İki əsas davamlı bazalt lif hazırlama texnologiyası
1. Alov Metodu
Alov metodu, istiliyin birbaşa səthə çatdırıldığı bir istehsal prosesini əhatə edir Bazalt odadavamlı kərpic konstruksiyalı bazalt sobasında ərimə. Bu istilik adətən sobanın yuxarı hissəsindən gələn alovlar (məsələn, təbii qaz-oksigen və ya isti hava yanması və ya plazma alovları) ilə əmələ gəlir. Bu ilkin qızdırma metodu alt elektrod qızdırması ilə tamamlana bilər. Bütün proses ərimə, aydınlaşdırma və formalaşdırmanı əhatə edir.
Hazırda sənayedə geniş yayılmış kiçik, müstəqil alov sobaları yalnız üst təbii qaz yanma isitmə sistemindən istifadə edir və köməkçi alt elektrodlara malik deyil. Lakin, yüksək enerji istehlakı, yüksək istehsal xərcləri və aşağı məhsul səmərəliliyi səbəbindən bu texnologiyadan istifadə edən şirkətlərin əksəriyyəti ciddi itkilərlə üzləşir və iflas həddindədir.
Alov metodunun inkişaf istiqaməti budur alovla qızdırılan tank sobası, üst təbii qaz-oksigen yanması və köməkçi alt elektrod qızdırması ilə "qaz-elektrik kombinasiyası" yanaşmasından istifadə edir. Bu "qaz-elektrik kombinasiyası" metodu istehsal üçün mütləq əsas texnologiyadır. Şüşə Lifs, və bu şüşə lifli sobalar, xüsusən də şüşə lifli çən sobası rəsm sobası dizaynları üçün demək olar ki, standart hala gələn vahid sobalar çox yetkin və uğurla işləyir. Bu texnologiyanı davamlı bazalt lif istehsalına keçirmək üçün səylər göstərilsə də, məhdud sınaqlara baxmayaraq, hələ də uğur əldə edilməyib. Son iki ildə bəziləri təmiz təbii vulkanik süxur xammalından formulalı xammala (yəni, vulkanik olmayan süxurların böyük bir hissəsini daxil etməklə) keçərək fərqli bir yanaşma tətbiq ediblər. Bu, ildə 10.000 ton və ildə 3500 ton alovla qızdırılan çən sobası istehsal xətlərinin uğurla istismara verilməsinə və istismarına səbəb olub.
2. Tamamilə Elektrikli Əritmə Metodu
Tam elektrik əritmə üsulu, elektrik enerjisinin birbaşa odadavamlı kərpic konstruksiyalı bazalt sobasında yüksək temperaturlu bazalt əriməsinə ötürüldüyü istehsal prosesini əhatə edir. Bu, elektrodlar (məsələn, qrafit, molibden, qalay dioksid və s.) və ya (və) digər fiziki üsullar (məsələn, plazma üsulları) vasitəsilə əldə edilir. Bu texnologiya əritmə, aydınlaşdırma və formalaşdırmanı əhatə edir.
Çinin fasiləsiz bazalt lifinin tam elektriklə əridilməsi metodu 2002-ci ildə milli 863 Proqramı ilə başladı və bu proqram bu metoddan istifadə edərək kiçik miqyaslı müstəqil soba çəkmə aparatını tamamladı. Fasiləsiz texnologiyalar sahəsində əhəmiyyətli irəliləyişlər bazalt lifi 2016-cı ildə pilot miqyaslı min ton/il tam elektrik əritmə çəni sobasının tamamlanması ilə tam elektrik əritmə çəkmə texnologiyasına nail olunmuşdur. Bu sistem çox sıralı mütərəqqi elektrodlardan istifadə edir və ərimə mayesinin səviyyəsinin 1300 mm-ə qədər dərinliyinə imkan verir. Məhsulun monofilament diametri 9-22μm arasında cəmləşmişdir və vahidin hərtərəfli enerji istehlakı 3.0-3.5 kVt/kq-dır ki, bu da əla enerji qənaəti effektləri nümayiş etdirir. 2018-ci ildə ildə 1200 tonluq tam elektrik əritmə çəni sobası istehsal xətti ("birdən səkkizə", 400 dəlikli əyiricilərdən istifadə etməklə) rəsmi olaraq istifadəyə verilmişdir. O, üç ildən çoxdur ki, sabit işləyir və sobanın ömrünün üç ildən çox ola biləcəyini təsdiqləyir.
Bu günə qədər təmiz təbii vulkanik süxur xammalı üçün davamlı bazalt lif istehsal texnologiyası yalnız min ton/il çən sobası texnologiyası səviyyəsində və yalnız tam elektrik əritmə metodu üçün saxlanılır.
3. İki Texnoloji Marşrutun Müqayisəsi
Yüksək temperaturun xüsusiyyətləri bazalt əriməsi, yəni zəif istilik keçiriciliyi, yüksək özlülük və qısa material xüsusiyyətləri, fasiləsiz bazalt lifinin istehsalını çətinləşdirən şeylərdir.
- Alov Metodu
Keçmiş Sovet İttifaqından (indiki Rusiya və Ukrayna) gətirilən və Çinin spesifik şərtlərinə uyğunlaşdırılmış nisbətən yetkin bir texnologiya olan alov metodu geniş istifadə olunur. Lakin, sənayeləşmədə onun ən böyük çatışmazlığı, əsasən metodun özündəki fiziki struktur qüsurları ilə əlaqədar olaraq yüksək istehsal xərcləri və aşağı xərc səmərəliliyidir.
Aşağı İstilik İstifadəsi
Bu üsulda təbii qaz sobanın yuxarı hissəsindən yanır və alov birbaşa bazalt ərimə səthini qızdırır. İstiliyin 60%-dən çoxu ərimə səthi tərəfindən əks olunur və işlənmiş qazlar tərəfindən aparılır. Yüksək temperaturlu bazalt əriməsinin istilik keçiriciliyi yüksək temperaturlu şüşə əriməsindən on dəfə aşağı olduğundan, istilik ötürülməsi olduqca yavaşdır. Kiçik, tək bloklu sobalar yalnız təxminən 15 sm ərimə dərinliyini saxlaya bilir. İldə 10.000 ton alovla qızdırılan bazalt baca sobaları köməkçi alt elektrod qızdırması ilə 50 sm ərimə dərinliyinə çata bilsə də, ərimə sobanın içərisində qaba bənzər bir quruluş əmələ gətirir və bu da böyük xüsusi səth sahəsinə və əhəmiyyətli dərəcədə istilik yayılmasına səbəb olur. İzolyasiya materialları vasitəsilə istilik itkisi 10%-i keçir. Nəticə etibarilə, faktiki istilik istifadə nisbəti 30%-dən azdır.
Aşağı ərimə keyfiyyəti
Alov metodunda ərimə səviyyəsinin dayaz olması səbəbindən aydınlaşdırma və homogenləşdirmə bölmələri tam homogenləşməyə nail ola bilmir və bu da ərimə keyfiyyətinin aşağı düşməsinə səbəb olur.
Egzoz Qazı Emissiyaları
Təbii qazın yanması kükürd və azot oksidləri kimi işlənmiş qazlar əmələ gətirir.
İstixana Qazı Emissiyaları
Qazıntı yanacağı kimi, təbii qazın yanması istixana qazı olan əhəmiyyətli miqdarda CO2 buraxır.
Yüksək Avadanlıq İnvestisiyası
Təbii qazın yanmasından yaranan işlənmiş qaz tullantılarının aradan qaldırılması çirklənməyə nəzarət tədbirlərini zəruri edir. İstilikdən aşağı istifadə həmçinin tullantı istiliyinin bərpası tədbirlərini də tələb edir. Bundan əlavə, təmiz oksigen yanması üçün oksigen istehsal edən avadanlıq tələb olunur. Bu üç amil avadanlıq investisiyasını əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Alov metodu üçün vahid investisiya ton başına təxminən 11.000-20.000 RMB təşkil edir.
- Tam Elektrikli Əritmə Metodu
Alov metodu ilə müqayisədə, tam elektrikli ərimə metodu nəzərəçarpacaq üstünlüklər təklif edir.
Yüksək ərimə keyfiyyəti
Tam elektrik əritmə texnologiyası, ərimənin yüksək temperaturlu ərimiş vəziyyətdə elektrik keçiriciliyi prinsipinə əsaslanır və bu da elektrik enerjisinin daxili isitmə üçün birbaşa əriməyə verilməsinə imkan verir. Elektrodların şaquli düzülüşü şaquli əriməni asanlaşdırır. İldə min tonluq tam elektrik əritmə çən sobaları 1,2 metrdən çox ərimə dərinliyinə çata bilər ki, bu da daha uzun aydınlaşdırma və homogenləşmə hissəsini təmin edir. Çəndəki yüksək temperaturlu izotermik zona daha dərindir və bu da bazaltın daha yaxşı əriməsinə və homogenləşmə keyfiyyətinə səbəb olur.
Enerji səmərəliliyi
Ərimə səthinin birbaşa daxili istiləşməsi, şaquli ərimə, daha dərin çənlər və soyuq material örtüyü yüksək ərimə sürətinə və yüksək istilik səmərəliliyinə kömək edir. Birincisi, əriməyə birbaşa daxil edilən elektrodlar Coul istiliyinin tam istifadəsini təmin edir. İkincisi, dərinliyi sobanın daxili diametrinə yaxınlaşan dərin ərimə səviyyəsi ərimə üçün daha kiçik, demək olar ki, minimal xüsusi səth sahəsi ilə nəticələnir. Bu həndəsi quruluş alov metodunun qaba bənzər quruluşu ilə müqayisədə istilik yayılmasını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Üçüncüsü, ərimə səthindəki soyuq material örtüyü "soyuq soba üstü" əmələ gətirir və istilik itkisini daha da azaldır.
Aşağı Karbon İzi
Tamamilə elektrikli əritmə texnologiyası təbii qazın alov üsulu ilə yanması ilə əlaqəli karbon emissiyalarını aradan qaldırır. Onun karbon emissiyaları yalnız elektrik şəbəkəsinin enerji qarışığı ilə müəyyən edilir. Su elektrik stansiyası və ya digər bərpa olunan enerji mənbələrindən istifadə olunarsa, sıfır karbon emissiyasına nail olmaq olar.
Daha Aşağı İnvestisiya
Tam elektrik əritmə metodu təbii qazın təmiz oksigen yanmasını əhatə etmədiyindən, işlənmiş qazın ətraf mühit təmizlənməsi avadanlıqlarına və ya oksigen generasiya avadanlıqlarına investisiya qoymağa ehtiyac yoxdur. Bundan əlavə, ərimə səthindəki soyuq material örtüyü tullantı istiliyinin bərpası avadanlıqlarına investisiya qoyuluşunun tələb olunmaması deməkdir. Buna görə də, tam elektrik əritmə metodu üçün vahid investisiya daha aşağıdır.
Xərc üstünlüyü
Əhəmiyyətli enerji qənaəti və əsas vəsaitlərin daha aşağı amortizasiyası fərqli bir xərc üstünlüyünə çevrilir.
