近年來(lái)，新材料公司山東玻纖持續(xù)提質(zhì)量、增效益，穩(wěn)步進(jìn)軍高端領(lǐng)域。自建廠以來(lái)，該公司先后研發(fā)四大類、300多個(gè)產(chǎn)品體系?！拔覀兡壳罢谏?jí)研發(fā)高性能HG、HG2系列產(chǎn)品，在彈性模量、拉伸強(qiáng)度等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)，特別適用于風(fēng)電等高端市場(chǎng)。”山東玻纖副總經(jīng)理郭照恒介紹。
生產(chǎn)這些產(chǎn)品需要“玩轉(zhuǎn)”幾種生產(chǎn)工藝？山東玻纖總工程師楊風(fēng)波給出的答案是3種。
爐子怎么燒？
玻璃纖維制造時(shí)，需要將原料放入窯爐中燒成玻璃液，與尋?！盁窕稹辈煌氖?，燒窯爐需要多種工藝才能燒好。
2008年12月，山東玻纖第一條生產(chǎn)線窯爐點(diǎn)火，彼時(shí)采用中堿窯爐熔化工藝生產(chǎn)玻璃纖維。該工藝無(wú)法精準(zhǔn)地控制玻璃液的成分和溫度，從而影響產(chǎn)品的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性。
隨著時(shí)間的推移，玻璃纖維市場(chǎng)需求呈現(xiàn)出多樣化、高品質(zhì)化趨勢(shì)。傳統(tǒng)中堿窯爐熔化工藝在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性等方面逐漸暴露局限性，山東玻纖毅然決定探索新工藝。
他們投入大量人力、物力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，不斷研究池窯的結(jié)構(gòu)優(yōu)化、溫度控制技術(shù)、原料配方改進(jìn)等關(guān)鍵問(wèn)題，通過(guò)與國(guó)內(nèi)外高校和科研機(jī)構(gòu)的合作，借鑒先進(jìn)的技術(shù)理念，逐步掌握垂直碹頂純氧燃燒技術(shù)。
“使用垂直碹頂純氧燃燒技術(shù)可減少熱量損失，提高熱能利用效率，節(jié)能效果達(dá)到20％以上，減少NOX排放量70％左右，可實(shí)現(xiàn)碳排放綠色循環(huán)發(fā)展。”楊風(fēng)波介紹。
與此同時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)在窯爐底部的投料區(qū)、高溫區(qū)設(shè)計(jì)多排大功率底插鉬電極，可有效降低窯爐的空間熱負(fù)荷強(qiáng)度，能夠避免配合料成分揮發(fā)對(duì)玻璃組分的影響。
為此，他們引入多排電極大功率電助熔技術(shù)，根據(jù)玻璃液實(shí)際溫度調(diào)節(jié)各分區(qū)的電助熔輸入功率，實(shí)現(xiàn)電助熔功率自動(dòng)有效地調(diào)整，熱效率達(dá)到80%以上，電燃比達(dá)到30%。
“我們還使用了低導(dǎo)熱率高強(qiáng)高鋁隔熱保溫材料，能夠起到‘熱障’作用，窯爐表面溫度可下降40-70℃，減少5%的熱量損失，提高窯爐熱效率，控制和改善窯爐對(duì)外部空間的熱輻射狀態(tài)，提高窯爐內(nèi)部空間的熱穩(wěn)定性和均勻性以及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的舒適度。”楊風(fēng)波說(shuō)。
“粉條”怎么做？
紅薯粉條制作需要將粉芡放到漏勺里敲打流成條狀，玻璃纖維的拉絲工序也類似。窯爐燒出玻璃液后，自流到主通路和分配通路，玻璃液經(jīng)鉑銠合金漏板后，高速旋轉(zhuǎn)的拉絲機(jī)在下方牽引，形成玻璃纖維。
漏板是影響玻纖產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，其尺寸發(fā)生變化即意味著漏板報(bào)廢，這導(dǎo)致普通漏板僅僅只有1年“壽命”，而更為關(guān)鍵的是普通的漏勺只需要20元左右1個(gè)，而玻璃纖維生產(chǎn)中所用到的鉑銠合金漏板卻要200萬(wàn)。
高昂的“銠價(jià)”以及極少的“壽命”導(dǎo)致“去銠化”勢(shì)在必行。為此，山東玻纖不斷攻關(guān)，成功研發(fā)新型漏板關(guān)鍵核心技術(shù)，解決了“壽命短、價(jià)格貴”的問(wèn)題。
“我們使用了一種特殊材料代替“銠”，并對(duì)加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)升級(jí)，不僅作業(yè)穩(wěn)定、能耗降低，平均每個(gè)漏板的使用壽命也大大增加，每臺(tái)新型漏板可減少成本投入約80萬(wàn)元?！睏铒L(fēng)波說(shuō)。他們采用自主研發(fā)設(shè)計(jì)的新型單底板多孔大漏板，采用全新的結(jié)構(gòu)形式，在保證滿足工藝性能和使用壽命的前提下，優(yōu)化鉑銠比例，降低生產(chǎn)成本。
據(jù)了解，該技術(shù)目前已取得10項(xiàng)發(fā)明專利，其研究所得成果為下一步池窯漏板革新和升級(jí)提供了理論支持和數(shù)據(jù)支撐，對(duì)于玻纖漏板領(lǐng)域更是一次巨大飛躍。
“面包糠”怎么抹？
“這就像面包糠，得給他裹上去，才能下油炸，不然沒味！”楊風(fēng)波帶筆者走進(jìn)拉絲車間時(shí)舉例道。
筆者了解到，在玻璃纖維生產(chǎn)過(guò)程中，需要在玻璃纖維表面涂覆浸潤(rùn)劑，既能有效地潤(rùn)滑玻璃纖維表面，又能將數(shù)百根乃至數(shù)千根玻璃纖維單絲集成一束，還能改變玻璃纖維的表面狀態(tài)。
“浸潤(rùn)劑是混合物體系，從外觀看，可以是溶液、乳狀液、觸變型膠體或膏體，因其作用和性能多樣，故其組分亦相當(dāng)復(fù)雜。各大玻璃纖維公司對(duì)于浸潤(rùn)劑技術(shù)都是相當(dāng)重視，并視為核心機(jī)密及主要競(jìng)爭(zhēng)能力，可以說(shuō)，有多少種浸潤(rùn)劑，就有多少種產(chǎn)品。”楊風(fēng)波說(shuō)。
為提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，山東玻纖合作國(guó)內(nèi)知名高校、科研院所，搭建產(chǎn)學(xué)研體系，將企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目與高校教研項(xiàng)目融合，致力于在新技術(shù)、新工藝研究開發(fā)等方面攻堅(jiān)克難。
他們通過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)與大量的驗(yàn)證，研制出了具有乳液體系穩(wěn)定、成膜均勻、涂覆效果好、涂膜致密性好、利用率高、產(chǎn)品遷移小等諸多優(yōu)質(zhì)性能的組分——新型環(huán)氧乳液，成功打破技術(shù)壁壘，解決成膜劑技術(shù)門檻高、開發(fā)難度大的難題，每年可節(jié)約成本近6000余萬(wàn)元，極大程度地提高山東玻纖原材料自主供應(yīng)能力，對(duì)于實(shí)現(xiàn)原料自主可控具有戰(zhàn)略意義。
“我們還對(duì)浸潤(rùn)劑涂覆系統(tǒng)進(jìn)行了改造，并針對(duì)噴霧裝置、涂覆裝置和集束裝置進(jìn)行創(chuàng)新升級(jí)，有效提高浸潤(rùn)劑涂覆效率，降低瑕疵率，實(shí)現(xiàn)降本提質(zhì)。”楊風(fēng)波說(shuō)。
（未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載）
