Общие сведения о базальте

В настоящее время наблюдается стадия активного развития производства материалов из базальта различного назначения и применения, качественных параметров и сортамента. Учитывая широкое географическое распространение исходного базальтового сырья, включая его минералогические разновидности (диабазы, порфириты, диориты, долериты и т.д.), большие природные запасы и уникальные физические свойства конечного продукта – базальтового волокна, делают сферу его применения безграничной и высокоэффективной. Спектр свойств продукции из базальта настолько широк, что применение его востребовано практически во всех отраслях деятельности человека: дорожном, промышленном и гражданском строительстве, энергетике, авиакосмической отрасли, судостроении и многих других. Наиболее распространенной продукцией из базальтового волокна на сегодня являются:

Различная тепло, звуко, и электроизоляционная продукция, армирующие материалы, трубы, несущие высокопрочные и стойкие к агрессивным средам элементы и конструкции.

В ближайшей перспективе намечается существенный рост в развитии производства в этих и других направления, при этом, для получения высококачественного полупродукта – расплава базальта предъявляются всё более высокие требования, которые возможно реализовывать уже сегодня, используя современные технические и технологические решения.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БАЗАЛЬТОВЫХ МИНЕРАЛАХ.

Базальты различных групп представляют собой застывшую магматическую массу, которая в зависимости от географического положения и температуры изначальных геотермальных процессов имеет широко различные по химическому составу и физическим свойствам минералы.

6206b8a3

Обычно базальты это тёмно-серые, чёрные или зеленовато-чёрные породы, обладающие стекловатой, скрытокристаллической афировой или порфировой структурой. В порфировых разностях на фоне общей скрытокристаллической массы хорошо заметны мелкие вкрапленники зеленовато-жёлтых изометричных кристаллов оливина, светлого плагиоклаза или чёрных призм пироксенов. Размер вкрапленников может достигать несколько сантиметров в длину и составлять до 20-25 % от массы породы.

Текстура базальтов может быть: плотной массивной, пористой, миндалекаменной. Миндалины обычно заполняются кварцем, халцедоном, кальцитом, хлоритоми прочими вторичными минералами — такие базальты называются мандельштейнами.

2202c3f

Минеральный состав. Основная масса сложена микролитами плагиоклазов, клинопироксена, магнетита или титаномагнетита, а также вулканическим стеклом. Вкрапленники, как уже было сказано, обычно представлены оливином, клинопироксеном, плагиоклазом, редко ортопироксеном или роговой обманкой. Наиболее распространенным акцессорным минералом является апатит.

Химический состав. Содержание кремнезёма (SiO₂) колеблется от 45 до 52-53 %, сумма щелочных оксидов Na₂O+K₂O до 5 %,в щелочных базальтах до 7 %. Прочие оксиды могут распределяться так: TiO₂=1.8-2.3 %; Al₂O₃=14.5-17.9 %; Fe₂O₃=2.8-5.1 %; FeO=7.3-8.1 %; MnO=0.1-0.2 %; MgO=7.1-9.3 %; CaO=9.1-10.1 %; P₂O₅=0.2-0.5 %;

Базальты — самые распространённые магматические породы на поверхности Земли и на других планетах. Основная масса базальтов образуется в срединно-океанических хребтах и формирует океаническую кору. Кроме того, базальты типичны для обстановок активных континентальных окраин.

При кристаллизации по мере подъёма на поверхность Земли базальтовой магмы на глубине иногда образуются сильно дифференцированные по составу, расслоённые интрузии, в частности габбро-норитов (такие как Норильские, Садбери в Канаде и некоторые другие). В таких массивах встречаются месторождения медноникелевых руд и платиноидов.

Основные магматические горные породы в СНГ очень распространены. Они занимают, с учетом Сибирских траппов, 44,5 % площади территории СНГ и представляют большой интерес как сырьё. Известно более 200 месторождений базальтовых пород, из них более 50 месторождений эксплуатируются. В настоящее время базальты применяются не только в строительстве (щебень, штучный камень, облицовка зданий и др.), но и для производства каменного литья, петроситаллов, базальтовых волокон, сырья для получения портландцементного клинкера.

ПЛАВКА БАЗАЛЬТА.

Для получения расплава базальта и его дальнейшей обработки, минеральное сырьё подлежит дроблению до нужной фракции

m5ace3d00

и подается на так называемую шихтоподготовку, в ходе которой отделяются механические примеси (засоренности), к массе базальта в процентном соотношении подмешивается известняк, производится перемешивание и сушка шихты.

Дальнейшая технологическая цепочка предусматривает подачу шихты в печные бункера, завешивание требуемой порции и загрузку в электропечь непрерывного действия для расплавления и доводки жидкой фазы до требуемых температурных, химических и физических параметров,

37abdf45

после чего расплав выдается на технологическую линию для дальнейшей обработки. Технологические линии по обработке расплава базальта, принципиально различаются в зависимости от предполагаемой к получению продукции, которая разделяется на три основных направления:

производство объемного волокна различных длин и толщины, для последующего изготовления различной минераловатной продукции.

производство непрерывного волокна (ровинга) для последующего изготовления армирующих и конструкционных элементов, тканей, тросов и т.д.

производство различных отделочных, строительных и фасонных изделий методом литья.

ОСНОВНЫЕ ДОСТОИНСТВА БАЗАЛЬТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.

ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ:

Низкая теплопроводность (0,036-0,045 Вт/м*К)
Экологическая чистота, долговечность
Сохранение свойств при температурах: от -259°С до +650°C
Высокое звукопоглощение
Высокая стойкость к агрессивным средам
Негорючесть
Малая объемная масса
Безопасность (в т.ч. радиационная)
Технологичность в работе
Диэлектик
Негигроскопичность

ДЛЯ АРМИРУЮЩИХ И КОНСТРУКЦИОННЫХ ИЗДЕЛИЙ:

(на примере базальтовой арматуры, в сравнении со стальной класса АIII)

Легкость – в 10-14 раз легче стальной арматуры
Прочность – в 3-4 выше в сравнении со стальной
Коррозионная стойкость, к кислотной и щелочной среде в т.ч. бетона
Гибкость – сохраняет напряжение и прочность при изгибе
Низкая теплопроводность
Долговечность, в 10 и более раз в зависимости от среды
Отсутствие электропроводности — диэлектрик
Низкая себестоимость
Экологичность
Экономия на транспортной доставке, перегрузке и хранении
Простота монтажа.

СОВРЕМЕННОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.

Только на основании уже известных свойств базальта, материалы и изделия из него, находят всё более широкое применение в различных сферах деятельности человека, а ежегодный спрос на данную продукцию увеличивается на 8-12% от предыдущего периода. При этом, стоит отметить, что качественные характеристики конечных продуктов, зависят от показателей применяемого сырья, его правильной подготовки, технологии и оборудования. Для получения действительно качественной продукции, необходимо не только получить расплав, но и произвести его технологическую доводку до требуемых параметров, что на сегодня полностью обеспечивается только в специальных электроплавильных комплексах.

ЗАО «Электротерм», готово предложить собственные, современные технические, конструктивные и технологические решения по полному комплексу высокоавтоматизированного оборудования для получения полупродукта и производства различной продукции из базальта, как в рамках создания новых предприятий, так и модернизации действующих.

Перечень оборудования и услуг ЗАО «Электротерм» в рамках специального проекта «БАЗАЛЬТ».