Du ĉefaj kontinuaj bazaltfibraj preparteknologioj

1. Flama Metodo

La flammetodo implikas produktadprocezon, kie varmo estas rekte liverita al la surfaco de la Bazalto fandi ene de bazalta forno kun obstina brikstrukturo. Ĉi tiu varmo estas tipe generita per flamoj (kiel ekzemple tergaso-oksigeno aŭ varmaera bruligado, aŭ plasmoflamoj) de la supro de la forno. Ĉi tiu primara hejtadmetodo povas esti kompletigita per hejtado de la malsupra elektrodo. La tuta procezo kovras fandadon, klarigon kaj formadon.

Malgrandaj, memstaraj flamfornoj, kiuj nuntempe estas ĉefaj en la industrio, uzas nur supran tergasan brulhejtadon kaj ne havas helpajn malsuprajn elektrodojn. Tamen, pro ilia alta energikonsumo, altaj produktokostoj kaj malalta produkta kostefikeco, la plej multaj kompanioj uzantaj ĉi tiun teknologion spertas severajn perdojn kaj estas sur la rando de bankroto.

La disvolva direkto por la flammetodo estas la flam-hejtita tankforno, kiu uzas "gas-elektran kombinaĵan" metodon kun supra tergaso-oksigena bruligado kaj helpa suba elektroda hejtado. Ĉi tiu "gas-elektra kombinaĵa" metodo estas la absoluta ĉefa teknologio por fabrikado Vitrofibros, kaj ĉi tiuj vitrofibraj fornoj funkcias tre mature kaj sukcese, precipe la unuoblaj fornoj, kiuj preskaŭ fariĝis la normo por vitrofibraj tankaj fornoj. Oni klopodis translokigi ĉi tiun teknologion al kontinua bazaltfibra fabrikado, sed malgraŭ limigitaj provoj, sukceso ankoraŭ ne estis atingita. En la pasintaj du jaroj, iuj alprenis malsaman aliron, ŝanĝante de puraj naturaj vulkanrokaj krudmaterialoj al formulitaj krudmaterialoj (t.e., enkorpigante grandan proporcion de nevulkana roko). Ĉi tio kondukis al la sukcesa komisiado kaj funkciigo de 10.000-tunoj/jaro kaj 3.500-tunoj/jaro flam-hejtitaj tankaj fornoj-produktadlinioj.

2. Tute-Elektra Fandmetodo

La tute elektra fandmetodo implikas produktadprocezon, kie elektra energio estas rekte liverata en la alttemperaturan bazaltan fandadon ene de obstina brikstrukturita bazaltforno. Ĉi tio estas atingita per elektrodoj (kiel grafito, molibdeno, stana dioksido, ktp.) aŭ (kaj) aliaj fizikaj metodoj (kiel plasmaj metodoj). Ĉi tiu teknologio kovras fandadon, klarigadon kaj formadon.

La tute elektra fandmetodo de kontinua bazaltfibro en Ĉinio komenciĝis per la nacia Programo 863 en 2002, kiu kompletigis malgrandskalan memstaran fornan tir-aparaton uzante ĉi tiun metodon. Signifaj sukcesoj en kontinua... bazalta fibro Tute elektra fandadtira teknologio estis atingita en 2016, per la kompletigo de pilot-skala tute elektra fandtanka forno kun kapacito de mil tunoj/jaro. Ĉi tiu sistemo uzas plurvicajn progresemajn elektrodojn, permesante profundon de fandita likvaĵo ĝis 1300 mm. La diametro de la produkta monofilamento estas koncentrita inter 9-22 μm, kaj la kompleta unuo-energiokonsumo estas 3,0-3,5 kWh/kg, montrante bonegajn energiŝparajn efikojn. En 2018, tute elektra fandtanka forno-produktadlinio ("unu-ĝis-ok", uzante 400-truajn ŝpinilojn) kun kapacito de 1200 tunoj/jaro estis oficiale ekfunkciigita. Ĝi funkciis stabile dum pli ol tri jaroj, konfirmante, ke la fornovivo povas atingi pli ol tri jarojn.

Ĝis nun, por krudmaterialoj de puraj naturaj vulkanaj rokoj, la teknologio por kontinua bazaltfibro estas konservata nur je la nivelo de mil-tunoj/jaro en tankforno, kaj ekskluzive por la tute elektra fandmetodo.

3. Komparo de la Du Teknologiaj Vojoj

La karakterizaĵoj de alta temperaturo bazalta fandado, nome ĝia malbona varmokondukteco, alta viskozeco kaj mallongaj materialaj ecoj, estas ĝuste tio, kio malfaciligas la fabrikadon de kontinua bazaltfibro.

• Flama Metodo

La flammetodo, relative matura teknologio enkondukita el la antaŭa Sovetunio (nun Rusio kaj Ukrainio) kaj adaptita al la specifaj kondiĉoj de Ĉinio, vidis vastan uzon. Tamen, ĝia plej granda malavantaĝo en industriigo estas altaj produktokostoj kaj malalta kostefikeco, plejparte pro enecaj fizikaj strukturaj difektoj en la metodo mem.

Malalta Varmo-Utiligo

En ĉi tiu metodo, tergaso estas bruligita de la supro de la forno, kun la flamo rekte varmiganta la bazaltfanditan surfacon. Pli ol 60% de la varmo estas reflektita de la fandita surfaco kaj forportata de ellasgasoj. Ĉar alttemperatura bazalta fandita materialo havas varmokonduktecon dek fojojn pli malaltan ol alttemperatura vitrofandita materialo, varmotransdono estas ekstreme malrapida. Malgrandaj, unu-unuaj fornoj povas konservi fandprofundon de nur ĉirkaŭ 15 cm. Dum flam-hejtitaj bazaltaj tankofornoj kun kapacito de 10.000 tunoj/jare povas atingi fandprofundon de 50 cm kun helpa funda elektroda hejtado, la fandita materialo formas pladforman strukturon ene de la forno, kondukante al granda specifa surfacareo kaj signifa varmodisradiado. Varmoperdo tra izolaj materialoj superas 10%. Sekve, la fakta varmoditiliga procento estas malpli ol 30%.

Malalta fandkvalito

Pro la malprofunda fandnivelo en la flammetodo, la klarigado kaj homogenigo sekcioj ne povas atingi kompletan homogenigon, rezultante en pli malalta fandkvalito.

Degasaj Emisioj

Brulado de tergaso produktas ellasgasojn kiel sulfuron kaj nitrogenajn oksidojn.

Emisioj de forcejaj gasoj

Kiel fosilia brulaĵo, la brulado de tergaso liberigas signifajn kvantojn de CO2, forceja gaso.

Alta Ekipaĵa Investo

Trakti la problemojn pri ellasgasaj emisioj el bruligado de tergaso necesigas polukontrolajn mezurojn. La malalta varmodifiko ankaŭ postulas rimedojn por reakiri rubvarmon. Krome, bruligado de pura oksigeno postulas ekipaĵon por generi oksigenon. Ĉi tiuj tri faktoroj signife pliigas la investon en ekipaĵojn. La unuoinvesto por la flammetodo estas proksimume 11 000-20 000 RMB por tuno.

• Tute-Elektra Fandadmetodo

Kompare kun la flammetodo, la tute elektra fandmetodo ofertas rimarkindajn avantaĝojn.

Alta Fandkvalito

La tute elektra fandteknologio baziĝas sur la principo, ke la fandita materialo estas elektre konduktiva en alt-temperatura fandita stato, permesante ke elektra energio estu rekte liverata al la fandita materialo por interna hejtado. La vertikala aranĝo de elektrodoj faciligas vertikalan fandadon. Mil-tunaj jare tute elektraj fandtankaj fornoj povas atingi fandprofundon de pli ol 1.2 metroj, provizante pli longan klarigon kaj homogenigon. La alt-temperatura izoterma zono ene de la tanko estas pli profunda, kondukante al pli bona fandkvalito kaj homogenigo por bazalto.

Energia Efikeco

Rekta interna hejtado de la fandita materialo, vertikala fandado, pli profundaj tankoj, kaj kovro de malvarma materialo sur la fandita surfaco kontribuas al altaj fandorapidecoj kaj alta termika efikeco. Unue, elektrodoj rekte enigitaj en la fanditan materialon certigas plenan utiligon de Ĵula varmo. Due, la profunda fandita nivelo, kun profundo proksimiĝanta al la interna diametro de la forno, rezultas en pli malgranda, preskaŭ minimuma specifa surfacareo por la fandita materialo. Ĉi tiu geometria strukturo signife reduktas varmodisradiadon kompare kun la pladforma strukturo de la flammetodo. Trie, la kovro de malvarma materialo sur la fandita surfaco formas "malvarman fornan supron", plue reduktante varmoperdon.

Malalta Karbona Piedsigno

La tute elektra fandteknologio forigas la karbonajn emisiojn asociitajn kun tergasa bruligado per la flama metodo. Ĝiajn karbonajn emisiojn determinas nur la energia miksaĵo de la elektroreto. Se akvoenergio aŭ aliaj renovigeblaj energifontoj estas uzataj, nulaj karbonaj emisioj povas esti atingitaj.

Pli malalta investo

Ĉar la tute elektra fandmetodo ne implikas puran oksigenan bruligadon de tergaso, ne necesas investi en ekipaĵon por media prilaborado de ellasgasoj aŭ oksigengenerado. Krome, la kovro de malvarma materialo sur la fandita surfaco signifas, ke neniu investo en ekipaĵon por reakiri perdvarmon estas necesa. La unuoinvesto por la tute elektra fandmetodo estas tial pli malalta.

Kosta Avantaĝo

Signifaj energiŝparoj kaj pli malalta amortizo de fiksaj aktivaĵoj tradukiĝas en klaran kostavantaĝon.