הבנת סיבי בזלת חלקⅡ

היסטוריה של תהליך ייצור סיבי בזלת

מ-1959 עד 1961, הדגימה הראשונה של סיבי בזלת רציפים (CBF) נולדה באקדמיה האוקראינית למדעים של ברית המועצות לשעבר.בשנת 1963 התקבלה דגימה באיכות מספקת על מכשיר מעבדה.אולם רק בשנת 1985 נבנו מפעלי הייצור בעלי כושר ייצור של 350 ו-500 ט'/א.הוא מאופיין בכך שתנור התכת הבזלת מצויד בשתי מערכות הזנה ובשרוולי סגסוגת פלטינה, שיכולים לייצר מוצרים באיכות גבוהה, אך צריכת האנרגיה של הציוד גבוהה ויעילות הייצור נמוכה..בשנת 1997 תוכנן דור חדש של תהליכים וציוד, שהפחית את צריכת האנרגיה ואת עלויות הציוד, והפך את הסט לקל משקל.
בשנת 1999, משלחת לייצור רכבים יפנית ביקרה במפעל BF בקייב ומצאה חומרים עמידים יותר בחום המתאימים לקולפי מכוניות Toyokawa.מיזם משותף הוקם בשנת 2000, וכושר הייצור פותח ל-1200 ט/א בשנת 2007. בשנת 2006, החברה האוקראינית לפיתוח סיבי בזלת וחומרים מרוכבים המציאה סדרה חדשה של ציוד ייצור CBF, אשר יכול להפחית את עלות הייצור שלו זה של סיבי זכוכית E.כושר הייצור הנוכחי הוא 1000 t/a.נכון לעכשיו, 4 חברות אימצו את הטכנולוגיה הזו.באותה שנה רכשה חברת Asamer CBF האוסטרית את מפעל הייצור של CBF בקייב, ושיתפה פעולה עם האוניברסיטה הטכנולוגית של וינה כדי לשפר את תהליך הייצור שלה, וכן בנתה מפעל CBF חדש באוסטריה בשנת 2009. מאז, CBF נכנסה מסלול פיתוח מהיר.כיום, יש כמעט 20 יחידות מחקר ופיתוח וייצור זרות של BF.המחקר והפיתוח של CBF בארצי החלו בשנות ה-90, אבל התיעוש האמיתי הגיע לאחר הכניסה למאה ה-21.בפרט, Chengdu Tuoxin Basalt Fiber Industry Co., Ltd. פיתחה צריכת אנרגיה נמוכה לייצור CBF Roving ומכשיר ייצור הבד החדש הוסיף תנופה חדשה לפיתוח טכנולוגיית CBF.בשנת 2005, Zhejiang Shijin Basalt Fiber Co., Ltd פיתחה את הטכנולוגיה החדשה הראשונה בעולם לייצור CBF עם תנור חשמלי, אשר פתחה דרך עבור המדינה שלי לייצר CBF בעל ביצועים גבוהים בעלות נמוכה והגבירה את התחרותיות הבינלאומית שלה.יש כ-15 מפעלי ייצור במדינה שלי.כושר הייצור הכולל הוא כ-7,000 t/a, ועוד אחד נמצא בבנייה.עד שנת 2012, כושר הייצור הכולל צפוי להגיע ל-20,000-30,000 t/a.

טכנולוגיה קיימת לייצור סיבי בזלת

עפרת בזלת היא חומר גלם בודד שהוכן על ידי הטבע עבורכם, מחומם ל-1460C, וניתן לשאוב אותו לתוך סיבי בזלת דרך צלחת התותב, ללא חומרים אחרים, ללא תגובה כימית, ניתן להפוך אותו לבזלת בעלת ערך מוסף רציף מפעל סיבי בזלת לייצור סיבים כולם מתוכננים בטכנולוגיה רוסית ואוקראינית: תנור אחד יכול לספק צלחת ניקוז אחת מסגסוגת פלטינה עם תפוקה יומית של יותר מ-100 ק"ג.ארצנו מייצרת מפעלי סיבי בזלת: ג'ה-ג'יאנג דבאנג, שנגחאי רוסי גולד, ינגקו פארקסון, סצ'ואן טווקסין ו-Mudanjiang Electric Power כולם משתמשים בכבשן כדי לצייר 200 חורים של צלחת תותב מסגסוגת פלטינה.איכות המוצר טובה, והוא יכול למשוך סיבי בזלת 7um, 9um, 11um, 13um-17um סיבי בזלת, בעוד שמדינות זרות יכולות למשוך רק 13um-17um סיבי בזלת.לכן, רמת הייצור של סיבי בזלת בארצי מובילה בעולם, אבל יש בעיות של תפוקה נמוכה וצריכת אנרגיה גבוהה.

חדשנות טכנולוגית של ייצור סיבי בזלת

1. הפחת את צריכת האנרגיה
טכנולוגיית הייצור הקיימת של סיבי בזלת היא לחמם את העפרה באמצעות חשמל, גז טבעי וגז.רוב הארגונים משתמשים בחשמל כמקור האנרגיה היחיד.ייצור טון אחד של סיבי בזלת צורך כ-10,000 מעלות של חשמל, שאפשר לכנותו מוצר צריכת אנרגיה גבוהה.השימוש בגז טבעי זול יחסית, גז פחם ועפרות חימום הוא דרך יעילה להוזלת עלויות הייצור.
הגדלת התפוקה של תנור בודד היא בהחלט דרך להפחית את האנרגיה.תנור התכה של בזלת גדל מיותר מ-100 קילוגרם ליום ל-10 טון של חימום והתכה לכל תנור.התפוקה של תנור 10 טון שווה פי 80 מהתפוקה של הטכנולוגיה הקיימת, ומשטח פיזור החום של תנור אחד בהחלט יכול לחסוך יותר מ-50% מהאנרגיה בהשוואה למשטח פיזור החום של 70-80 תנורים.
לפני הכניסה לכבשן, השתמשו בגז פחם או בגז טבעי כדי לחמם את העפרה למעל 1200C במזין הברגים, הסר את הלחות, הזיהומים ומי הקריסטל בעפרה, ולאחר מכן הכניסו אותו לכבשן, וחמם את העפרה ל-1460C2/ 3 עם חשמל בתנור.גז טבעי או גז פחם משמשים לאנרגיה חימום מוקדם, 1/3 חימום חשמלי, שימוש בגז טבעי זול או גז פחם לא רק חוסך יותר מ-50% מהעלות, קצב הזרימה של ההיתוך גדול, ההסטה והפיזור של להמיס, בקרת רמת הנוזל קלה לשליטה אוטומטית, ומכיוון שאין זיהומים, יש מעט בועות. איכות החוט המצויר טובה, מה שמשפר את המוצר בכמה דרגות.

2. הגדל את הנפח והזרימה של תנור התכת בזלת
לתנור ההיתוך בטכנולוגיה הקודמת יש קיבולת תנור קטנה והוא נשאר בכבשן זמן רב לאחר חימום לטמפרטורה.הסיבה היא שצלחת דליפה של 200 חורים שולפת מעט מדי נוזל מותך, וכתוצאה מכך בזבוז אנרגיה.זה כמו לאדות לחמניות מאודות בסיר במשך 12 שעות.על מנת להגדיל את התפוקה, יש צורך להגדיל את קצב הזרימה של הנוזל המותך.יש להתקין תותבי ציור מרובים של 1600-2000 חוטים, שיכולים להמיס 400 ק"ג בזלת לשעה, והנוזל המותך המחומם נמשך לסיבי בזלת על ידי מכונת ציור תיל.כבשן מיכל גדול יכול לייצר 100,000 טון של סיבי זכוכית בשנה, עם מספר רב של שיחי משיכה ומספר רב של חורים.לתעשיית סיבי הזכוכית ניסיון ייצור עשיר בהמסת סירים, התכת תנורי גלים והיתת כבשן בריכות, אשר ניתן להשתמש בהם לעיון וניתן להעבירם לייצור סיבי בזלת.
צוואר הבקבוק של ייצור סיבי בזלת הוא תותב המשיכה, והתפוקה של תותב עם 200 חורים היא 100 ק"ג של סיבי בזלת ליום.הפלט של צלחת תותב 1600 חורים הוא 800 ק"ג.אם תנור התכה משתמש ב-8 לוחות תותבים, התפוקה היומית היא 6400 ק"ג, שהם פי 64 מהתפוקה הקודמת.תנור חימום בזלת אחד הנמס 400 ק"ג לשעה יכול להחליף 64 תנורי התכה בטכנולוגיה הקודמת, והיתרונות שלו ברורים
תותבי סיבי זכוכית עם 2,000 חורים עד 20,000 חורים היו בשימוש נרחב וניתן להשתמש בהם כסיבי בזלת.בהתחשב במאפיינים של הצמיגות הגבוהה של נמס הבזלת והטווח הצר של דרגת היווצרות השרטוט, מבנה התותב מתוכנן באופן סביר כדי להבטיח את אחידות הטמפרטורה של אזור התותב במידה המרבית.ייצור הציור יציב.
1. תותב מוברש מסגסוגת פלטינה-רודיום
תותבים מוברשים מסגסוגת פלטינה-רודיום היו בשימוש נרחב בייצור סיבי זכוכית וסיבי בזלת.הגדלת צפיפות חורי הדליפה והגדלת מספר חורי הדליפה הן השיטות לייצור תותבי שרטוט תיל עם חורים גדולים.חקור את בקר החימום החשמלי של התותב עם בקרת טמפרטורה קבועה כדי לשפר את דיוק בקרת הטמפרטורה של התותב
2. תותב ציור תיל שאינו מתכתי
תותב ציור תיל מסגסוגת פלטינה יש את היתרונות של התאמת טמפרטורה קלה וזווית הרטבה קטנה וכו'. הצריכה של סגסוגת פלטינה בתהליך ציור התיל מגדילה את עלות הייצור של המוצר, וחיי השירות של תותב ציור תיל מסגסוגת פלטינה הם ארבעה חודשים .התנאים לבחירת חומרים לא מתכתיים לייצור תותבים לציור סיבי בזלת הם: החומר צריך להיות מסוגל לעמוד בטמפרטורה גבוהה, בעל חוזק וקשיחות גבוהים בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה בטמפרטורה גבוהה, חיי שירות ארוכים, זווית הרטבת חומר קטנה, וחשוב מכך, בחר שיטת חימום טובה כדי לשלוט בתנודת הטמפרטורה באזור הציור כדי להיות קטנה.
זהו אחד הפתרונות האפשריים לבחור בקרמיקה מתכתית לייצור תותבי שרטוט חוטי סיבי בזלת.קרמיקה מתכתית בעלת עמידות בטמפרטורה גבוהה של 2200C, חוזק גבוה בטמפרטורות גבוהות, קשיחות טובה ועמידות בפני קורוזיה.חיי השירות יכולים להגיע ליותר מ-18 חודשים.ביטול אובדן ציור החוט של סגסוגת פלטינה מינג יכולה להפחית את עלות הייצור של סיבי בזלת.יש צורך לפתור את בעיית ההידבקות של הזרבובית הנגרמת על ידי זווית ההרטבה הגדולה של הקרמיקה המתכתית והחימום ובקרת הטמפרטורה הקבועה של ההיתוך באזור ציור החוטים.