Basalttikuitujen osaⅡ ymmärtäminen

Basalttikuidun valmistusprosessin historia

Vuosina 1959–1961 ensimmäinen jatkuva basalttikuitunäyte (CBF) syntyi entisen Neuvostoliiton Ukrainan tiedeakatemiassa.Vuonna 1963 saatiin laboratoriolaitteella laadultaan tyydyttävä näyte.Kuitenkin vasta vuonna 1985 rakennettiin tuotantolaitokset, joiden tuotantokapasiteetti oli 350 ja 500 t/a.Sille on ominaista se, että basalttisulatusuuni on varustettu kahdella syöttöjärjestelmällä ja platinaseosholkeilla, joilla voidaan tuottaa korkealaatuisia tuotteita, mutta laitteiston energiankulutus on korkea ja tuotannon tehokkuus alhainen..Vuonna 1997 suunniteltiin uuden sukupolven prosessi- ja laitesukupolvi, joka pienensi energiankulutusta ja laitekustannuksia ja teki sarjasta kevyen.
Vuonna 1999 japanilainen autovalmistajavaltuuskunta vieraili BF:n tehtaalla Kiovassa ja löysi lisää lämmönkestäviä materiaaleja, jotka sopivat Toyokawa-autojen äänenvaimentimiin.Yhteisyritys perustettiin vuonna 2000, ja tuotantokapasiteettia kehitettiin 1200 tonniin vuodessa vuonna 2007. Vuonna 2006 ukrainalainen basalttikuitu- ja komposiittimateriaaliteknologian kehitysyhtiö keksi uuden sarjan CBF-tuotantolaitteita, joiden tuotantokustannukset ovat alhaisemmat kuin E-lasikuidusta.Nykyinen tuotantokapasiteetti on 1000 t/a.Tällä hetkellä 4 yritystä on ottanut tämän tekniikan käyttöön.Samana vuonna itävaltalainen Asamer CBF Company osti CBF:n tuotantolaitoksen Kiovassa ja teki yhteistyötä Wienin teknillisen yliopiston kanssa parantaakseen tuotantoprosessiaan ja rakensi myös uuden CBF-tehtaan Itävaltaan vuonna 2009. Siitä lähtien CBF on tullut markkinoille. nopea kehityspolku.Tällä hetkellä BF:llä on lähes 20 ulkomaista tutkimus-, kehitys- ja tuotantoyksikköä.CBF:n tutkimus ja kehitys aloitettiin kotimaassani 1990-luvulla, mutta todellinen teollistuminen tuli 2000-luvulle astumisen jälkeen.Erityisesti Chengdu Tuoxin Basalt Fiber Industry Co., Ltd. kehitti alhaisen energiankulutuksen CBF-rovingin valmistukseen. Uusi kangastuotantolaite on lisännyt uutta sysäystä CBF-tekniikan kehitykseen.Vuonna 2005 Zhejiang Shijin Basalt Fiber Co., Ltd. kehitti maailman ensimmäisen uuden teknologian CBF:n tuottamiseksi sähköuunilla, mikä avasi maalleni mahdollisuuden tuottaa korkealaatuista CBF:ää alhaisin kustannuksin ja lisäsi sen kansainvälistä kilpailukykyä.Kotimaassani on noin 15 tuotantolaitosta.Kokonaistuotantokapasiteetti on noin 7 000 t/a ja toinen on rakenteilla.Vuoteen 2012 mennessä kokonaistuotantokapasiteetin odotetaan nousevan 20 000-30 000 tonniin vuodessa.

basalttikuitu 8.webp

Nykyinen basalttikuidun tuotantotekniikka

Basalttimalmi on luonnon sinulle valmistama yksittäinen raaka-aine, joka on lämmitetty 1460 C:een ja voidaan vetää basalttikuiduksi holkkilevyn kautta, ilman muita materiaaleja, ilman kemiallista reaktiota, siitä voidaan tehdä korkean lisäarvon jatkuvaa basalttia kuiduntuotanto basalttikuitutehdas Kaikki on suunniteltu venäläisellä ja ukrainalaisella tekniikalla: yhdestä uunista voidaan toimittaa yksi platinaseoksesta valmistettu tyhjennyslevy, jonka päivittäinen tuotto on yli 100 kg.Maamme tuottaa basalttikuitutehtaita: Zhejiang Debang, Shanghai Russian Gold, Yingkou Parkson, Sichuan Tuoxin ja Mudanjiang Electric Power käyttävät kaikki uunia 200 reiän platinaseosholkkilevyn vetämiseen.Tuotteen laatu on hyvä, ja se voi vetää 7um, 9um, 11um, 13um-17um basalttikuitua, kun taas ulkomailla voidaan vetää vain 13um-17um basalttikuitua.Tästä syystä basalttikuidun tuotantotaso kotimaassani on maailman johtava, mutta alhaisen tuotannon ja suuren energiankulutuksen ongelmia on.

Basalttikuidun tuotannon teknologinen innovaatio

1. Vähennä energiankulutusta
Nykyinen basalttikuidun tuotantotekniikka on lämmittää malmia sähköllä, maakaasulla ja kaasulla.Suurin osa yrityksistä käyttää sähköä ainoana energialähteenä.Yhden basalttikuitutonnin tuotanto kuluttaa noin 10 000 astetta sähköä, jota voidaan kutsua korkean energiankulutuksen tuotteeksi.Suhteellisen halvan maakaasun, hiilikaasun ja lämmitysmalmin käyttö on tehokas tapa vähentää tuotantokustannuksia.
Yhden uunin tehon lisääminen on ehdottomasti tapa vähentää energiaa.Basalttisulatusuunin teho kasvaa yli 100 kilosta vuorokaudessa 10 tonniin kuumentamiseen ja sulatukseen uunia kohden.10 tonnin uunin teho vastaa 80 kertaa nykyisen teknologian tehoa ja yhden uunin lämmönpoistopinta voi ehdottomasti säästää yli 50 % energiaa verrattuna 70-80 uunin lämmönpoistopintaan.
Ennen kuin menet uuniin, lämmitä malmi hiilikaasulla tai maakaasulla yli 1200 C:een ruuvisyöttimessä, poista kosteus, epäpuhtaudet ja kidevesi malmista ja laita se sitten uuniin ja lämmitä malmi 1460 C2/ 3 sähköllä uunissa.Energiana käytetään maakaasua tai kivihiilikaasua Esilämmitys, 1/3 sähkölämmitys, halvan maakaasun tai kivihiilikaasun käyttö säästää yli 50 % kustannuksista, sulatteen virtausnopeus on suuri, kaasun ohjaaminen ja jakautuminen sulaa, nestetason säätöä on helppo ohjata automaattisesti, ja koska siinä ei ole epäpuhtauksia, kuplia on vähän. Vedetyn langan laatu on hyvä, mikä parantaa tuotetta useita laatuja.

basalttikuitu 5.webp
2. Lisää basalttisulatusuunin tilavuutta ja virtausta
Tunnetun tekniikan mukaisella sulatusuunilla on pieni uunikapasiteetti ja se pysyy uunissa pitkään lämpötilaan lämmittämisen jälkeen.Syynä on se, että 200-reikäinen vuotolevy vetää ulos liian vähän sulaa nestettä, mikä johtaa energian hukkaan.Se on kuin höyrytettyjen pullien höyryttämistä kattilassa 12 tuntia.Tehon lisäämiseksi on tarpeen lisätä sulan nesteen virtausnopeutta.On asennettava useita 1600-2000 langanvetoreiän vetoholkkeja, jotka voivat sulattaa 400 kg basalttia tunnissa, ja lämmitetty sula neste vedetään basalttikuiduksi langanvetokoneella.Suuri säiliöuuni voi tuottaa 100 000 tonnia lasikuitua vuodessa, ja siinä on suuri määrä vetoholkkeja ja suuri määrä reikiä.Lasikuituteollisuudella on rikas tuotantokokemus potkusulatuksesta, aallokeuunissasulatuksesta ja allasuunissa sulatuksesta, jota voidaan käyttää referenssinä ja siirtää basalttikuidun tuotantoon.
Basalttikuitutuotannon pullonkaula on vetoholkki, ja 200-reikäisen holkin tuotto on 100 kg basalttikuitua päivässä.1600-reikäisen holkkilevyn tuotto on 800kg.Jos sulatusuunissa käytetään 8 holkkilevyä, päivittäinen tuotto on 6400 kg, mikä on 64 kertaa tunnetun tekniikan teho.Yksi basalttilämmitysuuni, joka sulattaa 400 kg tunnissa, voi korvata 64 tekniikan tason sulatusuunia, ja sen edut ovat ilmeiset
Lasikuituholkkeja, joissa on 2 000 - 20 000 reikää, on käytetty laajalti, ja niitä voidaan käyttää basalttikuituina.Ottaen huomioon basalttisulan korkean viskositeetin ominaisuudet ja kapea vetomuodostusasteen vaihteluväli, holkkirakenne on järkevästi suunniteltu varmistamaan holkkialueen lämpötilan tasaisuus mahdollisimman suuressa määrin.Piirustustuotanto on vakaata.
1. Platina-rodium-seoksesta harjattu holkki
Platina-rodium-seoksesta valmistettuja harjattuja holkkeja on käytetty laajalti lasikuidun ja basalttikuidun valmistuksessa.Vuotoreikien tiheyden lisääminen ja vuotoreikien määrän lisääminen ovat menetelmiä valmistaa suurireikäisiä langanvetoholkkeja.Tutki läpiviennin sähköistä lämmityksen säädintä vakiolämpötilasäätimellä parantaaksesi läpiviennin lämpötilan säätötarkkuutta
2. Ei-metallinen langanvetoholkki
Platinaseoksesta valmistetun langanvetoholkin etuna on helppo lämpötilan säätö ja pieni kostutuskulma jne. Platinaseoksen kulutus langanvetoprosessissa lisää tuotteen tuotantokustannuksia, ja platinaseoksesta valmistettujen langanvetoholkin käyttöikä on neljä kuukautta. .Edellytykset ei-metallisten materiaalien valinnalle basalttikuitujen vetoholkkien valmistamiseksi ovat: materiaalin tulee kestää korkeaa lämpötilaa, sillä on oltava korkea lujuus ja sitkeys korkeassa lämpötilassa, korroosionkestävyys korkeassa lämpötilassa, pitkä käyttöikä, pieni materiaalin kostutuskulma, ja mikä tärkeintä, valitse hyvä lämmitysmenetelmä. Voit hallita lämpötilan vaihtelua piirtoalueella pieneksi.
Yksi toteuttamiskelpoisista ratkaisuista on valita metalloitu keramiikka basalttikuitulangan vetoholkkien valmistukseen.Metalloidulla keramiikalla on 2200C korkean lämpötilan kestävyys, korkea lujuus korkeissa lämpötiloissa, hyvä sitkeys ja korroosionkestävyys.Käyttöikä voi olla yli 18 kuukautta.Platinaming-lejeeringin langan vetohäviön poistaminen voi vähentää basalttikuidun tuotantokustannuksia.On tarpeen ratkaista suuttimen tarttuvuusongelma, joka aiheutuu metalloidun keramiikan suuresta kostutuskulmasta ja sulatteen kuumennuksesta ja lämpötilan vakiosäädöstä langanvetoalueella.


Postitusaika: 26.12.2022