Dalawang pangunahing teknolohiya sa paghahanda ng tuluy-tuloy na basalt fiber

1. Paraan ng Apoy

Ang paraan ng apoy ay nagsasangkot ng isang proseso ng produksyon kung saan ang init ay direktang inihahatid sa ibabaw ng Basalt natutunaw sa loob ng isang refractory brick-structured basalt kiln. Ang init na ito ay karaniwang nalilikha ng mga apoy (tulad ng natural gas-oxygen o hot air combustion, o plasma flames) mula sa itaas ng pugon. Ang pangunahing paraan ng pag-init na ito ay maaaring dagdagan ng pag-init ng bottom electrode. Saklaw ng buong proseso ang pagtunaw, paglilinaw, at pagbuo.

Ang maliliit at standalone na flame furnace, na kasalukuyang mainstream sa industriya, ay gumagamit lamang ng top natural gas combustion heating at walang auxiliary bottom electrodes. Gayunpaman, dahil sa kanilang mataas na konsumo ng enerhiya, mataas na gastos sa produksyon, at mababang cost-effectiveness ng produkto, karamihan sa mga kumpanyang gumagamit ng teknolohiyang ito ay nakakaranas ng matinding pagkalugi at nasa bingit ng pagkabangkarote.

Ang direksyon ng pag-unlad para sa paraan ng apoy ay ang pugon ng tangke na pinainit ng apoy, na gumagamit ng pamamaraang "gas-electric combination" na may top natural gas-oxygen combustion at auxiliary bottom electrode heating. Ang pamamaraang ito ng "gas-electric combination" ang siyang ganap na pangunahing teknolohiya para sa pagmamanupaktura. Hibla ng Salamins, at ang mga glass fiber kiln na ito ay gumagana nang napaka-hinog at matagumpay, lalo na ang mga unit kiln, na halos naging pamantayan na para sa mga disenyo ng glass fiber tank furnace drawing kiln. May mga pagsisikap na ginawa upang ilipat ang teknolohiyang ito sa patuloy na paggawa ng basalt fiber, ngunit sa kabila ng limitadong mga pagsubok, hindi pa nakakamit ang tagumpay. Sa nakalipas na dalawang taon, ang ilan ay gumamit ng ibang pamamaraan, mula sa purong natural na hilaw na materyales mula sa batong bulkan patungo sa mga pormuladong hilaw na materyales (ibig sabihin, pagsasama ng malaking proporsyon ng batong hindi bulkan). Ito ang humantong sa matagumpay na pagkomisyon at pagpapatakbo ng mga linya ng produksyon ng flame-heated tank furnace na may kapasidad na 10,000-tonelada/taon at 3,500-tonelada/taon.

2. Paraan ng Pagtunaw na Pawang Elektrisidad

Ang all-electric method ay kinabibilangan ng proseso ng produksyon kung saan ang enerhiyang elektrikal ay direktang inihahatid sa high-temperature basalt melt sa loob ng isang refractory brick-structured basalt kiln. Nakakamit ito sa pamamagitan ng mga electrode (tulad ng graphite, molybdenum, tin dioxide, atbp.) o (at) iba pang pisikal na pamamaraan (tulad ng mga pamamaraan ng plasma). Saklaw ng teknolohiyang ito ang pagtunaw, paglilinaw, at pagbuo.

Ang paraan ng pagtunaw gamit ang tuloy-tuloy na basalt fiber na all-electric ng Tsina ay nagsimula sa pambansang 863 Program noong 2002, na nakumpleto ang isang maliit na standalone furnace drawing apparatus gamit ang pamamaraang ito. Mga makabuluhang tagumpay sa patuloy na hibla ng basalto Nakamit ang teknolohiyang all-electric melting drawing noong 2016, kasama ang pagkumpleto ng isang pilot-scale na thousand-ton/year all-electric melting tank furnace. Gumagamit ang sistemang ito ng multi-row progressive electrodes, na nagbibigay-daan para sa lalim ng melt liquid na hanggang 1300mm. Ang diameter ng product monofilament ay concentrated sa pagitan ng 9-22μm, at ang komprehensibong unit power consumption ay 3.0-3.5 kWh/kg, na nagpapakita ng mahusay na epekto sa pagtitipid ng enerhiya. Noong 2018, isang 1200-ton/year all-electric melting tank furnace production line ("one-to-eight," gamit ang 400-hole spinnerets) ang opisyal na ipinatupad. Ito ay matatag na tumatakbo nang mahigit tatlong taon, na nagpapatunay na ang buhay ng kiln ay maaaring umabot ng higit sa tatlong taon.

Sa kasalukuyan, para sa mga hilaw na materyales mula sa purong natural na batong bulkan, ang teknolohiya sa paggawa ng tuluy-tuloy na basalt fiber ay pinapanatili lamang sa antas ng teknolohiya ng hurno ng tangke na libong-tonelada/taon, at eksklusibo para sa all-electric method.

3. Paghahambing ng Dalawang Rutang Teknolohikal

Mga katangian ng mataas na temperatura basalt na natunaw, lalo na ang mahinang thermal conductivity, mataas na lagkit, at maikling katangian ng materyal, ang siyang tiyak na nagpapahirap sa paggawa ng tuluy-tuloy na basalt fiber.

• Paraan ng Apoy

Ang paraan ng apoy, isang medyo mature na teknolohiyang ipinakilala mula sa dating Unyong Sobyet (ngayon ay Russia at Ukraine) at inangkop para sa mga partikular na kondisyon ng Tsina, ay malawakang ginagamit. Gayunpaman, ang pinakamalaking disbentaha nito sa industriyalisasyon ay ang mataas na gastos sa produksyon at mababang cost-effectiveness, pangunahin dahil sa likas na pisikal na depekto sa istruktura ng pamamaraan mismo.

Mababang Paggamit ng Init

Sa pamamaraang ito, ang natural na gas ay sinusunog mula sa ibabaw ng pugon, kung saan ang apoy ay direktang nagpapainit sa ibabaw ng basalt melt. Mahigit 60% ng init ay naaaninag ng ibabaw ng natunaw at natatangay ng mga gas na maubos. Dahil ang high-temperature basalt melt ay may thermal conductivity na sampung beses na mas mababa kaysa sa high-temperature glass melt, ang paglipat ng init ay napakabagal. Ang maliliit, single-unit furnace ay maaari lamang mapanatili ang lalim ng natunaw na humigit-kumulang 15cm. Habang ang 10,000-tonelada/taon na mga basalt batch tank furnace na pinainit ng apoy ay maaaring umabot sa lalim ng natunaw na 50cm na may auxiliary bottom electrode heating, ang natunaw ay bumubuo ng isang istrukturang parang pinggan sa loob ng pugon, na humahantong sa isang malaking specific surface area at makabuluhang heat dissipation. Ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga materyales sa insulasyon ay lumampas sa 10%. Dahil dito, ang aktwal na rate ng paggamit ng init ay mas mababa sa 30%.

Mababang Kalidad ng Pagkatunaw

Dahil sa mababaw na antas ng pagkatunaw sa paraan ng apoy, ang mga seksyon ng paglilinaw at homogenisasyon ay hindi makakamit ang masusing homogenisasyon, na nagreresulta sa mas mababang kalidad ng pagkatunaw.

Mga Emisyon ng Tambutso

Ang pagkasunog ng natural na gas ay nagbubunga ng mga gas na maubos tulad ng sulfur at nitrogen oxides.

Mga Emisyon ng Greenhouse Gas

Bilang isang fossil fuel, ang pagkasunog ng natural gas ay naglalabas ng malaking halaga ng CO2, isang greenhouse gas.

Mataas na Pamumuhunan sa Kagamitan

Ang pagtugon sa mga emisyon ng tambutso mula sa pagkasunog ng natural gas ay nangangailangan ng mga hakbang sa pagkontrol ng polusyon. Ang mababang paggamit ng init ay nangangailangan din ng mga hakbang sa pagbawi ng waste heat. Bukod pa rito, ang pagkasunog ng purong oxygen ay nangangailangan ng kagamitan sa pagbuo ng oxygen. Ang tatlong salik na ito ay makabuluhang nagpapataas ng pamumuhunan sa kagamitan. Ang pamumuhunan sa bawat yunit para sa paraan ng pagsiklab ay humigit-kumulang 11,000-20,000 RMB bawat tonelada.

• Paraan ng Pagtunaw na Pawang Elektrisidad

Kung ikukumpara sa paraan ng pagtunaw gamit ang apoy, ang paraan ng pagtunaw gamit ang kuryente ay nag-aalok ng mga kapansin-pansing bentahe.

Mataas na Kalidad ng Pagkatunaw

Ang teknolohiyang all-electric melting ay batay sa prinsipyo na ang melt ay konduktibo sa kuryente sa isang mataas na temperaturang tunaw na estado, na nagpapahintulot sa enerhiyang elektrikal na direktang maibigay sa melt para sa panloob na pag-init. Ang patayong pagkakaayos ng mga electrode ay nagpapadali sa patayong pagtunaw. Ang mga hurno ng all-electric melting tank na may lalim na mahigit 1.2 metro ang taas na natutunaw sa loob ng libong tonelada bawat taon, na nagbibigay ng mas mahabang clarification at homogenization section. Ang high-temperature isothermal zone sa loob ng tangke ay mas malalim, na humahantong sa mas mahusay na kalidad ng pagtunaw at homogenization para sa basalt.

Kahusayan sa Enerhiya

Ang direktang panloob na pag-init ng natunaw, patayong pagkatunaw, mas malalalim na tangke, at ang pagbabalot ng malamig na materyal sa ibabaw ng natunaw ay nakakatulong sa mataas na antas ng pagkatunaw at mataas na thermal efficiency. Una, ang mga electrode na direktang ipinasok sa natunaw ay nagsisiguro ng ganap na paggamit ng init ng Joule. Pangalawa, ang antas ng malalim na pagkatunaw, na ang lalim nito ay papalapit sa panloob na diyametro ng pugon, ay nagreresulta sa mas maliit, halos minimal na specific surface area para sa natunaw. Ang geometric na istrukturang ito ay makabuluhang binabawasan ang pagkalat ng init kumpara sa istrukturang parang pinggan ng paraan ng apoy. Pangatlo, ang pagbabalot ng malamig na materyal sa ibabaw ng natunaw ay bumubuo ng isang "cold furnace top," na lalong binabawasan ang pagkawala ng init.

Mababang Bakas ng Karbon

Tinatanggal ng all-electric melting technology ang mga emisyon ng carbon na nauugnay sa pagkasunog ng natural gas sa paraan ng apoy. Ang mga emisyon ng carbon nito ay natutukoy lamang ng pinaghalong enerhiya ng power grid. Kung gagamit ng hydropower o iba pang pinagkukunan ng renewable energy, makakamit ang zero carbon emissions.

Mas Mababang Pamumuhunan

Dahil ang all-electric method ay hindi nagsasangkot ng purong oxygen combustion ng natural gas, hindi na kailangang mamuhunan sa mga kagamitan sa paggamot ng kapaligiran para sa tambutso o kagamitan sa pagbuo ng oxygen. Bukod pa rito, ang takip ng malamig na materyal sa ibabaw ng natutunaw ay nangangahulugan na hindi kinakailangan ang pamumuhunan sa mga kagamitan sa pagbawi ng waste heat. Samakatuwid, mas mababa ang unit investment para sa all-electric method.

Kalamangan sa Gastos

Ang malaking pagtitipid sa enerhiya at mas mababang depreciation ng fixed asset ay nagreresulta sa isang natatanging bentahe sa gastos.