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CN119305095A - 高强岩纤板生产工艺 - Google Patents

高强岩纤板生产工艺 Download PDF

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CN119305095A
CN119305095A CN202411452440.0A CN202411452440A CN119305095A CN 119305095 A CN119305095 A CN 119305095A CN 202411452440 A CN202411452440 A CN 202411452440A CN 119305095 A CN119305095 A CN 119305095A
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刘光新
余文霞
焦海良
朱军
顾锡龙
王富强
李金永
张立方
曾明
瞿国富
徐迎军
沈文荣
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Suzhou Sufoma Machinery Co ltd
Original Assignee
Suzhou Sufoma Machinery Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种高强岩纤板生产工艺，方法包括以下步骤：将成捆的岩棉原料包依次进行解纤、筛分与风选，获得制板需要的纤维坯料及粉料坯料；将纤维坯料及粉料坯料分别与对应的胶粉混合，得到纤维胶料混合体和粉料胶料混合体；将粉料胶料混合体和纤维胶料混合体送入对应的铺装机，按物料精准计量进行铺装，并进入预压机预压和排气成型，得到具有初步结合力的制板板坯；将制板板坯送入柔性连续压机进行高温高压压制处理，形成制板板材；将制板板材进行裁边锯切、表面砂光抛光、分拣打包，形成高强岩纤板。本发明，提高了岩纤板的强度、承载能力、稳定性及耐用性。

Description

高强岩纤板生产工艺
技术领域
本发明涉及一种高强岩纤板生产工艺。
背景技术
目前，岩棉纤维作为一种优良的无机纤维材料，具有良好的保温隔热、阻燃、无毒环保等性能，在建筑、工业等领域广泛应用，但是岩纤板通常制作方法为简单的铺装与热压工艺，制成品的密度大多在60-200kg/m3,强度较低，承载能力、稳定性和耐用性较差，日常作为填充料或表面附金属板来应用，增加了施工难度和应用成本，也影响了使用效果；也有采用木质密度板的制作方法，岩棉纤维里添加水性胶黏剂，利用气流铺装加间隙压机热压成型，制成品的密度和强度有较大提高，但是因为含水率高，纤维团难打散以及热压工艺中爆板、鼓泡等异常或不足常常出现，影响制成品的质量稳定性、原料消耗高等；也有采用岩棉纤维里喷淋树脂加热固化成型的制作方法，但是因为施胶方式、加压压力受限，影响制成品的密度均匀性以及平面度偏差大；也有采用岩棉纤维加硅酸盐水泥热压定型的制作方法，密度提高、成本减低，但是因为压力低、保压时间长，影响制成品的韧性及表面结合强度，生产效率偏低；也有采用加温加压辊的辊压方法制作岩纤板，设备简单，但是因为辊面加热正反面有温差、辊面压力高了易变形，影响板面板厚、密度均匀性。
然而，上述这些岩纤板通常的制作方法，普遍采用间隙式多层压机或单层压机或同步升降式连续压机装备，制成品板的厚度、均匀性、强度性能难以控制，表层结合强度、板面握螺钉力偏低，品质影响较大，生产效率也偏低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强岩纤板生产工艺，以提高岩纤板的密度、强度及制品品质。
为实现上述目的，本发明提供一种高强岩纤板生产工艺，所述高强岩纤板生产工艺基于包括有柔性连续压机的成套的高强岩纤板生产设备实现，所述高强岩纤板生产设备包括原料制备段、坯料施胶段、板坯铺装成型段、连续压制成材段和后处理制成品段，所述高强岩纤板生产工艺包括以下步骤：
步骤S1、在所述原料制备段，将成捆的岩棉原料包依次进行解纤、筛分与风选，获得制板需要的纤维坯料及粉料坯料；
步骤S2、在所述坯料施胶段，将纤维坯料及粉料坯料分别与对应的胶粉混合，得到纤维胶料混合体和粉料胶料混合体；
步骤S3、在所述板坯铺装成型段，将粉料胶料混合体和纤维胶料混合体送入对应的铺装机，按物料精准计量进行铺装，并进入预压机预压和排气成型，得到具有初步结合力的制板板坯；
步骤S4、在所述连续压制成材段，将制板板坯送入柔性连续压机进行高温高压压制处理，形成制板板材；
步骤S5、在所述后处理制成品段，将制板板材进行裁边锯切、表面砂光抛光、分拣打包，形成高强岩纤板。
根据本发明的一个技术方案，所述原料制备段包括解纤机、分级筛、纤维风选机、粉料风选机、第一旋风分离装置、第二旋风分离装置、纤维存储设备和粉料存储设备、尾气处理装置；
所述解纤机用于将成捆的岩棉原料包解纤，得到岩纤料；所述分级筛用于将岩纤料进行筛分，得到制板需要的纤维坯料及粉料坯料；所述解纤机与所述分级筛之间设置有传送带；
所述解纤机、所述分级筛、所述纤维风选机、所述第一旋风分离装置、所述纤维存储设备和所述尾气处理装置组成纤维坯料制备工艺段；
所述解纤机、所述分级筛、所述粉料风选机、所述第二旋风分离装置、所述粉料存储设备和所述尾气处理装置组成粉料坯料制备工艺段；
所述第一旋风分离装置和所述第二旋风分离装置用于除杂选料；
所述纤维存储设备设置于所述第一旋风分离装置的下端，所述粉料存储设备设置于所述第二旋风分离装置的下端。
根据本发明的一个技术方案，所述坯料施胶段包括第一计量输送机、第二计量输送机、二次解纤机、第一调胶系统和第二调胶系统；
所述第一计量输送机设置于所述纤维存储设备的出料端，所述二次解纤机设置于所述第一计量输送机与所述第一调胶系统之间；
所述第二计量输送机设置于所述粉料存储设备的出料端，所述第二计量输送机直接连接所述第二调胶系统；
所述二次解纤机的纤维出料口与所述第一调胶系统连接，粉料出料口通过第三旋风分离装置与所述第二调胶系统连接；
所述第一旋风分离装置、所述第二旋风分离装置和所述第三旋风分离装置均与所述尾气处理装置。
根据本发明的一个技术方案，所述第一调胶系统和所述第二调胶系统均设置用于制备胶粉的反应釜，所述第一计量输送机和所述第二计量输送机均由计量器和分料输送机组成；
所述胶粉为酚醛树脂、脲醛树脂、聚二氧化碳树脂或聚酯树脂中的一种或多种；
所述纤维胶料混合体和所述粉料胶料混合体中还混合油热塑性复合材料。
根据本发明的一个技术方案，所述板坯铺装成型段包括成型运输机以及沿所述成型运输机设置的多个表层铺装机和至少一个芯层铺装机，所述表层铺装机和所述芯层铺装机按数控的比例将坯料分层分布在下方的所述成型运输机的皮带上，形成蓬松的板坯，所述成型运输机配置有多个称重仪；所述成型运输机的末端设置有预压机和纵边锯；所述预压机用于将蓬松的板坯进行排气和预压成型；所述纵边锯用于将完成预压的板坯的侧边修理整齐；
任一所述表层铺装机包括送料带、第一计量带、第一打散辊、铺装齿辊；
任一所述芯层铺装机包括分料装置、计量仓、第二计量带、多根第二打散辊、铺装箱、多层星笼辊、多根均平辊；多根所述第二打散辊、多层所述星笼辊用于将纤维料均质铺装在表层板坯上；多根所述均平辊用于控制板坯高度和表面质量；
所述第一打散辊和所述第二打散辊的辊子为刀辊形状，所述星笼辊为细长杆圆周分布的笼状辊。
根据本发明的一个技术方案，所述连续压制成材段包括装板运输机、所述柔性连续压机、电控系统；
所述装板运输机设置于所述柔性连续压机与所述成型运输机之间，用于将完成预压的板坯送入所述柔性连续压机；
所述柔性连续压机用于将预压的板坯进行加热加压处理；
所述电控系统用于控制所述柔性连续压机的工作参数。
根据本发明的一个技术方案，所述柔性连续压机包括下被动辊、下钢带、下辊毯、框架组、下热压板、入口热压板、上热压板、油缸、下驱动辊、上驱动辊、上钢带、上辊毯、上被动辊、上进给头、入口升降组、电气系统、液压系统、供热系统；
所述上热压板、所述下热压板、所述上辊毯、所述下辊毯、所述上钢带和所述下钢带组成板坯压制工作段，所述板坯压制工作段设置于所述柔性连续压机的中间位置；
多个所述油缸按压力大小阵列设置于所述上热压板的上表面，通过调整各个油缸的压力以及油缸的伸出端的位移量，使工作段的上热板在纵向成微量柔性波浪曲线状态、横向成凹状弧形状态。
根据本发明的一个技术方案，所述板坯压制工作段依次包括高压排气传热段、中压保温固化段、低压定厚段、卸压散热段，所述电控系统为电气PID闭环控制系统，采用电控系统调节任一工作段的制板热压工艺参数以及铺装机的关联速度参数与位移参数；
所述制板热压工艺参数至少包括加压时间、压力、位移、温度。
根据本发明的一个技术方案，所述后处理制成品段包括裁边锯切机、密度检测仪、砂光机、表面检测仪、分拣打包机系统。
根据本发明的一个技术方案，基于所述步骤S1至所述步骤S5生产得到的高强岩纤板的厚度偏差小于0.1mm，平均密度为900-1400kg/m3，静曲强度不小于25MPa，弹性模量不小于4000MPa，表层结合强度不小于1.2MPa，板面握螺钉力不小于30KN,24小时吸水厚度膨胀率不大于4％。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的一种采用柔性连续压机成套装备的高强岩纤板生产工艺，利用将包括有柔性连续压机的成套的高强岩纤板生产设备实现将岩棉纤维进行处理，整套设备最终直接得到高强岩纤板，提高了岩纤板的强度、承载能力、稳定性及耐用性。
本发明的高强岩纤板生产工艺利用柔性连续压机实现，其中的热压板上下位移位置可准确定位而实现柔性曲面，生产方向(或纵向)上不同位置的热压温度和压力都能按生产工艺要求设定，压制品的产品质量提高尤为明显，且生产加压时间、温度、压力、位移等制板热压工艺参数是采用电气PID闭环控制系统调节需要的配方数值，具有自动化水平高、操作方便、便于控制等优势，且有利于提升生产效率。
进一步地，表层铺装机、芯层铺装机的多层次铺装结构，有效提高了岩纤板的表层结合强度、板面握螺钉力，制成品板材有关物理力学性能优越。
利用本发明的高强岩纤板生产工艺得到的高强岩纤板，厚度偏差小于0.1mm，平均密度为900-1400kg/m3，静曲强度不小于25MPa，弹性模量不小于4000MPa，表层结合强度不小于1.2MPa，板面握螺钉力不小于30KN,24小时吸水厚度膨胀率不大于4％。
附图说明
图1示意性表示根据本发明一种实施方式的高强岩纤板生产工艺的流程图；
图2示意性表示根据本发明一种实施方式的成套装备工艺流程示意图；
图3示意性表示根据本发明一种实施方式的芯层铺装机的设备示意图；
图4示意性表示根据本发明一种实施方式的柔性连续压机的设备示意图；
图5示意性表示根据本发明一种实施方式的柔性连续压机的油缸布置示意图；
图6示意性表示根据本发明一种实施方式的柔性连续压机的热压板工作状态(纵向)示意图；
图7示意性表示根据本发明一种实施方式的柔性连续压机的热压板工作状态(横向)示意图；
图8示意性表示根据本发明一种实施方式的电气PID闭环控制系统示意图；
图9示意性表示根据本发明一种实施方式的表层铺装机的设备示意图；
图10示意性表示根据本发明一种实施方式的图4的A处放大示意图。
其中，图1至图10中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1、解纤机；2、分级筛；3、纤维风选机；4、第一旋风分离装置；5、纤维存储设备；6、第一计量输送机；7、二次解纤机；
8、第一调胶系统；9、尾气处理装置；10、粉料风选机；11、粉料存储设备；12、第二计量输送机；13、第二调胶系统；
14、表层铺装机；15、成型运输机；16、称重仪；17、芯层铺装机；
18、第二旋风分离装置；19、第三旋风分离装置；
21、预压机；22、纵边锯；23、装板运输机；24、柔性连续压机；25、电控系统；26、裁边锯切机；27、密度检测仪；
28、砂光机；29、表面检测仪；30、分拣打包系统；
201、分料装置；202、计量仓；203、第二计量带；204、第二打散辊；205、铺装箱；206、星笼辊；207、均平辊；
208、送料带；209、第一计量带；210、第一打散辊；211、铺装齿辊；
301、下被动辊；302、下钢带；303、下辊毯；304、框架组；305、下热压板；306、入口热压板；307、上热压板；
308、油缸；309、下驱动辊；310、上驱动辊；311、上钢带；312、上辊毯；313、上被动辊；
314、上进给头；315、入口升降组；316、电气系统；317、液压系统；318、供热系统；319、板坯；320、成品板；
321、活塞油缸；322柱塞油缸。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
参见图1至图10，本发明的高强岩纤板生产工艺，基于包括有柔性连续压机24的成套的高强岩纤板生产设备实现，高强岩纤板生产设备包括原料制备段、坯料施胶段、板坯铺装成型段、连续压制成材段和后处理制成品段。
原料制备段包括解纤机1、分级筛2、纤维风选机3、粉料风选机10、第一旋风分离装置4、第二旋风分离装置18、纤维存储设备5和粉料存储设备11、尾气处理装置9。解纤机1、分级筛2、纤维风选机3、第一旋风分离装置4、纤维存储设备5和尾气处理装置9组成纤维坯料制备工艺段；解纤机1、分级筛2、粉料风选机10、第二旋风分离装置18、粉料存储设备11和尾气处理装置9组成粉料坯料制备工艺段。
将成捆的岩棉原料包送入解纤机1中进行解纤，形成纤维散料；通过分级筛2将岩纤料进行筛分，获得制板需要的纤维、粉料等不同分级的坯料，其中，纤维的长度与形态、粉料的粗细可以通过筛网的大小按需要控制；分级好的纤维、粉料分别通过纤维风选机3、粉料风选机10分别进行风选，选出好料、去除杂质；之后通过气力输送和第一旋风分离装置4、第二旋风分离装置18，将制板需要的纤维坯料及粉料坯料分别送入不同的纤维存储设备5和粉料存储设备11。
其中，纤维存储设备5设置于第一旋风分离装置4的下端，粉料存储设备11设置于第二旋风分离装置18的下端，完成除杂分离后的纤维坯料及粉料坯料直接落入对应的存储设备中。
坯料施胶段包括第一计量输送机6、第二计量输送机12、二次解纤机7、第一调胶系统8和第二调胶系统13。第一计量输送机6用于控制进入第一调胶系统8的纤维坯料的原料量，同理，第二计量输送机12用于控制进入第二调胶系统13的粉料坯料的原料量。
第一计量输送机6设置于纤维存储设备5的出料端，二次解纤机7设置于第一计量输送机6与第一调胶系统8之间。二次解纤机7能够有效地将纤维存储设备5中输出的纤维坯料抛棉打散，能够避免纤维坯料在纤维存储设备5中堆积成团的问题，通过二次解纤机7的作用，能够快速将成团纤维打散呈合格的纤维料，输送到第一调胶系统8中，提升成品板320质量，同时，在二次解纤机7打散纤维坯料的过程中，会产生粉料，其粉料出料口通过第三旋风分离装置19与第二调胶系统13连接，能够大大提升原料利用率，同时能够减少纤维坯料中粉料的残留，进一步地提升成品板320质量。
其中，第一旋风分离装置4、第二旋风分离装置18和第三旋风分离装置19在使用过程中均会产生细小的岩纤粉尘和扬起的少量纤维随着气流进入尾气处理装置，确保尾气排放颗粒度符合国家标准的环保要求，将以上三个旋风分离装置的尾气通入同一尾气处理装置9中进行尾气处理，能够减少设备整体的占地面积。
第二计量输送机12设置于粉料存储设备11的出料端，第二计量输送机12直接连接第二调胶系统13，与第三旋风分离装置19送入的粉料坯料同时在第二调胶系统13进行调胶混合。
第一调胶系统8和第二调胶系统13的结构基本相同，均配置有计量器、反应釜、分料输送机等设备，不同之处在于，第一调胶系统8和第二调胶系统13配置有不同的纤维施胶机，即第一调胶系统8配置有纤维施胶机，第二调胶系统13配置有粉料施胶机；纤维施胶机采用滚筒施胶机形式，将纤维同合适的胶粉、添加剂等混合，形成纤维胶料混合体；粉料施胶机采用搅拌施胶机形式，将粉料同合适的胶粉、添加剂等混合，形成含胶的粉料坯料；施胶前，制胶原料在反应釜中产出适应的胶粉，且坯料、胶粉、添加剂等用计量器计量到要求的比例值，通过调胶系统制成比例合适的胶料混合体，包括纤维胶料混合体和粉料胶料混合体。胶粉有酚醛树脂、脲醛树脂、聚二氧化碳树脂、聚酯树脂等，优选为酚醛树脂和聚二氧化碳树脂，也可添加少量的热塑性复合材料；干性胶粉的含水率低，减免了热压工艺中爆板、鼓泡等异常情况；在特定工艺要求下，胶粉原料不限于范围，也可采用合适的水性胶粘剂，热压工艺要适时调整。
板坯铺装成型段包括成型运输机15以及沿成型运输机15设置的多个表层铺装机14和至少一个芯层铺装机17。其中，表层铺装机14用于将粉料胶料混合体铺装于成型运输机15的皮带上，以形成成品板320的表层，芯层铺装机17用于将纤维胶料混合体铺装于粉料胶料混合体上，以形成成品板320的芯层。芯层铺装机17和表层铺装机14的排布方式基于成品板320的层结构确定，如成品板320为三层结构，则第一个铺装机设置为表层铺装机14，第二个设置为芯层铺装机17，第三个设置为表层铺装机14，第一个铺装机指的是位于成型运输机15的首端的第一个铺装机，即距离柔性连续压机24最远的铺装机。第一个铺装机和最后一个铺装机均为表层铺装机14，第一个铺装机用于铺设成品板320的下表层，最后一个铺装机用于铺设成品板320的上表层，而中间的铺装机可基于板层结构设置表层铺装机14和芯层铺装机17。
表层铺装机14类似于木质人造板铺装机设备，包括送料带208、第一计量带209、第一打散辊210、铺装齿辊211，通过第一计量带209、第一打散辊210、铺装齿辊211将部分粉料分布在下表层。表层铺装机14的具体过程为：表层铺装机14的进料口为漏斗状，送料带208位于进料口的正下方，粉料胶料混合体经过进料口后落入送料带208，送料带208的末端设置有多个第一打散辊210，多个第一打散辊210向下且沿送料带208的送料方向错位设置，即多个第一打散辊210的转动中心的连线与送料带208之间存在一定的角度，第一计量带209的长度不小于送料带208和多个第一打散辊210在送料方向上的投影长度之和，以避免粉料胶料混合体落入表层铺装机14的无效区域，多个铺装齿辊211设置于第一计量带209的下方，优选地，从第一计量带209的末端开始设置，且与第一计量带209存在重合部分。
芯层铺装机17包括分料装置201、计量仓202、第二计量带203、多根第二打散辊204、铺装箱205、多层星笼辊206、多根均平辊207；多根第二打散辊204、多层星笼辊206用于将纤维料均质铺装在表层板坯上；多根均平辊207用于控制板坯高度和表面质量。计量仓202内设置有第二计量带203和位于第二计量带203上方的多根第二打散辊204，计量仓202下方设置有铺装箱205，铺装箱205与计量仓202在成型运输机15的运输方向箱错位设置，多层星笼辊206、多根均平辊207设置于铺装箱205内，其中，多层星笼辊206设置于靠近计量仓202的一侧，多根均平辊207设置于计量仓202的一侧。芯层铺装机17的具体流程为：芯层铺装机17的进料口直接连接分料装置201，分料装置201的出料口为漏斗状，分料装置201的作用在于初步打散料团以及分离施胶系统中产生的少量胶团，胶团排废处理，纤维胶料混合体经过分料装置201后，进入计量仓202，同样的，多个第二打散辊204向下且沿第二计量带203带的送料方向错位设置，即多个第二打散辊204的转动中心的连线与第二计量带203之间存在一定的角度，通过多根第二打散辊204、多层星笼辊206的作用下将纤维胶料混合体均匀铺装在下表层板坯上，再经过均平辊207作用控制板坯高度和表面质量。
其中，第一打散辊210和第二打散辊204的辊子为刀辊形状，星笼辊206为细长杆圆周分布的笼状辊，可以有效解决岩棉纤维料偏长而难以打散的问题，而且星笼辊206多层布置，有利于纤维胶料混合体的抛散，保证纤维胶料混合体铺装的均匀度。
纤维胶料混合体分布在中间芯层，粉料胶料混合体设置在表层，纤维胶料混合体、粉料胶料混合体的分布可按工艺任意组合，只是板坯319的坯料粗细比例不同而制成品的性能稍有所差别；表层铺装机14、芯层铺装机17，均按数控的比例把坯料精准分层分布在下方的成型运输机15皮带上，形成蓬松的板坯319；之后，蓬松的板坯319通过预压机21进行排气和预压成型，板坯高度明显下降，形成具有初步结合力的制板板坯，能够实现后续的物料输送；通过纵边锯22把板坯319两侧边部修理整齐。
连续压制成材段包括装板运输机23、柔性连续压机24、电控系统25。
装板运输机23将完成预压的板坯319送入柔性连续压机24前端的下钢带302上，在上钢带311、下钢带302的夹持下进入具有特定温度和压力油缸308作用的上热压板307、下热压板305之间，其中，上钢带311、下钢带302为循环钢带，上热压板307的上面阵列布置了很多的直径大小不一的油缸308，上热压板307、下热压板305之间的距离按工艺曲线设置不同位移值和压力值；完成预压的板坯319随上钢带311、下钢带302运行完成运输，从而完成受热、受压工艺处理过程，压制成具有一定物理性能要求的成品板320，通过出板辊台输送到下一设备。
其中，柔性连续压机24包括下被动辊301、下钢带302、下辊毯303、框架组304、下热压板305、入口热压板306、上热压板307、油缸308、下驱动辊309、上驱动辊310、上钢带311、上辊毯312、上被动辊313、上进给头314、入口升降组315、电气系统316、液压系统317、供热系统318；在柔性连续压机24的入口处，上热压板307的前段为厚度偏薄的入口热压板306，入口热压板306按制板工艺要求弯曲成不同弧度的曲面，以适应不同种类(包括铺装厚度、材料、预密实度、含水率、胶黏剂等)的板坯319(完成预压的板坯)能顺利进入，且保证上钢带311和下钢带302同时接触板坯319(完成预压的板坯)表面，实现板坯319同时加热和均匀排气，避免出现波浪、断坯、粉尘斑等缺陷，还有利于提高板坯表层结合力；在中间段，上热压板307、下热压板305、上辊毯312、下辊毯303、上钢带311、下钢带302组成板坯319压制过程的工作段，生产过程中，通过调整各个油缸308的压力以及油缸308的伸出端的位移量，使工作段的上热板和入口热压板306在纵向(通过调整油缸阵列中纵向上的油缸308的伸出端的位移量)成微量柔性波浪曲线状态、横向(同样的，通过调整油缸阵列中横向上的油缸308的伸出端的位移量)成凹状弧形状态，利于板坯319在受热受压过程中的排气与质量调整；热压板长度、油缸308数量在纵向可以任意组合，打破了常有设备速度和产能提高的瓶颈，提高生产效率。
对于阵列设置的多个油缸308而言，采用如图5所示的设置方式，入口热压板306全部布置活塞油缸321，以使入口热压板306按制板工艺要求弯曲成不同弧度的曲面，以适应不同种类的板坯319能顺利进入；上热压板307上两边和中间布置活塞油缸321、次中间布置柱塞油缸，以使上热压板307在横向可以拉成凹状弧形状态，利于板坯319在受热受压过程中的排气与质量调整；并且在纵向的长度方向上，油缸大小可以按生产工艺压力要求布置不同的油缸直径，也可以在长度方向上加多或减少使用数量，按需要调整设备的生产产能变化。
进一步地，本发明采用柔性连续压机24成套装备将岩棉纤维热压成型，热压温度通常为180-260℃、面压力为200-600N/cm2，热压工艺依次为高压排气传热、中压保温固化、低压定厚、卸压散热组成的特定热压工艺过程，加压时间、压力、位移、温度等制板热压工艺参数是结合铺装机的关联速度与位移采用电气PID闭环控制系统(P为比例控制、I为积分控制、D为微分控制关系)调节到需要的配方数值，电气控制自动化程度高，在特定工艺要求下，压力和温度并不限于范围，也可适当调整。制板热压工艺的电气PID闭环控制系统，主要是依据制板板材质量目标要求的控制目标，应用PLC中央控制系统的PID电气控制算法，输出控制值与指令给执行机构，即控制柔性连续压机24的位移、压力、温度、速度，以及铺装机的均平辊207高度、计量带速度等，使板坯319的厚度、重量等被动对象在需要的范围内，被动对象再经过称重仪16、密度检测仪27测量，以及强度、握钉力等有关力学性能检测，得到实时的密度、强度等实际值反馈给PLC中央控制系统，电气控制算法自动修正数值，形成PID闭环控制，进而达到需要的合理的制板板材质量目标。
后处理制成品段包括裁边锯切机26、密度检测仪27、砂光机28、表面检测仪29、分拣打包机系统。后处理制成品段的具体流程为：将压制好的岩纤板材经过裁边锯切机26进行两侧面裁边修边，并将连续的板材锯切成需要长度的单张板材；利用密度检测仪27区分出单张板材的合格与否，同时密度检测仪27会将数据实时反馈给压机的电气PID闭环控制系统，进而实时调节热压生产工艺的各种数据值，保证制成品的合格率；单张板材之后送入砂光机28进行表面砂光抛光处理，并经过表面检测仪29对板材进行表面品质检测；再经过分拣打包系统30进行分类分等、堆垛、包装成型，形成规格尺寸、品类齐全的符合要求的高强岩纤板制成品。
本申请中，采用柔性连续压机24成套装备，并通过以上步骤生产得到的高强岩纤板，厚度偏差小于0.1mm，平均密度为900-1400kg/m3，静曲强度不小于25MPa，弹性模量不小于4000MPa，表层结合强度不小于1.2MPa，板面握螺钉力不小于30KN,24小时吸水厚度膨胀率不大于4％，具有强度高、耐温、防水、导热系数小、保温等性能，可以作为隔热板、阻燃地板、幕墙板等特殊用途板而直接应用于家装、建筑、工业等领域。
本发明的一种采用柔性连续压机24成套装备的高强岩纤板生产工艺，将岩棉纤维进行处理，压制成高强岩纤板，提高了岩纤板的强度、承载能力、稳定性及耐用性。采用柔性连续压机24特定的连续加热与加压方式完成岩棉纤维压制板过程，柔性连续压机24的热压板上下位移位置可准确定位，生产方向(或纵向)上不同位置的热压温度和压力都按岩纤板生产工艺要求设定，且生产加压时间、温度、压力、位移等制板热压工艺参数采用电气PID闭环控制调节，实现一键化操作，设备自动化程度高、生产质量稳定，同时也能够响应智能化制造及节能减碳的发展主流。
进一步地，采用柔性连续压机24成套装备的高强岩纤板生产工艺，还可以间隙式多层压机或单层压机或同步升降式连续压机或柔性连续压机24，采用柔性连续压机24生产的制成品质量高、产量高、能耗低、成本低、性能稳定。
需要说明的是，本发明的一种采用柔性连续压机24成套装备的高强岩纤板生产工艺，也可拓展应用于将玄武岩制纤矿渣、钢铁冶炼矿渣、煤矸矿渣等工业固废处理压制成再生人造板，不过需要增加粉碎、高温处理、离心等原料预处理装备，把工业固废料压制成再生人造板，也可带来良好的经济效益和社会效益。
以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述高强岩纤板生产工艺基于包括有柔性连续压机(24)的成套的高强岩纤板生产设备实现，所述高强岩纤板生产设备包括原料制备段、坯料施胶段、板坯铺装成型段、连续压制成材段和后处理制成品段，所述高强岩纤板生产工艺包括以下步骤：
步骤S1、在所述原料制备段，将成捆的岩棉原料包依次进行解纤、筛分与风选，获得制板需要的纤维坯料及粉料坯料；
步骤S2、在所述坯料施胶段，将纤维坯料及粉料坯料分别与对应的胶粉混合，得到纤维胶料混合体和粉料胶料混合体；
步骤S3、在所述板坯铺装成型段，将粉料胶料混合体和纤维胶料混合体送入对应的铺装机，按物料精准计量进行铺装，并进入预压机(21)预压和排气成型，得到具有初步结合力的制板板坯；
步骤S4、在所述连续压制成材段，将制板板坯送入柔性连续压机(24)进行高温高压压制处理，形成制板板材；
步骤S5、在所述后处理制成品段，将制板板材进行裁边锯切、表面砂光抛光、分拣打包，形成高强岩纤板。
2.根据权利要求1所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述原料制备段包括解纤机(1)、分级筛(2)、纤维风选机(3)、粉料风选机(10)、第一旋风分离装置(4)、第二旋风分离装置(18)、纤维存储设备(5)和粉料存储设备(11)、尾气处理装置(9)；
所述解纤机(1)用于将成捆的岩棉原料包解纤，得到岩纤料；所述分级筛(2)用于将岩纤料进行筛分，得到制板需要的纤维坯料及粉料坯料；所述解纤机(1)与所述分级筛(2)之间设置有传送带；
所述解纤机(1)、所述分级筛(2)、所述纤维风选机(3)、所述第一旋风分离装置(4)、所述纤维存储设备(5)和所述尾气处理装置(9)组成纤维坯料制备工艺段；
所述解纤机(1)、所述分级筛(2)、所述粉料风选机(10)、所述第二旋风分离装置(18)、所述粉料存储设备(11)和所述尾气处理装置(9)组成粉料坯料制备工艺段；
所述第一旋风分离装置(4)和所述第二旋风分离装置(18)用于除杂选料；
所述纤维存储设备(5)设置于所述第一旋风分离装置(4)的下端，所述粉料存储设备(11)设置于所述第二旋风分离装置(18)的下端。
3.根据权利要求2所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述坯料施胶段包括第一计量输送机(6)、第二计量输送机(12)、二次解纤机(7)、第一调胶系统(8)和第二调胶系统(13)；
所述第一计量输送机(6)设置于所述纤维存储设备(5)的出料端，所述二次解纤机(7)设置于所述第一计量输送机(6)与所述第一调胶系统(8)之间；
所述第二计量输送机(12)设置于所述粉料存储设备(11)的出料端，所述第二计量输送机(12)直接连接所述第二调胶系统(13)；
所述二次解纤机(7)的纤维出料口与所述第一调胶系统(8)连接，粉料出料口通过第三旋风分离装置(19)与所述第二调胶系统(13)连接；
所述第一旋风分离装置(4)、所述第二旋风分离装置(18)和所述第三旋风分离装置(19)均与所述尾气处理装置(9)。
4.根据权利要求3所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述第一调胶系统(8)和所述第二调胶系统(13)均设置用于制备胶粉的反应釜，所述第一计量输送机(6)和所述第二计量输送机(12)均由计量器和分料输送机组成；
所述胶粉为酚醛树脂、脲醛树脂、聚二氧化碳树脂或聚酯树脂中的一种或多种；
所述纤维胶料混合体和所述粉料胶料混合体中还混合油热塑性复合材料。
5.根据权利要求3所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述板坯铺装成型段包括成型运输机(15)以及沿所述成型运输机(15)设置的多个表层铺装机(14)和至少一个芯层铺装机(17)，所述表层铺装机(14)和所述芯层铺装机(17)按数控的比例将坯料分层分布在下方的所述成型运输机(15)的皮带上，形成蓬松的板坯(319)，所述成型运输机(15)配置有多个称重仪(16)；所述成型运输机(15)的末端设置有预压机(21)和纵边锯(22)；所述预压机(21)用于将蓬松的板坯(319)进行排气和预压成型；所述纵边锯(22)用于将完成预压的板坯(319)的侧边修理整齐；
任一所述表层铺装机(14)包括送料带(208)、第一计量带(209)、第一打散辊(210)、铺装齿辊(211)；
任一所述芯层铺装机(17)包括分料装置(201)、计量仓(202)、第二计量带(203)、多根第二打散辊(204)、铺装箱(205)、多层星笼辊(206)、多根均平辊(207)；多根所述第二打散辊(204)、多层所述星笼辊(206)用于将纤维料均质铺装在表层板坯(319)上；多根所述均平辊(207)用于控制板坯(319)高度和表面质量；
所述第一打散辊(210)和所述第二打散辊(204)的辊子为刀辊形状，所述星笼辊(206)为细长杆圆周分布的笼状辊。
6.根据权利要求5所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述连续压制成材段包括装板运输机(23)、所述柔性连续压机(24)、电控系统(25)；
所述装板运输机(23)设置于所述柔性连续压机(24)与所述成型运输机(15)之间，用于将完成预压的板坯(319)送入所述柔性连续压机(24)；
所述柔性连续压机(24)用于将预压的板坯(319)进行加热加压处理；
所述电控系统(25)用于控制所述柔性连续压机(24)的工作参数。
7.根据权利要求1所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述柔性连续压机(24)包括下被动辊(301)、下钢带(302)、下辊毯(303)、框架组(304)、下热压板(305)、入口热压板(306)、上热压板(307)、油缸(308)、下驱动辊(309)、上驱动辊(310)、上钢带(311)、上辊毯(312)、上被动辊(313)、上进给头(314)、入口升降组(315)、电气系统(316)、液压系统(317)、供热系统(318)；
所述上热压板(307)、所述下热压板(305)、所述上辊毯(312)、所述下辊毯(303)、所述上钢带(311)和所述下钢带(302)组成板坯(319)压制工作段，所述板坯(319)压制工作段设置于所述柔性连续压机(24)的中间位置；
多个所述油缸(308)按压力大小阵列设置于所述上热压板(307)的上表面，通过调整各个油缸(308)的压力以及油缸(308)的伸出端的位移量，使工作段的上热板在纵向成微量柔性波浪曲线状态、横向成凹状弧形状态。
8.根据权利要求6所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述板坯(319)压制工作段依次包括高压排气传热段、中压保温固化段、低压定厚段、卸压散热段，所述电控系统(25)为电气PID闭环控制系统，采用电控系统(25)调节任一工作段的制板热压工艺参数以及铺装机的关联速度参数与位移参数；
所述制板热压工艺参数至少包括加压时间、压力、位移、温度。
9.根据权利要求1所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，所述后处理制成品段包括裁边锯切机(26)、密度检测仪(27)、砂光机(28)、表面检测仪(29)、分拣打包机系统。
10.根据权利要求1所述的高强岩纤板生产工艺，其特征在于，基于所述步骤S1至所述步骤S5生产得到的高强岩纤板的厚度偏差小于0.1mm，平均密度为900-1400kg/m3，静曲强度不小于25MPa，弹性模量不小于4000MPa，表层结合强度不小于1.2MPa，板面握螺钉力不小于30KN,24小时吸水厚度膨胀率不大于4％。
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