базальтові породи
Базальтові породи відносяться до порід магматичного походження, мають високу природну хімічну і термічну стійкість.
Базальтові породи - однокомпонентне сировину, збагачення, плавлення і гомогенізація яких зроблені в результаті давньої вулканічної діяльності.
Основні енерговитрати з первинного плавлення базальтів виконані природою. Базальти - це вже готове природна сировина для виробництва волокон.
Для виробництва безперервних волокон представляють інтерес основні «довгі» базальтові породи: андезити, андезітобазальти, базальти, діабази, долеріти, порфірити, габро-діабази, габро, амфіболіти, амфіболізірованние пірокселіти.
Вибір базальтових порід для виробництва волокон. розробки Компанії
Відомо, що далеко не кожен базальт придатний для виробництва волокон, а тим більше, безперервних волокон. Для вибору базальтових порід, придатних для виробництва безперервних волокон Компанією "BFM ТD" розроблена і використовується спеціальна методика, накопичений практичний досвід вибору базальтових порід для виробництва БНВ. Відомі характеристики базальтових порід, з яких вже виробляються безперервні волокна протягом ряду років. Практичні дослідження базальтів показали, що в багатьох місцях є родовища базальтів. Роботи по вибору і дослідженню базальтових порід для виробництва БНВ проведені фахівцями Компанії вУкаіни, Ірані, Казахстані, Таджикистані, Узбекистані, Вірменії, Україні. У Китаї провінції: Sichuan, Yunnan, Hunan, Heylongjiang, Liaoning, Hebei, Shanxi, Jiangsu, Anhui, Zhejiang, Guizhou, Xinjiang Uygur Zizhqu, острова Hainan and Taiwan мають поклади базальтів, придатних для виробництва БНВ. З деяких базальтів Китаю вже на промислових установках отримано і проводиться БНВ.
Проведена велика робота з дослідження і підбору базальтових порід, придатних для виробництва волокон. Для виробництва базальтових волокон із заданими характеристиками по міцності, хімічної і термічної стійкості, визначеними електроізолюючими властивостями, необхідно використовувати базальтові породи з необхідними характеристиками за хімічним складом і виработочной властивостями.
До теперішнього часу в світі не приділяли належної уваги дослідженню базальтових порід як вихідної сировини для виробництва базальтових волокон. Базальти використовували як щебінь для дорожнього будівництва - відсипання залізничних насипів, підсипка полотна автомобільних доріг, наповнювач для бетонів.
Базальти видобувають у кар'єрах вибуховим способом, а потім дроблять на необхідну фракцію. Запаси базальтів в кожному з кар'єрів складають десятки мільйонів тонн.
Видобуток базальту в кар'єрах
Кар'єри базальтових порід в горах Дроблення базальтової породи в кар'єрі
У процесі виконання робіт над проектами заводів БНВ фахівці Компанії проводить пошук родовищ базальтових порід в районі розташування виробництва, відбір зразків базальтів для проведення їх досліджень.
Родовище базальтів Іран родовище «pillow» базальтів
Дослідження і вибір базальтових порід
До базальтовим породам, які можуть бути придатні для вироблення базальтових волокон і, особливо безперервних волокон довжиною 40 - 60 км пред'являються досить високі вимоги.
Вибір базальтів для виробництва безперервних волокон здійснюють фахівці за спеціальною методикою Компанії.
Коротко суть методики вибору і дослідження базальтів складається в проведенні:
- аналізу структури залягання базальтів і геологічних характеристик родовища, відбір зразків базальтів для проведення досліджень;
- попереднього дослідження зразків базальтів, що складається в їх плавленні, дослідженні характеру плавлення і оцінці якості розплаву, витяжці первинних волокон, оцінки якості первинних волокон;
- оцінки зразків базальтів за даними попередніх досліджень за п'ятибальною системою (визначення критеріїв плавлення, параметрів розплавів і можливості витяжки одиничних волокон);
- при позитивній оцінці (3+ бали і вище) проводяться поглиблені дослідження відібраних зразків базальтів (за результатами цих досліджень робиться висновок про можливість виробництва БНВ);
- напрацювання дослідних партій БНВ в дослідній печі, або на установці BCF 1, відпрацювання технологій вироблення безперервних волокон з базальтової породи;
- оцінка характеристик дослідних партій БНВ напрацьованих з базальтової породи, висновок про можливості виробництва БНВ і характеристиках БНВ з базальтової породи.
- розробка Технологічного регламенту виробництва і Технічних умов на БНВ.
Фото процесу дослідження базальтових порід на ступінь їх придатності для виробництва БНВ
Дослідження розплаву базальту в лабораторній тигельної печі Т 13600С Первинні волокна, отримані з зразка базальтів Бухти первинного БНВ, отримані на дослідно-промисловій установці
Вибір базальтів за ступенем придатності для виробництва волокон і безперервних волокон є важливим і відповідальним завданням, яку можуть виконати тільки фахівці компанії «BFCМ TD» з використанням спеціальних пальників, лабораторних і досвідчених плавильних печей. Від правильного вибору базальтової сировини залежать якість і характеристики БНВ і продуктивність фільерно живильників.
Роботи по вибору базальтів для виробництва безперервних волокон виконують фахівці компанії за окремою угодою. Роботи включають:
- пошук родовищ базальтових порід, найбільш придатних для виробництва БНВ (на основі досвіду Компанії за вибором базальтів для виробництва БНВ);
- відбір зразків базальтів (відповідно до методики Компанії) з декількох родовищ;
- проведення первинних досліджень розплавів базальтів, оцінка їх виработочной характеристик, оцінка якості первинних волокон;
- проведення поглиблених досліджень базальтів, що мають позитивну оцінку в результаті первинних досліджень;
- виробництво дослідної партії безперервних волокон на дослідній печі та встановлення БНВ, відпрацювання технологічних параметрів вироблення БНВ;
- оцінка характеристик БНВ по міцності, еластичності, термічної і хімічної стійкості.
Більше інформації див. В статті Дослідження процесів плавлення базальтів і виработочной характеристик розплавів при виробництві безперервних волокон.
Тільки після проведення робіт по цілеспрямованому пошуку і проведення комплексу робіт з дослідження базальтів Компанія дає гарантії в тому, що обрані базальти придатні для промислового виробництва БНВ.
Актуальність пошуку і використання родовищ базальтових порід
Базальти родовищ забезпечують виробництво БНВ і матеріалів БНВ для базових галузей промисловості, енергетики, будівництва, дорожнього будівництва, сприяють вирішенню питань енергозбереження, створення робочих місць і підвищення експортного потенціалу. Волокна з базальтових порід мають високу природного міцністю, стійкістю до дії агресивних середовищ, довговічністю, хорошими електроізоляційними властивостями.
Тому базальтові волокна мають надзвичайну і довгострокову перспективу застосування.
Матеріали на основі базальтових волокон виробляються з природного, екологічно чистої сировини. Основні енерговитрати з підготовки сировини для БНВ виконані природою - древніми вулканами. Застосування базальтів дозволяє істотно знизити енерговитрати на виробництво конструкційних та армуючих матеріалів. Наприклад, виробництво композитної базальтопластикової арматури вимагає в 40 - 50 разів менших енерговитрат у порівнянні зі сталевою, марки А3.
Базальти є стратегічною сировиною і служать основою для створення цілої галузі промисловості. Родовища базальтових порід для виробництва БНВ є національним надбанням.
Базальтові породи є вихідною сировиною для виробництва:
- Базальтових безперервних волокон (БНВ). діаметром елементарних волокон 6 - 21 мікрон, довжиною 40 - 60 км; (
- Базальтових тонких волокон (БТВ). діаметром елементарних волокон 6 - 12 мікрон і довжиною 30 - 60 мм;
- Супертонкі базальтових волокон (БСТВ). діаметром елементарних волокон 1 - 3 мікрона і довжиною 50 - 60 мм.
- Базальтової луски (БЧ). пластинок товщиною 2 - 5 мікрон і площею 0.5 - 4 мм 2
На основі базальтових безперервних волокон виробляються матеріали (тканини, сітки, полотна, мати). композиційні матеріали та вироби.