中國粉體網(wǎng)訊 近日,福建睿軒石英石科技有限公司公開了一項名為“人造環(huán)保零結晶硅石英石成型工藝及其制造設備”的發(fā)明專利,該技術聚焦于零結晶硅石英石生產(chǎn)領域,旨在解決傳統(tǒng)人造石英石生產(chǎn)中二氧化硅粉塵帶來的職業(yè)健康問題。
非晶態(tài)轉化降低矽肺風險
該工藝通過高溫熔融與急速冷卻破壞晶體結構,具體步驟如下:首先,將石英砂、石英粉在熔融釜中加熱至熔融態(tài)(>1700°C),加入玻璃砂、玻璃粉完全融化后,傳輸至冷卻釜,利用水和/或氮氣進行快速冷卻,形成非晶態(tài)石英塊;接著,通過研磨釜將其磨成非晶態(tài)石英粉和/或砂(石英粉目數(shù)為100-300目,石英砂目數(shù)為40-120目);隨后,將非晶態(tài)石英粉/砂與不飽和樹脂(10-30份)、固化劑(6-15份)、分散劑(3-10份)、偶聯(lián)劑(2-7份)及水混合,經(jīng)壓制、固化(80-120°C爐內(nèi)固化2-3小時)獲得成品。
此工藝通過將結晶二氧化硅轉化為非晶態(tài),使石英石中結晶二氧化硅含量低于1%,達到“零結晶”標準,從源頭減少加工過程中可吸入粉塵,顯著降低工作人員患矽肺病的風險。
自動化生產(chǎn)提升安全性與效率
配套的制造設備實現(xiàn)了全流程自動化,包括熔融釜、冷卻釜、研磨釜、混料釜及壓合成型設備:
熔融釜:配備第一攪拌機構(第一電機驅動攪拌葉),加速石英砂、石英粉與玻璃砂、玻璃粉的熔融過程。
冷卻釜:集成防結晶機構(交叉刀片破碎晶體)、噴淋機構(喇叭狀噴頭噴水)、噴氣機構(霧化液態(tài)氮降溫)及過濾機構,通過水和液氮配合冷卻(初始液氮霧化冷卻約10分鐘,后噴淋水冷卻),冷卻速率>2000°C/s,防止結晶并實現(xiàn)濾液循環(huán)利用。
研磨釜:內(nèi)置錐形槽、錐形體研磨機構及加熱板烘干裝置,通過氣缸調(diào)節(jié)研磨力度,實現(xiàn)非晶態(tài)石英塊的精細研磨與干燥。
混料釜與壓合成型設備:第二攪拌機構確保物料均勻混合,第二傳輸機構(螺旋片驅動)將混合料輸送至壓合成型設備,通過上、下模組件(壓縮氣缸驅動壓板)完成自動化壓制,減少人工接觸。
環(huán)保與效能雙提升
該技術方案具有多重創(chuàng)新價值:一方面,通過非晶態(tài)轉化工藝從根本上降低二氧化硅粉塵危害,符合環(huán)保與職業(yè)健康需求;另一方面,全流程自動化設備降低了人工強度,同時通過冷卻釜熱量回收、濾液循環(huán)等設計實現(xiàn)能源節(jié)約。
參考來源:國家知識產(chǎn)權局
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/九思)
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