Технологии производства базальтового непрерывного волокна (БНВ) - Базальтовое непрерывное волокно. Технологическое оборудование

Базальтовое непрерывное волокно. Технологическое оборудование

В настоящее время компания “BASALT FIBER & COMPOSITE MATERIALS TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD” для производства БНВ выпускает технологическое оборудование новой серии BCF с низким энергопотреблением - технологические линии TE BCF 1500 - 2000 производительностью 1500 - 2000 тонн БНВ в год соответственно.

Модульные установки из состава технологической линии ТЕ BCF 1500 - 2000

Технологическая линия TE BCF 1500 - 2000

TE BCF 1500 - 2000 – промышленная технологическая линия для производства БНВ производительностью 1500 – 2000 тонн в год.

* Примечание. Производительность установки зависит от качества базальтового сырья, соблюдения технологического процесса и квалификации операторов.

Состав технологической линии TE BCF 1500 – 2000:

• площадка технологической линии TE BCF 1500 - 2000 с модульными установками BCF на 16 и 22 выработочных узла (фильерных питателей);
• наматывающие машины 16 и 22 соответственно;загрузчики базальта с системой управления;
• система рекуперации тепла отходящих газов, система дымоудаления;
• системы газо и воздухоснабжения;
• системы управления и контроля работой технологических модулей и линии;участок приготовления замасливателя;
• сушила для сушки первичных волокон и ровинга;
• перематывающие аппараты для намотки бухт ровинга;
• рубочная машина для рубки первичных волокон и ровинга;
• вспомогательное оборудование – технологические тележки, шпулярники, кюбели для загрузки базальта в бункеры загрузчиков.

Технологическая линия TE BCF 1500 – 2000 скомплектована основным и вспомогательным оборудованием таким образом, чтобы производить готовую товарную продукцию – ровинг БНВ, рубленое волокно (фибру), крученые нити (по отдельной заявке поставляется крутильное оборудование).

На основе технологических линий TE BCF 1500 - 2000 создается более мощное производство: цехи и заводы по производству БНВ производительностью 3000, 5000, 10000 тонн БНВ в год.

Преимущества технологического оборудования для производства БНВ

Для производства БНВ в составе технологической линии TE BCF 1500 - 2000 используются модульные установки новой серии BCF. Основные конструктивные преимущества модульных установок BCF состоят:

• в особой конструкции, которая позволяет организовать в плавильной печи высокотемпературную зону плавления, зоны гомогенизации и подготовки расплава, фидерную зону;
• в экономичности плавильных печей с системами рекуперации;
• в использовании разработанных специализированных плавильных газовых горелок с высоким КПД;
• в применении щелевых фильерных питателей (ФП) повышенной производительности с массой 1500 – 1650 граммов;
• в разработке и применении трансформаторов и холодильников фильерных питателей и ряда других современных разработок.

Применение технологического оборудования нового поколения позволяет существенно снизить удельный расход энергоносителей на производство тонны БНВ (природного газа в 3 – 4 раза, электроэнергии в 6 - 7 раз), повысить производительность БНВ на одно рабочее место в 2 раза. Плавильные печи работают автономно и независимо друг от друга, что повышает надежность работы технологической линии в целом. При этом возможно производить БНВ с различными заданными характеристиками, т.к. в плавильных печах, возможно, установить требуемые технологические режимы. В этом плане модули BCF и технологическая линия TE BCF 2000 имеет двухуровневую систему контроля и управления.

Системы контроля параметров технологического процесса и работы печей и технологической линии

Контроль  параметров работы, плавильных печей, установок БНВ и оборудования имеет важное значение в управлении технологическим процессом производства БНВ.

Система контроля параметров работы технологической линии TE BCF 1500 - 2000, модулей плавильных печей и оборудования двухуровневая.

Система контроля первого уровня обеспечивает измерение и контроль первичных параметров. Индикация контролируемых параметров осуществляется на панелях контроля оператора печи и оператора установки. Пульт контроля и управления обеспечивает управление и контроль работой наматывающих машин. Контролируемые параметры индицируются на панелях контроля. На панелях установлены также органы управления оборудованием. Панели устанавливаются непосредственно на рабочих местах операторов печи и установки.

Панель контроля и управления оператора модульной плавильной печи BCF 1GN.Панель контроля и управления оператора установки BCF.

Контролируемые параметры от точек контроля, термометров, термопар, датчиков давления, амперметров, таймеров, тахометров и др. преобразуются в цифровую форму и поступают в систему контроля второго уровня – на центральный компьютер. На центральном компьютере индицируются и протоколируются параметры работы отдельных установок и технологической линии ТЕ BCF 2000 в целом.

Панель контроля и управления наматывающей машины Индикация панели контроля второго уровня

Поставка, монтаж и запуск модулей технологической линии TE BCF 1500 – 2000 осуществляется в два этапа.

Первый этап.
Выбор базальтов для производства БНВ. Разработка проекта завода БНВ.
Изготовление, монтаж и пуск первой очереди технологической линии ТЕ BCF.1500 – 2000 (производительностью 500 тонн БНВ в год) и комплекса оборудования для производства товарной продукции: сушил для первичного БНВ и ровинга, участка для перемотки ровинга и рубки ровинга в фибру.
Поставки и монтаж вспомогательного технологического оборудования, участка для приготовления замасливателя.  Наработка опытной партии БНВ - 2000 кг. Освоение выпуска ровинга и рубленого волокна. Обучение персонала заказчика.
Срок выполнения 7-8 месяцев.

Второй этап
Изготовление технологического оборудования, поставка, шефмонтаж и пуск второй очереди технологической линии ТЕ BCF.1500 – 2000 производительностью  1000 - 1500 тонн БНВ в год.
Поставки и монтаж оборудования для переработки первичного БНВ в товарную продукцию: ровинг, фибру. Обучение персонала заказчика.
Передача технологической документации «Технологического регламента» и «Технических условий на БНВ»

Срок выполнения  8 - 9 месяцев.

По дополнительной заявке поставка и монтаж технологического оборудования для производства крученой нити и других материалов: профилей, арматуры, труб, других материалов и изделий.
Авторское сопровождение производства БНВ и материалов БНВ.

Комментарии. Для монтажа линии Заказчику необходимо подготовить производственные помещения и инженерные коммуникации.
После пуска первых модульных установок BCF-GM будет производиться обучение технического персонала и операторов. В тоже время установки BCF-GM позволяют начать производство БНВ. Таким образом, уже через 5  месяцев можно начать выпуск продукции.
С первого этапа осуществляется поставка и монтаж оборудования технологической линии TE BCF 1500 - 2000. При этом технологические модули монтируются, и сразу же начинают производить продукцию. Таким образом, в процессе строительства технологической линии производится продукция и к концу выполнения второго  этапа работ технологическая линия выходит на проектную мощность 1500 – 2000 тонн БНВ в год.

Развитие технологического оборудования для производства БНВ. Патенты.

Первые технологические линии для производства БНВ разрабатывались по аналогии с одностадийным оборудованием для производства стекловолокна.  Это были фидерные печи.  Первые производства БНВ на основе фидерных печей были осуществлены в 1985 году под Киевом на заводе «Теплозвукоизоляция», затем 1991 – 1993 на Судогодском заводе стекловолокна, в нынешнее время на заводе БНВ в г. Дубна.

Плавление базальта в фидерных печах осуществляется в большой ванной печи, а выработка расплава производится из длинных фидеров. В фидерах установлены  несколько струйных фильерных питателей. Такая конструкция печей с длинными фидерами позволяла обеспечить плавление и получение качественных гомогенизированных расплавов перед выработкой волокон. Однако производство БНВ на фидерных печах требует значительных энергозатрат по газу и электроэнергии. Поэтому специалистами компании были разработаны модульные плавильные печи, в которых процессы плавления базальтов, гомогенизации и дегазации расплава совмещены и  производятся в небольшой ванной печи, к которой примыкает фидер со щелевым фильерным питателем.  Модульные плавильные печи, применение щелевых фильерных питателей (ФП) позволяют существенно снизить расход энергоносителей по сравнению с фидерными печами при производстве БНВ.

* Производительность оборудования зависит также от качества базальтового сырья, опыта операторов и количества фильер в фильерном питателе.

Анализ данных таблицы показывает, что новое поколение оборудования позволяет существенно снизить удельные энергозатраты на производство единицы продукции БНВ по газу в более чем в 3 раза и по электроэнергии в 6 раз. Это существенное достижение в плане экономии энергоресурсов при производстве БНВ.

Установка BCF-1GM применяется для отработки технологий производства БНВ, исследования и выбора базальтов, отработки технологических режимов, обучения персонала. Установки BCF-2G, BCF-2GМ являются модульными промышленными установками для производства БНВ в составе технологической линии ТЕ BCF – 2000.

Технологическое оборудование, благодаря разработкам специалистов компании, обеспечивает производство БНВ по низкой себестоимости и делает промышленное производство БНВ высокорентабельным.

Компания является безусловным мировым лидером в этих вопросах разработки технологического оборудования БНВ. Технологическое оборудование для производства БНВ и щелевые фильерные питатели защищены собственными патентами на изобретения.

UA 77861 «Способ и устройство для производства волокон из базальтовых пород».
UA 90065 «Способ производства непрерывных базальтовых волокон и устройство для его осуществления».
UA 48338 «Способ для производства базальтовых непрерывных волокон с фидерной печью»,
UA 86186, UA 12855  «Щелевой фильерный питатель для производства волокон из расплавов базальтовых пород».
ZL2004 1 0101966.0 CN «Способ и устройство для производства непрерывных волокон из базальтовых пород».
ZL 2005 1 0008 181.3 CN «Способ и устройство плавления базальтовых пород при производстве волокон».
2321408 RU «Способ производства базальтовых непрерывных волокон  из базальтовых пород и устройство для его осуществления».
2412120 RU, 94571 RU «Устройство для производства базальтовых непрерывных волокон с фидерной печью».
RU 2381188 «Базальтовое непрерывное волокно».  
83247 RU, 84843 RU «Фильерный питатель».
99794 UA «Способ производства композитной арматуры и устройство для его осуществления». 

Патентная защищенность обеспечивает Компании исключительное право на изготовление и поставки  технологического оборудования БНВ нового поколения.

Организация промышленного производства БНВ

Предложения компании