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저희 생산 과정에서는 지속적으로유리 섬유생산 공정은 크게 도가니 인발 공정과 용융로 인발 공정 두 가지가 있습니다. 현재 시중에서는 용융로 인발 공정이 대부분 사용되고 있습니다. 오늘은 이 두 가지 인발 공정에 대해 자세히 알아보겠습니다.

1. 도가니 원거리 인발 공정

도가니 인발 공정은 일종의 2차 성형 공정으로, 주로 유리 원료를 가열하여 녹인 후 용융된 액체를 구형으로 성형하는 방식입니다. 이렇게 만들어진 구형체를 다시 녹여 실처럼 뽑아냅니다. 그러나 이 방법은 생산 과정에서 원료 소모가 많고, 제품의 품질이 불안정하며, 수율이 낮다는 등의 무시할 수 없는 단점을 가지고 있습니다. 이는 도가니 인발 공정 자체의 용량이 작고 공정 안정화가 어렵다는 점뿐만 아니라, 생산 공정의 후방 제어 기술과 밀접한 관련이 있기 때문입니다. 따라서 현재로서는 도가니 인발 공정을 통해 생산되는 제품의 품질에 가장 큰 영향을 미치는 것은 제어 기술입니다.

유리섬유 공정 흐름도

일반적으로 도가니의 제어 대상은 크게 세 가지로 나뉩니다. 즉, 전융 제어, 누설판 제어, 그리고 볼 첨가 제어입니다. 전융 제어에는 보통 정전류 장비를 사용하지만, 정전압 제어 방식을 사용하는 경우도 있으며, 둘 다 허용됩니다. 누설판 제어에는 일상적인 생산 현장에서 주로 정온 제어 방식을 사용하지만, 정온 제어 방식을 사용하는 경우도 있습니다. 볼 첨가 제어에는 간헐적 볼 첨가 제어 방식이 더 많이 사용됩니다. 일상적인 생산 현장에서는 이 세 가지 방법만으로도 충분하지만,유리섬유 방적사 특수한 요구 사항이 있는 경우, 이러한 제어 방법에는 여전히 몇 가지 단점이 있습니다. 예를 들어 누설판 전류 및 전압의 제어 정확도를 파악하기 어렵고, 부싱의 온도가 크게 변동하며, 생산된 섬유의 밀도가 크게 변동합니다. 또한 일부 현장 적용 계측기는 생산 공정과 잘 맞지 않거나, 도가니법의 특성에 기반한 맞춤형 제어 방법이 없습니다. 또는 고장 발생률이 높고 안정성이 떨어집니다. 위의 예들은 유리섬유 제품의 생산 및 사용 과정에서의 품질 향상을 위해 정밀한 제어, 면밀한 연구 및 노력이 필요함을 보여줍니다.

1.1. 제어 기술의 주요 연결 고리

1.1.1. 전기융합 제어

우선, 누설판으로 유입되는 액체의 온도가 균일하고 안정적으로 유지되도록 하는 것이 중요하며, 도가니의 구조, 전극 배치, 볼 첨가 위치 및 방법 등이 정확하고 합리적이어야 합니다. 따라서 전융 제어에서 가장 중요한 것은 제어 시스템의 안정성을 확보하는 것입니다. 전융 제어 시스템은 지능형 컨트롤러, 전류 트랜스미터, 전압 조정기 등을 사용합니다. 실제 상황에 따라 비용 절감을 위해 유효 자릿수 4자리 계측기를 사용하고, 전류는 유효값이 독립적인 전류 트랜스미터를 사용합니다. 실제 생산에서 이 시스템을 정전류 제어에 적용했을 때, 보다 성숙하고 합리적인 공정 조건을 바탕으로 액체 탱크로 유입되는 액체의 온도를 ±2℃ 이내로 제어할 수 있음을 연구 결과 확인했습니다. 이는 우수한 제어 성능을 보여주며, 풀캐놀의 선재 인발 공정과 유사합니다.

1.1.2. 블라인드 플레이트 제어

누설 회로의 효율적인 제어를 위해 사용된 모든 장치는 항온항습형으로 비교적 안정적인 특성을 지닙니다. 출력 전력을 요구되는 값에 도달시키기 위해 기존의 가변 사이리스터 트리거 회로 대신 성능이 향상된 레귤레이터를 사용하였으며, 누설 회로의 온도 정확도를 높이고 주기 진동의 진폭을 최소화하기 위해 고정밀 5비트 온도 컨트롤러를 사용했습니다. 또한, 독립적인 고정밀 RMS 변압기를 사용하여 항온 제어 중에도 전기 신호의 왜곡을 방지하고 시스템의 높은 안정도를 확보했습니다.

1.1.3 볼 컨트롤

현재 생산에서 도가니 선재 인발 공정의 간헐적 볼 첨가 제어는 정상 생산 온도에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 주기적인 볼 첨가 제어는 시스템 내 온도 균형을 깨뜨리고, 이러한 균형이 반복적으로 깨지고 재조정되는 과정을 반복하게 하여 시스템 내 온도 변동을 심화시키고 온도 제어 정확도를 떨어뜨립니다. 간헐적 첨가 문제를 해결하고 개선하는 또 다른 중요한 방법은 연속 첨가 방식으로 전환하는 것입니다. 기존의 가마 액상 제어 방식은 비용이 많이 들고 일상 생산 및 생활에 널리 적용하기 어렵기 때문에, 많은 연구와 노력을 통해 새로운 방식이 개발되었습니다. 볼 첨가 방식을 연속적인 비균일 볼 첨가 방식으로 변경함으로써 기존 시스템의 단점을 극복할 수 있습니다. 선재 인발 과정에서 용광로 내 온도 변동을 줄이기 위해 프로브와 액상 표면의 접촉 상태를 변화시켜 볼 첨가 속도를 조절하는 방식입니다. 출력 계량기의 경보 보호 기능을 통해 볼 추가 공정의 안전성과 신뢰성이 보장됩니다. 정확하고 적절한 고속 및 저속 조정을 통해 액체 변동을 최소화할 수 있습니다. 이러한 조정을 통해 시스템은 정전압·정전류 제어 모드에서 고번수 원사의 굵기 변동을 작은 범위 내로 유지할 수 있습니다.

2. 풀 킬른 와이어 드로잉 공정

풀 킬른 와이어 드로잉 공정의 주원료는 파이로필라이트입니다. 가마에서 파이로필라이트와 기타 원료를 가열하여 녹입니다. 파이로필라이트와 기타 원료는 가열 및 용융되어 유리 용액이 된 후, 이를 뽑아내어 실처럼 가늘게 만듭니다. 이 공정으로 생산되는 유리 섬유는 이미 전 세계 총 생산량의 90% 이상을 차지하고 있습니다.

2.1 풀 킬른 와이어 드로잉 공정

풀 킬른에서의 와이어 드로잉 공정은 다음과 같습니다. 대량의 원료가 공장에 반입된 후, 분쇄, 미분쇄, 선별 등의 일련의 공정을 거쳐 적합한 원료로 가공됩니다. 가공된 원료는 대형 사일로로 이송되어 계량된 후, 균일하게 혼합됩니다. 혼합된 원료는 킬른 헤드 사일로로 이송된 후, 스크류 피더를 통해 유닛 용융로로 공급되어 용융되어 유리로 만들어집니다. 용융된 유리는 유닛 용융로에서 흘러나온 후, 곧바로 주 통로(정화 및 균질화 통로 또는 조정 통로라고도 함)로 이동하여 추가적인 정제 및 균질화 과정을 거칩니다. 그 후, 전환 통로(분배 통로라고도 함)와 작업 통로(성형 채널이라고도 함)를 통과하여 홈으로 들어가고, 여러 줄의 다공성 백금 부싱을 통해 흘러나와 섬유 형태로 만들어집니다. 마지막으로 냉각기로 냉각시키고, 모노필라멘트 오일러로 코팅한 다음, 회전식 와이어 인발기로 뽑아내어 완성합니다.유리섬유 로빙실패.

3. 프로세스 흐름도

4. 공정 장비

4.1 적합한 분말 제제

공장으로 반입되는 대량의 원자재는 분쇄, 미분쇄 및 선별 과정을 거쳐 규격에 맞는 분말로 만들어져야 합니다. 주요 장비는 분쇄기, 기계식 진동 선별기입니다.

4.2 배치 준비

배치 생산 라인은 공압 이송 및 공급 시스템, 전자 계량 시스템, 공압 혼합 이송 시스템의 세 부분으로 구성됩니다. 주요 장비는 공압 이송 공급 시스템과 배치 재료 계량 및 혼합 이송 시스템입니다.

4.3 유리 용융

유리 용융 공정이란 적절한 원료를 선택하여 고온에서 가열함으로써 액체 상태의 유리를 만드는 공정으로, 이때 사용되는 액체 유리는 균일하고 안정적이어야 합니다. 유리 생산에서 용융 공정은 매우 중요하며, 완제품의 생산량, 품질, 비용, 수율, 연료 소비량, 가마 수명과 밀접한 관련이 있습니다. 주요 설비로는 가마 및 가마 설비, 전기 가열 시스템, 연소 시스템, 가마 냉각 팬, 압력 센서 등이 있습니다.

4.4 섬유 형성

유리 성형은 유리액을 유리 섬유 가닥으로 만드는 공정입니다. 유리액은 다공성 배출판으로 들어가 흘러나옵니다. 주요 설비로는 유리 성형실, 유리 섬유 인발기, 건조로, 부싱, 원사 튜브 자동 이송 장치, 권취기, 포장 시스템 등이 있습니다.

4.5 사이징제 준비

사이징제는 에폭시 에멀젼, 폴리우레탄 에멀젼, 윤활제, 정전기 방지제 및 다양한 커플링제를 원료로 하고 물을 첨가하여 제조합니다. 제조 과정에는 재킷형 증기 가열이 필요하며, 일반적으로 탈이온수를 제조수로 사용합니다. 제조된 사이징제는 층층이 쌓이는 방식으로 순환 탱크로 유입됩니다. 순환 탱크의 주요 기능은 사이징제를 순환시켜 재활용 및 재사용함으로써 재료를 절약하고 환경을 보호하는 것입니다. 주요 장비: 습윤제 분배 시스템.

5. 유리 섬유안전 보호

밀폐된 환경에서의 분진 발생원: 주로 생산 기계의 밀폐성, 즉 전체 밀폐 및 부분 밀폐를 포함합니다.

먼지 제거 및 환기: 먼저, 개방된 공간을 선택해야 하며, 그 공간에 배기 장치와 먼지 제거 장치를 설치하여 먼지를 배출해야 합니다.

습식 작업: 습식 작업이란 분진을 습한 환경에 노출시키는 것을 말합니다. 재료를 미리 적시거나 작업 공간에 물을 뿌리는 등의 방법이 있으며, 이러한 방법들은 모두 분진 발생을 줄이는 데 효과적입니다.

개인 보호: 외부 환경의 먼지 제거도 중요하지만, 본인의 보호 또한 소홀히 할 수 없습니다. 작업 시에는 필요에 따라 보호복과 방진 마스크를 착용하십시오. 먼지가 피부에 닿으면 즉시 물로 씻어내십시오. 눈에 먼지가 들어간 경우에는 응급 처치를 하고 즉시 병원으로 가서 치료를 받으십시오. 또한 먼지를 흡입하지 않도록 주의하십시오.

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