Производство базальтовых материалов

Технология производства непрерывного базальтового волокна

07.05.2020

В основе данного материала лежит базальт — натуральная вулканическая порода. При изготовлении непрерывных волокон при помощи промышленного оборудования, базальтовая щебёнка крупной фракции вначале дробится на фракции более мелкого размера в 5-12 миллиметров. После этого происходит удаление металлических вкраплений, для чего используют специальный сепаратор. Далее материал просеивают, чтобы удалить пыль и другие мелкие частицы.

Следующий этап — просушка. Для этого материал помещают в сушильную машину, либо просушивают путём циркуляции воздушной массы. Затем при помощи тельфера обработанная и промытая крошка поступает в ёмкость над плавильной печью.

Как происходит плавление и намотка

Процесс осуществляется при помощи рекуперативной плавильной печи ванного типа, где работает принцип прямого нагрева газом. В такой конструкции базальтовая крошка плавится, гомогенизируется. Затем полученная масса передается на фидеры, где с использованием питателей из неё создаётся базальтовое волокно.

Плавка материала происходит при температуре +1500 °С (плюс-минус 50°). В качестве топлива применяется газовоздушная смесь. При переходе в жидкое состояние масса самотёком передаётся в фидер. В данной части конструкции находится восемь сливных систем, через которые базальт поступает в платинородиевые питатели фильерного типа.

На этом этапе осуществляется формирование базальтовых волокон. Из фильера создаётся прядь, после она наматывается на тянущее оборудование, где наносится слой замасливателя, и отдельные нити объединяются в единую. Полученная таким образом нить пропускается через нитераскладывающее устройство, а после наматывается на бобину.

Производство базальтового волокна

Когда она полностью заполнена, то снимается с держателя и устанавливается пустая. На таких устройствах осуществляется создание комплексной нити, которая включает в себя 314 непрерывных волокна. Бобины с намотанным составом на протяжение 24 часов выдерживают в нормальных условиях, а затем передают в отсек перемотки для производства ровинга с заданным количеством сложений. Когда перемотка закончена, полученные бухты с ровингом помечаются, заворачиваются в бумагу, пакуются в коробки из древесины и грузятся на состав готовых изделий.

Характеристики базальта

Основное сырьё, которое используют для производства непрерывных волокон — базальтовый щебень. Он всегда добывается только на карьере, который прошёл аттестацию. То есть из карьера в лабораторию предварительно передаются образцы, где проводится исследование, в том числе опытно-промышленное. Только при положительном результате месторождение получает аттестат. Отбор материала при этом происходит селективно.

Существует несколько типов горных пород и сырья, которое из них получают. Чаще всего встречаются такие типы:

  • порфириты и диабазы;
  • андезиты плюс и андезито-базальты;
  • амфиболиты;
  • просто базальты;
  • … и прочие.

В сырье изначально могут находиться посторонние примеси, например — металлические частицы, песчаная и глинистая породы, кварц и так далее. Все эти примеси удаляют ещё на начальном этапе производства. Сами же волокна изготавливают только из промытого и очищенного базальта.