Зяблицев К. В., Игнатов М. Н.,
Огарышев С. И., г. Пермь

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БАЗАЛЬТОВОГО СУПЕРТОНКОГО ВОЛОКНА

Проведен анализ литературных данных и опыта производства базальтового супертонкого волокна в нашей стране и за рубежом. Рассмотрены некоторые способы производства базальтового волокна. Описана установка для производства базальтового супертонкого волокна.

Для производства штапельного и непрерывного стекловолокна применяют шихту, в которой в качестве основного компонента используют 30–70 % вулканического туфа. С целью повышения химической устойчивости и температуроустойчивости стеклянного волокна возможно использование в качестве основного компонента шихты – базальта.

Работы по получению волокон из изверженных горных пород (базальтов, амфиболитов и др.) перспективны. Во-первых, эти породы широко распространены на территориях России и стран СНГ. Во-вторых, в отличие от шихт, используемых для производства стеклянных волокон, основные горные породы не требуют добавок дефицитных материалов – бора, соды, сульфата, глинозема и других – и исключают процессы приготовления шихты.

По сравнению со шлаками – сырьем для производства минеральной ваты – основные горные породы более однородны по химическому составу, имеют более высокий модуль кислотности, что положительно влияет на химическую и термическую стойкость волокна.

Технологический процесс производства супертонких волокон сводится к следующему: дробленая горная порода подается в плавильную печь, где плавится. Затем расплав попадает в выработочную часть – фидер, с установленными в донной части струйными питателями, обеспечивающими попадание расплава в фильерные питатели. Расплав, вытекающий из фильер питателя, с помощью вытягивающего механизма формуется в первичные волокна, которые затем подаются на раздув. Волокна вместе с потоком горячих газов попадают в камеру волокноосаждения и собираются на движущейся сетке приемного конвейера, а газы отсасываются и удаляются в атмосферу. На сетке конвейера образуется тонкий слой волокна, который наматывается на барабан и по достижении определенной толщины срезается и снимается в виде прямоугольного полотна с барабана. Печь отапливается природным газом с помощью горелок. Для отопления печи можно также использовать другие виды топлива, например, сжиженный газ, мазут.

Отопление фидера осуществляется газо-воздушной смесью. Струйный питатель является электронагревательным элементом установки, обеспечивающим отбор расплава с заданного уровня фидера.

У нас имеется вся техническая документация на минизавод, на котором используются универсальные установки для производства супертонкого волокна.

Установка для получения базальтового супертонкого волокна реализует дуплекс-процесс (получение тонких нитей базальта с помощью фильер и раздув их в волокнистую массу струей продуктов сгорания природного газа). Нами произведено и запущенно в работу шесть таких установок.

Данная установка имеет следующие преимущества: платинородиевый сплав в фильерном блоке заменен жаропрочным сплавом, специально созданным для работы в контакте с базальтовым расплавом; длина и толщина волокон обеспечивают их прочное переплетение и скрепление (связующее не требуется).

Холсты и маты из БСТВ имеют широкую область применения: теплоизоляция теплотрасс, тепло и звукоизоляция объектов гражданского и промышленного строительства, тепло и звукоизоляция промышленного оборудования, авто-, судо-, авиастроение.

Литература

1.    Основы производства базальтовых волокон и изделий // Д.Д. Джигирис, М.Ф. Махова. – М.: Теплоэнергетик, 2002. – 416с. – (Каменный век.)

Основные технические характеристики