История производства базальтового волокна
С 1959 по 1961 год в Украинской академии наук бывшего Советского Союза родился первый образец непрерывного базальтового волокна (НБВ).В 1963 году на лабораторном приборе был получен образец удовлетворительного качества.Однако только в 1985 году были построены заводы производительностью 350 и 500 т/год.Характеризуется тем, что печь для плавки базальта оснащена двумя системами подачи и рукавами из платинового сплава, что позволяет выпускать качественную продукцию, но энергоемкость оборудования высока, а эффективность производства низкая..В 1997 году было разработано новое поколение процесса и оборудования, что позволило снизить энергопотребление и стоимость оборудования, а также сделать установку легкой.
В 1999 году делегация японских автомобилестроителей посетила завод BF в Киеве и нашла более термостойкие материалы, подходящие для глушителей автомобилей Toyokawa.Совместное предприятие было создано в 2000 году, а производственная мощность была увеличена до 1200 т/год в 2007 году. В 2006 году украинская компания по разработке технологий базальтового волокна и композитных материалов изобрела новую серию оборудования для производства НБВ, которая может снизить себестоимость производства по сравнению с что из E-стекловолокна.Текущая производственная мощность составляет 1000 т/год.В настоящее время эту технологию внедрили 4 компании.В том же году австрийская компания Asamer CBF приобрела завод по производству CBF в Киеве и сотрудничала с Венским технологическим университетом для улучшения своего производственного процесса, а также построила новый завод CBF в Австрии в 2009 году. путь быстрого развития.В настоящее время существует около 20 зарубежных научно-исследовательских и производственных подразделений BF.Исследования и разработки CBF в моей стране начались в 1990-х годах, но настоящая индустриализация началась после вступления в 21 век.В частности, компания Chengdu Tuoxin Basalt Fiber Industry Co., Ltd. разработала низкоэнергетическое производство ровинга CBF. Новое устройство для производства ткани придало новый импульс развитию технологии CBF.В 2005 году компания Zhejiang Shijin Basalt Fiber Co., Ltd. разработала первую в мире новую технологию производства НБВ с помощью электрической печи, которая открыла моей стране возможность производить высокопроизводительные НБВ по низкой цене и повысила ее международную конкурентоспособность.В моей стране около 15 производственных предприятий.Общая производственная мощность составляет около 7000 т/год, еще один находится в стадии строительства.Ожидается, что к 2012 году общая производственная мощность достигнет 20 000–30 000 т/год.
Существующая технология производства базальтового волокна
Базальтовая руда представляет собой единое сырье, подготовленное природой для вас, нагретое до 1460°C, и может быть вытянуто в базальтовое волокно через проходную пластину, без каких-либо других материалов, без какой-либо химической реакции, она может быть превращена в непрерывный базальт с высокой добавленной стоимостью. производство волокна завод базальтового волокна Все они спроектированы по российским и украинским технологиям: одна печь может обеспечить одну сливную плиту из платинового сплава с суточной производительностью более 100 кг.В нашей стране есть заводы по производству базальтового волокна: Zhejiang Debang, Shanghai Russian Gold, Yingkou Parkson, Sichuan Tuoxin и Mudanjiang Electric Power. Все они используют печь для протяжки 200 отверстий втулки из платинового сплава.Качество продукта хорошее, и он может тянуть базальтовое волокно 7um, 9um, 11um, 13um-17um, в то время как зарубежные страны могут тянуть базальтовое волокно только 13um-17um.Поэтому уровень производства базальтового волокна в моей стране лидирует в мире, но есть проблемы низкой производительности и высокого энергопотребления.
Технологическая инновация производства базальтового волокна
1. Снизить потребление энергии
Существующая технология производства базальтового волокна заключается в нагреве руды электричеством, природным газом и газом.Большинство предприятий используют электричество в качестве единственного источника энергии.На производство одной тонны базальтового волокна расходуется около 10 000 градусов электроэнергии, что можно назвать продуктом высокой энергоемкости.Использование относительно дешевого природного газа, угольного газа и топочной руды является эффективным способом снижения производственных затрат.
Увеличение производительности одной печи, безусловно, является способом снижения энергопотребления.Базальтовая плавильная печь увеличивается с более чем 100 килограммов в день до 10 тонн нагрева и плавки на печь.Мощность 10-тонной печи эквивалентна 80-кратной производительности существующей технологии, а поверхность рассеивания тепла одной печи определенно может сэкономить более 50% энергии по сравнению с поверхностью рассеивания тепла 70-80 печей.
Перед входом в печь используйте угольный газ или природный газ для нагрева руды до температуры выше 1200°C в шнековом питателе, удалите влагу, примеси и кристаллическую воду из руды, а затем поместите ее в печь и нагрейте руду до 1460°C2/. 3 с электричеством в печи.Природный газ или угольный газ используется для предварительного нагрева энергии, 1/3 электрического нагрева, использование дешевого природного газа или угольного газа не только экономит более 50% стоимости, расход расплава большой, отвод и распределение расплава, контроль уровня жидкости легко контролировать автоматически, а поскольку нет примесей, мало пузырьков. Качество тянутой проволоки хорошее, что улучшает продукт на несколько сортов.
2. Увеличение объема и расхода базальтовой плавильной печи.
Плавильная печь предшествующего уровня техники имеет малую вместимость печи и остается в печи в течение длительного времени после нагрева до температуры.Причина в том, что пластина утечки с 200 отверстиями вытягивает слишком мало расплавленной жидкости, что приводит к потере энергии.Это как 12 часов готовить паровые булочки в кастрюле.Для увеличения выхода необходимо увеличить расход расплавленной жидкости.Необходимо установить несколько 1600-2000 втулок для волочения проволоки, которые могут плавить 400 кг базальта в час, а нагретая расплавленная жидкость втягивается в базальтовое волокно с помощью машины для волочения проволоки.Большая резервуарная печь может производить 100 000 тонн стекловолокна в год с большим количеством вытяжных втулок и большим количеством отверстий.Промышленность по производству стекловолокна имеет богатый производственный опыт в области плавки в тигле, плавки с волновой печью и плавки в бассейновой печи, который можно использовать для справки и перенести в производство базальтового волокна.
Узким местом производства базальтового волокна является вытяжная втулка, а производительность втулки на 200 отверстий составляет 100 кг базальтового волокна в сутки.Выход пластины втулки на 1600 отверстий составляет 800 кг.Если в плавильной печи используется 8 направляющих пластин, то дневная производительность составит 6400 кг, что в 64 раза превышает производительность предшествующего уровня техники.Одна базальтовая нагревательная печь производительностью 400 кг в час может заменить 64 плавильные печи предшествующего уровня техники, и ее преимущества очевидны.
Втулки из стекловолокна с количеством отверстий от 2000 до 20000 получили широкое распространение и могут использоваться в качестве базальтовых волокон.Учитывая характеристики высокой вязкости базальтового расплава и узкий диапазон степени формообразования волочения, конструкция втулки разумно спроектирована таким образом, чтобы максимально обеспечить температурную однородность области втулки.Чертежное производство стабильно.
1. Матовая втулка из платино-родиевого сплава
Матовые втулки из платино-родиевого сплава широко используются в производстве стекловолокна и базальтового волокна.Увеличение плотности отверстий утечки и увеличение количества отверстий утечки - это методы производства втулок для волочения проволоки с большими отверстиями.Исследуйте регулятор электрического нагрева ввода с постоянным контролем температуры, чтобы повысить точность контроля температуры ввода.
2. Неметаллическая втулка для волочения проволоки
Втулка для волочения проволоки из платинового сплава имеет такие преимущества, как простота регулировки температуры, небольшой угол смачивания и т. д. Расход платинового сплава в процессе волочения проволоки увеличивает себестоимость продукта, а срок службы втулки для волочения проволоки из платинового сплава составляет четыре месяца. .Условиями выбора неметаллических материалов для изготовления волочильных втулок из базальтового волокна являются: материал должен выдерживать высокие температуры, иметь высокую прочность и ударную вязкость при высоких температурах, коррозионную стойкость при высоких температурах, длительный срок службы, малый угол смачивания материала, и, что более важно, выберите хороший метод нагрева, чтобы контролировать колебания температуры в области рисования, чтобы они были небольшими.
Одним из возможных решений является выбор металлизированной керамики для изготовления проволочно-волочильных втулок из базальтового волокна.Металлизированная керамика обладает высокой термостойкостью 2200°С, высокой прочностью при высоких температурах, хорошей ударной вязкостью и коррозионной стойкостью.Срок службы может достигать более 18 месяцев.Устранение потерь при волочении проволоки из платинового сплава может снизить себестоимость базальтового волокна.Необходимо решить проблему прилипания сопла, вызванную большим краевым углом смачивания металлизированной керамики, подогревом и поддержанием постоянной температуры расплава в зоне волочения проволоки.
Время публикации: 26 декабря 2022 г.