀组6。
4 YP16800型压砖机的技术创新
4.1 变压缸技术创新
增压缸对压砖机的性能影响重大,能显著降低液压系统主油路压力,延长液压系统中泵及各阀件的使用寿命,减少漏油,并降低对液压管路的耐压等级要求。如果该部件设计不合理,使油缸内部压强不足,导致压砖机压制力控制精度下降,将直接影响成型产品质量。
针对YP16800型压砖机,在保证压制力的同时,为了有效地提高压制性能,采用了新型的变压缸压力控制技术,在原有增压缸的功能基础上,设计了增压及降压调速功能,可以实现多级增压压力和多级降压压力的输出。新型变压缸主要原理在于活塞杆作为内嵌活塞杆的腔体,内嵌活塞杆与缸体固定,因此活塞杆活动,内嵌活塞杆固定,形成三个输入腔体和一个输出腔体。当三个输入腔体进行不同组合输入压力油时,输出腔体则可以输出不同的多级降压压力油,同理得到多级增压压力输出。更值得一提的是,此新型变压缸可以实现降压增流作用,避免了节流降压导致的能量损耗以及油液发热等情况,使得新型变压缸相比较传统增压缸能效更高。
4.2 充液阀技术创新
压砖机由于工作频率高,要求动作相应快,工作油缸通常设置充液阀,主缸活塞下行时,充液阀打开时,油箱的大量油液流入主缸上腔,实现活动横梁快速下降;主缸活塞上行时,充液阀打开,油缸上腔油液通过充液阀迅速排入油箱,实现活动横梁的快速上升。传统充液阀的主阀在弹簧力的作用下往复开启、关闭,由于动作切换频繁,弹簧不断压缩、回弹,处于高疲劳工况,导致弹簧容易断裂而失效。
YP16800型压砖机采用新型无簧充液阀技术,从流体力学角度分析,新型充液阀油液通流面积大,流动的阻力变小,从而有利于缩短主缸升压时间,节省能耗;在充液过程中,对容易产生涡流现象的地方进行了结构优化,保证了在充液过程中因充、排液而形成真空进而出现油液释出气泡的现象,减少了主缸油液在加压阶段的狄塞尔效应现象,延长液压油的使用周期。新型无簧充液阀利用液压油代替弹簧结构,使得充液阀的灵敏度更高,同时避免了弹簧断裂损坏的障情况,提高充液结构的可靠性和工作效率。此外,YP16800型压砖机首创双充液阀结构,此结构更利于双机架主机的实现,使充液流道更加畅顺,充液质量得到有效提升。
4.3多泵汇流液压系统
YP16800型压砖机最大压制力达168000 KN,主油缸直径超过2 m,每工作周期油耗达200 L,并且工作周期很短,属于瞬间大流量控制。因此,要实现大流量控制并同时达到很高的控制精度,这对液压系统的设计提出了较高的要求及难度。为解决此难题,该产品液压系统采用多泵汇流,大流量伺服控制等先进技术。
传统压砖机液压泵控制结构主要为单泵单电机控制,但大吨位压砖机容量大、耗油量多,单一主泵的规格难以匹配实际容量需求时,若配备大规格主泵,不仅制造成本高,而且制造困难,加工周期长。为了解决这一难题,恒力泰公司在YP10000型压砖机中就已经成功应用多泵汇流技术,多主泵采用不同搭配实现大吨位压砖机的容量需求[2]。但是,随着压砖机吨位的加大,主泵规格加大,电机规格难以匹配实际容量需求,而配备大规格电机,依然会带来制造困难、成本高、周期长等问题。
YP16800型压砖机在原有多泵汇流技术上,采用多泵并联,每个泵配备专用驱动电机,同时保证系统中各泵输出压力一致,出口压力互不干扰。根据生产中不同周期所需不同流量,还可以选择启动主泵数量,减少主泵和电机的待机能耗。如果任一主泵或其驱动电机出现故障或损坏,可单独维修或更换,有效降低维护成本。
随着压制力的增大,液压系统的设计均应用大流量阀组,另外为增大流量提高速度自制非标规格72通径插装阀以满足性能需求。主缸加压采用全流量比例阀控制,可以实现单次加压过程分段控制,更方便控制每一个加压的压力和速度。动梁运动采用高频响比例阀控制,配合位移传感器,快速响应动梁起步、起步、加速、制动和定位等动作。顶出部分采用伺服比例阀控制,其高性能和高频响特性结合液压多缸同步技术,可得到稳定等容积压力油输出,确保新型板式顶出器控制下模运动的可靠准确,位置精度控制可做到误差小于0.1 mm。
4.4控制系统新架构
YP16800型压砖机运动部件重量达50 t,压砖机运行过程中需对大惯量进行控制,同时要实现顶出0.1 mm的定位精度,恿0.2 mm的定位精度及主油缸0.5 bar的压力精度,这对控制系统提出了更高、更苛刻的要求。
针对传统压砖机控制界面信息量少、操作繁琐等缺点,恒力泰自主开发的全新控制系统架构,通过模块化和功能性的程序编写,新的控制界面不仅完善了界面信息,在设计上更人性化,操作上更流畅简洁并且兼容性更强,满足不同客户需求[3]。在控制系统上,应用运算速度更高的控制器,研发了更先进的控制算法,以达到控制精度高、重复性好、运行更流畅的性能要求。此外,增加了能耗监控、油质监控、多级变压缸的节能模式控制、多级泵控、循环泵变频节能控制等控制手段,使生产管理更智能。
YP16800型压砖机的控制系统不仅实现了大惯量、高精度的控制,更对多项节能技术进行监控,将节能减排意识灌输到整个生产过程,对指导清洁生产意义重大。
5 结语
YP16800型压砖机通过结构、液压、控制系统三方面进行优化设计,突破多项技术,不仅体现在压砖机吨位的提升,更显著提高了大吨位压机的成型精度和生产效率,积极响应了国家对陶瓷行业节能减排、绿色生产的要求,大大降低了能耗,节约了制造陶瓷的成本。YP16800型压砖机的顺利投产 ,助力大板新时代,为国产陶瓷成型装备提升国际竞争力迈出了重要的一步。
参考文献
[1] 韦峰山;彭沪新;温怡彰.可拆分的缠绕式压砖机机架[P].专利号:CN201210239283.6