बॅसाल्ट फायबरचा विकास

बेसॉल्ट फायबर उत्पादन तंत्रज्ञानाबद्दल बोलायचे झाल्यास, मला फ्रान्सच्या पॉल धे यांच्याबद्दल सांगावे लागेल. बेसॉल्टपासून फायबर तयार करण्याची कल्पना त्यांना सर्वप्रथम सुचली. त्यांनी १९२३ मध्ये अमेरिकन पेटंटसाठी अर्ज केला. १९६० च्या सुमारास, अमेरिका आणि पूर्वीचा सोव्हिएत संघ या दोघांनीही बेसॉल्टच्या वापराचा अभ्यास सुरू केला, विशेषतः रॉकेटसारख्या लष्करी उपकरणांमध्ये. अमेरिकेच्या वायव्य भागात बेसॉल्टचे साठे मोठ्या प्रमाणात केंद्रित आहेत. वॉशिंग्टन स्टेट युनिव्हर्सिटीचे आर. व्ही. सुब्रमण्यन यांनी बेसॉल्टची रासायनिक रचना, एक्सट्रूजनची परिस्थिती आणि बेसॉल्ट फायबरचे भौतिक व रासायनिक गुणधर्म यावर संशोधन केले. ओवेन्स कॉर्निंग (OC) आणि इतर अनेक ग्लास कंपन्यांनी काही स्वतंत्र संशोधन प्रकल्प राबवले आणि काही अमेरिकन पेटंट मिळवले. १९७० च्या सुमारास, अमेरिकन ग्लास कंपनीने बेसॉल्ट फायबरवरील संशोधन सोडून दिले, आपले धोरणात्मक लक्ष मुख्य उत्पादनांवर केंद्रित केले आणि ओवेन्स कॉर्निंगच्या एस-२ ग्लास फायबरसह अनेक उत्तम ग्लास फायबर विकसित केले.
त्याच वेळी, पूर्व युरोपमध्ये संशोधन कार्य सुरू राहिले. १९५० च्या दशकापासून, मॉस्को, प्राग आणि इतर प्रदेशांमधील या संशोधन क्षेत्रात कार्यरत असलेल्या स्वतंत्र संस्थांचे तत्कालीन सोव्हिएत संरक्षण मंत्रालयाने राष्ट्रीयीकरण केले आणि युक्रेनमधील कीवजवळ असलेल्या संशोधन संस्था आणि कारखान्यांमध्ये त्यांना केंद्रित केले. १९९१ मध्ये सोव्हिएत युनियनच्या विघटनानंतर, सोव्हिएत युनियनमधील संशोधनाचे निष्कर्ष सार्वजनिक करण्यात आले आणि त्यांचा वापर नागरी उत्पादनांमध्ये होऊ लागला.

आज, बॅसाल्ट फायबरचे बहुतेक संशोधन, उत्पादन आणि बाजारपेठेतील वापर हे पूर्वीच्या सोव्हिएत संघाच्या संशोधन परिणामांवर आधारित आहे. देशांतर्गत बॅसाल्ट फायबरच्या सध्याच्या विकासाची परिस्थिती पाहता, बॅसाल्ट कंटीन्युअस फायबर उत्पादन तंत्रज्ञानाचे सुमारे तीन प्रकार आहेत: एक म्हणजे सिचुआन एरोस्पेस तुओक्सिनद्वारे दर्शविलेली इलेक्ट्रिक कंबाईन्ड युनिट फर्नेस, दुसरी म्हणजे झेजियांग शिजीन कंपनीद्वारे दर्शविलेली ऑल-इलेक्ट्रिक मेल्टिंग युनिट फर्नेस, आणि तिसरी म्हणजे झेंगझोऊ डेंगडियन ग्रुपची बॅसाल्ट स्टोन फायबरसाठी प्रतिनिधी ऑल-इलेक्ट्रिक मेल्टिंग टँक किल्न.
विविध देशांतर्गत उत्पादन प्रक्रियांच्या तांत्रिक आणि आर्थिक कार्यक्षमतेची तुलना करता, सध्याच्या पूर्ण-विद्युत भट्टीमध्ये उच्च उत्पादन कार्यक्षमता, उच्च नियंत्रण अचूकता, कमी ऊर्जा वापर, पर्यावरण संरक्षण आणि ज्वलन वायू उत्सर्जनाचा अभाव ही वैशिष्ट्ये आहेत. ग्लास फायबर असो किंवा बॅसाल्ट फायबर उत्पादन तंत्रज्ञान असो, वायू उत्सर्जन कमी करण्यासाठी देश पूर्ण-विद्युत भट्ट्यांच्या विकासाला एकमताने प्रोत्साहन देत आहे.

२०१९ मध्ये, राष्ट्रीय विकास आणि सुधारणा आयोगाने विकासाला प्रोत्साहन देण्यासाठी 'राष्ट्रीय औद्योगिक संरचना समायोजन मार्गदर्शन सूची (२०१९)' मध्ये बॅसाल्ट फायबर पूल किल्न ड्रॉइंग तंत्रज्ञानाचा प्रथमच स्पष्टपणे समावेश केला, ज्यामुळे चीनच्या बॅसाल्ट फायबर उद्योगाच्या विकासाला दिशा मिळाली आणि उत्पादन उद्योगांना हळूहळू युनिट किल्न्सकडून मोठ्या पूल किल्न्सकडे वळून मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनाकडे वाटचाल करण्याचे मार्गदर्शन मिळाले.
अहवालानुसार, रशियाच्या कामेनी वेक कंपनीचे स्लग तंत्रज्ञान विकसित होऊन १२००-छिद्रांच्या स्लग युनिट फर्नेस ड्रॉइंग तंत्रज्ञानापर्यंत पोहोचले आहे; आणि सध्या देशांतर्गत उत्पादकांचे वर्चस्व अजूनही २०० आणि ४००-छिद्रांच्या ड्रॉइंग स्लग युनिट फर्नेस तंत्रज्ञानावर आहे. गेल्या दोन वर्षांत, अनेक देशांतर्गत कंपन्यांनी १२००-छिद्र, १६००-छिद्र आणि २४००-छिद्रांच्या स्लॅट्सच्या संशोधनासाठी सातत्यपूर्ण प्रयत्न केले आहेत, आणि चांगले परिणाम साधले असून, ते चाचणीच्या टप्प्यात दाखल झाले आहेत. यामुळे भविष्यात चीनमध्ये मोठ्या टँक किल्न्स आणि मोठ्या स्लॅट्सच्या मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनासाठी एक चांगला पाया घातला गेला आहे.
बेसॉल्ट कंटीन्युअस फायबर (CBF) हा एक उच्च-तंत्रज्ञान आणि उच्च-कार्यक्षमतेचा फायबर आहे. यात उच्च तांत्रिक सामग्री, कामाची सूक्ष्म व्यावसायिक विभागणी आणि व्यावसायिक क्षेत्रांची विस्तृत श्रेणी ही वैशिष्ट्ये आहेत. सध्या, उत्पादन प्रक्रिया तंत्रज्ञान अजूनही विकासाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात आहे आणि सध्या त्यावर प्रामुख्याने सिंगल किल्न्सचे (एकल भट्ट्या) वर्चस्व आहे. ग्लास फायबर उद्योगाच्या तुलनेत, CBF उद्योगात कमी उत्पादकता, उच्च एकूण ऊर्जा वापर, उच्च उत्पादन खर्च आणि अपुरी बाजार स्पर्धात्मकता आहे. जवळपास ४० वर्षांच्या विकासानंतर, सध्याच्या १०,००० टन आणि १००,००० टन क्षमतेच्या मोठ्या टँक किल्न्स विकसित झाल्या आहेत. हा उद्योग खूप परिपक्व आहे. केवळ ग्लास फायबरच्या विकास मॉडेलप्रमाणेच, बेसॉल्ट फायबर देखील उत्पादन खर्च सतत कमी करण्यासाठी आणि उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी हळूहळू मोठ्या भट्टी उत्पादनाकडे वाटचाल करू शकतो.
गेल्या अनेक वर्षांपासून, अनेक देशांतर्गत उत्पादन कंपन्या आणि वैज्ञानिक संशोधन संस्थांनी बॅसाल्ट फायबर उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या संशोधनामध्ये मोठ्या प्रमाणात मनुष्यबळ, भौतिक संसाधने आणि आर्थिक संसाधने गुंतवली आहेत. अनेक वर्षांच्या तांत्रिक संशोधन आणि सरावानंतर, एकल भट्टी ड्रॉइंगचे उत्पादन तंत्रज्ञान परिपक्व झाले आहे. परंतु, टँक भट्टी तंत्रज्ञानाच्या संशोधनातील अपुऱ्या गुंतवणुकीमुळे लहान लहान पावले उचलली गेली आणि त्याचा शेवट बहुतेकदा अयशस्वी झाला.

टँक भट्टी तंत्रज्ञानावरील संशोधनबॅसाल्ट कंटीन्युअस फायबरच्या उत्पादनासाठी भट्टीची उपकरणे ही प्रमुख उपकरणांपैकी एक आहेत. भट्टीची रचना योग्य आहे का, तापमानाचे वितरण योग्य आहे का, उष्णतारोधक पदार्थ बॅसाल्ट द्रावणाच्या क्षरणाला तोंड देऊ शकतो का, द्रव पातळी नियंत्रणाचे मापदंड आणि भट्टीच्या तापमानाचे नियंत्रण यांसारखे महत्त्वाचे तांत्रिक मुद्दे आपल्यासमोर आहेत आणि त्यांचे निराकरण करणे आवश्यक आहे.
मोठ्या प्रमाणावरील उत्पादनासाठी मोठ्या आकाराच्या टँक किल्न्स आवश्यक आहेत. सुदैवाने, डेंगडियन ग्रुपने संपूर्ण-विद्युत वितळण टँक किल्न तंत्रज्ञानाच्या संशोधन आणि विकासामध्ये मोठे यश मिळवण्यात पुढाकार घेतला आहे. उद्योग क्षेत्रातील जाणकारांच्या मते, कंपनीकडे आता १,२०० टन उत्पादन क्षमतेची मोठी संपूर्ण-विद्युत वितळण टँक किल्न २०१८ पासून कार्यरत आहे. बेसॉल्ट फायबरच्या संपूर्ण-विद्युत वितळण टँक किल्नच्या ड्रॉइंग तंत्रज्ञानातील हे एक मोठे यश आहे, ज्याचे संपूर्ण बेसॉल्ट फायबर उद्योगाच्या विकासासाठी मोठे संदर्भ आणि प्रोत्साहनपर महत्त्व आहे.

मोठ्या प्रमाणावरील स्लॅट तंत्रज्ञान संशोधन:मोठ्या भट्ट्यांमध्ये जुळणाऱ्या मोठ्या पट्ट्या असाव्यात. पट्ट्यांच्या तंत्रज्ञान संशोधनामध्ये सामग्रीतील बदल, पट्ट्यांची मांडणी, तापमान वितरण आणि पट्ट्यांच्या संरचनेच्या आकाराच्या रचनेचा समावेश असतो. हे केवळ आवश्यकच नाही, तर व्यावसायिक प्रतिभावंतांना प्रत्यक्ष व्यवहारात धैर्याने प्रयत्न करण्याची गरज आहे. मोठ्या पट्ट्यांचे उत्पादन तंत्रज्ञान हे उत्पादन खर्च कमी करण्याचे आणि उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारण्याचे एक मुख्य साधन आहे.
सध्या, देश-विदेशातील बेसॉल्ट कंटीन्युअस फायबर स्लॅट्समधील छिद्रांची संख्या प्रामुख्याने २०० आणि ४०० आहे. मल्टिपल स्लुईस आणि मोठ्या स्लॅट्सच्या उत्पादन पद्धतीमुळे एका मशीनची क्षमता अनेक पटींनी वाढेल. मोठ्या स्लॅट्सच्या संशोधनाची दिशा ग्लास फायबर स्लॅट्सच्या विकासाच्या कल्पनेनुसार असेल, म्हणजेच ८००, १२००, १६००, २४०० छिद्रे इत्यादींपासून अधिक छिद्रांच्या दिशेने वाटचाल करेल. या तंत्रज्ञानाच्या संशोधनामुळे उत्पादन खर्च कमी होण्यास मदत होईल. बेसॉल्ट फायबरचा वापर कमी केल्याने उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारण्यासही हातभार लागतो, जी भविष्यातील विकासाची एक अटळ दिशा आहे. यामुळे बेसॉल्ट फायबर डायरेक्ट अनट्विस्टेड रोव्हिंगची गुणवत्ता सुधारण्यास आणि फायबरग्लास व कंपोझिट मटेरियलच्या वापराला गती देण्यास मदत होईल.
बेसॉल्ट कच्च्या मालावरील संशोधनकच्चा माल हा उत्पादन उद्योगांचा पाया असतो. गेल्या दोन वर्षांत, राष्ट्रीय पर्यावरण संरक्षण धोरणांच्या प्रभावामुळे, चीनमधील अनेक बेसॉल्ट खाणींमध्ये सामान्यपणे उत्खनन होऊ शकलेले नाही. पूर्वी कच्चा माल हा उत्पादन उद्योगांच्या केंद्रस्थानी कधीच नव्हता. तो उद्योगाच्या विकासात एक अडथळा बनला आहे, आणि त्यामुळे उत्पादक व संशोधन संस्थांना बेसॉल्ट कच्च्या मालाच्या एकत्रीकरणाचा अभ्यास सुरू करण्यास भाग पडले आहे.
बॅसाल्ट फायबर उत्पादन प्रक्रियेचे तांत्रिक वैशिष्ट्य म्हणजे ती पूर्वीच्या सोव्हिएत संघाच्या उत्पादन प्रक्रियेचे अनुसरण करते आणि कच्चा माल म्हणून एकाच प्रकारच्या बॅसाल्ट खनिजाचा वापर करते. या उत्पादन प्रक्रियेसाठी खनिजाच्या रचनेबाबत विशेष आग्रही राहावे लागते. सध्याच्या उद्योग विकासाचा कल उत्पादनात एकरूपता आणण्यासाठी एक किंवा अनेक वेगवेगळ्या शुद्ध नैसर्गिक बॅसाल्ट खनिजांचा वापर करण्याकडे आहे, जे बॅसाल्ट उद्योगाच्या तथाकथित “शून्य उत्सर्जन” वैशिष्ट्यांशी सुसंगत आहे. अनेक देशांतर्गत उत्पादन कंपन्या यावर संशोधन आणि प्रयत्न करत आहेत.