Kesan komposisi bahan mentah basalt yang tidak stabil terhadap pengeluaran sebenar dan langkah-langkah penambahbaikan

2025-06-20

Serupa dengan serat karbon dan Gentian Kaca, penghasilan gentian basalt berterusan memerlukan penyeragaman bahan mentah. Terdapat perbezaan ketara dalam kualiti dan kesan penggunaan produk gentian basalt dari kawasan yang berbeza. Walaupun dalam kawasan yang sama, variasi wujud dalam basalt dari bahagian berlainan lombong yang sama.

Dalam amalan, tiga masalah utama telah dikenalpasti:

(1) Sesetengah bahan mentah bijih basalt mempunyai julat suhu lukisan yang sempit, yang sangat dekat dengan suhu penghabluran. Bahan mentah sedemikian cenderung untuk mengkristal serta-merta selepas lukisan, memusnahkan kesinambungan gentian dan mengurangkan kekuatan tegangan.

(2) Sesetengah bahan mentah bijih basalt mengandungi sejumlah besar zarah kristal tahan suhu tinggi, seperti olivin dan korundum, menjadikannya sukar untuk mendapatkan cair homogen.

(3) Yang bahan kimia komposisi kumpulan berbeza bahan mentah bijih basalt berbeza-beza, yang menjejaskan kestabilan prestasi gentian basalt berterusan yang dihasilkan.

Untuk menangani ketidakstabilan komposisi bahan mentah, berdasarkan perkara yang dinyatakan di atas, langkah-langkah berikut boleh diambil untuk penambahbaikan:

Pilih bahan mentah bijih basalt berkualiti tinggi. Bijih basalt hendaklah homogen, mempunyai tahap penghabluran yang rendah, tiada fenokris besar, sedikit rekahan, luluhawa rendah, dan tiada kekotoran luaran seperti kuarza dan chert. Komposisi kimia bijih basalt hendaklah berada dalam julat yang munasabah. Selain itu, ia harus mempunyai pekali keasidan yang sesuai ( $M_{a}$ ) dalam julat $3.5 \sim 5.8$ , dan kelikatan ( $l g atau$ ) daripada $0.5 \sim 1.4 Baiklah \cdot s$ . Kelikatan ( $atau$ ) leburan silikat ialah fungsi suhu, tekanan, dan komposisi, dan boleh diwakili oleh persamaan Arrhenius: $l g atau = l g atau_{0} + DAN_{atau} / RT$ , di mana $atau_{0}$ ialah pemalar (faktor pra-eksponen) dan $DAN_{atau}$ ialah tenaga pengaktifan aliran likat untuk leburan. Bijih basalt harus mengekalkan julat suhu yang luas semasa proses lukisan, yang menjadikan pencairan dan lukisan agak mudah, dan ia sepatutnya tidak mengandungi zarah kristal tahan suhu tinggi seperti olivin dan korundum.
Menguatkan homogenisasi bahan mentah. Bahan mentah yang layak dihancurkan, disaring dan dihomogenkan menggunakan peralatan khusus sebelum dihantar ke silo pra-tanur. Untuk memastikan kualiti bahan mentah bijih, saiz zarah mesti sentiasa konsisten. Zarah yang terlalu besar boleh menyebabkan kesukaran mencairkan, manakala zarah yang terlalu kecil boleh mengurangkan kualiti cair.
Campurkan bahan mentah bijih basalt berkualiti tinggi. Oleh kerana komposisi kompleks bijih basalt semulajadi, dengan pelbagai mineral yang berkaitan dan wujud bersama, dan mineral yang berbeza mempunyai takat lebur yang berbeza-beza, sama ada bahan mentah benar-benar homogen adalah salah satu faktor penentu yang mempengaruhi hasil lukisan. Untuk mencairkan bahan dengan lebih baik dan meningkatkan kestabilan prestasi gentian yang terhasil, beberapa perusahaan pengeluaran telah menggunakan kaedah "pengumpulan buatan", meminjam daripada pengeluaran gentian kaca. Ini melibatkan penyediaan bahan mentah mengikut piawaian, memilih basalt asli tulen berkualiti tinggi dan melaraskannya mengikut nilai standard menggunakan pendekatan "bekalkan apa yang tiada" dan "tulen kepada tulen"—contohnya, menambah kalsium jika kekurangan. Selain itu, untuk produk dengan keperluan prestasi khas, pengubahsuaian doping terpilih boleh dilakukan untuk memastikan semua penunjuk prestasi memenuhi keperluan reka bentuk, seperti gentian kalis alkali, gentian tahan suhu tinggi dan gentian modulus berkekuatan tinggi dan tinggi. Ini memerlukan pemilihan bahan mineral komponen tunggal yang sepadan atau bijih basalt lain untuk "pengubahsuaian doping" yang sesuai bagi bahan mentah basalt tulen.