微波、近红外双辐射SG外墙防火保温板生产流水线制造技术

SG外墙防火保温板由1 SG片材上料、2微波预热、3微波发泡、4微波脱水、5切割、6近红外升温、7近红外脱水、8近红外转晶及9 SG发泡板码垛，实现了无三费生产工艺。由周转箱自动上料装置1，微波发泡流水线2，四边追锯3，近红外熟化流水线4及SG发泡板码垛装置5实现了SG外墙防火保温板的批量流水生产。由连接在Internet上的工控PC和通过485串口连接的PLC1，PLC2，PLC3，PLC4，PLC5以及温度、风压自控仪表实现了生产智能控制。经检测SG外墙防火保温板抗压强度0.15MPa，拉拔强度0.1MPa，容重70kg/M

Production line of microwave and near infrared double radiation SG external wall fire insulation board

【技术实现步骤摘要】
微波、近红外双辐射SG外墙防火保温板生产流水线
固相硅凝胶（Silicagel）简称SG是一种特殊的硅酸盐材料，SG是氧化硅、水及金属氧化物组成的人工合成络合物。常温环境是一种稳定的固相物，伴随温度升高SG开始由固相到液相的转移，在常压环境伴随络合水的脱出再次由液相演变成固相，这一过程被学术界称之为“凝胶－溶胶－凝胶化”。SG宽范的固液相临界区间，给后期成品加工顾奠定了基础。该材料特殊的理化性能和可加工性能，使其成为一种重要的硅酸盐制品原料。丰富了硅酸盐产品序列，拓展了硅酸盐制品的应用空间。SG作为原料俗称“原料硅”可以通过“凝胶－溶胶－凝胶化”用微波进行发泡，形成轻质硅酸盐材料用于防火、保温、隔热、吸音等。SG比强度接近有机聚合物：容重100Kg/M3抗压强度超过0.15MPa。可直接制成块状泡沫材料。SG以络合水作为发泡剂，降低了生产成本而且彻底环保。SG与普通砂岩成分相同，即便处理不当也不会伤害环境，SG属硅酸盐类，与水泥砂浆有很好的粘接力，因此不用担心跌落、伤人等严重安全隐患，让使用者、设计师、施工人员都能安心工作和生活。
技术介绍
建筑采暖、降温能耗已占社会总能耗中最大的一块，因此建造节能成为迫切而又广泛的需求。目前建筑保温、隔热材料分为有机、无机两大类，有机材料中以聚氨酯、聚苯乙烯最常见，有机保温、隔热材料的缺陷在于可燃性高、耐久性差、与建筑材料的界面不相容。其次就是在产品生产和使用中对环境有威胁，稍有不慎就会造成环境污染。生产聚氨酯，和聚苯乙烯泡沫材料的工艺，都在上世纪五十年代定型，当时环境压力不大，对产品生产和使用的环保要求也不高，许多环保内容在当时还不存在。而目前依然使用这些工艺的企业却遇到了环保不达标的难题。为了维持生产东拼西凑上环保，始终也做不到彻底达标。无机材料中应用最广泛的是岩棉，岩棉具有防火、保温、隔热的能力，但不能像有机材料那样，做成块状的泡沫产品，在使用中非常不便。岩棉同样是多年前研发的生产工艺，无法满足现在的环保要求，同样是为了环保达标东拼西凑，甚至环保设备投入超过生产设备，即便如此也无法彻底达到环保要求。而且岩棉的高耗能生产工艺无法做到可持续发展。其他无机材料如泡沫玻璃、泡沫陶瓷、泡沫水泥等都因比强度不足，使用受到局限，轻了强度不足，重了导热系数太高，无法满足多数环境需要。
技术实现思路
只有生产工艺先进，设备才容易实现自动化、智能化。只有无三费的生产工艺才能让环保设施运转自如，才能让生产企业做到环保彻底达标。经过数年不间断的探索实践，无数次的推倒重来。引进了IEEE绿色建材理念。投资了三条工艺验证生产线，并经过多次改进确立了SG外墙防火保温板的9段法无三费生产工艺。见图1：1SG（周转箱包装）片材上料、2微波预热、3微波发泡、4微波脱水、5切割、6近红外升温、7近红外脱水、8近红外转晶及9SG发泡板码垛，9个工艺段实现。上述9个工艺段由周转箱自动上料装置1，微波发泡流水线2，四边追锯3，近红外熟化流水线4及SG发泡板码垛装置5，5个配套设施实现了SG外墙防火保温板的流水生产。自动上料装置1是周转箱包装的SG片材上料装置，微波发泡流水线2是可升降、代循环风的链带式板压微波发泡流水线，近红外熟化流水线4是代循环风的近红外高温熟化流水线。研究了SG发泡工艺段主要参数，工艺：微波预热、微波发泡、微波脱水，由微波发泡流水线W-1段、W-2段、W-3段实现，三段分别由三个独立的温度、风压自控仪表控制，根据工控PC给出的产品编号由PLC2对自控仪表进行温度、风压设置，其中W-1段温度设置值在90℃-120℃之间，风压设置值在5Pa－15Pa，W-2段温度设置值在160℃-190℃之间，风压设置值在25Pa－50Pa，W-3段温度设置值在100℃-130℃之间风压设置值在20Pa－40Pa。工艺：近红外升温、近红外脱水、近红外转晶由近红外熟化流水线H-1段、H-2段、H-3段实现，三段分别由三个独立的温度、风压自控仪表控制，根据工控PC给定的产品编号由PLC4对自控仪表进行温度、风压设置，其中H-1段温度设置值在200℃-280℃之间，风压设置值在40Pa－60Pa之间，H-2段温度设置值在270℃-320℃之间，风压设置值在50Pa－100Pa之间，H-3段温度设置值在110℃-130℃之间，风压设置值在20Pa－40Pa之间。研究了工艺：微波预热、微波发泡、微波脱水，由微波发泡流水线W-1段、W-2段、W-3段实现，三段都使用频率为2450MHz的微波,辐射功率密度分别为：W-1段46KVA/m2-68KVA/m2，W-2段90KVA/m2-108KVA/m2，W-3段36KVA/m2-58KVA/m2。研究了工艺：近红外升温、近红外脱水、近红外转晶由近红外熟化流水线H-1段、H-2段、H-3段实现，三段都使用波长在1100nm到1700nm之间的近红外辐射光波,三段的辐射功率密度分别为：H-1段6KVA/m2-8KVA/m2，H-2段10KVA/m2-12KVA/m2，H-3段4KVA/m2-6KVA/m2。实现9段工艺的5套设备由：工控PC和通过485串口连接在工控PC上的，PLC1，PLC2，PLC3，PLC4，PLC5以及，连接在PLC2上，安装在微波发泡流水线W-1、W-2、W-3段的温度、风压自控仪表，和连接在PLC4上，安装在近红外熟化流水线H-1、H-2、H-3段的温度、风压自控仪表，实现自动控制，工控PC连接在Internet上，安装有订单接收和生产控制程序，并且安装有移动终端APP接口实现了SG外墙防火保温板的智能化流水生产。先进工艺夯实了产品使用与生产的彻底低碳、环保。并依此工艺研发了5套联动的装备，通过接入工控PC，PLC、数字自控仪表实现了流水线智能控制。使SG外墙防火保温板的生产达到了规模化、自动化、无人化、智能化、符合中国制造2025。经检测SG外墙防火保温板抗压强度0.15MPa，拉拔强度0.1MPa，容重70kg/M3－120Kg/M3，导热系数0.032W/(m·K)－0.041W/(m·K)，吸水率≤3%。经过50耐候和50次循环冻融的严格检测。燃烧等级，A级不然材料。周转箱自动上料装置1在实际应用中SG原料硅使用了专门设计的SG片材专用周转箱，该方案降低了成本，彻底环保，同时也为自动化带来了基础。SG外墙防火保温板生产工艺：SG片材上料，由周转箱自动上料装置1实现，该装置见图2，1.1是载有SG片材的周转箱，1.2是卸载后的空周转箱，1.3是X方向翻板器，1.4是Z方向卸载托盘，1.5是Y方向翻板器1.6是Y方向平移推杆，1.7是X方向平移推杆，1.8是Y方向位移托盘车，1.9微波炉下链带，1.0是Z方向加载托盘。加载台面有三个周转箱位置，X方向翻板器1.3旋转180°加载SG片材到皮带，到达卸载位置后Y方向翻板器1.5将空箱放置到1.4的Z方向卸载托盘上，完成加载和空周转箱码垛，来自来自PLC1运行指令脉冲上升延Z轴托盘1.0向上移动一个Z步长，调整周转箱在加载平台，Y方向推杆移动一个Y步长到达X方向翻板器1.3位置，X方向翻板器1.3旋转180°完成加载。微波发泡流水线2在实际应用中SG外墙防火保温板生产工艺：微波预热、微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.微波、近红外双辐射SG外墙防火保温板生产流水线，是生产SG外墙防火保温板的专用流水线，其特征是：用线速度相同的，可升降链带，代循环风的，链带式板压微波发泡流水线，和，代循环风的，近红外辐射流水线，实现SG外墙防火保温板同线速连续流水生产。

【技术特征摘要】
1.微波、近红外双辐射SG外墙防火保温板生产流水线，是生产SG外墙防火保温板的专用流水线，其特征是：用线速度相同的，可升降链带，代循环风的，链带式板压微波发泡流水线，和，代循环风的，近红外辐射流水线，实现SG外墙防火保温板同线速连续流水生产。2.根据权利要求1所述的，微波、近红外双辐射SG外墙防火保温板生产流水线，其特征是：微波辐射分W-1、W-2、W-3三段，其中W-1段温度在90℃-120℃之间，辐射功率密度在46KVA/m2-68KVA/m2之间，风压在5Pa－15Pa之间，，W-2段温度在160℃-190℃之间，射功率密度在90KVA/m2-108KVA/m2之间，风压在25Pa－50Pa之...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚小平，刘海顺，欧阳川，
申请(专利权)人：乌鲁木齐益好天成新型节能材料有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65