Razvoj bazaltnih vlaken

Razvoj bazaltnih vlaken

Ko govorimo o tehnologiji proizvodnje bazaltnih vlaken, moram omeniti Paula Dheja iz Francije. Bil je prvi, ki je imel idejo o ekstrudiranju vlaken iz bazalta. Leta 1923 je zaprosil za ameriški patent. Okoli leta 1960 so Združene države Amerike in nekdanja Sovjetska zveza začele preučevati uporabo bazalta, zlasti v vojaški opremi, kot so rakete. Na severozahodu Združenih držav Amerike je skoncentriranih veliko število bazaltnih formacij. Podjetje RV Subramanian z državne univerze Washington je izvedlo raziskave o kemični sestavi bazalta, pogojih ekstrudiranja ter fizikalnih in kemijskih lastnostih bazaltnih vlaken. Owens Corning (OC) in več drugih steklarskih podjetij je izvedlo nekaj neodvisnih raziskovalnih projektov in pridobilo nekaj ameriških patentov. Okoli leta 1970 je podjetje American Glass Company opustilo raziskave bazaltnih vlaken, se strateško osredotočilo na svoje ključne izdelke in razvilo veliko boljših steklenih vlaken, vključno s steklenimi vlakni S-2 podjetja Owens Corning.
Hkrati se nadaljuje raziskovalno delo v vzhodni Evropi. Od petdesetih let prejšnjega stoletja so neodvisne institucije, ki se ukvarjajo s tem področjem raziskav v Moskvi, Pragi in drugih regijah, nacionalizirale nekdanje sovjetsko ministrstvo za obrambo in jih skoncentrirale v nekdanji Sovjetski zvezi v bližini Kijeva v Ukrajini. Raziskovalni inštituti in tovarne. Po razpadu Sovjetske zveze leta 1991 so bili rezultati raziskav Sovjetske zveze deklasificirani in so se začeli uporabljati v civilnih izdelkih.

Danes večina raziskav, proizvodnje in tržne uporabe bazaltnih vlaken temelji na rezultatih raziskav nekdanje Sovjetske zveze. Glede na trenutni razvoj domačih bazaltnih vlaken obstajajo približno tri vrste tehnologije neprekinjene proizvodnje bazaltnih vlaken: ena je kombinirana električna enotna peč, ki jo zastopa Sichuan Aerospace Tuoxin, druga je popolnoma električna talilna peč, ki jo zastopa Zhejiang Shijin Company, in tretja je kombinirana električna enotna peč, ki jo zastopa Sichuan Aerospace Tuoxin. To je bazaltna kamnita vlakna skupine Zhengzhou Dengdian Group kot reprezentativna popolnoma električna talilna peč.
Če primerjamo tehnično in ekonomsko učinkovitost več različnih domačih proizvodnih procesov, ima trenutna popolnoma električna peč visoko proizvodno učinkovitost, visoko natančnost krmiljenja, nizko porabo energije, varstvo okolja in brez emisij zgorevalnih plinov. Ne glede na to, ali gre za tehnologijo proizvodnje steklenih ali bazaltnih vlaken, država soglasno spodbuja razvoj popolnoma električnih peči za zmanjšanje emisij v zrak.

Leta 2019 je Nacionalna komisija za razvoj in reforme prvič jasno vključila tehnologijo vlečenja bazaltnih vlaken v bazenske peči v »Nacionalni katalog smernic za prilagajanje industrijske strukture (2019)«, da bi spodbudila razvoj, kar je pokazalo smer razvoja kitajske industrije bazaltnih vlaken in usmerilo proizvodna podjetja k postopnemu prehodu iz enotnih peči v velike bazenske peči, s čimer se je usmerila k obsežni proizvodnji.
Po poročilih se je tehnologija žlindre ruskega podjetja Kamenny Vek razvila do tehnologije vlečenja žlindre v peči z 1200 luknjami; trenutni domači proizvajalci pa še vedno prevladujejo pri tehnologiji vlečenja žlindre v peči z 200 in 400 luknjami. V zadnjih dveh letih je več domačih podjetij nenehno poskušalo raziskati letvice z 1200, 1600 in 2400 luknjami, pri čemer so bili doseženi dobri rezultati in so vstopile v poskusno fazo, s čimer so postavljeni dobri temelji za obsežno proizvodnjo velikih rezervoarnih peči in velikih letvic na Kitajskem v prihodnosti.
Bazaltna neprekinjena vlakna (CBF) so visokotehnološka in visokozmogljiva vlakna. Odlikujejo jih visoka tehnična vsebina, natančna profesionalna delitev dela in širok spekter strokovnih področij. Trenutno je proizvodna tehnologija še vedno v začetni fazi razvoja in v njej prevladujejo predvsem posamezne peči. V primerjavi z industrijo steklenih vlaken ima industrija CBF nizko produktivnost, visoko celovito porabo energije, visoke proizvodne stroške in nezadostno konkurenčnost na trgu. Po skoraj 40 letih razvoja so bile razvite trenutne velike rezervoarske peči s kapaciteto 10.000 in 100.000 ton. To je zelo zrelo področje. Le tako kot razvojni model steklenih vlaken se lahko tudi bazaltna vlakna postopoma premaknejo k proizvodnji v velikih pečih, da bi nenehno zmanjševali proizvodne stroške in izboljševali kakovost izdelkov.
Skozi leta so številna domača proizvodna podjetja in znanstvenoraziskovalni inštituti vložili veliko delovne sile, materialnih virov in finančnih sredstev v raziskave tehnologije proizvodnje bazaltnih vlaken. Po letih tehničnih raziskav in prakse je proizvodna tehnologija vlečenja v enojni peči dozorela. Uporaba, vendar nezadostne naložbe v raziskave tehnologije rezervoarnih peči, majhni koraki in večinoma neuspehi.

Raziskave tehnologije rezervoarskih pečiOprema peči je ena ključnih naprav za proizvodnjo bazaltnih neskončnih vlaken. Ali je struktura peči razumna, ali je porazdelitev temperature razumna, ali lahko ognjevzdržni material prenese erozijo bazaltne raztopine, parametri nadzora nivoja tekočine in temperatura peči, so ključna tehnična vprašanja, kot je nadzor, pred nami in jih je treba rešiti.
Za obsežno proizvodnjo so potrebne velike talilne peči. Na srečo je skupina Dengdian prevzela vodilno vlogo pri doseganju pomembnih prebojev na področju raziskav in razvoja tehnologije popolnoma električnih talilnih peči. Po besedah ​​ljudi, ki poznajo panogo, ima podjetje zdaj veliko popolnoma električno talilno peč s proizvodno zmogljivostjo 1200 ton, ki obratuje od leta 2018. To je pomemben preboj v tehnologiji vlečenja popolnoma električnih talilnih peči bazaltnih vlaken, kar je velik referenčni in promocijski pomen za razvoj celotne industrije bazaltnih vlaken.

Obsežne raziskave tehnologije letvic:Velike peči bi morale imeti ustrezne velike letve. Raziskave tehnologije letvic vključujejo spremembe materiala, razporeditve letvic, porazdelitve temperature in zasnove velikosti strukture letvic. To ni potrebno le za strokovnjake, ampak tudi za pogumno preizkušanje v praksi. Tehnologija proizvodnje velikih drsnih plošč je eno glavnih sredstev za zmanjšanje proizvodnih stroškov in izboljšanje kakovosti izdelkov.
Trenutno je število lukenj v bazaltnih neprekinjenih vlaknastih letvicah doma in v tujini predvsem 200 in 400 lukenj. Metoda izdelave več zapornic in velikih letvic bo večkrat povečala zmogljivost enega stroja. Raziskovalna smer velikih letvic bo sledila razvojni ideji steklenih vlaken, od 800 lukenj, 1200 lukenj, 1600 lukenj, 2400 lukenj itd. do smeri večjega števila lukenj v letvicah. Raziskave in raziskave te tehnologije bodo pomagale znižati proizvodne stroške. Zmanjšanje bazaltnih vlaken prispeva tudi k izboljšanju kakovosti izdelkov, kar je tudi neizogibna smer prihodnjega razvoja. Koristno je izboljšati kakovost neposrednega nerazvitega rovinga iz bazaltnih vlaken in pospešiti uporabo steklenih vlaken in kompozitnih materialov.
Raziskave bazaltnih surovinSurovine so temelj proizvodnih podjetij. V zadnjih dveh letih zaradi vpliva nacionalnih politik varstva okolja številni rudniki bazalta na Kitajskem niso mogli normalno rudariti. Surovine v preteklosti niso bile nikoli v središču pozornosti proizvodnih podjetij. To je postalo ozko grlo v razvoju industrije in je prisililo proizvajalce in raziskovalne inštitute, da so začeli preučevati homogenizacijo bazaltnih surovin.
Tehnična značilnost postopka proizvodnje bazaltnih vlaken je, da sledi proizvodnemu procesu nekdanje Sovjetske zveze in kot surovino uporablja eno samo bazaltno rudo. Proizvodni postopek je zahteven glede sestave rude. Trenutni trend razvoja industrije je uporaba enega ali več različnih čistih naravnih bazaltnih mineralov za homogenizacijo proizvodnje, kar je v skladu s tako imenovanimi značilnostmi "ničelnih emisij" bazaltne industrije. Več domačih proizvodnih podjetij je raziskovalo in poskušalo to področje.

 

 


Čas objave: 29. april 2021