Když už mluvíme o technologii výroby čedičových vláken, musím zmínit Paula Dheho z Francie. Byl prvním člověkem, který dostal nápad na extruzi vláken z čediče. V roce 1923 si zažádal o americký patent. Kolem roku 1960 začaly Spojené státy a bývalý Sovětský svaz studovat využití čediče, zejména ve vojenské technice, jako jsou rakety. V severozápadních Spojených státech se koncentruje velké množství čedičových formací. Washingtonská státní univerzita R.V. Subramanian provedla výzkum chemického složení čediče, podmínek extruze a fyzikálních a chemických vlastností čedičových vláken. Owens Corning (OC) a několik dalších sklářských společností provedly několik nezávislých výzkumných projektů a získaly americké patenty. Kolem roku 1970 společnost American Glass Company opustila výzkum čedičových vláken, strategicky se zaměřila na své hlavní produkty a vyvinula mnoho lepších skleněných vláken, včetně skleněného vlákna S-2 od společnosti Owens Corning.
Zároveň pokračuje výzkumná práce ve východní Evropě. Od 50. let 20. století byly nezávislé instituce zabývající se touto oblastí výzkumu v Moskvě, Praze a dalších regionech znárodněny bývalým sovětským ministerstvem obrany a soustředěny v bývalém Sovětském svazu poblíž Kyjeva na Ukrajině. Výzkumné ústavy a továrny. Po rozpadu Sovětského svazu v roce 1991 byly výsledky výzkumu Sovětského svazu odtajněny a začaly být využívány v civilních produktech.
Většina výzkumu, výroby a tržního využití čedičových vláken je dnes založena na výsledcích výzkumu v bývalém Sovětském svazu. Pokud jde o současný vývoj domácích čedičových vláken, existují asi tři typy technologií kontinuální výroby čedičových vláken: jednou je elektrická kombinovaná pec, kterou představuje společnost Sichuan Aerospace Tuoxin, druhou je plně elektrická tavicí pec, kterou představuje společnost Zhejiang Shijin Company, a třetí je elektrická kombinovaná pec, kterou představuje společnost Sichuan Aerospace Tuoxin. Jedná se o typickou plně elektrickou tavicí pec s čedičovými kamennými vlákny od skupiny Zhengzhou Dengdian Group.
Při porovnání technické a ekonomické efektivity několika různých domácích výrobních procesů se současná plně elektrická pec vyznačuje vysokou výrobní účinností, vysokou přesností regulace, nízkou spotřebou energie, ochranou životního prostředí a žádnými emisemi spalin. Ať už se jedná o technologii výroby skleněných nebo čedičových vláken, země jednomyslně podporuje vývoj plně elektrických pecí s cílem snížit emise do ovzduší.
V roce 2019 Národní komise pro rozvoj a reformy poprvé jasně zahrnula technologii tažení v pecích s čedičovými vlákny do „Národního katalogu pokynů pro úpravu průmyslové struktury (2019)“ s cílem podpořit rozvoj, který poukázal na směr rozvoje čínského průmyslu čedičových vlákn a vedl výrobní podniky k postupnému přechodu od jednotkových pecí k velkým pecím s bazénovou výrobou.
Podle zpráv se technologie výroby lisovacích náplní ruské společnosti Kamennyj Vek vyvinula na technologii tažení lisovacích náplní v pecích s 1200 otvory a současní domácí výrobci stále dominují v technologii tažení lisovacích náplní v pecích s 200 a 400 otvory. V posledních dvou letech se několik domácích společností nepřetržitě pokoušelo o výzkum lamel s 1200, 1600 a 2400 otvory, přičemž bylo dosaženo dobrých výsledků a lamely vstoupily do zkušební fáze, čímž položily dobrý základ pro budoucí velkovýrobu velkých vanových pecí a lamel v Číně.
Čedičová kontinuální vlákna (CBF) jsou high-tech a vysoce výkonná vlákna. Vyznačují se vysokým technickým obsahem, pečlivým profesionálním rozdělením práce a širokou škálou profesních oblastí. V současné době je technologie výrobního procesu stále v počáteční fázi vývoje a v podstatě v ní dominují jednotlivé pece. Ve srovnání s průmyslem skleněných vláken má průmysl CBF nízkou produktivitu, vysokou celkovou spotřebu energie, vysoké výrobní náklady a nedostatečnou konkurenceschopnost na trhu. Po téměř 40 letech vývoje byly vyvinuty současné velkoobjemové tankové pece o kapacitě 10 000 a 100 000 tun. Jsou velmi zralé. Pouze podobně jako vývojový model skleněných vláken se čedičová vlákna mohou postupně přesouvat k velkoobjemové výrobě v pecích, aby se neustále snižovaly výrobní náklady a zlepšovala kvalita výrobků.
V průběhu let investovalo mnoho domácích výrobních společností a vědeckovýzkumných ústavů značné množství pracovní síly, materiálních a finančních prostředků do výzkumu technologie výroby čedičových vláken. Po letech technického výzkumu a praxe je technologie výroby v jedné peci vyzrálá. Aplikace, ale nedostatečné investice do výzkumu technologie vanových pecí, malé kroky, většinou končí neúspěchem.
Výzkum technologie tankových pecíPecní zařízení je jedním z klíčových zařízení pro výrobu čedičových kontinuálních vláken. Zda je konstrukce pece přiměřená, zda je rozložení teploty přiměřené, zda žáruvzdorný materiál odolá erozi čedičového roztoku, parametry regulace hladiny kapaliny a teplota pece, klíčové technické otázky, jako je regulace, jsou před námi a je třeba je vyřešit.
Velkoobjemové tankové pece jsou nezbytné pro velkovýrobu. Naštěstí se skupina Dengdian ujala vedení a dosáhla významných průlomů ve výzkumu a vývoji technologie plně elektrických tavicích tankových pecí. Podle lidí obeznámených s oborem má společnost nyní velkoobjemovou plně elektrickou tavicí tankovou pec s výrobní kapacitou 1 200 tun v provozu od roku 2018. Jedná se o zásadní průlom v technologii tažení plně elektrických tavicích tankových pecí na čedičová vlákna, který má velký referenční a propagační význam pro rozvoj celého odvětví čedičových vláken.
Rozsáhlý výzkum technologie lamel:Velkoobjemové pece by měly mít odpovídající velké lamely. Výzkum technologie lamel zahrnuje změny v materiálu, rozložení lamel, rozložení teploty a návrhu velikosti konstrukce lamel. To není jen nezbytné, ale odborníci by si to měli odvážně vyzkoušet v praxi. Technologie výroby velkých kluzných desek je jedním z hlavních prostředků ke snížení výrobních nákladů a zlepšení kvality výrobků.
V současné době se počet otvorů v čedičových lamelách z kontinuálních vláken v tuzemsku i v zahraničí pohybuje převážně kolem 200 a 400 otvorů. Výrobní metoda s více stavidly a velkými lamelami mnohonásobně zvýší kapacitu jednoho stroje. Výzkum velkých lamel bude sledovat myšlenku vývoje lamel ze skleněných vláken, od 800, 1200, 1600, 2400 otvorů atd. směrem k většímu počtu otvorů v lamelách. Výzkum a výzkum této technologie pomůže snížit výrobní náklady. Snížení množství čedičových vláken také přispívá ke zlepšení kvality výrobků, což je také nevyhnutelným směrem budoucího vývoje. Je užitečné zlepšit kvalitu přímo nekrouceného rovingu z čedičových vláken a urychlit aplikaci sklolaminátu a kompozitních materiálů.
Výzkum čedičových surovinSuroviny jsou základem výrobních podniků. V posledních dvou letech kvůli dopadu národních politik na ochranu životního prostředí mnoho čedičových dolů v Číně nemohlo normálně těžit. Suroviny se v minulosti nikdy nestaly předmětem zájmu výrobních podniků. Staly se překážkou v rozvoji průmyslu a donutily výrobce a výzkumné ústavy začít studovat homogenizaci čedičových surovin.
Technickým rysem procesu výroby čedičových vláken je, že navazuje na výrobní proces bývalého Sovětského svazu a jako surovinu používá jednu čedičovou rudu. Výrobní proces je náročný na složení rudy. Současným trendem rozvoje průmyslu je použití jednoho nebo několika různých čistých přírodních čedičových minerálů k homogenizaci výroby, což je v souladu s tzv. charakteristikami „nulových emisí“ čedičového průmyslu. Několik domácích výrobních společností se v této oblasti zabývá výzkumem a pokusy.
Čas zveřejnění: 29. dubna 2021
