Ikkita asosiy uzluksiz bazalt tolasini tayyorlash texnologiyasi

1. Olov usuli

Olov usuli ishlab chiqarish jarayonini o'z ichiga oladi, bunda issiqlik to'g'ridan-to'g'ri sirtga yetkaziladi Bazalt Olovga chidamli g'ishtli bazalt pechida eritish. Bu issiqlik odatda pechning yuqori qismidan alanga (masalan, tabiiy gaz-kislorod yoki issiq havo yonishi yoki plazma alangasi) orqali hosil bo'ladi. Bu birlamchi isitish usuli pastki elektrod bilan isitish bilan to'ldirilishi mumkin. Butun jarayon eritish, tiniqlashtirish va shakllantirishni o'z ichiga oladi.

Hozirgi kunda sanoatda keng tarqalgan kichik, mustaqil olovli pechlar faqat yuqori tabiiy gaz yonish isitish tizimidan foydalanadi va yordamchi pastki elektrodlarga ega emas. Biroq, ularning yuqori energiya sarfi, yuqori ishlab chiqarish xarajatlari va mahsulotning past tejamkorligi tufayli ushbu texnologiyadan foydalanadigan aksariyat kompaniyalar katta yo'qotishlarga duch kelmoqda va bankrotlik yoqasida turibdi.

Olov usulining rivojlanish yo'nalishi olov bilan isitiladigan tank pechi, u yuqori tabiiy gaz-kislorod yonishi va yordamchi pastki elektrod isitish bilan "gaz-elektr kombinatsiyasi" yondashuvidan foydalanadi. Ushbu "gaz-elektr kombinatsiyasi" usuli ishlab chiqarish uchun mutlaq asosiy texnologiya hisoblanadi. Shisha tolasis, va bu shisha tolali pechlar juda yetuk va muvaffaqiyatli ishlaydi, ayniqsa, shisha tolali rezervuarli pech chizmali pech dizaynlari uchun deyarli standartga aylangan agregat pechlar. Ushbu texnologiyani uzluksiz bazalt tolasi ishlab chiqarishga o'tkazish uchun sa'y-harakatlar qilindi, ammo cheklangan sinovlarga qaramay, hali muvaffaqiyatga erishilmadi. So'nggi ikki yil ichida ba'zilar sof tabiiy vulqon jinslari xom ashyosidan formulali xom ashyoga o'tib (ya'ni, vulqon bo'lmagan jinslarning katta qismini qo'shib), boshqacha yondashuvni qo'lladilar. Bu yiliga 10 000 tonna va yiliga 3500 tonna olov bilan isitiladigan rezervuarli pech ishlab chiqarish liniyalarining muvaffaqiyatli ishga tushirilishi va ishlashiga olib keldi.

2. To'liq elektr eritish usuli

To'liq elektr eritish usuli ishlab chiqarish jarayonini o'z ichiga oladi, bunda elektr energiyasi to'g'ridan-to'g'ri o'tga chidamli g'ishtli bazalt pechidagi yuqori haroratli bazalt eritmasiga yetkazib beriladi. Bunga elektrodlar (masalan, grafit, molibden, qalay dioksidi va boshqalar) yoki (va) boshqa fizik usullar (masalan, plazma usullari) orqali erishiladi. Ushbu texnologiya eritish, tiniqlashtirish va shakllantirishni qamrab oladi.

Xitoyning uzluksiz bazalt tolasini to'liq elektr bilan eritish usuli 2002-yilda milliy 863 dasturi bilan boshlangan bo'lib, u ushbu usuldan foydalangan holda kichik o'lchamli mustaqil pechni tortish apparatini yakunladi. Uzluksiz ishlab chiqarishda muhim yutuqlar bazalt tolasi 2016-yilda to'liq elektr eritish texnologiyasiga erishildi, tajriba miqyosidagi ming tonna/yil sig'imli to'liq elektr eritish tank pechi qurib bitkazildi. Ushbu tizim ko'p qatorli progressiv elektrodlardan foydalanadi, bu esa eritilgan suyuqlik sathining chuqurligini 1300 mm gacha yetkazish imkonini beradi. Mahsulot monofilamentining diametri 9-22 mkm oralig'ida joylashgan va keng qamrovli birlik quvvat sarfi 3,0-3,5 kVt/kg ni tashkil etadi, bu esa ajoyib energiya tejash effektlarini namoyish etadi. 2018-yilda yiliga 1200 tonna/yil sig'imli to'liq elektr eritish tank pechi ishlab chiqarish liniyasi ("birdan sakkizgacha", 400 teshikli spinneretlardan foydalangan holda) rasman ishga tushirildi. U uch yildan ortiq vaqt davomida barqaror ishlamoqda, bu pechning ishlash muddati uch yildan ortiqqa yetishi mumkinligini tasdiqlaydi.

Bugungi kunga qadar sof tabiiy vulqon jinslari xom ashyosi uchun uzluksiz bazalt tolasi ishlab chiqarish texnologiyasi faqat ming tonna/yil tank pechi texnologiyasi darajasida va faqat to'liq elektr eritish usuli uchun saqlanib qolmoqda.

3. Ikki texnologik yo'nalishni taqqoslash

Yuqori haroratning xususiyatlari bazalt eritmasi, ya'ni uning past issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori yopishqoqligi va qisqa material xususiyatlari, uzluksiz bazalt tolasini ishlab chiqarishni qiyinlashtiradigan narsadir.

• Olov usuli

Sobiq Sovet Ittifoqidan (hozirgi Rossiya va Ukraina) joriy etilgan va Xitoyning o'ziga xos sharoitlariga moslashtirilgan nisbatan etuk texnologiya bo'lgan olov usuli keng qo'llanilgan. Biroq, uning sanoatlashtirishdagi eng katta kamchiligi yuqori ishlab chiqarish xarajatlari va past iqtisodiy samaradorlikdir, bu asosan usulning o'zida mavjud bo'lgan jismoniy strukturaviy nuqsonlar bilan bog'liq.

Kam issiqlikdan foydalanish

Bu usulda tabiiy gaz pechning yuqori qismidan yoqiladi, alanga bazalt eritma yuzasini to'g'ridan-to'g'ri isitadi. Issiqlikning 60% dan ortig'i eritma yuzasi tomonidan aks ettiriladi va chiqindi gazlar bilan olib ketiladi. Yuqori haroratli bazalt eritmasining issiqlik o'tkazuvchanligi yuqori haroratli shisha eritmasidan o'n baravar past ekanligini hisobga olsak, issiqlik uzatish juda sekin. Kichik, bir blokli pechlar atigi 15 sm eritish chuqurligini saqlab turishi mumkin. Yiliga 10 000 tonna olov bilan isitiladigan bazalt partiyali bak pechlari yordamchi pastki elektrodli isitish bilan 50 sm eritish chuqurligiga yetishi mumkin bo'lsa-da, eritma pech ichida laganga o'xshash tuzilish hosil qiladi, bu esa katta o'ziga xos sirt maydoniga va sezilarli darajada issiqlik tarqalishiga olib keladi. Izolyatsiya materiallari orqali issiqlik yo'qotilishi 10% dan oshadi. Natijada, issiqlikdan foydalanishning haqiqiy darajasi 30% dan kam.

Past eriydigan sifat

Olov usulida erish darajasi sayoz bo'lgani uchun, tozalash va gomogenizatsiya bo'limlari to'liq gomogenizatsiyaga erisha olmaydi, natijada erish sifati pasayadi.

Egzoz gazlari chiqindilari

Tabiiy gazning yonishi oltingugurt va azot oksidi kabi chiqindi gazlarni hosil qiladi.

Issiqxona gazlari chiqindilari

Qazilma yoqilg'i sifatida tabiiy gazning yonishi katta miqdorda CO2, ya'ni issiqxona gazini chiqaradi.

Yuqori uskunalar investitsiyasi

Tabiiy gaz yonishi natijasida chiqadigan gaz chiqindilarini bartaraf etish ifloslanishni nazorat qilish choralarini talab qiladi. Kam issiqlik sarfi chiqindi issiqlikni qayta tiklash choralarini ham talab qiladi. Bundan tashqari, sof kislorod yonishi kislorod ishlab chiqarish uskunalarini talab qiladi. Bu uchta omil uskunaga investitsiyalarni sezilarli darajada oshiradi. Olov usuli uchun birlik investitsiyasi tonnasiga taxminan 11 000-20 000 RMB ni tashkil qiladi.

• To'liq elektr eritish usuli

Olov usuli bilan solishtirganda, to'liq elektr eritish usuli sezilarli afzalliklarga ega.

Yuqori eritish sifati

To'liq elektr eritish texnologiyasi eritma yuqori haroratli erigan holatda elektr o'tkazuvchanligi printsipiga asoslanadi, bu esa ichki isitish uchun elektr energiyasini to'g'ridan-to'g'ri eritmaga yetkazib berish imkonini beradi. Elektrodlarning vertikal joylashuvi vertikal eritishni osonlashtiradi. Yiliga ming tonnalik to'liq elektr eritish tanklari pechlari 1,2 metrdan ortiq eritish chuqurligiga erishishi mumkin, bu esa uzoqroq tiniqlashtirish va gomogenizatsiya qismini ta'minlaydi. Tank ichidagi yuqori haroratli izotermik zona chuqurroq bo'lib, bazaltning yaxshiroq eritishi va gomogenizatsiya sifatiga olib keladi.

Energiya samaradorligi

Eritmaning to'g'ridan-to'g'ri ichki isishi, vertikal eritish, chuqurroq baklar va eritish yuzasida sovuq material qoplamasi yuqori erish tezligi va yuqori issiqlik samaradorligiga hissa qo'shadi. Birinchidan, eritmaga to'g'ridan-to'g'ri kiritilgan elektrodlar Joule issiqligidan to'liq foydalanishni ta'minlaydi. Ikkinchidan, chuqur erish darajasi, uning chuqurligi pechning ichki diametriga yaqinlashganda, eritma uchun kichikroq, deyarli minimal o'ziga xos sirt maydoniga olib keladi. Bu geometrik struktura olov usulining laganga o'xshash tuzilishiga nisbatan issiqlik tarqalishini sezilarli darajada kamaytiradi. Uchinchidan, eritma yuzasida sovuq material qoplamasi "sovuq pech usti" ni hosil qiladi va bu issiqlik yo'qotilishini yanada kamaytiradi.

Kam uglerodli iz

To'liq elektr eritish texnologiyasi tabiiy gazni olov usulida yoqish bilan bog'liq uglerod chiqindilarini yo'q qiladi. Uning uglerod chiqindilari faqat elektr tarmog'ining energiya aralashmasi bilan belgilanadi. Agar gidroenergetika yoki boshqa qayta tiklanadigan energiya manbalaridan foydalanilsa, nol uglerod chiqindilariga erishish mumkin.

Kamroq investitsiya

To'liq elektr eritish usuli tabiiy gazning sof kislorod bilan yonishini o'z ichiga olmaganligi sababli, chiqindi gazlarni atrof-muhitga tozalash uskunalariga yoki kislorod ishlab chiqarish uskunalariga investitsiya qilishning hojati yo'q. Bundan tashqari, eritma yuzasida sovuq material qoplami chiqindi issiqlikni qayta tiklash uskunalariga investitsiya qilishning hojati yo'qligini anglatadi. Shuning uchun to'liq elektr eritish usuli uchun birlik investitsiyasi kamroq.

Xarajat afzalligi

Energiyani sezilarli darajada tejash va asosiy vositalarning amortizatsiyasining pastligi aniq xarajat ustunligiga aylanadi.