صحبت از فناوری تولید الیاف بازالت شد، باید در مورد پاول دی از فرانسه صحبت کنم. او اولین کسی بود که ایده اکسترود کردن الیاف از بازالت را مطرح کرد. او در سال ۱۹۲۳ برای ثبت اختراع در ایالات متحده اقدام کرد. حدود سال ۱۹۶۰، ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی سابق هر دو شروع به مطالعه استفاده از بازالت، به ویژه در سختافزارهای نظامی مانند موشکها کردند. در شمال غربی ایالات متحده، تعداد زیادی از سازندهای بازالت متمرکز شدهاند. دانشگاه ایالتی واشنگتن، آر.وی. سوبرامانیان، تحقیقاتی در مورد ترکیب شیمیایی بازالت، شرایط اکستروژن و خواص فیزیکی و شیمیایی الیاف بازالت انجام داد. اوونز کورنینگ (OC) و چندین شرکت شیشه دیگر، برخی پروژههای تحقیقاتی مستقل را انجام داده و برخی از اختراعات ایالات متحده را به دست آوردهاند. حدود سال ۱۹۷۰، شرکت شیشه آمریکا تحقیقات در مورد الیاف بازالت را رها کرد، تمرکز استراتژیک خود را بر محصولات اصلی خود قرار داد و الیاف شیشه بهتری از جمله الیاف شیشه S-2 اوونز کورنینگ را توسعه داد.
همزمان، کار تحقیقاتی در اروپای شرقی ادامه دارد. از دهه 1950، مؤسسات مستقلی که در این حوزه تحقیقاتی در مسکو، پراگ و سایر مناطق فعالیت داشتند، توسط وزارت دفاع شوروی سابق ملی شده و در اتحاد جماهیر شوروی سابق در نزدیکی کیف در اوکراین متمرکز شدند. مؤسسات تحقیقاتی و کارخانهها. پس از فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی در سال 1991، نتایج تحقیقات اتحاد جماهیر شوروی از طبقهبندی خارج شد و در محصولات غیرنظامی مورد استفاده قرار گرفت.
امروزه، بیشتر تحقیقات، تولید و کاربرد بازار الیاف بازالت بر اساس نتایج تحقیقات اتحاد جماهیر شوروی سابق است. با نگاهی به وضعیت توسعه فعلی الیاف بازالت داخلی، حدود سه نوع فناوری تولید الیاف پیوسته بازالت وجود دارد: یکی کوره واحد ترکیبی الکتریکی است که توسط شرکت Sichuan Aerospace Tuoxin ارائه میشود، دیگری کوره واحد ذوب تمام الکتریکی است که توسط شرکت Zhejiang Shijin ارائه میشود و دیگری کوره واحد ترکیبی الکتریکی است که توسط شرکت Sichuan Aerospace Tuoxin ارائه میشود. این نوع، فیبر سنگ بازالت گروه Zhengzhou Dengdian به عنوان کوره مخزن ذوب تمام الکتریکی نمونه است.
با مقایسه کارایی فنی و اقتصادی چندین فرآیند تولید داخلی مختلف، کوره تمام برقی فعلی دارای راندمان تولید بالا، دقت کنترل بالا، مصرف انرژی پایین، حفاظت از محیط زیست و عدم انتشار گازهای احتراق است. چه فناوری تولید الیاف شیشه باشد و چه الیاف بازالت، این کشور به اتفاق آرا توسعه کورههای تمام برقی را برای کاهش انتشار گازهای گلخانهای تشویق میکند.
در سال ۲۰۱۹، کمیسیون توسعه و اصلاحات ملی برای اولین بار به وضوح فناوری کشش کورههای استخری الیاف بازالت را در «کاتالوگ راهنمای تنظیم ساختار صنعتی ملی (۲۰۱۹)» گنجاند تا توسعه را تشویق کند، که این امر جهت توسعه صنعت الیاف بازالت چین را مشخص کرده و شرکتهای تولیدی را به سمت تغییر تدریجی از کورههای واحد به کورههای استخری بزرگ هدایت میکند و به سمت تولید در مقیاس بزرگ حرکت میکند.
طبق گزارشها، فناوری اسلاگ شرکت کامنی وک روسیه به فناوری کشش کوره واحد اسلاگ ۱۲۰۰ سوراخه توسعه یافته است؛ و تولیدکنندگان داخلی فعلی هنوز بر فناوری کوره واحد اسلاگ کشش ۲۰۰ و ۴۰۰ سوراخه تسلط دارند. در دو سال گذشته، چندین شرکت داخلی تلاشهای مداومی در تحقیق روی تختههای ۱۲۰۰ سوراخه، ۱۶۰۰ سوراخه و ۲۴۰۰ سوراخه انجام دادهاند و نتایج خوبی حاصل شده و وارد مرحله آزمایشی شدهاند و پایه خوبی برای تولید انبوه کورههای مخزنی بزرگ و تختههای بزرگ در چین در آینده بنا نهاده است.
الیاف پیوسته بازالت (CBF) یک الیاف با تکنولوژی بالا و عملکرد بالا است. این الیاف دارای ویژگیهایی مانند محتوای فنی بالا، تقسیم کار حرفهای دقیق و طیف وسیعی از زمینههای حرفهای است. در حال حاضر، فناوری فرآیند تولید هنوز در مراحل اولیه توسعه است و اکنون اساساً تحت سلطه کورههای تکی است. در مقایسه با صنعت الیاف شیشه، صنعت CBF دارای بهرهوری پایین، مصرف انرژی جامع بالا، هزینههای تولید بالا و رقابتپذیری ناکافی در بازار است. پس از نزدیک به 40 سال توسعه، کورههای مخزنی بزرگ مقیاس فعلی با ظرفیت 10،000 تن و 100،000 تن توسعه یافتهاند. این نوع الیاف بسیار بالغ هستند. درست مانند مدل توسعه الیاف شیشه، الیاف بازالت نیز میتواند به تدریج به سمت تولید کورهای در مقیاس بزرگ حرکت کند تا به طور مداوم هزینههای تولید را کاهش داده و کیفیت محصول را بهبود بخشد.
در طول سالها، بسیاری از شرکتهای تولیدی داخلی و مؤسسات تحقیقات علمی، نیروی انسانی، منابع مادی و مالی زیادی را در تحقیقات فناوری تولید الیاف بازالت سرمایهگذاری کردهاند. پس از سالها کاوش فنی و تمرین، فناوری تولید کشش تک کوره به بلوغ رسیده است. کاربرد، اما سرمایهگذاری ناکافی در تحقیقات فناوری کوره مخزنی، گامهای کوچکی برداشته و عمدتاً به شکست انجامیده است.
تحقیق در مورد فناوری کوره مخزنیتجهیزات کوره یکی از تجهیزات کلیدی برای تولید الیاف پیوسته بازالت است. اینکه آیا ساختار کوره معقول است، آیا توزیع دما معقول است، آیا ماده نسوز میتواند در برابر فرسایش محلول بازالت مقاومت کند، پارامترهای کنترل سطح مایع و دمای کوره. مسائل فنی کلیدی مانند کنترل، همگی پیش روی ما هستند و باید حل شوند.
کورههای مخزنی در مقیاس بزرگ برای تولید در مقیاس بزرگ ضروری هستند. خوشبختانه، گروه دنگدیان در دستیابی به پیشرفتهای بزرگ در تحقیق و توسعه فناوری کوره مخزنی ذوب تمام برقی پیشگام بوده است. به گفته افراد آشنا با این صنعت، این شرکت اکنون کوره مخزنی ذوب تمام برقی در مقیاس بزرگ با ظرفیت تولید ۱۲۰۰ تن را از سال ۲۰۱۸ در حال بهرهبرداری دارد. این یک پیشرفت بزرگ در فناوری کشش کوره مخزنی ذوب تمام برقی الیاف بازالت است که از اهمیت مرجع و ترویجی زیادی برای توسعه کل صنعت الیاف بازالت برخوردار است.
تحقیقات فناوری اسلت در مقیاس بزرگ:کورههای بزرگ باید تختههای بزرگ و متناسب داشته باشند. تحقیقات در مورد فناوری تخته شامل تغییراتی در مواد، چیدمان تختهها، توزیع دما و طراحی اندازه ساختار تختهها میشود. این امر نه تنها ضروری است، بلکه استعدادهای حرفهای نیز باید در عمل جسورانه تلاش کنند. فناوری تولید صفحات لغزشی بزرگ یکی از ابزارهای اصلی برای کاهش هزینه تولید و بهبود کیفیت محصول است.
در حال حاضر، تعداد سوراخها در تختههای الیاف پیوسته بازالت در داخل و خارج از کشور عمدتاً ۲۰۰ سوراخ و ۴۰۰ سوراخ است. روش تولید چند دریچهای و تختههای بزرگ، ظرفیت تک دستگاه را چندین برابر افزایش میدهد. جهتگیری تحقیقات تختههای بزرگ، ایده توسعه تختههای الیاف شیشه را دنبال خواهد کرد، از ۸۰۰ سوراخ، ۱۲۰۰ سوراخ، ۱۶۰۰ سوراخ، ۲۴۰۰ سوراخ و غیره به سمت سوراخهای تخته بیشتر. تحقیق و پژوهش در مورد این فناوری به هزینه تولید کمک خواهد کرد. کاهش الیاف بازالت همچنین به بهبود کیفیت محصول کمک میکند، که این نیز جهت اجتنابناپذیر توسعه آینده است. بهبود کیفیت الیاف بازالت به صورت مستقیم و بدون تابیدگی و تسریع کاربرد فایبرگلاس و مواد کامپوزیتی مفید است.
تحقیق در مورد مواد اولیه بازالتمواد اولیه پایه و اساس شرکتهای تولیدی هستند. در دو سال گذشته، به دلیل تأثیر سیاستهای ملی حفاظت از محیط زیست، بسیاری از معادن بازالت در چین نتوانستهاند به طور معمول استخراج کنند. مواد اولیه در گذشته هرگز مورد توجه شرکتهای تولیدی نبوده است. این امر به گلوگاهی در توسعه صنعت تبدیل شده است و همچنین تولیدکنندگان و مؤسسات تحقیقاتی را مجبور کرده است تا مطالعه همگنسازی مواد اولیه بازالت را آغاز کنند.
ویژگی فنی فرآیند تولید الیاف بازالت این است که از فرآیند تولید اتحاد جماهیر شوروی سابق پیروی میکند و از یک سنگ معدن بازالت به عنوان ماده اولیه استفاده میکند. فرآیند تولید به ترکیب سنگ معدن وابسته است. روند توسعه فعلی صنعت، استفاده از یک یا چند ماده معدنی بازالت طبیعی خالص مختلف برای همگنسازی تولید است که با ویژگیهای به اصطلاح "انتشار صفر" صنعت بازالت مطابقت دارد. چندین شرکت تولیدی داخلی در حال تحقیق و تلاش در این زمینه بودهاند.
زمان ارسال: ۲۹ آوریل ۲۰۲۱
