料性能要求不断提高，加上铁矿蕴藏量逐步消耗，使寻找新纤维材料来取代玻璃纤维金属以及特殊纤维材料成为世界各国科学家近二十年来潜心研究课题。继俄罗斯和比利时两国之后，中国建材研究院与营口建材研究所经过五年多时间，开发研制出连续性玄武岩纤维技术，经辽宁省科学技术情报研究所计算机国际联机检索，国内外文献检索中未见采用与本工艺方法及连续性玄武岩纤维成份相同文献报道。经辽宁省科学技术厅鉴定中国建材研究院与营口建材研究所研制开发连续性玄武岩纤维是种国内首创无机非金属材料，科技含量高，生产工艺先进，与同类技术相比，处于国际先进水平。连续性玄武岩纤维是以天然玄武岩为主要原料，经过特定工艺制成种高性能增强材料。连续性玄武岩纤维与石棉和玻璃纤维相比具有强度高耐腐蚀耐酸碱使用温度范围大工艺优良化学成份稳定无污染对人体接触无害成本低等特点，是种用途十分广泛无机非金属纤维。连续性玄武岩纤维应用领域十分广阔，方面可作为玻璃纤维替代品，用于生产增强材料，制造纤维增强水泥和纤维增强塑料。另方面更具有耐酸耐碱强度高耐高温耐低温光滑柔软耐磨擦性强等特点，下游终端产品开发潜力很大，如阻燃材料过滤材料隔音材料保温材料隔热服装工程和结构材料耐腐蚀材料耐老化材料耐磨擦材料等，广泛应用于石油化工建筑汽车船舶飞机制造电子冶金军事和航空航天等领域。用玄武岩制成玄武岩短纤维具有很高防腐隔音保温及抗震性能，可用于管道蒸气锅炉绝缘隔离墙屋顶覆盖物等。用连续性玄武岩纤维制成高强度玄武岩筋可用于化工建筑工程动物养殖楼群重要码头室内外高档装饰冶金生产大楼土壤改良设施高温作业房屋设施军事防空设施地下设施电网设施通信设施等结构中。用连续性玄武岩纤维制成管材可用于大型防腐贮罐管道石油天然气高压运输管道输排水管道注水管道井下油套管道防腐设备衬里等领域。用连续性玄武岩纤维制成编织布具有防弹防火等功能，对人体接触无害无污染等特点，可用于军事作战化工消防及高温作业。用连续性玄武岩纤维制成隔热材料可用于锅炉发动机煅烧炉旋风分离器电子滤波器等设备绝缘，核反应堆中隔离热及射线，飞行器中热绝缘板。连续性玄武岩纤维研制成功，在复合材料发展史上是项突破，可以形成大规模新型产业，使我市丰富玄武岩由资源优势转化为经济优势，同时也必将为我国众多领域和相关行业发展提供个更广阔空间，为新产品开发提供种更为优异高效基础材料。在建筑车间长米，宽米，高米，其余三个玄武岩制品车间长米，宽米，高米。辅助区建筑面积平方米，主要为供热车间供电车间机修车间磨刀磨锯车间供水泵房，另外设石粉沉淀池处，占地面积平方米。仓储区建筑面积平方米，主要为成品库房。办公区建筑面积平方米，主要为办公楼休息室职工宿舍职工浴池卫生院车库等。供排水供水生产生活用水采用牡丹江水，厂区距牡丹江水源仅米，需新建自来水配套设施和供水管线，水源丰富，供应有保证。排水本项目生产废水及生活污水经污水处理站处理后，经排水管道排出，即可满足项目需求。供电本项目装机容量，厂址距国网高压线仅米，需新增电容，宁安市供电全部由国网供应，供电有保证。通讯厂区内设程控交换机台，设外线三对，并与采矿区配对讲机，厂内各车间设分机。供热厂区建锅炉房处，建筑面积平方米，设蒸汽锅炉台，满足厂区供热需求。机修机修车间全面负责设备维修保养工作。质检本项季风气候，年积温在以上，冬无严寒夏无酷暑，气候较为湿润，素有塞北小江南之称，气象资料如下年平均气温年最高气温年最低气温最热月平均气温最冷月平均气温多年平均气压百帕年平均相对湿度年平均风速米秒主导风向夏季东南风,冬季西北风年平均降水量毫米历年最大日降水量毫米年日照时数小时无霜期天结冻期天最大冻土深度米采暖期天最大积雪深度厘米交通宁安市地处绥芬河珲春两个国家级开放口岸中心位置，哈绥高等级公路牡图铁路国道鹤大公路牡宁高速公路贯通全境，牡丹江民航机场距宁安公里，本项目厂址距牡图铁路公里，距鹤大公路仅公里，距宁安市区公里，公路铁路运输十分便利。第四章原辅材料供应与消耗原料供应与消耗本项目年产吨连续性玄武岩纤维及制品，需玄武岩矿石吨。宁安市玄武岩资源丰富，储量为亿立方米，完全可以满足本项目需求。玄武岩作为生产连续性玄武岩纤维原料，其化学成份与前苏联玄武岩矿石化学成份对比符合生产要求玄武岩矿石化学成份见下表。玄武岩矿石化学成份宁安前苏联辅助材料供应与消耗本项目所需辅助材料包括锆英石浸润剂熔窑用耐火材料。锆英石本项目年需要锆英石吨每吨元。产地为加拿大澳大利亚，国内经销地为沈阳，货源充足，可保证项目使用。浸润剂本项目年需要浸润剂吨每吨元。由牡丹江市化工供销公司供应，货源充足，可保证供应。熔窑用耐火材料主要是锆刚玉砖和粘土耐火砖，粘土耐火砖可就近购买,本项目需锆刚玉砖吨，其中和砖分别为和吨，拟从沈阳购进，货源充足，可保证供应。第五章工艺技术方案生产技术及来源本项目技术来源俄罗斯研制开发连续性玄武岩纤维生产技术。该生产技术是以天然玄武岩矿石为原料，经过熔融拉丝，制成高性能连续性玄武岩纤维原丝，再加工成各种纤维制品。具体包括连续性玄武岩配合料加工制备窑炉及其熔化工艺设计拉丝工艺及设计浸润剂制备电控系统设计，玄武岩纤维制品设备等。连续性玄武岩纤维工艺是玄武岩液体被高压蒸汽水推入料道，拉长成连续性纤维并绕成轴状玄武岩建筑筋工艺是把连续性玄武岩纤维交叉缠绕起来，加入种特殊合成材料聚合玄武岩管材工艺是连续性纤维以管子形状形成在高压下聚合，此过程不用制接头，而接头恰恰是管材生产中弱点玄武岩短纤维工艺是玄武岩液体通过高压蒸汽水喷注而转化或切断纤维，不需要树脂去粘合材料。工艺技术创新性俄罗斯研制开发连续性玄武岩纤维生产技术达到了国际先进水平。产品生产主要原料为天然玄武岩，资源丰富，原料成本低。连续性玄武岩纤维是种新型优质高技术产品，具有成本低强度高耐碱性耐酸性好耐高温特点。其性能超过耐碱玻璃纤维，是代替目前广泛应用耐碱玻璃纤维理想材料。研制开发了用于玄武岩连续性纤维原料配方。通过多次实验，掌握了玄武岩熔融时助熔剂锆英石粉等辅助原料填加对调整玄武岩玻璃液粘度温度曲线关系，确定合理配方比例，为保证玄武岩熔化质量打下基础。研制了玄武岩熔融窑炉熔化工艺参数电工参数。熔化炉是生产玄武岩纤维关键设备。根据玄武岩矿石成分和物化性能，选用了全电熔池窑熔融玄武岩。其优点是由于没有燃料燃烧，避免了空气污染，符合环保要求。能量利用率高。实验正常拉所用功率为左右,如果设计窑炉生产能力大些,单位电耗还要低,预计在以下，这样热效率比气体燃料液体燃料热效率高很多。玄武岩玻璃液均化性好。电熔时玄武岩玻璃液受热均匀性好，提高玄武岩玻璃液质量，从而提高玄武岩纤维产量和质量，稳定作业工况。窑炉结构简单，附属设备少占地面积小投资少见效快。操作简便，适合全部自动化操作，窑炉熔化率高。不足在于电熔窑对耐火材料侵蚀较火焰窑严重，因而窑炉寿命较短。根据玄武岩玻璃液特点，设计研究了拉丝工艺参数及设备改进，并研制了适合玄武岩纤维浸润剂。技术上可靠性为检验玄武岩产品实际应用情况，用玄武岩纤维代替石棉制造汽车用制动器衬片进行试验。结果与石棉制动器衬片相比，磨擦系数增加，磨损率下降，指定磨擦系数公差减少，冲击强度优于石棉纤维，与树脂橡胶粘合剂可共溶，所得混合料放入热模，热压成型，各种技术指标都达到行业标准，是种优良新型磨擦材料和石棉增强纤维代用品。建筑科学研究所采用连续性玄武岩纤维研制玄武岩建筑筋是种比较理想钢筋代用材料。现已完成了机械成型设备设计加工安装调试自动缠绕成型工艺参数设计调试温度自动控制及烘炉结构设计自动牵引及定卡切断工艺设计不同直径配筋成型模具设计与制作工艺等研制工作。产品经中国建材科学研究院有关部门试验，效果非常理想，作为新型钢筋替代材料，在有特殊要求建筑工程上使用，很有前途，应用前景广阔。总之，本项技术经工业化实验表明，采用全电熔炉熔化玄武岩矿石，拉制纤维，技术上是可行。实验所确定技术方案和技术路线窑炉熔化工艺和拉丝工艺参数，可作为连续性玄武岩纤维工业化生产建厂设计依据。工艺流程及主要工艺技术参数工艺流程本项目采用全电熔熔窑拉丝生产工艺。玄武岩矿石破碎后磨成目粉末，经磁选除铁，加入少量辅料制成配合料进入窑炉，加入铂锡水，加热熔化成纤能超过耐碱玻璃纤维，是代替目前广泛应用耐碱玻璃纤维理想材料。研制开发了用于玄武岩连续性纤维原料配方。通过多次实验，掌握了玄武岩熔融时助熔剂锆英石粉等辅助原料填加对调整玄武岩玻璃液粘度温度曲线关系，确定合理配方比例，为保证玄武岩熔化质量打下基础。研制了玄武岩熔融窑炉熔化工艺参数电工参数。熔化炉是生产玄武岩纤维关键设备。根据玄武岩矿石成分和物化性能，选用了全电熔池窑熔融玄武岩。其优点是由于没有燃料燃烧，避免了空气污染，符合环保要求。能量利用率高。实验正常拉所用功率为左右,如果设计窑炉生产能力大些,单位电耗还要低,预计在以下，这样热效率比气体燃料液体燃料热效率高很多。玄武岩玻璃液均化性好。电熔时玄武岩玻璃液受热均匀性好，提高玄武岩玻璃液质量，从而提高玄武岩纤维产量和质量，稳定作业工况。窑炉结构简单，附属设备少占地面积小投资少见效快。操作简便，适合全部自动化操作，窑炉熔化率高。不足在于电熔窑对耐火材料侵蚀较火焰窑严重，因而窑炉寿命较短。根据玄武岩玻璃液特点，设计研究了拉丝工艺参数及设备改进，并研制了适合玄武岩纤维浸润剂。技术上可靠性为检验玄武岩产品实际应用情况，用玄武岩纤维代替石棉制造汽车用制动器衬片进行试验。结果与石棉制动器衬片相比，磨擦系数增加，磨损率下降，指定磨擦系数公差减少，冲击强度优于石棉纤维，与树脂橡胶粘合剂可共溶，所得混合料放入热模，热压成型，各种技术指标都达到行业标准，是种优良新型磨擦材料和石棉增强纤维代用品。建筑科学研究所采用连续性玄武岩纤维研制玄武岩建筑筋是种比较理想钢筋代用材料。现已完成了机械成型设备设计加工安装调试自动缠绕成型工艺参数设计调试温度自动控制及烘炉结构设计自动牵引及定卡切断工艺设计不同直径配筋成型模具设计与制作工艺等研制工作。产品经中国建材科学研究院有关部门试验，效果非常理想，作为新型钢筋替代材料，在有特殊要求建筑工程上使用，很有前途，应用前景广阔。总之，本项技术经工业化实验表明，采用全电熔炉熔化玄总论项目概况项目名称年产吨连续性玄武岩纤维及制品项目项目性质新建建设地址宁安市工业园区业混凝土构件中采用连续性玄武岩纤维代替钢筋，将彻底解决长期困扰人类钢筋锈蚀问题，代替石棉和玻璃纤维可以解决石棉对人体健康危害和玻璃纤维耐碱性差等问题，在航空航天国防军工业可大量代替中碱无碱及价格昂贵耐碱玻璃纤维，从而大幅度提高产品性能，延长使用寿命，又能有效降低其制造成本。用