Peralatan Pengeluaran dan Teknologi Kawalan Ketepatan untuk Gentian Basalt Berterusan

1. Peralatan Pengeluaran Utama untuk Berterusan Serat Basalt 
Berterusan gentian basalt pengeluaran mengamalkan "proses satu langkah", dicirikan oleh aliran kerja yang dipermudahkan tetapi halangan teknikal yang tinggi. Berbanding dengan pengeluaran gentian karbon, gentian basalt berterusan menggunakan tenaga yang jauh lebih sedikit (kurang daripada 1/10 penggunaan tenaga gentian karbon) dan tidak mengeluarkan CO₂, SO₂, atau gas berbahaya yang lain, menjadikannya kaedah pengeluaran yang mesra alam dan rendah karbon. Peralatan haba utama untuk pengeluaran gentian basalt berterusan ialah relau, yang dikategorikan kepada relau pijar dan relau tangki.

(1) Relau Pisau
Relau pijar biasanya beroperasi dengan satu relau bagi setiap sesendal.
Kelebihan: Saiz padat, pelaburan rendah, fleksibiliti untuk pelarasan proses setempat dan kesesuaian untuk pengeluaran kumpulan kecil atau khusus.
Kelemahan: Kecekapan terma yang rendah, penggunaan tenaga yang tinggi, kualiti produk yang tidak konsisten, kecekapan pengeluaran yang rendah dan kos keseluruhan yang tinggi.
Pada masa ini, relau pijar mendominasi industri gentian basalt berterusan, dengan kapasiti pengeluaran tahunan sebanyak 100–300 tan. Disebabkan oleh kemerosotan bahan elektrod dan refraktori, relau pijar mempunyai jangka hayat yang singkat iaitu 6–12 bulan. Semasa peringkat awal pembangunan industri, relau pijar adalah sesuai untuk pengeluaran berskala kecil dan penyelidikan peralatan.
Jenis-jenis Relau Pisau:

• Relau Pisau Api: Dipanaskan oleh gas asli dan pembakaran udara.
  Kelebihan: Kawalan nyalaan fleksibel, keupayaan mula/berhenti pantas.
  Keburukan: Suhu nyalaan rendah, kapasiti lebur yang lemah, sisa tenaga disebabkan oleh nitrogen (78% udara) menjana pelepasan NOₓ berbahaya, dan pemanasan tidak sekata yang membawa kepada kehomogenan leburan yang tidak konsisten.
• Relau Pisau Elektrik Semua: Dipanaskan secara dalaman melalui elektrod plat atau rod.
  Kelebihan: Kecekapan haba yang tinggi, pemanasan dalaman yang seragam.
  Keburukan: Jangka hayat pendek akibat haus elektrod, memerlukan penggantian penuh selepas degradasi.

(2) Relau Tangki
Apabila permintaan untuk kuantiti dan kualiti gentian meningkat, relau tangki (satu relau dengan pelbagai sesendal) telah menjadi kritikal untuk pengeluaran berskala besar. Ia membolehkan kawalan suhu yang ketat, kehomogenan cair yang lebih baik, kualiti produk yang stabil dan kecekapan tinggi, dengan kapasiti tahunan mencecah ribuan hingga puluhan ribu tan.
Jenis Relau Tangki:

• Relau Tangki Elektrik Semua: Menggunakan elektrod rod (dipasang secara mendatar atau bawah).
  Kelebihan: Kecekapan haba yang tinggi dan pemanasan seragam.
  Keburukan: Titik panas elektrod, haus tidak sekata dan jangka hayat pendek (~1 tahun).
• Relau Tangki All-Flame: Dipanaskan oleh gas asli dengan udara atau oksigen tulen. Pembakaran oksigen tulen diutamakan untuk kecekapan dan pengurangan pelepasan.
  Kelebihan: Jangka hayat yang panjang (3+ tahun), penjimatan tenaga dengan oksigen tulen.
  Kekurangan: Kecerunan suhu dalam leburan dalam, walaupun leburan cetek meningkatkan keseragaman.
• Relau Tangki Elektrik Api Hibrid: Menggabungkan pemanasan api atas dan elektrod bawah/sisi.
  Kelebihan: Penghomogenan cair dipertingkatkan.
  Keburukan: Reka bentuk yang kompleks, pemanasan permukaan yang tidak rata, kehilangan tenaga yang tinggi daripada elektrod yang disejukkan dengan air, dan jangka hayat yang pendek akibat haus elektrod.

(3) Sesendal
Sesendal, biasanya diperbuat daripada aloi platinum-rhodium, adalah komponen teras untuk pembentukan gentian. Pengeluaran berskala besar memerlukan sesendal berkapasiti tinggi. Sendal awal mempunyai 200 lubang; piawaian semasa termasuk 400, 800, dan 1,200 lubang. Kemajuan teknologi semak bersinergi dengan pembangunan relau tangki.

2. Teknologi Kawalan Ketepatan 
Cairan basalt mempamerkan cabaran seperti suhu lukisan/penghabluran yang tinggi, penghabluran pantas, tingkap suhu pembentukan sempit, pengerasan gentian tidak sekata, kebolehbasahan sesendal yang kuat dan ketelusan haba yang lemah. Faktor-faktor ini menyebabkan ketidakstabilan semasa lukisan gentian (cth, pecah, flyaway, variasi diameter). Penstabilan bergantung pada tiga aspek:

• Kehomogenan dan Kestabilan Lebur: Dicapai melalui pencampuran bahan mentah yang tepat, kawalan suhu relau, peraturan tahap cair dan pengurusan tekanan.
• Sesendal dan Kawalan Suhu: Memastikan pemanasan sesendal seragam dan mengelakkan penghabluran.
• Pengoptimuman Proses Lukisan: Termasuk kawalan tepat kelajuan lukisan, parameter penyejukan dan ketegangan gentian.

Teknologi utama melibatkan sistem kawalan lanjutan untuk pengadunan bahan, suhu relau, tahap cair, tekanan ruang, suhu saluran, suhu sesendal dan kelajuan lukisan. Ini memastikan pengeluaran gentian basalt berterusan yang stabil dan berkualiti tinggi.