פיתוח סיבי בזלת

אם כבר מדברים על טכנולוגיית ייצור סיבי בזלת, אני חייב לדבר על פול דה מצרפת. הוא היה האדם הראשון שהגה את הרעיון של הפקת סיבים מבזלת. הוא הגיש בקשה לפטנט אמריקאי בשנת 1923. בסביבות 1960, ארצות הברית וברית המועצות לשעבר החלו לחקור את השימוש בבזלת, במיוחד בחומרה צבאית כמו רקטות. בצפון מערב ארצות הברית מרוכזים מספר רב של תצורות בזלת. אוניברסיטת מדינת וושינגטון RVSubramanian ערכה מחקר על ההרכב הכימי של בזלת, תנאי ההפקה והתכונות הפיזיקליות והכימיות של סיבי בזלת. אוונס קורנינג (OC) וכמה חברות זכוכית אחרות ביצעו כמה פרויקטים מחקריים עצמאיים וקיבלו כמה פטנטים אמריקאיים. בסביבות 1970, חברת הזכוכית האמריקאית נטשה את מחקר סיבי הבזלת, הציבה את המיקוד האסטרטגי שלה במוצרי הליבה שלה, ופיתחה סיבי זכוכית טובים יותר רבים, כולל סיבי הזכוכית S-2 של אוונס קורנינג.
במקביל, עבודות המחקר במזרח אירופה נמשכות. מאז שנות ה-50, מוסדות עצמאיים שעסקו בתחום מחקר זה במוסקבה, פראג ואזורים אחרים הולאמו על ידי משרד ההגנה הסובייטי לשעבר ורוכזו בברית המועצות לשעבר ליד קייב באוקראינה. מכוני מחקר ומפעלים. לאחר התפרקות ברית המועצות בשנת 1991, תוצאות המחקר של ברית המועצות בוטלו והחלו לשמש במוצרים אזרחיים.

כיום, רוב המחקר, הייצור והשימוש בשוק של סיבי בזלת מבוססים על תוצאות המחקר של ברית המועצות לשעבר. אם מסתכלים על מצב הפיתוח הנוכחי של סיבי בזלת מקומיים, ישנם כשלושה סוגים של טכנולוגיית ייצור סיבי בזלת רציפים: האחד הוא תנור יחידה משולב חשמלי המיוצג על ידי Sichuan Aerospace Tuoxin, השני הוא תנור יחידה חשמלי להיתוך המיוצג על ידי Zhejiang Shijin Company, והשני הוא תנור יחידה משולב חשמלי המיוצג על ידי Sichuan Aerospace Tuoxin. הסוג הוא סיבי אבן בזלת של קבוצת Zhengzhou Dengdian כתנור מיכל ההיתוך החשמלי המייצג.
בהשוואה ליעילות הטכנית והכלכלית של מספר תהליכי ייצור מקומיים שונים, לתנור החשמלי הנוכחי יש יעילות ייצור גבוהה, דיוק בקרה גבוה, צריכת אנרגיה נמוכה, הגנת הסביבה ואין פליטות גזי בעירה. בין אם מדובר בטכנולוגיית ייצור של סיבי זכוכית או סיבי בזלת, המדינה מעודדת פה אחד את פיתוחם של תנורים חשמליים לחלוטין כדי להפחית פליטות לאוויר.

בשנת 2019, הוועדה הלאומית לפיתוח ורפורמה כללה לראשונה בבירור את טכנולוגיית ציור כבשן בריכת סיבי בזלת ב"קטלוג ההנחיות הלאומי להתאמת מבנה תעשייתי (2019)" כדי לעודד פיתוח, שהצביע על כיוון הפיתוח של תעשיית סיבי הבזלת של סין והנחה את מפעלי הייצור לעבור בהדרגה מכבשני יחידה לכבשני בריכות גדולים, תוך צעידה לעבר ייצור בקנה מידה גדול.
על פי דיווחים, טכנולוגיית ה"סלאג" של חברת "Kamenny Vek" הרוסית התפתחה לטכנולוגיית ציור תנור סלאג עם 1200 חורים; והיצרנים המקומיים הנוכחיים עדיין שולטים בטכנולוגיית ציור תנור סלאג עם 200 ו-400 חורים. בשנתיים האחרונות, מספר חברות מקומיות עשו ניסיונות מתמשכים במחקר של לוחות עם 1200 חורים, 1600 חורים ו-2400 חורים, והושגו תוצאות טובות, והן נכנסו לשלב הניסוי, מה שהניח בסיס טוב לייצור בקנה מידה גדול של כבשני מיכלים גדולים ולוחות גדולים בסין בעתיד.
סיב בזלת רציף (CBF) הוא סיב היי-טק ובעל ביצועים גבוהים. יש לו מאפיינים של תוכן טכני גבוה, חלוקת עבודה מקצועית קפדנית ומגוון רחב של תחומים מקצועיים. כיום, טכנולוגיית תהליך הייצור עדיין נמצאת בשלבי פיתוח ראשוניים, וכעת היא נשלטת בעיקר על ידי כבשנים בודדים. בהשוואה לתעשיית סיבי הזכוכית, לתעשיית CBF יש פרודוקטיביות נמוכה, צריכת אנרגיה מקיפה גבוהה, עלויות ייצור גבוהות ותחרותיות לא מספקת בשוק. לאחר כמעט 40 שנות פיתוח, פותחו כבשני מיכלים גדולים של 10,000 טון ו-100,000 טון. הם בוגרים מאוד. רק כמו מודל הפיתוח של סיבי זכוכית, סיבי בזלת יכולים להתקדם בהדרגה לייצור כבשנים בקנה מידה גדול על מנת להפחית באופן מתמיד את עלויות הייצור ולשפר את איכות המוצר.
במהלך השנים, חברות ייצור מקומיות רבות ומכוני מחקר מדעיים השקיעו כוח אדם, משאבים חומריים ומשאבים כספיים רבים במחקר טכנולוגיית ייצור סיבי בזלת. לאחר שנים של חקירה טכנית ותרגול, טכנולוגיית הייצור של שרטוט בתנור יחיד הגיעה לבשלות. יישום, אך השקעה לא מספקת במחקר טכנולוגיית כבשן מיכל, צעדים קטנים, וברובם הסתיימו בכישלון.

מחקר על טכנולוגיית כבשן מיכליםציוד כבשן הוא אחד הציוד המרכזי לייצור סיבים רציפים מבזלת. האם מבנה הכבשן סביר, האם פיזור הטמפרטורה סביר, האם החומר החסין אש יכול לעמוד בפני שחיקה של תמיסת בזלת, פרמטרי בקרת מפלס הנוזל וטמפרטורת הכבשן. סוגיות טכניות מרכזיות כגון בקרה, כולן עומדות בפנינו ויש לפתור אותן.
כבשני מיכלים בקנה מידה גדול נחוצים לייצור בקנה מידה גדול. למרבה המזל, קבוצת דנגדיאן לקחה את ההובלה בפריצות דרך משמעותיות במחקר ופיתוח של טכנולוגיית כבשני מיכלי התכה חשמליים לחלוטין. לדברי אנשים המכירים את התעשייה, לחברה כעת כבשן מיכלי ההיתוך החשמלי בקנה מידה גדול עם כושר ייצור של 1,200 טון פועל מאז 2018. זוהי פריצת דרך משמעותית בטכנולוגיית השרטוט של כבשן מיכלי התכה חשמליים לחלוטין לסיבי בזלת, שהיא בעלת חשיבות רבה להתייחסות וקידום לפיתוח תעשיית סיבי הבזלת כולה.

מחקר טכנולוגיית לוחות בקנה מידה גדול:כבשנים בקנה מידה גדול צריכים לכלול לוחות גדולים תואמים. מחקר טכנולוגיית הלוחות כרוך בשינויים בחומר, בפריסת הלוחות, פיזור הטמפרטורה ועיצוב גודל מבנה הלוחות. זה לא רק הכרחי, אלא גם כישרונות מקצועיים צריכים לנסות באומץ הלכה למעשה. טכנולוגיית הייצור של לוחות החלקה גדולים היא אחד האמצעים העיקריים להפחתת עלויות הייצור ולשיפור איכות המוצר.
כיום, מספר החורים בלוחות סיבי בזלת רציפים בארץ ובחו"ל הוא בעיקר 200 חורים ו-400 חורים. שיטת הייצור של מספר רב של סכרים ולוחות גדולים תגדיל את קיבולת המכונה הבודדת בכפולות. כיוון המחקר של לוחות גדולים יעקוב אחר רעיון הפיתוח של לוחות סיבי זכוכית, מ-800 חורים, 1200 חורים, 1600 חורים, 2400 חורים וכו' לכיוון של יותר חורי לוחות. המחקר והמחקר של טכנולוגיה זו יסייעו בעלות הייצור. הפחתת סיבי בזלת תורמת גם לשיפור איכות המוצר, וזהו גם הכיוון הבלתי נמנע של פיתוח עתידי. זה מועיל לשיפור איכות הגלישה הישירה והלא-מפותלת של סיבי בזלת, ולהאצת היישום של פיברגלס וחומרים מרוכבים.
מחקר על חומרי גלם של בזלתחומרי גלם הם הבסיס למפעלי ייצור. בשנתיים האחרונות, עקב השפעת המדיניות הלאומית להגנת הסביבה, מכרות בזלת רבים בסין לא יכלו לכרות כרגיל. חומרי גלם מעולם לא היו מוקד של מפעלי ייצור בעבר. הם הפכו לצוואר בקבוק בפיתוח התעשייה, ואילצו גם יצרנים ומכוני מחקר להתחיל ללמוד את תהליך הומוגניזציה של חומרי גלם מבזלת.
המאפיין הטכני של תהליך ייצור סיבי הבזלת הוא שהוא עוקב אחר תהליך הייצור של ברית המועצות לשעבר ומשתמש בעפרת בזלת אחת כחומר גלם. תהליך הייצור תובעני לגבי הרכב העפרה. מגמת פיתוח התעשייה הנוכחית היא שימוש במינרל בזלת טבעי טהור אחד או יותר כדי לייצר הומוגניות, דבר התואם את המאפיינים המכונים "אפס פליטות" של תעשיית הבזלת. מספר חברות ייצור מקומיות חקרו וניסו.