تطوير الألياف البازلتية

بالحديث عن تكنولوجيا إنتاج الألياف البازلتية، يجب أن أتحدث عن بول دي من فرنسا.وكان أول من خطرت له فكرة بثق الألياف من البازلت.وتقدم بطلب للحصول على براءة اختراع أمريكية في عام 1923. وفي حوالي عام 1960، بدأت الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي السابق دراسة استخدام البازلت، خاصة في المعدات العسكرية مثل الصواريخ.في شمال غرب الولايات المتحدة، يتركز عدد كبير من التكوينات البازلتية.أجرت جامعة ولاية واشنطن RVSubramanian بحثًا حول التركيب الكيميائي للبازلت وظروف البثق والخصائص الفيزيائية والكيميائية لألياف البازلت.قامت شركة Owens Corning (OC) والعديد من شركات الزجاج الأخرى بتنفيذ بعض المشاريع البحثية المستقلة وحصلت على بعض براءات الاختراع الأمريكية.في حوالي عام 1970، تخلت شركة الزجاج الأمريكية عن أبحاث ألياف البازلت، ووضعت تركيزها الاستراتيجي على منتجاتها الأساسية، وطورت العديد من الألياف الزجاجية الأفضل بما في ذلك الألياف الزجاجية S-2 الخاصة بأوينز كورنينج.
وفي الوقت نفسه، يستمر العمل البحثي في ​​أوروبا الشرقية.منذ خمسينيات القرن الماضي، تم تأميم المؤسسات المستقلة العاملة في هذا المجال من الأبحاث في موسكو وبراغ ومناطق أخرى من قبل وزارة الدفاع السوفيتية السابقة وتركزت في الاتحاد السوفيتي السابق بالقرب من كييف في أوكرانيا.المعاهد البحثية والمصانع.بعد تفكك الاتحاد السوفيتي في عام 1991، تم رفع السرية عن نتائج أبحاث الاتحاد السوفيتي وبدأ استخدامها في المنتجات المدنية.

اليوم، تعتمد معظم الأبحاث والإنتاج والتطبيق السوقي للألياف البازلتية على نتائج أبحاث الاتحاد السوفيتي السابق.بالنظر إلى وضع التطوير الحالي للألياف البازلتية المحلية، هناك حوالي ثلاثة أنواع من تكنولوجيا إنتاج الألياف البازلتية المستمرة: أحدهما هو فرن الوحدة الكهربائية المركبة الذي يمثله Sichuan Aerospace Tuoxin، والآخر هو فرن وحدة الصهر الكهربائي بالكامل الذي تمثله Zhejiang Shijin الشركة، والآخر هو فرن الوحدة الكهربائية المركبة الذي يمثله Sichuan Aerospace Tuoxin.هذا النوع هو ألياف حجر البازلت الخاصة بمجموعة Zhengzhou Dengdian باعتبارها فرن خزان الصهر الكهربائي التمثيلي بالكامل.
بمقارنة الكفاءة التقنية والاقتصادية للعديد من عمليات الإنتاج المحلية المختلفة، فإن الفرن الكهربائي الحالي يتمتع بكفاءة إنتاج عالية، ودقة تحكم عالية، واستهلاك منخفض للطاقة، وحماية البيئة، وعدم انبعاث غاز الاحتراق.سواء كان الأمر يتعلق بتكنولوجيا إنتاج الألياف الزجاجية أو ألياف البازلت، فإن البلاد تشجع بالإجماع على تطوير الأفران الكهربائية بالكامل لتقليل انبعاثات الهواء.

في عام 2019، أدرجت اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح لأول مرة بوضوح تقنية سحب فرن تجمع ألياف البازلت في "الكتالوج الإرشادي الوطني لتعديل الهيكل الصناعي (2019)" لتشجيع التنمية، والذي أشار إلى اتجاه تطوير البازلت الصيني صناعة الألياف وتوجيه مؤسسات الإنتاج للتحول تدريجياً من أفران الوحدات إلى أفران المجمعات الكبيرة.، السير نحو الإنتاج على نطاق واسع.
وفقًا للتقارير، تطورت تقنية البزاقة الخاصة بشركة Kamenny Vek الروسية إلى تقنية سحب فرن البزاقة ذات 1200 فتحة؛ولا تزال الشركات المصنعة المحلية الحالية تهيمن على تقنية أفران وحدة السحب ذات 200 و 400 حفرة.في العامين الماضيين، بذلت العديد من الشركات المحلية محاولات متواصلة في البحث عن شرائح ذات 1200 ثقب، و1600 ثقب، و2400 ثقب، وتم تحقيق نتائج جيدة، ودخلت مرحلة التجربة، ووضع الأساس أساس جيد للإنتاج على نطاق واسع لأفران الخزانات الكبيرة والشرائح الكبيرة في الصين في المستقبل.
الألياف البازلتية المستمرة (CBF) عبارة عن ألياف عالية التقنية وعالية الأداء.تتميز بخصائص المحتوى التقني العالي، والتقسيم المهني الدقيق للعمل، ومجموعة واسعة من المجالات المهنية.في الوقت الحاضر، لا تزال تكنولوجيا عملية الإنتاج في المرحلة الأولية من التطوير، والآن تهيمن عليها الأفران الفردية بشكل أساسي.بالمقارنة مع صناعة الألياف الزجاجية، فإن صناعة CBF لديها إنتاجية منخفضة، واستهلاك شامل مرتفع للطاقة، وتكاليف إنتاج عالية، وقدرة تنافسية غير كافية في السوق.بعد ما يقرب من 40 عامًا من التطوير، تم تطوير أفران الخزانات الحالية ذات الحجم الكبير بـ 10000 طن و100000 طن.انها ناضجة جدا.فقط مثل نموذج تطوير الألياف الزجاجية، يمكن للألياف البازلتية أن تتحرك تدريجيًا نحو إنتاج الفرن على نطاق واسع من أجل تقليل تكاليف الإنتاج بشكل مستمر وتحسين جودة المنتج.
على مر السنين، استثمرت العديد من شركات الإنتاج المحلية ومعاهد البحث العلمي الكثير من القوى العاملة والموارد المادية والموارد المالية في أبحاث تكنولوجيا إنتاج ألياف البازلت.بعد سنوات من الاستكشاف والممارسة التقنية، أصبحت تكنولوجيا إنتاج رسم الفرن المفرد ناضجة.التطبيق، ولكن الاستثمار غير كاف في البحث عن تكنولوجيا فرن الخزان، خطوات صغيرة، وانتهت في الغالب بالفشل.

بحث حول تكنولوجيا فرن الخزان: معدات الفرن هي واحدة من المعدات الرئيسية لإنتاج الألياف البازلتية المستمرة.ما إذا كان هيكل الفرن معقولًا، وما إذا كان توزيع درجة الحرارة معقولًا، وما إذا كانت المادة المقاومة للحرارة يمكنها تحمل تآكل محلول البازلت، ومعلمات التحكم في مستوى السائل ودرجة حرارة الفرن، إن المشكلات الفنية الرئيسية مثل التحكم كلها أمامنا وتحتاج إلى حل .
تعتبر أفران الخزانات كبيرة الحجم ضرورية للإنتاج على نطاق واسع.لحسن الحظ، أخذت مجموعة Dengdian زمام المبادرة في تحقيق اختراقات كبيرة في البحث والتطوير لتكنولوجيا فرن صهاريج الصهر الكهربائي بالكامل.وفقًا لأشخاص مطلعين على الصناعة، فإن الشركة لديها الآن فرن صهر كهربائي بالكامل واسع النطاق بسعة إنتاجية تبلغ 1200 طن يعمل منذ عام 2018. ويعد هذا إنجازًا كبيرًا في تكنولوجيا سحب ألياف البازلت بالكامل. فرن خزان الصهر الكهربائي، وهو ذو أهمية مرجعية وترويجية كبيرة لتطوير صناعة ألياف البازلت بأكملها.

أبحاث تكنولوجيا الشرائح واسعة النطاق:يجب أن تحتوي الأفران الكبيرة على شرائح كبيرة متطابقة.تتضمن أبحاث تكنولوجيا الشرائح تغييرات في المواد، وتخطيط الشرائح، وتوزيع درجة الحرارة، وتصميم حجم هيكل الشرائح.هذا ليس ضروريًا فحسب، بل تحتاج المواهب المهنية إلى المحاولة بجرأة في الممارسة العملية.تعد تكنولوجيا إنتاج الألواح المنزلقة الكبيرة إحدى الوسائل الرئيسية لتقليل تكلفة الإنتاج وتحسين جودة المنتج.
في الوقت الحاضر، يبلغ عدد الثقوب في شرائح الألياف البازلتية المستمرة في الداخل والخارج بشكل أساسي 200 ثقبًا و400 ثقبًا.إن طريقة إنتاج السدود المتعددة والشرائح الكبيرة ستزيد من قدرة الآلة الواحدة بمضاعفات.سيتبع اتجاه البحث للشرائح الكبيرة فكرة تطوير شرائح الألياف الزجاجية، من 800 فتحة، 1200 فتحة، 1600 فتحة، 2400 فتحة، وما إلى ذلك إلى اتجاه المزيد من فتحات الشرائح.البحث والأبحاث حول هذه التكنولوجيا سيساعد في تكلفة الإنتاج.يساهم تقليل ألياف البازلت أيضًا في تحسين جودة المنتج، وهو أيضًا الاتجاه الحتمي للتنمية المستقبلية.من المفيد تحسين جودة الألياف البازلتية غير الملتوية المباشرة، وتسريع تطبيق الألياف الزجاجية والمواد المركبة.
البحث عن المواد الخام البازلت: المواد الخام هي أساس مؤسسات الإنتاج.في العامين الماضيين، وبسبب تأثير السياسات الوطنية لحماية البيئة، لم تتمكن العديد من مناجم البازلت في الصين من التعدين بشكل طبيعي.لم تكن المواد الخام محط اهتمام مؤسسات الإنتاج في الماضي.لقد أصبح عنق الزجاجة في تطوير الصناعة، كما أجبر المصنعين ومعاهد البحوث على البدء في دراسة تجانس المواد الخام البازلتية.
الميزة التقنية لعملية إنتاج ألياف البازلت هي أنها تتبع عملية الإنتاج في الاتحاد السوفيتي السابق وتستخدم خام بازلت واحد كمواد خام.تتطلب عملية الإنتاج تكوين الخام.يتمثل الاتجاه الحالي لتطوير الصناعة في استخدام واحد أو عدة معادن بازلتية طبيعية نقية مختلفة لتجانس الإنتاج، وهو ما يتماشى مع ما يسمى بخصائص "الانبعاثات الصفرية" في صناعة البازلت.قامت العديد من شركات الإنتاج المحلية بالبحث والمحاولة.