Impactul compoziției instabile a materiei prime bazaltice asupra producției reale și a măsurilor de îmbunătățire

Similar cu fibra de carbon și Fibră de sticlă, producția continuă de fibre de bazalt necesită standardizarea materiilor prime. Există diferențe semnificative în ceea ce privește calitatea și efectele aplicării produselor din fibre de bazalt din diferite regiuni. Chiar și în cadrul aceleiași regiuni, există variații în ceea ce privește bazaltul din diferite părți ale aceleiași mine.

În practică, au fost identificate trei probleme principale:

(1) Unele materii prime de minereu de bazalt au un interval îngust de temperatură de tragere, foarte apropiat de temperatura de cristalizare. Astfel de materii prime tind să cristalizeze imediat după tragere, distrugând continuitatea fibrelor și reducând rezistența la tracțiune.

(2) Unele materii prime pentru minereul de bazalt conțin un număr mare de particule cristaline rezistente la temperaturi ridicate, cum ar fi olivina și corindonul, ceea ce face dificilă obținerea unei topituri omogene.

(3) Cel/Cea/Cei/Cele Chimic Compoziția diferitelor loturi de materii prime de minereu de bazalt variază, ceea ce afectează stabilitatea performanței fibrelor de bazalt continue produse.

Pentru a remedia instabilitatea compoziției materiilor prime, pe baza punctelor menționate anterior, se pot lua următoarele măsuri de îmbunătățire:

• Selectați materii prime de minereu de bazalt de înaltă calitate. Minereul de bazalt trebuie să fie omogen, să aibă un grad scăzut de cristalizare, să nu prezinte fenocristale mari, puține fisuri, să fie ușor de alterat și să nu aibă impurități externe precum cuarțul și silexul. Compoziția chimică a minereului de bazalt trebuie să se încadreze într-un interval rezonabil. În plus, trebuie să aibă un coeficient de aciditate adecvat (M.o​) în intervalul de $3.5~5.8$și o vâscozitate ($lgsau$) din $\mathrm{0,5}~1.4\text{Bine}\cdot \text{s}$Vâscozitatea ($sau$) a topiturilor de silicat este o funcție de temperatură, presiune și compoziție și poate fi reprezentată prin ecuația lui Arrhenius: lgsau=lgsau0​+ŞIsau​/RT, unde sau0​ este o constantă (factor pre-exponențial) și ŞIsau​ este energia de activare a fluxului vâscos pentru topitură. Minereul de bazalt ar trebui să mențină o gamă largă de temperatură în timpul procesului de tragere, ceea ce face topirea și tragerea relativ ușoare și nu ar trebui să conțină practic nicio particule cristaline rezistente la temperaturi ridicate, cum ar fi olivina și corindonul.
• Consolidarea omogenizării materiilor prime. Materiile prime calificate sunt zdrobite, cernute și omogenizate folosind echipamente specializate înainte de a fi trimise la silozul pre-cuptor. Pentru a asigura calitatea materiilor prime de minereu, dimensiunea particulelor trebuie menținută în mare măsură constantă. Particulele prea mari pot duce la dificultăți de topire, în timp ce particulele prea mici pot reduce calitatea topiturii.
• Amestecă materii prime de minereu de bazalt de înaltă calitate. Datorită compoziției complexe a minereului de bazalt natural, cu diverse minerale asociate și coexistente, precum și cu diferite minerale cu puncte de topire variabile, omogenitatea completă a materiei prime este unul dintre factorii decisivi care afectează rezultatul tragerii. Pentru a topi mai bine materialul și a îmbunătăți stabilitatea performanței fibrei rezultate, unele întreprinderi de producție au adoptat metoda „dopării artificiale”, inspirându-se din producția de fibră de sticlă. Aceasta implică pregătirea materiilor prime conform standardelor, selectarea bazaltului natural pur de înaltă calitate și ajustarea acestuia conform valorilor standard folosind o abordare „aprovizionați ceea ce lipsește” și „de la pur la pur” - de exemplu, suplimentarea calciului dacă acesta este deficitar. În plus, pentru produsele cu cerințe speciale de performanță, se poate efectua o modificare selectivă a dopării pentru a se asigura că toți indicatorii de performanță îndeplinesc cerințele de proiectare, cum ar fi fibrele rezistente la alcali, fibrele rezistente la temperaturi ridicate și fibrele de înaltă rezistență și modul de elasticitate ridicat. Aceasta necesită selectarea materialelor minerale monocomponente corespunzătoare sau a altor minereuri de bazalt pentru o „modificare a dopării” adecvată a materiei prime de bazalt pur.