巖棉(rock wool)，即外墻外保溫材料的一種。屬于無(wú)機(jī)材料，采用玄武巖、輝長(zhǎng)巖、白云石、鐵礦石、鋁礬土等為主要原材料，經(jīng)高溫熔融后，由高速離心設(shè)備制成的人造無(wú)機(jī)纖維，具有優(yōu)良的保溫隔熱和防火功能。
絕熱性能
絕熱性能好是巖棉制品的基本特性，在常溫條件下（25℃左右）它們的熱導(dǎo)率通常在0.03～0.047W/(m.K)之間。
燃燒性能
巖棉的燃燒性能取決于其中可燃性粘接劑的多少。巖棉本身屬無(wú)機(jī)質(zhì)硅酸鹽纖維，不可燃，在加工成制品的過(guò)程中，有時(shí)要加入有機(jī)粘結(jié)劑或添加物，這些對(duì)制品的燃燒性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
隔音性能
巖棉制品具有優(yōu)良的隔音和吸聲性能，其吸聲機(jī)理是這種制品具有多孔性結(jié)構(gòu)，當(dāng)聲波通過(guò)時(shí)，由于流阻的作用產(chǎn)生磨擦，使聲能的一部分為纖維所吸收，阻礙了聲波的傳遞。
一、生產(chǎn)方法
巖棉始于1978年從瑞典容格公司引進(jìn)，是七十年代末八十年代初的高端科技水平，至今已經(jīng)有三十多個(gè)年頭，這三十年來(lái)不斷的進(jìn)化，從各國(guó)引進(jìn)高端的設(shè)備、技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量設(shè)計(jì)都達(dá)到了使用要求。
國(guó)外幾家?guī)r棉公司在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不斷進(jìn)行探索，在原有沖天爐熔化，多輥離心法成纖的基礎(chǔ)上于上世紀(jì)八十年代末發(fā)展起來(lái)新的巖棉生產(chǎn)技術(shù)——擺錘技術(shù)，這是巖棉技術(shù)發(fā)展的又一次飛躍，代表了當(dāng)今巖棉生產(chǎn)技術(shù)的最高水平。該技術(shù)在礦棉生產(chǎn)中對(duì)多輥離心法成纖技術(shù)進(jìn)行革新，增加纖維成型的牽伸作用并減少產(chǎn)生渣球的可能性，提高對(duì)渣球的分離能力；對(duì)噴吹粘結(jié)劑技術(shù)進(jìn)行技術(shù)革新，使其在纖維中分布更為均化；對(duì)集棉鋪氈技術(shù)進(jìn)行革新，使纖維在棉氈中的分布更趨合理。芬蘭Parket公司、瑞典Rockwool AB公司及南斯拉夫Termo公司先后采用了擺錘技術(shù)，已將歐洲原有的十九條普通法巖棉生產(chǎn)線都改造為擺錘法生產(chǎn)線。采用擺錘技術(shù)后，能生產(chǎn)出纖維長(zhǎng)、渣球少、高彈性、低密度、高強(qiáng)度的巖棉制品，產(chǎn)品迅速取代原有礦棉和部分玻璃棉產(chǎn)品市場(chǎng)。
為了提高熔化工藝設(shè)備的溫度，國(guó)外普遍采用純氧鼓吹或者高速高壓空氣鼓風(fēng)的技術(shù)，經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，熔體的最高溫度可達(dá)到1500度，甚至還能再提高。風(fēng)的速度相當(dāng)于離心機(jī)的3倍以上，能夠讓纖維加長(zhǎng)，從而也可提高巖棉制品的質(zhì)量。
二、生產(chǎn)線建設(shè)
① 工業(yè)配置，建設(shè)場(chǎng)地，投資金額方面
巖棉生產(chǎn)線宜建在氣候條件適宜，遠(yuǎn)離市中心，交通便利，原料易得，供水、供電和其它工業(yè)配套設(shè)施均有保障的地方。生產(chǎn)線建設(shè)期約為一年半，年總生產(chǎn)能力為10萬(wàn)噸的生產(chǎn)線占地約10000m2。
巖棉生產(chǎn)所需的主要原、燃料有：高爐礦渣、玄武巖、白云石、焦炭、0號(hào)柴油、酚醛樹(shù)脂合成料等。
在生產(chǎn)設(shè)備投資上，以2.5萬(wàn)噸/年的單線為例，國(guó)內(nèi)設(shè)備約需3000萬(wàn)，國(guó)外設(shè)備約8000萬(wàn)。不同生產(chǎn)線每小時(shí)成品巖棉產(chǎn)量3-5噸不等。
?、?主要設(shè)備
原材料處理和裝填系統(tǒng)：主要包括原料輸送帶，接收倉(cāng)，當(dāng)日接收倉(cāng)，振動(dòng)器，和稱重計(jì)量器。生產(chǎn)時(shí)，原材料先被裝到接收倉(cāng)，通過(guò)接收倉(cāng)上的振動(dòng)器輸送到輸送帶上，然后由分配輸送帶分別輸送到4個(gè)當(dāng)日存儲(chǔ)倉(cāng)里。分別由稱重設(shè)備根據(jù)預(yù)先設(shè)置的配方劑量自動(dòng)將不同的原料稱重并配比，然后通過(guò)裝填輸送帶將配比好的原材料裝填到?jīng)_天爐里。
沖天爐：礦石的熔化是在沖天爐里實(shí)現(xiàn)的。沖天爐體的上部是自動(dòng)裝填裝置和防止煙氣逸出的液壓控制爐蓋，中部是放射性料位計(jì)，下部是采用強(qiáng)制水冷設(shè)計(jì)的熔化區(qū)和液壓控制的放鐵口。
沖天爐的助燃風(fēng)溫度可達(dá)650度，并可選用富氧加強(qiáng)燃燒來(lái)促進(jìn)礦石的熔化。先進(jìn)的設(shè)計(jì)可讓沖天爐連續(xù)生產(chǎn)2周才停1天爐，每次停爐后從點(diǎn)火到出熔巖只需19分鐘。
離心機(jī)：作用是將熔巖轉(zhuǎn)化成巖棉纖維，同時(shí)離心機(jī)也負(fù)責(zé)向巖棉纖維里均勻地加入粘合劑和防塵油。
鼓式集棉機(jī)：鼓式集棉機(jī)是目前最先進(jìn)的集棉和鋪棉形式，它的作用是將由離心機(jī)出來(lái)的巖棉纖維與渣球分離開(kāi)，并將用負(fù)壓將巖棉纖維和少部分的渣球吸附到轉(zhuǎn)鼓的表面并鋪成均勻的一次巖棉薄氈后輸送到擺錘鋪棉成型系統(tǒng)。
鋪棉擺錘和成型機(jī)：由鼓式集棉機(jī)出來(lái)的一次巖棉薄氈會(huì)被輸送帶送到鋪棉擺錘，通過(guò)調(diào)節(jié)鋪棉擺錘的速度，一次巖棉薄氈會(huì)被均勻地而又互相重疊地在成型機(jī)上鋪上幾層，形成較厚的巖棉氈。成型機(jī)上裝有稱重裝置，稱重裝置可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的重量值來(lái)調(diào)節(jié)成型機(jī)的輸送帶的速度。這樣，不同密度的巖棉規(guī)格就可以通過(guò)成型機(jī)速度的變化而生產(chǎn)出來(lái)。
打褶機(jī)：打褶機(jī)的作用是通過(guò)改變巖棉纖維在巖棉氈里的排列方向來(lái)增加成品的抗壓和抗撕裂能力。打褶機(jī)包括可調(diào)節(jié)高度的預(yù)壓系統(tǒng)，變速的縱向壓縮系統(tǒng)和變速輸送帶組成。
固化爐：作用是通過(guò)將樹(shù)脂加熱固化而達(dá)到將被壓縮的巖棉氈固化成巖棉板。固化爐主要包括：固化爐加熱系統(tǒng)，固化爐尾氣焚燒系統(tǒng)，熱回收系統(tǒng)，可打開(kāi)方便維修的爐體，可調(diào)節(jié)間隙的上下輸送帶，上下輸送帶的清潔裝置和上下輸送帶的變速系統(tǒng)。
切割成型系統(tǒng)：在切割成型系統(tǒng)，大塊連續(xù)的巖棉板會(huì)被裁邊，然后根據(jù)需要成品尺寸的長(zhǎng)度和寬度進(jìn)行切割。裁下來(lái)的廢邊會(huì)被采用負(fù)壓抽送系統(tǒng)回收到廢料倉(cāng)，以便粉碎后循環(huán)利用。切割成型系統(tǒng)主要包括裁邊刀，寬度鋸，橫向飛鋸和厚度鋸。
碼垛機(jī)：碼垛機(jī)的功能是將生產(chǎn)線上的成品巖棉板根據(jù)需要的塊數(shù)自動(dòng)碼成小垛，以方便后續(xù)的包裝工作。
沖天爐尾氣清潔系統(tǒng)和沖天爐鼓風(fēng)的余熱系統(tǒng)：在沖天爐熔化礦石的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的尾氣，這些尾氣這含有會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的高濃度一氧化碳和粉塵。另外，如果原料配方中含礦渣比較多的話，尾氣中還會(huì)有大量的硫。
控制系統(tǒng)：巖棉生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)包括以下部分：數(shù)個(gè)電機(jī)控制柜，由總線連接起來(lái)的數(shù)個(gè)PLC組成的生產(chǎn)過(guò)程控制中心和由以太網(wǎng)連接到生產(chǎn)過(guò)程控制中心的目視監(jiān)控系統(tǒng)。
其中目視監(jiān)控系統(tǒng)包括對(duì)以下部分的監(jiān)控：原材料的輸送和裝填，沖天爐(包括冷卻系統(tǒng)和熔巖流道)，離心機(jī)和鼓式集棉機(jī)，擺錘和成型機(jī)，打褶機(jī)，固化爐(包括加熱爐和廢氣焚燒爐)，冷卻部分和廢料回收部分，沖天爐的尾氣清潔部分和粘合劑供應(yīng)系統(tǒng)。
?、凵a(chǎn)能耗方面
巖棉生產(chǎn)線的能耗主要是原料的熔化以及標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)。
從沖天爐熔化原料所需的焦炭是最重要的能耗之一。選擇沖天爐的合理結(jié)構(gòu)以及利用沖天爐的廢氣熱能，經(jīng)換熱提高了送入沖天爐的助燃風(fēng)溫度，從而節(jié)省燃料、降低能耗，從生產(chǎn)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)每生產(chǎn)1噸棉可節(jié)約60-70kg焦炭。
合理的工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)也可以降低能耗。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備中盡可能的選用性能可靠，質(zhì)量有保證且為國(guó)家推薦的節(jié)能型設(shè)備，如風(fēng)機(jī)、電機(jī)、泵等。非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)在不影響設(shè)備功能、使用壽命的原則下，盡量減輕設(shè)備的自重及優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以便減少電機(jī)的拖動(dòng)負(fù)荷，以利于降低其能耗。
3萬(wàn)噸/年擺錘法巖棉生產(chǎn)線在引進(jìn)消化吸收先進(jìn)工藝技術(shù)裝備的基礎(chǔ)上結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況設(shè)計(jì)的生產(chǎn)工藝裝備，性能可靠，能保證合理的正常周期運(yùn)轉(zhuǎn)，每個(gè)生產(chǎn)周期約6天，減少頻繁的點(diǎn)火和打爐停產(chǎn)的局面，節(jié)約焦炭，使單位能耗得到降低。
