Гісторыя працэсу вытворчасці базальтавага валакна
З 1959 па 1961 год ва Украінскай акадэміі навук былога Савецкага Саюза быў створаны першы ўзор бесперапыннага базальтавага валакна (БВВ).У 1963 годзе на лабараторным прыладзе атрыманы ўзор здавальняючай якасці.Але толькі ў 1985 годзе былі пабудаваны цэхі магутнасцю 350 і 500 т/год.Ён характарызуецца тым, што печ для плаўлення базальту абсталявана дзвюма сістэмамі падачы і рукавамі з плацінавага сплаву, якія могуць вырабляць высакаякасную прадукцыю, але энергаспажыванне абсталявання высокае, а эфектыўнасць вытворчасці нізкая..У 1997 годзе было распрацавана новае пакаленне тэхналагічнага працэсу і абсталявання, якое дазволіла знізіць энергаспажыванне і кошт абсталявання, а таксама зрабіць набор лёгкім.
У 1999 годзе японская аўтамабілебудаўнічая дэлегацыя наведала завод BF у Кіеве і знайшла больш тэрмаўстойлівыя матэрыялы, прыдатныя для глушыцеляў аўтамабіляў Toyokawa.Сумеснае прадпрыемства было створана ў 2000 годзе, а вытворчая магутнасць была развіта да 1200 т/год у 2007 годзе. У 2006 годзе ўкраінская кампанія па распрацоўцы тэхналогій базальтавага валакна і кампазітных матэрыялаў вынайшла новую серыю абсталявання для вытворчасці CBF, якое можа зрабіць сабекошт вытворчасці ніжэйшым за што з Е-шкловалакна.Цяперашняя вытворчая магутнасць складае 1000 т/г.У цяперашні час 4 кампаніі прынялі гэтую тэхналогію.У тым жа годзе аўстрыйская кампанія Asamer CBF набыла завод па вытворчасці CBF у Кіеве і супрацоўнічала з Венскім тэхналагічным універсітэтам для паляпшэння вытворчага працэсу, а таксама пабудавала новы завод CBF у Аўстрыі ў 2009 годзе. З таго часу CBF увайшоў шлях хуткага развіцця.Зараз на БФ дзейнічае каля 20 замежных навукова-даследчых і вытворчых падраздзяленняў.Даследаванні і распрацоўкі CBF у маёй краіне пачаліся ў 1990-я гады, але сапраўдная індустрыялізацыя адбылася пасля ўступлення ў XXI стагоддзе.У прыватнасці, кампанія Chengdu Tuoxin Basalt Fiber Industry Co., Ltd. распрацавала вытворчасць CBF ровінга з нізкім спажываннем энергіі, а новая прылада для вытворчасці тканіны дала новы імпульс развіццю тэхналогіі CBF.У 2005 годзе Zhejiang Shijin Basalt Fiber Co., Ltd. распрацавала першую ў свеце новую тэхналогію вытворчасці CBF з дапамогай электрычнай печы, што адкрыла для маёй краіны шлях да вытворчасці высокапрадукцыйнага CBF па нізкай цане і павысіла яе міжнародную канкурэнтаздольнасць.У маёй краіне каля 15 вытворчых прадпрыемстваў.Агульная вытворчая магутнасць - каля 7000 т/год, будуецца яшчэ адна.Да 2012 года сумарная вытворчая магутнасць плануецца дасягнуць 20-30 тыс. т у год.
Існуючая тэхналогія вытворчасці базальтавага валакна
Базальтавая руда - гэта адзіная сыравіна, падрыхтаваная прыродай для вас, нагрэтая да 1460C, і можа быць уцягнута ў базальтавае валакно праз утулку, без якіх-небудзь іншых матэрыялаў, без якой-небудзь хімічнай рэакцыі, яна можа быць ператворана ў бесперапынны базальт з высокай дабаўленай вартасцю вытворчасць валакна Фабрыка базальтавага валакна Усе распрацаваны па расійскай і ўкраінскай тэхналогіях: адна печ можа пастаўляць адну зліўную пласціну плацінавага сплаву з сутачнай прадукцыйнасцю больш за 100 кг.Наша краіна займаецца вытворчасцю базальтавага валакна на заводах: Zhejiang Debang, Shanghai Russian Gold, Yingkou Parkson, Sichuan Tuoxin і Mudanjiang Electric Power — усе яны выкарыстоўваюць печы для выцягвання 200 адтулін пласціны з плацінавым сплавам.Якасць прадукту добрая, і ён можа цягнуць базальтавае валакно 7um, 9um, 11um, 13um-17um, у той час як замежныя краіны могуць цягнуць толькі базальтавае валакно 13um-17um.Такім чынам, узровень вытворчасці базальтавага валакна ў маёй краіне лідзіруе ў свеце, але ёсць праблемы нізкай вытворчасці і высокага энергаспажывання.
Тэхналагічныя інавацыі вытворчасці базальтавага валакна
1. Знізіць спажыванне энергіі
Існуючая тэхналогія вытворчасці базальтавага валакна заключаецца ў нагрэве руды электрычнасцю, прыродным газам і газам.Большасць прадпрыемстваў выкарыстоўваюць электрычнасць як адзіную крыніцу энергіі.На вытворчасць адной тоны базальтавага валакна сыходзіць каля 10 000 градусаў электраэнергіі, што можна назваць прадуктам высокай энергаёмістасці.Выкарыстанне адносна таннага прыроднага газу, вугальнага газу і цеплавой руды з'яўляецца эфектыўным спосабам зніжэння сабекошту вытворчасці.
Павелічэнне магутнасці адной печы, безумоўна, з'яўляецца спосабам зніжэння энергіі.Прадукцыйнасць печы для плаўлення базальту павялічваецца з больш чым 100 кілаграмаў у дзень да 10 тон нагрэву і плаўлення на печ.Прадукцыйнасць 10-тоннай печы эквівалентна магутнасці існуючай тэхналогіі ў 80 разоў, а паверхня цеплаадводу адной печы можа дакладна зэканоміць больш за 50% энергіі ў параўнанні з паверхняй цеплаадводу 70-80 печаў.
Перш чым увайсці ў печ, выкарыстоўвайце каменнавугальны газ або прыродны газ, каб нагрэць руду вышэй за 1200C у шнекавым сілкавальніку, выдаліць вільгаць, прымешкі і крышталічную ваду з руды, а затым пакласці яе ў печ і нагрэць руду да 1460C2/ 3 электрычнасцю ў печы.Прыродны газ або каменнавугальны газ выкарыстоўваецца для атрымання энергіі. Папярэдні нагрэў, 1/3 электрычнага нагрэву, выкарыстанне таннага прыроднага газу або каменнавугальнага газу дазваляе не толькі зэканоміць больш за 50% кошту, хуткасць патоку расплаву вялікая, адвядзенне і размеркаванне расплаўлення, кантроль ўзроўню вадкасці лёгка кантраляваць аўтаматычна, і таму што няма прымешак, ёсць мала бурбалак. Якасць выцягнутага дроту добрая, што паляпшае прадукт на некалькі гатункаў.
2. Павелічэнне аб'ёму і расходу печы для плаўлення базальту
Плавільная печ з вядомага ўзроўню тэхнікі мае невялікую ёмістасць печы і застаецца ў печы на працягу доўгага часу пасля нагрэву да тэмпературы.Прычына ў тым, што пласціна для ўцечкі з 200 адтулінамі выцягвае занадта мала расплаўленай вадкасці, што прыводзіць да марнавання энергіі.Гэта ўсё роўна, што варыць паравыя булачкі ў рондалі 12 гадзін.Для таго каб павялічыць выхад, неабходна павялічыць расход расплаўленай вадкасці.Неабходна ўсталяваць некалькі ўтулак для выцягвання дроту на 1600-2000 адтулін, якія могуць плавіць 400 кг базальту ў гадзіну, а нагрэтая расплаўленая вадкасць уцягваецца ў базальтавае валакно машынай для валачэння дроту.Вялікая рэзервуарная печ можа вырабляць 100 000 тон шкловалакна ў год з вялікай колькасцю выцяжных кустоў і вялікай колькасцю адтулін.Прамысловасць шкловалакна мае багаты вытворчы вопыт плаўлення ў чыгуне, плаўлення ў вейвлет-печах і плаўлення ў печах у басейне, які можа быць выкарыстаны для даведкі і можа быць перанесены ў вытворчасць базальтавага валакна.
Вузкім месцам вытворчасці базальтавага валакна з'яўляецца выцяжная ўтулка, а прадукцыйнасць утулкі з 200 адтулінамі складае 100 кг базальтавага валакна ў суткі.Выхад пласціны ўтулкі з 1600 адтулінамі складае 800 кг.Калі ў плавільнай печы выкарыстоўваецца 8 утульных пласцін, сутачная прадукцыйнасць складзе 6400 кг, што ў 64 разы перавышае прадукцыйнасць папярэдняга ўзроўню тэхнікі.Адна базальтавая награвальная печ з плаўленнем 400 кг у гадзіну можа замяніць 64 плавільныя печы з папярэдняга ўзроўню тэхнікі, і яе перавагі відавочныя
Шкляныя ўтулкі з адтулінамі ад 2000 да 20 000 адтулін шырока выкарыстоўваюцца і могуць выкарыстоўвацца ў якасці базальтавых валокнаў.Улічваючы характарыстыкі высокай глейкасці базальтавага расплаву і вузкі дыяпазон ступені фарміравання выцяжкі, канструкцыю ўтулкі разумна распрацаваць так, каб у максімальнай ступені забяспечваць аднастайнасць тэмпературы ў вобласці ўтулкі.Чарцёжная вытворчасць стабільная.
1. Матовая ўтулка са сплаву плаціны і родыя
Матавыя ўтулкі са сплаву плаціны і родыя шырока выкарыстоўваюцца ў вытворчасці шкловалакна і базальтавага валакна.Павелічэнне шчыльнасці адтулін для ўцечкі і павелічэнне колькасці адтулін для ўцечкі - метады вытворчасці ўтулак для валачэння дроту з вялікімі адтулінамі.Даследуйце рэгулятар электрычнага нагрэву ўтулкі з пастаянным кантролем тэмпературы, каб палепшыць дакладнасць кантролю тэмпературы ўтулкі
2. Утулка для валачэння неметалічнага дроту
Утулка для валачэння дроту з плацінавага сплаву мае такія перавагі, як лёгкае рэгуляванне тэмпературы і невялікі вугал змочвання і г. д. Спажыванне плацінавага сплаву ў працэсе валачэння дроту павялічвае сабекошт вырабу, а тэрмін службы ўтулкі для валачэння дроту з плацінавага сплаву складае чатыры месяцы .Умовы выбару неметалічных матэрыялаў для вытворчасці ўтулак для выцягвання базальтавага валакна наступныя: матэрыял павінен вытрымліваць высокую тэмпературу, мець высокую трываласць і глейкасць пры высокай тэмпературы, устойлівасць да карозіі пры высокай тэмпературы, працяглы тэрмін службы, невялікі вугал змочвання матэрыялу, і што яшчэ больш важна, выбраць добры метад нагрэву Каб кантраляваць невялікія ваганні тэмпературы ў вобласці малявання.
Адным з магчымых рашэнняў з'яўляецца выбар металізаванай керамікі для вырабу ўтулак для валачэння дроту з базальтавага валакна.Металізаваная кераміка валодае высокай тэрмаўстойлівасцю 2200C, высокай трываласцю пры высокіх тэмпературах, добрай трываласцю і ўстойлівасцю да карозіі.Тэрмін службы можа дасягаць больш за 18 месяцаў.Ліквідацыя страт пры валачэнні дроту са сплаву плаціны Мін можа знізіць кошт вытворчасці базальтавага валакна.Неабходна вырашыць праблему адгезіі сопла, выкліканую вялікім вуглом змочвання металізаванай керамікі і нагрэвам і пастаянным кантролем тэмпературы расплаву ў зоне валачэння дроту.
Час публікацыі: 26 снежня 2022 г