К сожалению, до настоящего времени в Китае не уделяли должного внимания исследованию базальовых пород, как исходного сырья для производства базальтовых волокон. Базальты рассматривали как щебнь для дорожного строительства - отсыпка железнодорожных насыпей, подсыпка полотна автомобильных дорог, наполнитель для бетонов. Анализ имеющихся данных по химическим составам базальтов показали, что во многих провинциях Китая имеются залежи базальтовых пород пригодных для производства НБВ (1). К настоящему времени разработана методика выбора базальтового сырья, имется большой практический опыт выбора базальтовых пород для производства НБВ, известны химические составы базальтовых пород из которых производятся базальтовые волокна в течении многих лет. Практические исследования базальтов показали, что провинция Сычуань, Юнан, Херумзиян, Дзедцян, Хубей, острова Хайнан и Тайвань имеют залежи хороших базальтов пригодных для производства НБВ. Из некоторых базальтов Китая уже на промышленных установках получено НБВ. Базальтовые породы пролежали на поверхности Земли многие миллоны лет под воздействием климатических факторов. Базальтовые породы являются одними из самых прочных природных силикатных пород. Волокна из базальтовых пород обладают высокой природной исходной прочностью, стойкостью к воздействию агрессивных сред, долговечностью, электроизоляционными свойствами, являются природным, экологически чистым сырьем. Ранее широкое применение базальтовых волокон сдерживалось относительной сложностью, новизной и неосвоенностью промышленных технологий их производства. Технологии производства базальтовых волокон при всем внешнем подобии отличаются от производства стеклянных волокон, что связано с рядом факторов: - химический состав базальтов существенно отличается от стекла; - базальты содержат большое колическтво окислов железа FeO, Fe2O3 и не прозрачны для теплового излучения; - базальты – это уже готовые природные расплавы, как правило, гомогенизированные по химическому составу; - в процессе плавления базальтов нет операций присущих при варке стекла, осветления и остужения и др. Эти особенности базальтов определяют специфику технологии производства и соответственно технологического оборудования для производства НБВ. Первые печи для плавления базальтов старались делать по подобию стекловаренных, это дало свой эффект для начала производства базальтовых волокон. Однако себестоимость производства базальтовых волокон оказывалась значительно выше стеклянных. При оценке себестоимости НБВ нужно учитывать следующий фактор - технологии производства стекловолокна развиваются более 70 лет, а технологии производства базальтовых волокон получили свое развитие только в последние годы. Для сравнения количество отверстий в фильерных питателях для производства стекловолокна составляет 2000 и более, а для базальтов промышленно применяются пока только ФП только на 200 фильер. Сейчас ведутся интенсивные разработки и проходят испытания ФП большей производлительности на большее количество фильер. Однако даже при этом себестоимость производства НБВ сопоставима со себестоимостью стекловолокна. В чем причина? Базальтовое сырье доступное и очень дешевое – это цена обыкновенного щебня для укладки дорог. Стоимость базальтового сырья в себестоимости производства базальтового волокна составляет от 3 до 5%. Для производства базальтового волокна базальт нужно просто расплавить в камнеплавильной печи и пропустить через фильеры ФП. Это предусматривает минимум энергозатрат по сравнению с технологиями производства стекловолокна. Поэтому печи для плавления базальта имеют значительно более компактную конструкцию и требует меньше энергозатрат для производства базальтовых волокон. Основные энергозатраты по подготовке базальта выполнила природа. Уже в природных условиях базальт прошел обогащение, гомогенизацию по химическому составу и плавление в недрах Земли. Природа даже позаботилась о том, чтобы доставить базальт на поверхность земли в виде гор. Для справки: 1/3 земной земной коры составляют базальтовые породы.
|