базальт буласын даярдоонун эки негизги технологиясы

1. Жалын ыкмасы

Жалын ыкмасы өндүрүш процессин камтыйт, мында жылуулук түздөн-түз бетине жеткирилет Базальт отко чыдамдуу кирпичтен жасалган базальт мешинде эритүү. Бул жылуулук, адатта, мештин үстүнкү бөлүгүнөн чыккан жалын (мисалы, жаратылыш газы-кычкылтек же ысык абанын күйүшү, же плазма жалыны) аркылуу пайда болот. Бул баштапкы жылытуу ыкмасын астыңкы электрод менен ысытуу менен толуктоого болот. Бүт процесс эритүү, тактоо жана калыптоону камтыйт.

Учурда тармакта кеңири таралган чакан, өзүнчө турган жалын мештери үстүнкү жаратылыш газын күйгүзүү менен жылытууну гана колдонушат жана кошумча астыңкы электроддорго ээ эмес. Бирок, алардын энергияны көп керектөөсүнө, өндүрүш чыгымдарынын жогору болушуна жана продукциянын төмөн наркына байланыштуу, бул технологияны колдонгон компаниялардын көпчүлүгү чоң жоготууларга учурап, банкроттуктун алдында турушат.

Жалын ыкмасынын өнүгүү багыты болуп саналат жалын менен жылытылуучу резервуар меши, ал үстүнкү табигый газ менен кычкылтектин күйүшү жана кошумча астыңкы электрод менен жылытуу менен "газ-электр айкалышы" ыкмасын колдонот. Бул "газ-электр айкалышы" ыкмасы өндүрүш үчүн эң негизги технология болуп саналат. Айнек буласыс, жана бул айнек була мештери абдан жетилген жана ийгиликтүү иштеп жатат, айрыкча айнек буласынан жасалган резервуар мешинин чийме мештеринин дизайны үчүн дээрлик стандартка айланган агрегат мештери. Бул технологияны үзгүлтүксүз базальт буласын өндүрүүгө өткөрүү аракеттери көрүлдү, бирок чектелген сыноолорго карабастан, ийгиликке жетишилген жок. Акыркы эки жылда айрымдар башкача мамиле жасап, таза табигый жанар тоо тектеринин чийки заттарынан формулаланган чийки заттарга өтүштү (б.а., вулкандык эмес тектердин көп бөлүгүн кошушту). Бул жылына 10 000 тонна жана жылына 3500 тонна жалын менен ысытылган резервуар мештеринин өндүрүш линияларын ийгиликтүү ишке киргизүүгө жана иштетүүгө алып келди.

2. Толугу менен электрдик эритүү ыкмасы

Толугу менен электрдик эритүү ыкмасы электр энергиясы отко чыдамдуу кыштан жасалган базальт мешиндеги жогорку температурадагы базальт эритмесине түз жеткирилүүчү өндүрүш процессин камтыйт. Бул электроддор (мисалы, графит, молибден, калай кычкылы ж.б.) же (жана) башка физикалык ыкмалар (мисалы, плазмалык ыкмалар) аркылуу ишке ашырылат. Бул технология эритүүнү, тактоону жана калыптоону камтыйт.

Кытайдын үзгүлтүксүз базальт буласын толугу менен электр менен эритүү ыкмасы 2002-жылы улуттук 863 программасы менен башталган, анда бул ыкманы колдонуп, чакан масштабдуу өз алдынча мешти тартуу аппараты аяктаган. Үзгүлтүксүз иштетүүдөгү олуттуу жетишкендиктер базальт буласы 2016-жылы толугу менен электрдик эритүү сызуу технологиясына жетишилген, пилоттук масштабдагы миң тонна/жыл толугу менен электрдик эритүүчү резервуар мешинин курулушу аяктаган. Бул система көп катарлуу прогрессивдүү электроддорду колдонот, бул эритүүчү суюктуктун деңгээлинин тереңдигин 1300 ммге чейин жеткирүүгө мүмкүндүк берет. Продукциянын монофиламентинин диаметри 9-22 мкм ортосунда топтолгон, ал эми комплекстүү агрегаттын кубаттуулугун керектөө 3,0-3,5 кВт/кг түзөт, бул эң сонун энергияны үнөмдөө эффекттерин көрсөтөт. 2018-жылы жылына 1200 тонна кубаттуулуктагы толугу менен электрдик эритүүчү резервуар мешинин өндүрүш линиясы ("бирден сегизге чейин", 400 тешиктүү шпиннереттерди колдонуу менен) расмий түрдө ишке киргизилген. Ал үч жылдан ашык убакыттан бери туруктуу иштеп, мештин иштөө мөөнөтү үч жылдан ашыкка жетиши мүмкүн экенин тастыктады.

Бүгүнкү күнгө чейин, таза табигый жанар тоо тектеринин чийки заты үчүн үзгүлтүксүз базальт буласын өндүрүү технологиясы жылына миң тонналык резервуар мешинин технологиялык деңгээлинде гана жана толугу менен электрдик эритүү ыкмасы үчүн гана сакталып келет.

3. Эки технологиялык жолду салыштыруу

Жогорку температуранын өзгөчөлүктөрү базальт эритмеси, тактап айтканда, анын начар жылуулук өткөрүмдүүлүгү, жогорку илешкектүүлүгү жана кыска материалдык касиеттери, дал ушул үзгүлтүксүз базальт буласын өндүрүүнү кыйындатат.

• Жалын ыкмасы

Жалын ыкмасы, мурдагы Советтер Союзунан (азыркы Орусия жана Украина) алынып келинген жана Кытайдын өзгөчө шарттарына ылайыкташтырылган салыштырмалуу жетилген технология, кеңири колдонулуп келет. Бирок, анын индустриялаштыруудагы эң чоң кемчилиги - бул көбүнчө ыкманын өзүндөгү физикалык структуралык кемчиликтерге байланыштуу жогорку өндүрүш чыгымдары жана төмөн үнөмдүүлүк.

Жылуулуктун аз колдонулушу

Бул ыкмада жаратылыш газы мештин үстүнкү бөлүгүнөн күйөт, жалын базальт эритмесинин бетин түздөн-түз ысытат. Жылуулуктун 60% дан ашыгы эритме бетине чагылып, чыккан газдар менен алынып кетет. Жогорку температурадагы базальт эритмесинин жылуулук өткөрүмдүүлүгү жогорку температурадагы айнек эритмесине караганда он эсе төмөн болгондуктан, жылуулук алмашуу өтө жай жүрөт. Кичинекей, бир блоктуу мештер эритменин тереңдигин болжол менен 15 см гана кармай алат. Жылына 10 000 тонна жалын менен ысытылган базальт партиялык резервуар мештери кошумча түбүндөгү электрод менен ысытуу менен 50 см эритме тереңдигине жете алса, эритме мештин ичинде табак сымал түзүлүштү пайда кылат, бул чоң салыштырмалуу беттик аянтка жана жылуулуктун олуттуу таркалышына алып келет. Жылуулоочу материалдар аркылуу жылуулуктун жоголушу 10% дан ашат. Демек, жылуулукту пайдалануу көрсөткүчү 30% дан аз.

Эрүү сапаты төмөн

Жалын ыкмасында эрүү деңгээли тайыз болгондуктан, тактоо жана гомогендештирүү бөлүмдөрү толук гомогендештирүүгө жетише албайт, бул эрүүнүн сапатынын төмөндөшүнө алып келет.

Чыгарылган газдардын бөлүнүп чыгышы

Жаратылыш газынын күйүшү күкүрт жана азот кычкылы сыяктуу түтүн газдарын пайда кылат.

Парник газдарынын эмиссиясы

Казылып алынган отун катары, жаратылыш газынын күйүшү парник газы болгон CO2дин олуттуу көлөмүн бөлүп чыгарат.

Жогорку жабдууларга инвестиция салуу

Жаратылыш газын күйгүзүүдөн чыккан газдардын бөлүнүп чыгышын азайтуу булганууну көзөмөлдөө чараларын талап кылат. Жылуулуктун аз пайдаланылышы калдык жылуулукту калыбына келтирүү чараларын да талап кылат. Андан тышкары, таза кычкылтек күйүү үчүн кычкылтек өндүрүүчү жабдуулар талап кылынат. Бул үч фактор жабдууларга инвестицияны бир топ көбөйтөт. Жалын ыкмасы үчүн бирдик инвестиция тоннасына болжол менен 11 000-20 000 юань түзөт.

• Толугу менен электрдик эритүү ыкмасы

Жалын ыкмасы менен салыштырганда, толугу менен электрдик эрүү ыкмасы олуттуу артыкчылыктарды сунуштайт.

Жогорку эрүү сапаты

Толугу менен электрдик эритүү технологиясы эритме жогорку температурадагы эритилген абалда электр өткөргүч деген принципке негизделген, бул электр энергиясын ички жылытуу үчүн эритмеге түздөн-түз берүүгө мүмкүндүк берет. Электроддордун вертикалдык жайгашуусу вертикалдык эритүүнү жеңилдетет. Жылына миң тонналык толугу менен электрдик эритүүчү резервуар мештери 1,2 метрден ашык эритүүнүн тереңдигине жетишип, узак убакытка тунуктук жана гомогендештирүү бөлүгүн камсыздай алат. Резервуардын ичиндеги жогорку температурадагы изотермикалык зона тереңирээк, бул базальттын эришинин жана гомогендештирүүнүн сапатын жакшыртат.

Энергиянын натыйжалуулугу

Эритменин түз ички ысытылышы, вертикалдуу эритүү, терең резервуарлар жана эритменин бетиндеги муздак материалды жабуу жогорку эрүү ылдамдыгына жана жогорку жылуулук натыйжалуулугуна өбөлгө түзөт. Биринчиден, эритмеге түз киргизилген электроддор Джоуль жылуулугун толук пайдаланууну камсыз кылат. Экинчиден, терең эрүү деңгээли, анын тереңдиги мештин ички диаметрине жакындап, эритменин кичинекей, дээрлик минималдуу салыштырмалуу беттик аянтын пайда кылат. Бул геометриялык түзүлүш жалын ыкмасынын табак сымал түзүлүшүнө салыштырмалуу жылуулуктун таркалышын бир топ азайтат. Үчүнчүдөн, эритменин бетиндеги муздак материалды жабуу "муздак мештин үстүнкү катмарын" түзөт, бул жылуулуктун жоголушун андан ары азайтат.

Көмүртектин аз изи

Толугу менен электр менен эритүү технологиясы жалын ыкмасында жаратылыш газынын күйүүсүнө байланыштуу көмүртек бөлүп чыгарууларын жок кылат. Анын көмүртек бөлүп чыгаруулары электр тармагынын энергия аралашмасы менен гана аныкталат. Эгерде гидроэнергетика же башка кайра жаралуучу энергия булактары колдонулса, нөлдүк көмүртек бөлүп чыгарууга жетишүүгө болот.

Төмөнкү инвестиция

Толугу менен электр менен эритүү ыкмасы жаратылыш газын таза кычкылтек менен күйгүзүүнү камтыбагандыктан, чыккан газды айлана-чөйрөнү тазалоочу жабдууларга же кычкылтек өндүрүүчү жабдууларга инвестиция салуунун кажети жок. Мындан тышкары, эритилген беттеги муздак материалдын каптамасы калдык жылуулукту калыбына келтирүүчү жабдууларга инвестиция салуунун кажети жок дегенди билдирет. Ошондуктан, толугу менен электр менен эритүү ыкмасы үчүн бирдик инвестициясы азыраак.

Баанын артыкчылыгы

Энергияны олуттуу үнөмдөө жана негизги каражаттардын амортизациясынын төмөндөшү айкын чыгымдардын артыкчылыгына айланат.