降低玻璃纤维布焖烧炉耗电量的措施

李朋朋 薛少林 (西安工程大学纺织与材料学院，西安，710048)

降低玻璃纤维布焖烧炉耗电量的措施

李朋朋 薛少林 (西安工程大学纺织与材料学院，西安，710048)

由于在玻璃纤维布热处理过程中常常存在焖烧炉耗电量大的问题，从实际生产出发，分析产生这一问题的原因，采取相应的措施，并进行质量跟踪检测，有效地解决了这个问题，取得了良好的效果。

玻璃纤维布，热处理，焖烧炉，耗电量

玻璃纤维布以玻璃纤维为原料，经过纺织工艺加工和表面高温处理而成。玻璃纤维布经高温焖烧后除去了表面被覆的浸润剂，易与树脂、橡胶和其他物质黏合，广泛应用于钓鱼竿或制作覆铜板及印制电路板等领域。

在玻璃纤维布加工过程中，后道的一个关键工序是玻璃纤维布的热处理，即利用高温使玻璃纤维表面原有的胶料氧化分解，同时除去玻璃纤维由于储存而吸附的水分，使其被覆的浸润剂组分分解、炭化、燃烧而除去。如果是用纺织型浸润剂处理的玻璃纤维，为了不妨碍和其他物质的黏合，必须完全除去玻璃纤维经热处理后其表面残留的氧化物［1-2]。

玻璃纤维及其制品具有高抗拉强度、耐高温、防火、防湿、耐侵蚀、绝热好、绝缘佳等一系列优异特性，但它不耐折、不耐磨，纤维之间以及与其他材料之间的摩擦系数较大，因而在使用过程中极易损坏。此外，由于玻璃纤维是一种光滑的圆柱体，加之在高温高速拉丝过程中的高速冷却，从而使单纤维较硬挺，其织物不易定形。通常单纤维表面都牢固地吸附着一层水分子，而在拉丝浸润剂组分中，大都为一些亲水性物质，这些组分存留在单纤维的表面，往往会增大纤维的亲水性。一般来说，单纤维越细，其总吸附的水分就越多。水分子层的存在影响了玻璃纤维与其他材料的黏结性能，若用作覆铜板基材，会降低其电绝缘性能。因此，为了改善玻璃纤维布的性能，使其能满足覆铜板的电绝缘性能、物化性能及加工性能等一系列要求，必须对玻璃纤维布进行后处理［1]。

热处理的最终目标是彻底清除附在每根纤维上的浸润剂及涂覆在布面上的浆料等有机物［3]。除去这些浸润剂的方法是焖烧，而焖烧的耗电量大，使企业生产成本升高，因此必须采取有效的措施，节电降耗。

针对玻璃纤维布高温焖烧炉耗电量大这一问题，我们开展了“降低玻璃纤维布焖烧炉耗电量”的课题研究。

1 玻璃纤维布热处理耗电量现状调查

我们对实际工厂玻璃纤维布热处理过程中的耗电量进行了调查，见表1。

表1 玻璃纤维布热处理耗电量

2 耗电因素

为了降低耗电量，减少玻璃纤维布的单位成本价，我们对影响耗电量的因素进行了分析。

人为方面:工作时操作工责任心不够强，布进出炉不及时，开关重复启动次数多，检测制度不完善，值班巡检不到位。

机械方面:炉体密封不好。

原料方面:每炉布量小，布架位置不合理，布架未放满。

方法方面:升温时间长，保温时间长，循环风机功率低，电阻丝电流小。

环境方面:外界天气变化较大。

3 要因确认

为了确定影响耗电量的主要因素，我们进行了要因确认分析，见表2。

表2 要因确认分析表

由以上分析可得，影响耗电量的要因共三个:电阻丝电流小，循环风机功率低，炉体密封不好。

4 制定对策

针对上述分析得出的要因，我们制定了相应的对策，见表3。

表3 要因分析与对策

5 实施对策

通过以上分析，我们采取了以下措施:

(1)更换电阻丝，使电阻丝电流从176 A增加到228 A;更换循环风机，使风机功率从8 kW增加到10 kW。

电阻丝和风机更换后，我们连续测定了4次焖烧过程，确定升温时间10 h，保温时间20 h，见表4。测定时间为2008年11月份。

表4 升温时间及保温时间

从表4中可以发现，耗电量大大降低，具体数据见表5。

表5 改进前后耗电量

从表5可以看出，每炉可减少电量5361.92－4876=485.92 kW·h。

(2)炉体缝隙处用废玻璃纤维布填满，避免循环热风外渗，确保炉体保温性能。

每周检查两次焖烧炉密封情况，并记录检查结果和整改情况，确保炉体保温效果。

6 效果检查

在进行了上述改进后，目标完成情况见表6。

表6 2009年1—4月焖烧炉耗电情况统计表

由表6可以看出:

(1)加工每米布的焖烧炉电耗显著降低，达到了预期目标。

(2)热处理的效果是通过玻璃纤维布上的浸润剂残留量和布强度保留率来判断的。目标是既要使浸润剂残留量低，又要使玻璃纤维布有高的保留强度。

我们于2009年5月对改进后的玻璃纤维焖烧布连续测定了10次布的经纬向强力和含油量(指去除润滑剂后残留物的含量)，见表7。

表7 断裂强力和含油量测试

从表7中可以看出，改进后的玻璃纤维焖烧布的经纬向强度和含油量均符合质量标准，因此改进措施可以延续。

7 质量效果巩固

按照计划实施，达到了预期目标。为将改进效果长期巩固，我们制定了以下措施:

(1)调整焖烧炉工艺参数，第一阶段升温后保温2 h，第二阶段升温后保温28 h。

(2)为使焖烧炉发挥最大效率，每炉必须放满6架，每架必须放满6块布。

(3)每周两次检查焖烧炉密封情况并作记录。

通过以上措施，在实际生产中大大降低了玻璃纤维布焖烧炉的耗电量，取得了一定的效果，并带来了可观的经济效益。

［1]危良才.关于电子级玻纤生产技术的探讨［J].玻璃纤维，2005(6):11-12.

［2]王赫，刘亚青，张志毅，等.玻璃纤维表面处理技术的研究进展［J].绝缘材料，2007(5):10-12.

［3]危良才.电子级玻璃纤维布表面处理技术［J].印制电路信息，2004(12):21-23.

Measures to reduce the power consumption of furnace of glass fibre

Li Pengpeng，Xue Shaolin (College of Textile and Material，Xi’an Polytechnic University)

As there is always a big problem，great power consumption，existing in the heat treatment of glass fiber cloth，this paper analyzes the causes of the problem，makes relevant measures and quality tracking detect and achieves an effective solution of this problem with good results.

glass fiber cloth，heat treatment，braised burning stove，power consumption

TQ171.77

A

1004－7093(2011)04－0020－03

2010－09－14

李朋朋，女，1982年生，在读硕士研究生。研究方向为纺织工程及产业用纺织品。