Непрерывное базальтовое волокно

 

ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
 
НЕПРЕРЫВНОГО БАЗАЛЬТОВОГО ВОЛОКНА
 
Производство непрерывного базальтового волокна (НБВ) основано на плавлении в плавильном агрегате  базальта, с последующим вытягиванием из полученного расплава  элементарных нитей. Формирование нитей осуществляется через отверстия в фильерных пластинах. При этом, несмотря на многообразие физических процессов, происходящих в узле формирования волокна, определяющим  является процесс плавления базальта с получением расплава.
Предлагаемая технология производства НБВ разработана для использования в качестве плавильного агрегата индукционной печи с холодным тиглем.
 
Преимущества индукционного способа плавления базальта:
 
1.    Плавление базальта происходит при температуре свыше 2000°С, что обеспечивает более полную дегазацию и гомогенизацию расплава с разрушением всевозможных тугоплавких микрокристаллических  включений.
2.    Плавление базальта происходит при поглощении энергии высокочастотного электромагнитного поля:
- электромагнитная обработка расплава позволяет закрепить эффект разрушения   «минеральной памяти» природного базальта;
- расплавленный базальт не контактирует ни с электродами, ни с газовым факелом, ни с материалом из которого изготовлен тигель.
3.    Использование расплава, прошедшего плавку при температуре свыше 2000°С, снижает температурный интервал выработки НБВ.
4.    Технология плавки имеет в сотни раз меньшие выбросы побочных отводимых газов, не требующих дожигания.
5.    Индукционная печь, являются наименее требовательной к перерабатываемому сырью  по химическому составу.
6.    Позволяет расширить сырьевую базу за счёт использования базальтов, которые не могут быть переработаны в газовых печах.
Преимущества индукционного способа плавления базальта позволяют эксплуатировать платинородиевые фильерные питатели в более щадящем режиме, что позитивно сказывается на стабильности процесса выработки волокна, уменьшают процесс  выноса драгметаллов питателей, увеличивая межремонтный диапазон ее эксплуатации. Использование расплавов базальта повышенного качества позволяет перейти на работу с фильерными питателями, содержащими повышенное число отверстий.
  Преимуществом индукционного способа плавления горных пород также является возможность подшихтовки этих пород  в целях обеспечения необходимых выработочных свойств расплавов и получения термостойких волокон с высокими прочностными характеристиками, устойчивых в кислых и щелочных средах. Для плавления в газовых печах такие технологические приемы не осуществимы. При плавлении базальта в газовой печи происходит постоянное разрушение огнеупоров печи и загрязнение расплава микрокристаллитами веществ,  входящих в состав огнеупоров,  в частности, соединениями циркония. Кроме того, расплав принудительно насыщается газовоздушными продуктами горения топлива обеспечивающими процесс плавки. Это негативно сказывается на параметрах получаемых волокон и стабильности процесса производства, поскольку повышает  обрывность волокна в процессе выработки.
Плавильные установки являются главным звеном в производстве различных материалов и изделий из минерального сырья базальтовой группы. Именно качественно подготовленный полупродукт – расплав базальта, в наибольшей степени определяет все характеристики получаемого волокна и, как следствие, конечного продукта.
 
Разработанные ООО «Фирма «Рось-Базальт» плавильные комплексы позволяет на практике реализовать следующие преимущества индукционной плавки горных пород в водоохлаждаемом тигле:
 
1.    Температура плавления свыше 2000ºС;
2.    Выход индукционной печи на рабочий режим  не более одного часа;
3.    Возможность многократно выполнять цикл "нагрев-охлаждение" печи;
4.    Конструкция индукционной печи позволяет получать непрерывную струю расплава;
5.    Отсутствие в конструкции печи огнеупорных материалов;
 
Базальт загружается в тигель индукционной печи в виде шихты с размером частиц 1-6 мм. Для подготовки шихты крупнофракционный базальтовый щебень дробится, просевается, проходит магнитную сепарацию от металлических включений, сушится и обеспыливается. Шихта в бункер дозатора подаётся с помощью специальной тары (кюбеля) или транспортёром.
 
Плавильный комплекс «Базальт» решает следующие технологические задачи:
 
1.    Загрузка шихты в тигель индукционной печи;
2.    Плавление шихты;
3.    Нагрев расплава до 2000 °С;
4.    Снижение температуры полученного расплава для дальнейшей переработки;
5.    Выдача расплава в виде непрерывной струи;
6.    Автоматическое регулирование процесса плавления.
 
Работа высокочастотной индукционной печи основана на поглощении энергии электромагнитного поля расплавом. Плавление шихты происходит в холодном, охлаждаемым водой тигле за счет тепловой энергии расплава, находящегося в тигле.
Стенки, перегородка и дно тигля выполнены в виде металлических секций, охлаждаемых проточной водой. При плавлении шихты стенки тигля покрываются коркой застывшей шихты, которая образует слой гарнисажа.  Гарнисаж обладает низкой теплопроводностью и высокой плотностью, поэтому создаются условия для эффективного плавления шихты с небольшими тепловыми потерями и без загрязнения  расплава материалом, из которого изготовлен тигель.      Перегородка делит тигель на плавильную и выпускную зоны. Избыточный расплав базальта образуется от плавления шихты в плавильной зоне тигля. Выпускная зона тигля снабжена лёткой. При повышении уровня расплава над уровнем лётки, излишки расплава сливаются из тигля через лётку виде непрерывной струи.
 
 

 

Для реализации инновационной технологии изготовления НБВ

ООО «Фирма «Рось-Базальт» предлагает следующие проекты:

 

ПРОЕКТ №1 - СОЗДАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА НЕПРЕРЫВНОГО  БАЗАЛЬТОВОГО  ВОЛОКНА.

 

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ (ПРОЕКТ №2) - СОЗДАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

НА ТЕРРИТОРИИ ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА.

 

 

ПРОЕКТ № 1

СОЗДАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА НЕПРЕРЫВНОГО  БАЗАЛЬТОВОГО  ВОЛОКНА

 

1. Проект предусматривает выпуск новых видов продукции из базальтопластиковых композиционных материалов на основе производства непрерывного базальтового волокна.

Реализация проекта позволит:

- развивать производственную базу региона;

- повысить экспортный потенциал региона;

- расширить ассортимент, закрепить и освоить новые рынки сбыта продукции;

- улучшить финансово-экономическое положение предприятия;

- увеличить основные средства (имущество) предприятия;

- создать дополнительные рабочие места на предприятии.

 

         2. Краткое описание технологического процесса производства непрерывного базальтового волокна

 

1.    Доставка и разгрузка базальтового щебня;

2.    Входной контроль исходного сырья;

3.    Подготовка шихты;

4.    Приготовление замасливателя;

5.    Транспортировка шихты в дозатор плавильного комплекса «Базальт-1200»;

6.    Плавление шихты с получением и выдачей расплава;

7.    Выработка непрерывного волокна в виде комплексной нити;

8.    Технологический контроль комплексной базальтовой нити;

9.    Выдержка комплексной нити в условиях цеха;

10.Перемотка комплексной нити и получение ровинга с заданным значением линейной плотности;

11.Сушка ровинга;

 

Базальт загружается в тигель индукционной печи плавильного комплекса в виде шихты с размером частиц 1-6 мм. Для подготовки шихты крупнофракционный базальтовый щебень дробится, просевается, проходит магнитную сепарацию от металлических включений, сушится и обеспыливается. Шихта в бункер дозатора подаётся с помощью специальной тары (кюбеля) или транспортёром.

 

Краткая характеристика плавильного комплекса

«Базальт-1200»:

      - мощность, потребляемая от сети, кВт                      320

                  - система охлаждения                                           водооборотная

              - давление охлаждающей воды, МПа.                       0,25…0,3

    - производительность по расплаву,  кг/час                  15

 

 Переработка расплава может быть организована по однопостовой (модульной) схеме

и/или многопостовой схеме изготовления непрерывного базальтового волокна.

По однопостовой схеме изготовления НБВ модули можно выводить на режим поочередно и прекращать работу отдельно, не оказывая влияния на технологический процесс в других модулях.  Так же при вводе в эксплуатацию первого модуля с минимальными затратами решаются вопросы отработки технологического процесса и обучения производственного персонала.

Главным преимуществом многопостовой технологии является стабильность технологического процесса, позволяющая производить продукцию более высокого качества с минимальным количеством отходов.

 

3. Предложения по организации производства непрерывных базальтовых волокон

 

Объём производства непрерывного базальтового волокна

1200 тонн в год

 

Планируемый объём инвестиций

3 650 000 евро

 

Потребляемая мощность технологического оборудования

630 кВт

 

 Основная номенклатура производства: непрерывное базальтовое волокно (комплексная нить), базальтовый ровинг различной линейной плотности и рубленые базальтовые волокна (чопсы). Выработанное базальтовое волокно также может быть использовано для производства изделий: ткань, арматура, профили, ёмкости, трубы, геотекстильные материалы.

  

СПЕЦИАЛЬНОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ

ПРОЕКТ № 2 СОЗДАНИЕ ПРЕДПРИЯТИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА

 

Цель создания предприятия.
1. Производство и реализация продукции из НБВ.
2. Продажа инновационных технологий производства НБВ.
 
Предполагаемый размер инвестиций: 2.5 млн. EUR
Срок возврата инвестиций: до 3,5 лет
Предполагаемая прибыль в год (без учета продажи технологий): 2 млн.
EUR
Первый этап проекта.
Регистрация предприятия.
Покупка (аренда) земельного участка
Создание производства.
Выход на производственную мощность 175 тонн в год (нулевая рентабельность).
Срок выполнения 15 месяцев.
Начало продаж технологий и оборудования.
Начало возврата инвестиций.
 
Второй этап проекта.
 
Возврат инвестиций (50%) 1,0 миллион евро (программа ЕС).
Увеличение производительности до 875 тонн в год (три месяца).
Возврат остатка инвестиций от 14 месяцев.
Введение в эксплуатацию второй установки производительностью 875 тонн в год (10месяцев).
Выход на производительность в 1750 тонн в год с прибылью в 2,0 миллиона евро.
Капитализация до 20 миллионов евро (без основных средств производства, зданий и сооружений, демультипликатор 10).
Итого: 2,5 года без учета продажи технологий и оборудования.
 
Третий этап (исходя из рынка).
 
Построение производства глубокой переработки производительностью от 5250 тонн в год.
Доведение капитализации до 200 миллионов евро.
Переход на Североамериканский рынок.
На первый этап проекта необходимы инвестиции в размере 2,5 миллиона евро.
В том числе:
- на приобретение оборудования, проектные работы и т.п. – 1,5 миллиона евро;
- на приобретение земельного участка, строительство модульного здания под производство, инженерные сооружения и т.д. – 1,0 миллиона евро.
 
 
 
 
КОММЕРЧЕСКОЕ ПРЕДЛОЖЕНИЕ
на поставку плавильного комплекса «Базальт-20»
 
 
Плавильный комплекс «Базальт-20» решает следующие технологические задачи:
 
1.     Загрузка шихты в тигель индукционной печи;
2.     Плавление шихты;
3.     Нагрев расплава до 1900…2100 °С;
4.     Снижение температуры полученного расплава для дальнейшей переработки;
5.     Выдача расплава в виде непрерывной струи;
6.     Автоматическое регулирование процесса плавления.
 
            Оборудование плавильного комплекса «Базальт-20» монтируется на специальной площадке, предназначенной  для монтажа и обслуживания соответствующего оборудования плавильного комплекса.
Базальт загружается в тигель индукционной печи в виде шихты с размером частиц   0,5-5 мм. Для подготовки шихты крупно фракционный базальтовый щебень промывается, сушится, дробится, просевается, обеспыливается и проходит сепарацию от металлических включений. Шихта в бункер дозатора подаётся с помощью специальной тары или транспортёром.
 
 
Основные технические характеристики плавильного комплекса
«Базальт-20»
 
Производительность по расплаву, кг/час, не менее
60
Напряжение питающей сети, В
380
Частота питающей сети, Гц
50
Потребляемая мощность от сети, кВт/час
220
Система охлаждения
водооборотная
Система вентиляции индукционной печи, м3/час                        
2000
Размер площадки для монтажа, длина  х  ширина, м
8 х 5
 
            Охлаждение плавильного комплекса «Базальт-20» – водяное принудительное с непрерывной подачей холодной воды. Качество воды должно удовлетворять требованиям ГОСТ 6709-72. Приэтом:
-       температура воды на входе – в пределах от 18 до 30 °С;
-        температура воды на выходе – не более 40 °С;
-       давление воды в системе – 0,25+0,05 МПа;
-        проток воды – не менее 25 м3/час;
-       удельное электрическое сопротивление воды – не менее 50 кОм/см.
            Качество воды может быть обеспечено посредством двухконтурной системы водяного охлаждения с применением централизованных или индивидуальных теплообменников.
 
Работы по вводу комплекса в эксплуатацию выполняются на договорной основе согласно ведомости распределения работ (Таблица №1 и №2).
С Заказчиком заключается два договора:
- Договор № 1 – на поставку оборудования;
- Договор № 2 – на шеф монтаж и пуско-наладочные работы.
Договор №1 включает изготовление и поставку одного плавильного комплекса «Базальт-20» на условиях поставки FСA (место передачи товара Заказчику:  г. Барнаул, Россия).
Общая стоимость работ по Договору № 1 составляет –370 000 EUR.
Договор №2 включает комплекс работ по разработке и выдаче исходных данных для проектирования производства, разработке и передаче комплекта технической документации, шеф монтаж, пуско-наладочные работы и обучение персонала.
Общая стоимость работ по Договору № 2 составляет – 125 000 EUR.
Срок исполнения работ по Договору № 1 – 9 месяцев со дня поступления на счет Исполнителя авансового платежа в размере 60% от стоимости работ.
 
Примечание - условия договоров не являются публичной офертой.
 
 
Комплект поставки
плавильного комплекса «Базальт-20»
 
 
п/п
 
Наименование
 
 
Количество,
шт.
 
 
Масса,
 кг
1
Печь индукционная
1
 
не более
1500
2
Высокочастотный генератор
1
3
Дозатор
1
4
Пульт управления
1
5
Коллектор гидравлический
1
 
ВЕДОМОСТЬ РАЗДЕЛЕНИЯ РАБОТ
МЕЖДУ ЗАКАЗЧИКОМ И ИСПОЛНИТЕЛЕМ
 
1. Работы Исполнителя
Таблица 1
п/п
 
Наименование работ
 
 
Чем заканчиваются
1
Разработка Исполнителем исходных данных для проектирования Заказчиком производства с использованием комплекса «Базальт-20»
Передача Заказчику Эксплуатационной документации на плавильный комплекс «Базальт-20»
2
Изготовление плавильного комплекса «Базальт-20»
Поставка оборудования Заказчику
3
Шеф монтаж при сборке, установке и подключению плавильного комплекса «Базальт-20»
Подписание Сторонами Акта сдачи-приемки монтажных и шеф монтажных работ
4
Пуско-наладочные работы по вводу плавильного комплекса «Базальт-20» в эксплуатацию и отработке технологического процесса плавления базальта, обучение персонала Заказчика
Подписание Сторонами Акта сдачи-приемки пусконаладочных работ
 
5
Документальное оформление технологического процесса плавления базальта
Утверждение Заказчиком  Технологического регламента процесса плавления базальта
 
 
 
 
2. Работы Заказчика
Таблица 2
п/п
 
Наименование работ
 
 
Чем заканчиваются
1
Разработка проектной документации на производственное помещение и площадки для монтажа плавильного комплекса «Базальт-20»
Согласование и утверждение документации с разработчиком комплекса «Базальт-20»
2
Согласование документации с контрольно-надзорными органами
Оформление разрешений на эксплуатацию оборудования
3
Строительно-монтажные работы:
- монтаж системы электроснабжения
- монтаж систем водяного охлаждения
- монтаж системы технологической вентиляции
- монтаж оборудования подготовки шихты
- монтаж оборудования подачи шихты в дозатор
Подготовкой здания и сетей инженерного обеспечения к монтажу и эксплуатации комплекса «Базальт-20»
4
Монтаж комплекса «Базальт-20»
Подписание Сторонами Акта сдачи-приемки монтажных работ
5
Участие в пуско-наладочных работах, обучение персонала Заказчика эксплуатации  комплекса «Базальт-20»
Подписание Сторонами Акта сдачи-приемки пусконаладочных работ
 
 
 
 
 
 
Ваши предложения просим направлять по адресу: