كيف تصنع الصوف الصخري؟

حول خط إنتاج الصوف الصخري

الصوف الصخري مادة شائعة للعزل الحراري والصوتي. تعتمد عملية تصنيعه بشكل أساسي على صهر وتلييف المواد الخام مثل الصخور ومعالجتها لاحقًا. فيما يلي خطوات التصنيع التفصيلية والتعليمات ذات الصلة:
أولاً: تحضير المواد الخام
المواد الخام الرئيسية: البازلت والدولوميت والحجر الجيري والصخور الأخرى (تمثل حوالي 80٪ -90٪)، بالإضافة إلى كمية صغيرة من رماد الصودا (كربونات الصوديوم) والبورق والمواد المساعدة الأخرى (تستخدم لتقليل درجة حرارة الانصهار).
معالجة المواد الخام: يتم تكسير الصخور إلى قطع صغيرة بقطر حوالي 5-10 سم، وبعد إزالة الشوائب، يتم خلطها بالتساوي مع المواد المساعدة بنسب معينة.
ثانياً: مرحلة الانصهار
معدات الانصهار: تستخدم معدات ذات درجة حرارة عالية مثل الأفران الكوبية وأفران الأحواض.
عملية الانصهار: يتم وضع المواد الخام المختلطة في الفرن وتسخينها إلى 1400-1600 درجة مئوية لصهرها إلى صهارة سائلة.
التحكم في درجة حرارة ووقت الانصهار لضمان ذوبان المواد الخام بالكامل وتجنب توليد جزيئات غير منصهرة.
ثالثاً: تشكيل الألياف
طريقة التلييف: تُستخدم الطريقة الطرد المركزي أو طريقة النفخ بشكل شائع لتحويل الصهارة السائلة إلى ألياف.
الطريقة الطرد المركزي:
تتدفق الصهارة المنصهرة من قاع الفرن وتدخل إلى جهاز طرد مركزي عالي السرعة (مثل الأسطوانة أو القرص الدوار) من خلال قناة.
تدفع القوة الطاردة المركزية الصهارة إلى تيار رفيع، وفي نفس الوقت، يتم نفخها وسحبها بواسطة تدفق هواء عالي السرعة (مثل الهواء أو البخار، بدرجة حرارة حوالي 200-300 درجة مئوية) لتنقيتها بشكل أكبر إلى ألياف بقطر 1-5 ميكرومتر.
طريقة النفخ:
يتم طرد الصهارة السائلة من خلال فوهة ويتم نفخها بواسطة هواء أو بخار عالي الضغط (ضغط حوالي 0.5-1.0 ميجا باسكال) لتقسيمها إلى ألياف.
مفتاح تكوين الألياف: التحكم في سرعة تدفق الهواء ودرجة الحرارة ومعدل تدفق الصهارة لضمان أن يكون سمك الألياف موحدًا وألا يكون هناك التصاق.
رابعاً: وضع المادة الرابطة
نوع المادة الرابطة: راتنجات حرارية مثل راتنجات الفينول وراتنجات البوليستر، وأحيانًا مع إضافات مثل عامل مقاوم للماء وعامل طارد للماء.
طريقة الاستخدام: أثناء عملية تشكيل الألياف، يتم رش محلول المادة الرابطة بالتساوي على الألياف من خلال جهاز رش، والكمية المستخدمة حوالي 2٪ -5٪ من وزن الألياف.
الوظيفة: جعل الألياف تلتصق ببعضها البعض وتحسين قوة وقابلية تشكيل الصوف الصخري.
خامساً: المعالجة والتشكيل
عملية المعالجة:
يتم جمع الألياف المرشوشة بالمادة الرابطة على حزام شبكي للتشكيل لتشكيل لباد ألياف رقيق.
يتم إرسال لباد الألياف إلى فرن المعالجة وتسخينه عند 180-250 درجة مئوية لمدة 10-30 دقيقة لمعالجة المادة الرابطة وتشكيل لباد الألياف إلى منتجات مثل لوح الصوف الصخري أو لباد الصوف الصخري أو أنبوب الصوف الصخري.
التحكم في التشكيل: اضبط سرعة الحزام الشبكي ودرجة حرارة المعالجة والوقت للتحكم في الكثافة (عادةً 80-200 كجم / م³) وسمك المنتج.
سادساً: القطع والمعالجة
وفقًا للاحتياجات، يتم قطع منتجات الصوف الصخري المعالجة إلى ألواح أو لفائف لباد أو أنابيب بمواصفات مختلفة.
تحتاج بعض المنتجات إلى معالجة سطحية، مثل طلاء رقائق الألومنيوم أو القماش الشبكي، لتعزيز مقاومة الماء أو الجماليات أو سهولة التركيب.
سابعاً: فحص الجودة والتعبئة والتغليف
عناصر الفحص: قطر الألياف والكثافة والتوصيل الحراري وقوة الانضغاط وامتصاص الماء وأداء الاحتراق (عادةً ما يكون الصوف الصخري مادة غير قابلة للاشتعال تفي بمعايير الحماية من الحرائق من الفئة أ)، إلخ.
التعبئة والتغليف: يتم تغليف المنتجات المؤهلة في فيلم بلاستيكي أو أكياس منسوجة وتخزينها في بيئة جافة لمنع الرطوبة.
النقاط الفنية الرئيسية
نسبة المواد الخام: تؤثر كمية المواد المساعدة على درجة حرارة الانصهار وجودة الألياف ويجب التحكم فيها بدقة.
عملية التلييف: تحدد معلمات تدفق الهواء (السرعة ودرجة الحرارة) بشكل مباشر سمك الألياف وتوحيدها، مما يؤثر بدوره على خصائص العزل الحراري والصوتي للصوف الصخري.
معالجة المادة الرابطة: ستؤدي درجة الحرارة والوقت غير الكافيين إلى ضعف الترابط، بينما قد تؤدي درجة الحرارة المفرطة إلى زيادة هشاشة المنتج.
توسيع تطبيقات الصوف الصخري
نظرًا لخصائصه الممتازة في العزل الحراري ومقاومة الحريق والصوت، فإنه يستخدم على نطاق واسع في عزل الجدران الخارجية للمباني وعزل الأسقف وعزل خطوط الأنابيب والعزل الصوتي للمعدات الصناعية وغيرها من المجالات.
من خلال العملية المذكورة أعلاه، يتم تحويل المواد الخام مثل الصخور إلى منتجات صوف صخري بخصائص معينة لتلبية متطلبات الاستخدام في السيناريوهات المختلفة.