История на процеса на производство на базалтови влакна
От 1959 до 1961 г. първата проба от непрекъснати базалтови влакна (CBF) е родена в Украинската академия на науките на бившия Съветски съюз.През 1963 г. на лабораторен апарат е получена проба със задоволително качество.Но едва през 1985 г. са изградени производствените предприятия с производствен капацитет 350 и 500 t/год.Характеризира се с факта, че пещта за топене на базалт е оборудвана с две захранващи системи и ръкави от платинена сплав, които могат да произвеждат висококачествени продукти, но консумацията на енергия на оборудването е висока и ефективността на производството е ниска..През 1997 г. е проектирано ново поколение процес и оборудване, което намалява потреблението на енергия и разходите за оборудване и прави комплекта лек.
През 1999 г. японска автомобилна делегация посети фабриката на BF в Киев и откри по-устойчиви на топлина материали, подходящи за ауспуси на автомобили Toyokawa.Съвместно предприятие е създадено през 2000 г. и производственият капацитет е разширен до 1200 t/a през 2007 г. През 2006 г. украинската компания за развитие на технологии за базалтови влакна и композитни материали изобрети нова серия производствено оборудване за CBF, което може да направи производствените си разходи по-ниски от този на E-стъклените влакна.Текущият производствен капацитет е 1000 т/год.В момента 4 компании са възприели тази технология.През същата година австрийската компания Asamer CBF придоби завода за производство на CBF в Киев и си сътрудничи с Виенския технологичен университет за подобряване на производствения процес, а също така построи нов завод за CBF в Австрия през 2009 г. Оттогава CBF влезе път за бързо развитие.В момента има близо 20 чуждестранни изследователски и развойни и производствени звена на BF.Изследванията и развитието на CBF в моята страна започнаха през 90-те години на миналия век, но истинската индустриализация дойде след навлизането в 21 век.По-конкретно, Chengdu Tuoxin Basalt Fiber Industry Co., Ltd. разработи нискоенергийна консумация за производство на CBF ровинг, а новото устройство за производство на тъкани добави нов тласък към развитието на CBF технологията.През 2005 г. Zhejiang Shijin Basalt Fiber Co., Ltd. разработи първата в света нова технология за производство на CBF с електрическа пещ, което отвори пътя за моята страна да произвежда високопроизводителни CBF на ниска цена и подобри нейната международна конкурентоспособност.В моята страна има около 15 производствени предприятия.Общият производствен капацитет е около 7000 т/год., като в процес на изграждане е още една.До 2012 г. общият производствен капацитет се очаква да достигне 20 000-30 000 т/год.
Съществуваща технология за производство на базалтови влакна
Базалтовата руда е единична суровина, подготвена от природата за вас, нагрята до 1460C и може да бъде изтеглена в базалтово влакно през втулката, без никакви други материали, без никаква химическа реакция, тя може да бъде направена в непрекъснат базалт с висока добавена стойност производство на влакна Фабрика за базалтови влакна Всички са проектирани с руска и украинска технология: една пещ може да достави една дренажна плоча от платинена сплав с дневна производителност над 100 кг.Нашата страна произвежда фабрики за базалтови влакна: Zhejiang Debang, Shanghai Russian Gold, Yingkou Parkson, Sichuan Tuoxin и Mudanjiang Electric Power използват пещ за изтегляне на 200 отвора на втулка от платинена сплав.Качеството на продукта е добро и може да издърпа 7um, 9um, 11um, 13um-17um базалтово влакно, докато чуждите държави могат да изтеглят само 13um-17um базалтово влакно.Следователно нивото на производство на базалтови влакна в моята страна е водещо в света, но има проблеми с ниската производителност и високата консумация на енергия.
Технологични иновации в производството на базалтови влакна
1. Намалете консумацията на енергия
Съществуващата технология за производство на базалтови влакна е загряване на рудата с електричество, природен газ и газ.Повечето предприятия използват електричеството като единствен източник на енергия.Производството на един тон базалтово влакно изразходва около 10 000 градуса електроенергия, което може да се нарече продукт с висока консумация на енергия.Използването на относително евтин природен газ, въглищен газ и руда за отопление е ефективен начин за намаляване на производствените разходи.
Увеличаването на мощността на една пещ определено е начин за намаляване на енергията.Пещта за топене на базалт се увеличава от повече от 100 килограма на ден до 10 тона отопление и топене на пещ.Производителността на 10-тонна пещ е еквивалентна на 80 пъти мощността на съществуващата технология, а повърхността на разсейване на топлината на една пещ определено може да спести повече от 50% енергия в сравнение с повърхността на разсейване на топлината на 70-80 пещи.
Преди да влезете в пещта, използвайте въглищен газ или природен газ, за да загреете рудата до над 1200C в шнековия захранващ механизъм, отстранете влагата, примесите и кристалната вода в рудата, след което я поставете в пещта и загрейте рудата до 1460C2/ 3 с електричество в пещта.Природният газ или въглищният газ се използва за енергия Предварително загряване, 1/3 електрическо отопление, използването на евтин природен газ или въглищен газ не само спестява повече от 50% от разходите, дебитът на стопилката е голям, отклоняването и разпределението на стопи, контролът на нивото на течността се контролира лесно автоматично и тъй като няма примеси, има малко мехурчета. Качеството на изтегления проводник е добро, което подобрява продукта с няколко степени.
2. Увеличете обема и потока на пещта за топене на базалт
Топилната пещ в предшестващото състояние на техниката има малък капацитет на пещта и остава в пещта дълго време след нагряване до определена температура.Причината е, че плоча за течове с 200 отвора изтегля твърде малко разтопена течност, което води до загуба на енергия.Това е като варене на пара в тенджера 12 часа.За да се увеличи производителността, е необходимо да се увеличи дебитът на разтопената течност.Трябва да се монтират множество 1600-2000 втулки за изтегляне на дупки за изтегляне на тел, които могат да разтопят 400 кг базалт на час, а нагрятата разтопена течност се изтегля в базалтово влакно от машина за изтегляне на тел.Голяма резервоарна пещ може да произвежда 100 000 тона стъклени влакна годишно, с голям брой изтеглящи втулки и голям брой отвори.Индустрията за стъклени влакна има богат производствен опит в топенето в гърне, топенето във вейвлетна пещ и топенето в басейнова пещ, който може да се използва за справка и може да се прехвърли към производството на базалтови влакна.
Тесното място при производството на базалтови влакна е изтеглящата втулка, а производителността на втулка с 200 отвора е 100 кг базалтово влакно на ден.Изходът на втулка с 1600 дупки е 800 кг.Ако една топилна пещ използва 8 втулкови плочи, дневната производителност е 6400 kg, което е 64 пъти повече от производителността на предшестващото състояние на техниката.Една пещ за нагряване на базалт, топяща 400 kg на час, може да замени 64 пещи за топене в предшестващото състояние на техниката и ползите от нея са очевидни
Втулки от стъклени влакна с 2000 до 20 000 дупки са широко използвани и могат да се използват като базалтови влакна.Като се имат предвид характеристиките на високия вискозитет на базалтовата стопилка и тесния диапазон на степента на формиране на изтегляне, структурата на втулката е разумно проектирана да осигури температурната равномерност на зоната на втулката в максимална степен.Производството на рисунки е стабилно.
1. Матирана втулка от платинено-родиева сплав
Матираните втулки от платинено-родиева сплав са широко използвани в производството на стъклени влакна и базалтови влакна.Увеличаването на плътността на отворите за изтичане и увеличаването на броя на отворите за изтичане са методите за производство на втулки за изтегляне на тел с големи отвори.Проучете електрическия контролер за отопление на втулката с постоянен контрол на температурата, за да подобрите точността на контрол на температурата на втулката
2. Неметална втулка за изтегляне на тел
Втулката за изтегляне на тел от платинена сплав има предимствата на лесно регулиране на температурата и малък ъгъл на намокряне и др. Консумацията на платинена сплав в процеса на изтегляне на тел увеличава производствените разходи на продукта, а експлоатационният живот на втулката за изтегляне на тел от платинена сплав е четири месеца .Условията за избор на неметални материали за производство на втулки за изтегляне на базалтови влакна са: материалът трябва да може да издържа на висока температура, да има висока якост и издръжливост при висока температура, устойчивост на корозия при висока температура, дълъг експлоатационен живот, малък ъгъл на намокряне на материала, и което е по-важно, изберете добър метод за нагряване, за да контролирате малките температурни колебания в зоната за рисуване.
Едно от възможните решения е да изберете метализирана керамика за производство на втулки за изтегляне на тел от базалтови влакна.Метализираната керамика има устойчивост на висока температура от 2200C, висока якост при високи температури, добра якост и устойчивост на корозия.Срокът на експлоатация може да достигне повече от 18 месеца.Елиминирането на загубата на изтегляне на тел от платинена сплав може да намали производствените разходи на базалтови влакна.Необходимо е да се реши проблемът с адхезията на дюзата, причинен от големия ъгъл на намокряне на метализираната керамика и нагряването и постоянния контрол на температурата на стопилката в зоната за изтегляне на тел.
Време на публикуване: 26 декември 2022 г