बेसाल्ट फाइबर का विकास

बेसाल्ट फाइबर उत्पादन तकनीक की बात करें तो, मुझे फ्रांस के पॉल डी का जिक्र करना होगा। बेसाल्ट से फाइबर निकालने का विचार सबसे पहले उन्हीं के मन में आया था। उन्होंने 1923 में अमेरिकी पेटेंट के लिए आवेदन किया था। लगभग 1960 के आसपास, संयुक्त राज्य अमेरिका और पूर्व सोवियत संघ दोनों ने बेसाल्ट के उपयोग, विशेष रूप से रॉकेट जैसे सैन्य उपकरणों में, का अध्ययन शुरू किया। उत्तर-पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका में बेसाल्ट के कई भंडार पाए जाते हैं। वाशिंगटन स्टेट यूनिवर्सिटी के आर.वी. सुब्रमणियन ने बेसाल्ट की रासायनिक संरचना, फाइबर निकालने की प्रक्रिया और बेसाल्ट फाइबर के भौतिक और रासायनिक गुणों पर शोध किया। ओवेन्स कॉर्निंग (ओसी) और कई अन्य ग्लास कंपनियों ने कुछ स्वतंत्र शोध परियोजनाएं चलाईं और कुछ अमेरिकी पेटेंट प्राप्त किए। लगभग 1970 के आसपास, अमेरिकन ग्लास कंपनी ने बेसाल्ट फाइबर पर शोध बंद कर दिया, अपना रणनीतिक ध्यान अपने मुख्य उत्पादों पर केंद्रित किया और ओवेन्स कॉर्निंग के एस-2 ग्लास फाइबर सहित कई बेहतर ग्लास फाइबर विकसित किए।
इसी दौरान, पूर्वी यूरोप में अनुसंधान कार्य जारी रहा। 1950 के दशक से, मॉस्को, प्राग और अन्य क्षेत्रों में इस अनुसंधान क्षेत्र में लगे स्वतंत्र संस्थानों का पूर्व सोवियत रक्षा मंत्रालय द्वारा राष्ट्रीयकरण कर दिया गया और उन्हें यूक्रेन के कीव के पास स्थित पूर्व सोवियत संघ के अनुसंधान संस्थानों और कारखानों में केंद्रित कर दिया गया। 1991 में सोवियत संघ के विघटन के बाद, सोवियत संघ के अनुसंधान परिणामों को सार्वजनिक किया गया और नागरिक उत्पादों में उनका उपयोग शुरू हो गया।

आज, बेसाल्ट फाइबर के अधिकांश अनुसंधान, उत्पादन और बाजार अनुप्रयोग पूर्व सोवियत संघ के अनुसंधान परिणामों पर आधारित हैं। घरेलू बेसाल्ट फाइबर के वर्तमान विकास को देखते हुए, बेसाल्ट निरंतर फाइबर उत्पादन तकनीक के लगभग तीन प्रकार हैं: एक सिचुआन एयरोस्पेस टुओक्सिन द्वारा प्रस्तुत इलेक्ट्रिक संयुक्त इकाई भट्टी, दूसरा झेजियांग शिजिन कंपनी द्वारा प्रस्तुत पूर्णतः इलेक्ट्रिक पिघलने वाली इकाई भट्टी, और तीसरा सिचुआन एयरोस्पेस टुओक्सिन द्वारा प्रस्तुत पूर्णतः इलेक्ट्रिक पिघलने वाली टैंक भट्टी है। इनमें से एक प्रकार है झेंगझोउ डेंगडियन समूह द्वारा निर्मित बेसाल्ट पत्थर फाइबर।
विभिन्न घरेलू उत्पादन प्रक्रियाओं की तकनीकी और आर्थिक दक्षता की तुलना करने पर, वर्तमान पूर्णतः विद्युत भट्टी में उच्च उत्पादन क्षमता, उच्च नियंत्रण सटीकता, कम ऊर्जा खपत, पर्यावरण संरक्षण और दहन गैस उत्सर्जन न होने जैसी विशेषताएं पाई जाती हैं। चाहे वह कांच फाइबर हो या बेसाल्ट फाइबर उत्पादन तकनीक, देश वायु उत्सर्जन को कम करने के लिए पूर्णतः विद्युत भट्टियों के विकास को प्रोत्साहित कर रहा है।

2019 में, राष्ट्रीय विकास और सुधार आयोग ने विकास को प्रोत्साहित करने के लिए पहली बार "राष्ट्रीय औद्योगिक संरचना समायोजन मार्गदर्शन सूची (2019)" में बेसाल्ट फाइबर पूल भट्टी ड्राइंग तकनीक को स्पष्ट रूप से शामिल किया, जिसने चीन के बेसाल्ट फाइबर उद्योग के विकास की दिशा निर्धारित की और उत्पादन उद्यमों को इकाई भट्टियों से बड़े पूल भट्टियों में धीरे-धीरे स्थानांतरित होने और बड़े पैमाने पर उत्पादन की ओर बढ़ने का मार्गदर्शन किया।
रिपोर्टों के अनुसार, रूस की कामेनी वेक कंपनी की स्लग तकनीक 1200-छेद वाली स्लग यूनिट भट्टी की ड्राइंग तकनीक तक विकसित हो चुकी है; वहीं, घरेलू निर्माता अभी भी 200 और 400-छेद वाली ड्राइंग स्लग यूनिट भट्टी तकनीक में अग्रणी हैं। पिछले दो वर्षों में, कई घरेलू कंपनियों ने 1200-छेद, 1600-छेद और 2400-छेद वाली स्लटों के अनुसंधान में निरंतर प्रयास किए हैं और अच्छे परिणाम प्राप्त किए हैं। ये स्लटें परीक्षण चरण में प्रवेश कर चुकी हैं, जो भविष्य में चीन में बड़े टैंक भट्टों और बड़ी स्लटों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए एक मजबूत आधार तैयार करती हैं।
बेसाल्ट कंटीन्यूअस फाइबर (सीबीएफ) एक उच्च तकनीक और उच्च प्रदर्शन वाला फाइबर है। इसमें उच्च तकनीकी सामग्री, कुशल पेशेवर श्रम विभाजन और व्यापक व्यावसायिक क्षेत्र जैसी विशेषताएं हैं। वर्तमान में, उत्पादन प्रक्रिया प्रौद्योगिकी अभी भी विकास के प्रारंभिक चरण में है और अभी यह मुख्य रूप से एकल भट्टियों द्वारा संचालित है। कांच फाइबर उद्योग की तुलना में, सीबीएफ उद्योग में कम उत्पादकता, उच्च समग्र ऊर्जा खपत, उच्च उत्पादन लागत और अपर्याप्त बाजार प्रतिस्पर्धा है। लगभग 40 वर्षों के विकास के बाद, वर्तमान में 10,000 टन और 100,000 टन क्षमता वाली बड़े पैमाने की टैंक भट्टियां विकसित हो चुकी हैं। यह उद्योग काफी परिपक्व है। कांच फाइबर के विकास मॉडल की तरह ही, बेसाल्ट फाइबर भी धीरे-धीरे बड़े पैमाने पर भट्टी उत्पादन की ओर बढ़ सकता है ताकि उत्पादन लागत को लगातार कम किया जा सके और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार किया जा सके।
पिछले कई वर्षों में, कई घरेलू उत्पादन कंपनियों और वैज्ञानिक अनुसंधान संस्थानों ने बेसाल्ट फाइबर उत्पादन तकनीक के अनुसंधान में भारी जनशक्ति, भौतिक संसाधन और वित्तीय संसाधन निवेश किए हैं। वर्षों के तकनीकी अन्वेषण और अभ्यास के बाद, एकल भट्टी से फाइबर निकालने की उत्पादन तकनीक परिपक्व हो चुकी है। इसका अनुप्रयोग तो संभव है, लेकिन टैंक भट्टी तकनीक के अनुसंधान में अपर्याप्त निवेश के कारण, छोटे-छोटे प्रयास किए गए और अधिकतर मामलों में विफलता ही हाथ लगी।

टैंक भट्टी प्रौद्योगिकी पर अनुसंधानभट्टी के उपकरण बेसाल्ट के निरंतर रेशे के उत्पादन के लिए प्रमुख उपकरणों में से एक हैं। भट्टी की संरचना उचित है या नहीं, तापमान वितरण उचित है या नहीं, दुर्दम्य पदार्थ बेसाल्ट विलयन के क्षरण को सहन कर सकता है या नहीं, द्रव स्तर नियंत्रण मापदंड और भट्टी के तापमान नियंत्रण जैसे प्रमुख तकनीकी मुद्दे हमारे सामने हैं और इन्हें हल करने की आवश्यकता है।
बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए विशाल टैंक भट्टों की आवश्यकता होती है। सौभाग्य से, डेंगडियन समूह ने पूर्णतः विद्युतीय पिघलने वाले टैंक भट्टों की तकनीक के अनुसंधान और विकास में अग्रणी भूमिका निभाई है। उद्योग जगत से जुड़े लोगों के अनुसार, कंपनी के पास अब 1,200 टन उत्पादन क्षमता वाला विशाल पूर्णतः विद्युतीय पिघलने वाला टैंक भट्टा है, जो 2018 से कार्यरत है। यह बेसाल्ट फाइबर के पूर्णतः विद्युतीय पिघलने वाले टैंक भट्टों की तकनीक में एक महत्वपूर्ण उपलब्धि है, जिसका संपूर्ण बेसाल्ट फाइबर उद्योग के विकास के लिए बहुत महत्व है।

स्लैट प्रौद्योगिकी पर व्यापक स्तर पर अनुसंधान:बड़े पैमाने पर भट्टों में बड़े आकार की स्लेटें होनी चाहिए। स्लेट प्रौद्योगिकी अनुसंधान में सामग्री, स्लेटों की व्यवस्था, तापमान वितरण और स्लेटों की संरचना के आकार के डिजाइन में परिवर्तन शामिल हैं। यह न केवल आवश्यक है, बल्कि पेशेवर प्रतिभाओं को इसे व्यवहार में लाने का साहस भी चाहिए। बड़ी स्लिप प्लेट की उत्पादन तकनीक उत्पादन लागत को कम करने और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करने के मुख्य साधनों में से एक है।
वर्तमान में, देश-विदेश में बेसाल्ट कंटीन्यूअस फाइबर स्लैट्स में छेदों की संख्या मुख्य रूप से 200 और 400 है। मल्टीपल स्लुइस और बड़े स्लैट्स की उत्पादन विधि से सिंगल मशीन की क्षमता कई गुना बढ़ जाएगी। बड़े स्लैट्स के अनुसंधान की दिशा ग्लास फाइबर स्लैट्स के विकास के विचार का अनुसरण करेगी, जिसमें 800 छेद, 1200 छेद, 1600 छेद, 2400 छेद आदि से लेकर अधिक स्लैट छेदों की दिशा में आगे बढ़ा जाएगा। इस तकनीक के अनुसंधान और शोध से उत्पादन लागत कम करने में मदद मिलेगी। बेसाल्ट फाइबर की मात्रा कम करने से उत्पाद की गुणवत्ता में भी सुधार होगा, जो भविष्य के विकास की अपरिहार्य दिशा है। इससे बेसाल्ट फाइबर डायरेक्ट अनट्विस्टेड रोविंग की गुणवत्ता में सुधार करने और फाइबरग्लास और कंपोजिट सामग्रियों के अनुप्रयोग को गति देने में मदद मिलेगी।
बेसाल्ट कच्चे माल पर शोधकच्चा माल उत्पादन उद्यमों की नींव है। पिछले दो वर्षों में, राष्ट्रीय पर्यावरण संरक्षण नीतियों के प्रभाव के कारण, चीन में कई बेसाल्ट खदानें सामान्य रूप से खनन करने में असमर्थ रही हैं। अतीत में कच्चे माल उत्पादन उद्यमों का मुख्य केंद्र नहीं रहे हैं। यह उद्योग के विकास में एक अड़चन बन गया है, और इसने निर्माताओं और अनुसंधान संस्थानों को बेसाल्ट कच्चे माल के मानकीकरण का अध्ययन शुरू करने के लिए भी बाध्य किया है।
बेसाल्ट फाइबर उत्पादन प्रक्रिया की तकनीकी विशेषता यह है कि यह पूर्व सोवियत संघ की उत्पादन प्रक्रिया का अनुसरण करती है और कच्चे माल के रूप में एक ही प्रकार के बेसाल्ट अयस्क का उपयोग करती है। उत्पादन प्रक्रिया अयस्क की संरचना पर विशेष ध्यान देती है। वर्तमान उद्योग विकास का रुझान उत्पादन को समरूप बनाने के लिए एक या अनेक विभिन्न शुद्ध प्राकृतिक बेसाल्ट खनिजों का उपयोग करना है, जो बेसाल्ट उद्योग की तथाकथित "शून्य उत्सर्जन" विशेषताओं के अनुरूप है। कई घरेलू उत्पादन कंपनियां इस दिशा में शोध और प्रयास कर रही हैं।