автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Теплоизоляционный материал волокнистой структуры из базальта, полученный с применением плазменнодуговой обработки

На правах рукописи

Дондоков Ананда Цыдыпович

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫИ МАТЕРИАЛ ВОЛОКНИСТОЙ СТРУКТУРЫ ИЗ БАЗАЛЬТА, ПОЛУЧЕННЫЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАЗМЕННОДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ

Специальное гь 05 23 05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□ОЗ17553о

Улан-Удэ - 2007

003175593

Работа выполнена в ГОУ ВЛО «Восточно-Сибирский государственный технологический университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Буянтуев Сергей Лубсанович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Битуев Александр Васильевич

кандидат технических наук Сиденов Сергей Александрович

Ведущая организация: ГОУ ВПО Читинский

государственный университет

Защита состоится 31 октября 2007 г в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 212 039 01 Восточно-Сибирского государственного технологического университета по адресу 670013, г Улан-Удэ, ул Ключевская, 40 «в», зал Ученого совета С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Восточно-Сибирского государственного технологического университета

Автореферат разослан 29 сентября 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета

Урханова Л А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Решение задач экономии энергетических ресурсов требует создания эффективных, экологически чистых и пожаробезопасных теплоизоляционных материалов Всем этим требованиям удовлетворяют теплоизоляционные материалы на основе базальтовых волокон

Россия обладает неограниченными ресурсами горных пород, таких как базальт, габбро, диабаз, порфирит и другие, представляющих ценность не только в качестве облицовочных материалов, но и как однокомпонентное сырье для производства базальтовых волокон с уникальными свойствами Зачастую в традиционных технологиях применяется подшихтовка известняком для получения тех или иных требуемых характеристик

Базальтовое волокно - экологически чистый материал, который производится из расплава горных пород и используется в качестве тепло-, звуко- и виброизоляции в виде холста, представляющего собой штапельные волокна, скрепленные между собой силами естественного сцепления, в виде ковров, а также в виде плит на основе связующих материалов

Базальтовые волокна нетоксичны, обладают высокими физико-механическими характеристиками, повышенной по сравнению с минеральными и стеклянными волокнами устойчивостью к кислотам и щелочам, низким коэффициентом теплопроводности, более высокой температурой применения по сравнению с другими теплоизоляционными материалами Эти свойства базальтовых волокон обусловили актуальность проблемы дальнейшего развития и создания высокоэффективных строительных и технических материалов и изделий для различных отраслей промышленности, во многих случаях способных заменить асбест, металл, древесину, пластик, стекловату, шлаковату

При этом едва ли не главной проблемой, наряду с соблюдением требований ГОСТ к качеству волокнистых материалов, всегда была и остается проблема снижения энергозатрат и себестоимости производства теплоизоляционных материалов Решение этих сложных, порой противоречивых проблем требует проведения предварительных экспериментальных и теоретических исследований сырья с

целью выработки практических рекомендаций для производства теплоизоляционных материалов с использованием современных достижений науки и новых технических решений

Работа выполнена в рамках Программы социально-экономического развития Агинского Бурятского автономного округа на 2003-2007 гг

Цель работы: получение теплоизоляционных материалов волокнистой структуры из базальта Судунтуйского месторождения Читинской области с применением плазменнодуговой обработки и исследование их свойств

Для достижения намеченной цели решались следующие задачи

1 Анализ физико-химических свойств теплоизоляционных материалов из базальта и характеристика существующих методов получения базальтоволокнистых материалов

2 Исследование базальта Судунтуйского месторождения Читинской области на предмет использования для производства базальтовых волокон

3 Термодинамический анализ и определение удельных энергозатрат для получения расплава из базальтов Судунтуйского месторождения

4 Определение и оптимизация технологических параметров получения расплава и волокон из базальта Судунтуйского месторождения с применением плазменнодуговой обработки

5 Исследование физико-химических свойств и структуры полученных базальтовых волокон

6 Разработка технологии получения волокнистых материалов требуемого качества с низкими энергозатратами из базальта Судунтуйского месторождения

Научная новизна работы:

1 Исследована и выявлена возможность получения волокнистых теплоизоляционных материалов требуемого качества из базальта Судунтуйского месторождения Читинской области

2 Проведены исследования теплофизических свойств базальта в широком диапазоне температур, на основе которых при условии термодинамического равновесия определены оптимальные значения температур и удельных энергозатрат для получения расплава

3 Исследованы технологические режимы получения расплава из базальта в модульной двухкамерной плазменнодуговой печи, дающей возможность плавного безинерционного регулирования температуры расплава и поддерживания требуемой температуры струи на выходе из летки

4 Получено базальтовое волокно с высокими физико-химическими и теплозащитными свойствами, отвечающими требованиям ГОСТ (высокой термостойкостью, механической прочностью, химической устойчивостью, экологичностыо)

Практическая значимость:

1 Разработана энергосберегающая технология получения базальтоволокнистых материалов с высокими физико-химическими свойствами при снижении энергозатрат по сравнению с существующими технологиями в 2 раза

2 Разработан комплекс оригинального оборудования (двухкамерная плазменнодуговая печь, двухпостовой источник питания с переключением полярности электродов), который дает возможность плавного регулирования температуры, вязкости, текучести расплава равномерно по всему объему печи и позволяет снизить инерционность процесса и энергозатраты по сравнению с традиционными технологиями при сохранении требуемого по ГОСТ качества волокна

3 Полученные результаты могут быть применены в технологическом процессе при строительстве заводов по производству теплоизоляционных материалов

4 Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270100 "Строительство" и 270106 "Производство строительных материалов и конструкций"

Внедрение. Результаты исследований, полученные в работе, использованы при строительстве завода теплоизоляционных материалов в п Агинское Читинской области

На защиту выносятся:

1 Результаты исследования химического состава, теплофизических и физико-химических свойств базальта, используемого для получения волокнистых материалов

2 Термодинамические расчеты процесса высокотемпературной плавки базальта, позволившие определить диапазон температуры плавления и удельных энергозатрат

3 Результаты исследований физических и химических свойств волокна, полученного из базальта Судунтуйского месторождения с применением плазменнодуговой обработки

4 Технология получения базальтовых волокон из базальта с использованием энергосберегающей технологии

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Восточно-Сибирского государственного технологического университета (г Улан-Удэ, 2003-2007 п ) и Бурятского государственного университета (г. Улан-Удэ, 20052007 гг ), на международной научно-практической конференции «Энергосберегающие и природоохранные технологии на Байкале» (г. Улан-Удэ, 2005 г), международной научно-практической конференции по теплоизоляционным материалам (г Бийск 2006, 2007 гг ), международной научно-практической конференции "Строительный комплекс России- наука, образование, практика" (г Улан-Удэ, 2006 г )

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах по списку ВАК МОиН РФ

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5-ти глав, выводов, списка литературы, включающего /ОЛ наименований Работа изложена на t /С страницах машинописного текста, включает рисунков, таблицы и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, дана общая характеристика работы, ее научная новизна и практическая ценность, сформулированы цели и задачи работы, а также основные положения, выносимые на защиту

Первая глава посвящена обзору и сравнению характеристик существующих методов получения теплоизоляционных материалов

На сегодняшний день в мировой практике наиболее распространены следующие печи расплавки базальтового сырья

для производства базальтовых изделий ванные печи, электродуговые печи, индукционные печи, плазменные реакторы Выбор типа печи зависит, в основном, от вида сырья и наличия в данном регионе видов топлива или электроэнергии

Известно, что свойства расплава оказывают значительное влияние на расход топлива, производительность печей и требуют различных конструкционных решений тепловых агрегатов При проектировании печей для плавления горных пород типа базальтов также необходимо учитывать свойство их расплавов кристаллизационную способность, вязкость, текучесть, поглощательную способность, обусловленную содержанием оксидов железа

Исходя из этого, была определена цель настоящей работы и задачи, решение которых необходимо для ее достижения

Во второй главе исследованы свойства базальтов Судунтуйского месторождения Читинской области с целью получения волокнистых материалов

Базальт - широко распространенная вулканическая порода, образующая базальтовые лавы Цвет их черный или почти черный, строение от тонкозернистого до стекловидного

Для изучения структуры базальта Судунтуйского месторождения был выполнен рентгенофазовый анализ (рис 1)

По результатам РФА на рентгенограмме присутствуют линии минералов базальта с характерными дифракционными максимумами с!/п (А) Лабрадора Као^Сао^А^З^Оа} (3,22), анортита Са{А1281208} (4,01, 3,62, 3,19,' 3,17) Также отмечены линии оливина (1У^,Ре)25104 (2,79) и форстерита Мё2[5104] (3,72)

Таким образом, из результатов рентгенофазового анализа видно, что базальты Судунтуйского месторождения состоят из Лабрадора, анортита и оливина, т е оливиновые базальты

По результатам исследований выявлено, что базальты Судунтуйского месторождения имеют следующий химический состав, масс % 8Ю2 - 48,43, ТЮ2 - 3,15, АЬ203 - 14,23, Ре203 -5,46, РеО - 6,90, СаО - 8,58, - 3,58, МпО - 0,15, Ка20 -3,36, К20 - 2,20, Р205- 1,15, С02 - 0,24, Н20 -1,02

Рис. 1. Рентгенограмма базал.ьта

Химический состав исходного сырья влияег на выработочпые свойства расплава и качество продукции. Модуль кислотности базальта Мк=5,12, что гоаорит о хороших выработочных свойствах и возможности его применения для получения супертонких и тонких волокон.

При изучении физико-химических характеристик сырья и свойств полученных материалов использован комплексный метод, включающий в себя химический! рентген о фазовый, количественный анализы и термодинамические исследования.

Химический анализ выполнен на атом по-а б с ор бцм онпо м спектрофотометре SOLAAR-M. Ре i птено ф азо в ы й анализ проводился на порошковом автоматическом дифрактометре DS Advance фирмы Brukeraks. Количественный микроанализ выполнялся на электронно-сканирующем микроскопе LEO ИЗО VP с последующей обработкой результатов на энсргодисперсионном анализаторе ГМСА Energy 300. Термодинамические исследования процесса

высокотемпературной плавки (переработки) базальта проведены па модифицированном программном комплексе

АСТРА-4. Комплекты термодинамических свойств рассчитывали с помощью программы ТНРМОС.

Для проведения исследований по получению минерального волокна из базальта Судунтуйского месторождения с помощью п л аз ме н но ду i о вой обработки проиеданы расчёты процесса высокотемпературной плавки (переработки) базальта. Методическую основу расчета составляют фундаментальные законы терм од и i i ами ки совместно с законами сохранения массы и энергии электрического разряда. Это позволяет дня закрытых термодинамических систем построить математическую модель для общего случая образования в равновесии газообразных и конденсированных веществ. электронейтрал ькых и ионизированных компонентов.

В соответствии с обобщённой моделью для расчёта была использована универсальная программа термодинамических расчётов АСТРА-4, отработанная в широком интервале высоких температур.

На рисунке 2 показан состав расплава фазы базальта.

Как показали расчеты, в области Т ~ 800-2 8О О15 С концентрация триоксидоалюминия A!>Ch постоянна и составляет 15.64 8 %• Содержание моносиликата кальция CaSi03 в интервале температуры 1200-1400°С уменьшается и в интервале температур 1400-1800К составляет 21,747% в связи с появлением в этом интервале Са'ПО> В интервале 800—1400~С присутствует TÍO?, с незначительной концентрацией.

с ¡,% зо

20-

MgSiOs

m'^ir; CaSiOí -----Siü3

---.--...-----.-,——.-.—..—.--. Al-Юз

Ге;Оз " " " FeO

Ют СаТЮз

" ' ' _ ____MgTwOi

ТЮз *-■ ■ а

Ь- -f-1——I-1——I--1-

впо юоо 1 ¡>uo 1400 1 goo 1800 2000 2200 2400 ¡мои гзоо l'lt

Рис. 2. Состав расплава фазы базальта

На основе расчетов было установлено, что оптимальная температура, при которой достигается текучесть расплава, составляет 1450°С, а удельные энергозатраты - 3кВт ч/кг Для сравнения необходимо отметить, что удельные затраты электроэнергии в известных высокочастотных промышленных плавильных установках составляют 5-6 кВт ч/кг Из полученных режимных параметров определили электрическую мощность установки, которая составляет не более 120 кВт.

Таким образом, на основе термодинамического расчета определены энергетические характеристики установки, диапазон температур и удельные энергозатраты процесса высокотемпературной плавки базальта

Одним из важных свойств, определяющих пригодность породы для получения волокон, является конечная температура плавления, которая обычно составляет более 1400°С

В таблице 1 приведен температурный интервал плавления (начала-Т н пл и конца Т к пл) базальта Судунтуйского месторождения в сравнении с известными данными из литературных источников

Таблица 1

Температурный интервал плавления разностей, слагающих пробу

Наименование разностей Тн пл 0 С Тк пл 0 С

Долерит порфировый 1140 1400

Анемезит 1170 1380

Долерит кварцевый 1140 1430

Судушуйский базальт 1150 1450

Как видно из таблицы, конечная температура плавления исследуемого базальта составляет 1450°С Следовательно, чтобы получить качественное волокно, температура струи расплава на выходе из летки и на входе в раздувочное устройство должна быть не ниже 1450°С.

К важным технологическим свойствам расплавов относятся вязкость, кристаллизационная способность и склонность к волокнообразованию Вязкость определяли

методом ротационного вискозиметра рабочими поверхностями цилиндр-цилиндр

Кристаллизационная способность расплава оценивалась по температуре верхнего предела кристаллизации Анализ данных показывает, что базальты Судунтуйского месторождения образуют расплавы с вязкостью 3,8 Пас

Таким образом, исследованные базальты являются сырьем, пригодным для получения различного вида волокон По составу исследованные базальты являются близкими к известным из литературных источников базальтам Берестовецского и Марнеульского месторождений

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований для получения расплава из базальта

Для исследования получения расплава из базальта с помощью плазменнодугового нагрева разработана установка, принципиальная схема которой показана на рисунке 3

Рис 3 Экспериментальная установка 1 - источник постоянного тока, 2 -бак с водой, 3 - центробежный насос, 4 - рубашка охлаждения, 5,6 - электроды графитовые, 7-плавильный бассейн печи, 8 - летка, 9 - вентиляторы, 10- дозатор, 11 - двигатель постоянного тока, 12 - протоковый брус (перегородка)

Для энергопитания двух пар электродов 5, 6 используется источник питания 1 постоянного тока с плавным регулированием по току и максимальным рабочим напряжением 250 В Потребляемая мощность при номинальном токе 400 А не более 120 кВт, КПД не менее 84 % В качестве электродов используются графитовые стержни размером 50x50x500 мм, установленные горизонтально в продольных стенах печи Межэлектродное расстояние регулируется от 40 до 70 мм

Двухкамерный плавильный бассейн печи 7 выложен из брусьев, изготовленных из огнеупорного материала с высоким содержанием диоксида циркония и глинозема—

бадделеитокорундового сплава (бакора) На передней стенке печи расположены летка 8, выполненная из графитового материала, и отверстие для слива расплава при остановке печи Бассейн печи разделен протоковым брусом 12 на две зоны -варки и выработки В зоне варки, предназначенной для нагрева и последующего расплавления засыпаемого материала, установлена первая пара электродов 5, в зоне выработки — дополнительная пара графитовых электродов 6 В источнике питания имеется устройство для переключения полярности электродов с целью уменьшения их износа и достижения равномерности нагрева и регулирования температуры расплава в зонах варки и выработки

Для охлаждения электродов изготовлены рубашки охлаждения 4, установленные на них с внешней стороны печи. Система охлаждения представляет собой циркулирующий поток жидкости — воды в замкнутой системе бак с водой 2 —> центробежный насос 3 —> рубашка охлаждения 4 —► бак 2

Для подачи материала на крышке печи устанавливается дозатор 10 Дозирование материала регулируется изменением частоты вращения якоря двигателя постоянного тока 11

Образование расплава наблюдалось в течение 15-20 мин после подачи напряжения на электроды и поджига электродуговой плазмы По мере заполнения расплавом рабочего объема печь выводилась на стабильный режим работы При протекании тока в межэлектродном промежутке второй пары электродов расплав базальта равномерно распределялся в объеме печи и вытекал на распылочное устройство

В последующих экспериментах для достижения чистоты расплава, снижения износа огнеупора и износа электродов, графитовые электроды были заменены молибденовыми

Следует отметить, что данная установка для расплава и получения производства базальтовых волокон является более эффективной по удельному потреблению энергоносителей примерно в 2—3 раза экономичнее по сравнению с известными установками для получения волокнистых материалов при тех же качествах расплава и базальтового волокна, вполне приемлемых для строительных целей и удовлетворяющих требованиям ГОСТ

В четвертой главе представлены результаты исследований физико-химических свойств базальтового волокна, полученною с применением плазменподуговой обработки.

Был выполнен количественный микроанализ базальтового волокна- На рисунке 4 показан спсктр состава базальтового волокна. В таблице 2 представлены результаты анализа в 5 точках обработки волокна на анализаторе.

!. ¡ИИ!

Рис. 4. Спектр состава базальтовых волокон

Таблица 2

Анализ состава базальтовых волокон

Спек, метка С 0 Ыз А) а К Сэ Яе Всего

1 47,12 ,32,53 0,54 4,48 4,04 0,43 0.67 2,74 132,85

2 59,78 88,57 57,71 0,92 0,48 1,27 212,93

I 3 ш -J 55.16_ 80 1,22 9,11 23,65 , 1,95 4,61 17,59 168,52

76,52 54,01 0,&5 0,35 0,77 0.38 20,31 1.64 180,12

173,56 51,05 51,81 0,45 0,75 0,86 0,89 2,35 >57,46

| Макс. 179,58 88,57 51,81 57,71 23,65 1,95 20,81 17,59

■ Мин. 47 Д 2 32,53 1 0,54 0,35 - 0,75 0,38 0,48 ! 1,27

Как видно из данных таблицы, базальтовое волокно содержит большое количество кислорода и углерода Высокое количество кислорода свидетельствует о содержании элементов в окисленной форме, наличие углерода объясняется системой пробоподготовки путем дисперсии волокна в полимерной органической матрице

Базальтовые волокна применяют в различных отраслях промышленности, в частности, для производства теплоизоляционных материалов Для определения пригодности использования полученного базальтового волокна в качестве теплоизоляционного материала была определена его теплопроводность по ГОСТ 7076, которая зависит от диаметра элементарных волокон и их объемной плотности Полученное тонкое волокно из базальта Судунтуйского месторождения имеет теплопроводность 0,028 Вт/(м К), а супертонкое волокно -0,018 Вт/(мК) Низкая теплопроводность супертонких волокон обусловлена их высокоразвитой поверхностью, создающей огромное количество микропор, препятствующих конвекции и тепловому излучению воздуха

Базальтоволокнистые материалы обладают такими прочностными характеристиками, как прочность на сжатие и прочность на отрыв слоев, что позволяет использовать изделия для утепления плоских кровель, утепления фасадов с устройством тонкослойной штукатурки и других конструкций, где необходима прочность материала Материалы из базальтового волокна в меньшей степени подвержены влиянию ветровой эмиссии (выдувания и уноса волокон утеплителя) Высокая плотность материала исключает потерю теплоизоляционных свойств при механических воздействиях на материал

На рисунке 5 приведены кривые зависимости прочности исследованных базальтовых волокон Судунтуйского месторождения от диаметра для двух видов волокон

Из рисунка видно, что чем больше диаметр волокна, тем меньше его прочность Волокно, полученное из базальта Судунтуйского месторождения, по прочностным характеристикам превосходит волокна, полученные

вертикальным раздувом

Рис 5 Зависимость прочности базальтовых волокон от диаметра

1 - базальтовое непрерывное волокно Судунтуйского месторождения

2 — БВРВ (базальтовое волокно, полученное вертикальным раздувом)

При определении физико-химических свойств базальтовых волокон необходимо изучить их стойкость в агрессивных средах Результаты данных исследований представлены в таблице 3

Таблица 3

Химическая устойчивость базальтовых волокон

Месторождение а, мкч Значение показателя после обработки в агрессивной среде

11,0 21МНС1 2И ЫаОН

Д т, г Д т, г Х,% Д т, г

Судунту йское 9,7 0,037 99,20 1,616 53,32 0,549 84,77

Марнеутьское 8,4 0,010 99,60 1,219 60,50 0,643 77,30

Берьстовецкое 11,4 0,035 99,30 0,994 78,34 0,524 88,58

Из табличных зависимостей видно, что у всех волокон достаточно высокая водостойкость Базальтовые волокна

обладают достаточно хорошей стойкостью к воздействию щелочей, что объясняется содержанием БЮг, с увеличением которого щелочестойкость волокон повышается По устойчивости к воздействию кислот волокна, полученные из базальта Судунтуйского месторождения, уступают волокнам, полученным из базальтов известных месторождений

Базальтовая вата и изделия на ее основе обладают высокой термостойкостью Для исследования были отобраны образцы базальтовой ваты из супертонкого волокна, полученного методом плазменнодуговой обработки Зависимость усадки и потери массы базальтовой ваты от температуры представлена в таблице 4

Как видно из таблицы, потеря массы базальтового волокна в результате термической обработки незначительна и связана с удалением свободной воды при 100-300°С, межслоевой - при 300-500°С, химически связанной - при 600-700°С

Таблица 4

Зависимость линейных показателей базальтового волокна от температуры

Показатели, % Температура обработки, °С

100 200 300 400 500 600 700 800

Усадка 0,98 1,37 2,11 2,94 3,61 5,45 20,84 66,29

Потеря массы 0,19 0,19 0,20 0,21 0,22 0,22 0,33 0,53

Структура базальтовых волокон после термической обработки в диапазоне температур до 600°С практически не меняется и представляет собой стеклообразную фазу алюмосиликатного состава При нагревании и интервале температур 700-800°С начинается процесс

расскристаллизовывания материала Происходит окисление Ре2+ до Ре3+, обусловленное воздействием кислорода воздуха Наиболее быстро РеО переходит в Рс^О;, при температуре выше 600°С а при 800-1000°С наблюдается полный переход РеО в

РегОз Полученный после обработки при температуре 800°С материал представляет собой не вату, а базальтовый картон Цвет волокон изменяется от серого до желто-коричневого, что свидетельствует о процессах кристаллизации железосодержащих фаз Уменьшение толщины образца базальтовой ваты при воздействии температуры 600°С составляет 5,45%, а после воздействия 700°С - резко возрастает и при температуре 800°С составляет 66,29% Поскольку интенсивная кристаллизация волокна связана с уменьшением объема материала, это обусловливает повышенную хрупкость волокон, потерю их эластичности и прочности Поэтому базальтовую вату, полученную с применением плазменнодуговой обработки, можно использовать до 600°С

В пятой главе приведено технико-экономическое обоснование производства базальтовых волокон Судунтуйского месторождения с применением плазменнодуговой обработки

Предусмотренные капитальные затраты позволяют организовать высокоэффективное производство экологически чистых, пожаробезопастных изделий на основе базальтового утеплителя для жилищного, в том числе индивидуального, гражданского и промышленного строительства со сроком окупаемости 3,7 года

Проведенные расчеты показывают экономическую целесообразность организации производства,

обеспечивающего высокую прибыльность и бюджетную эффективность Продукция конкурентоспособна, не имеет аналогов на рынке Агинского Бурятского Автономного Округа и в близлежащих регионах

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Проведен комплекс исследований свойств базальта Судунтуйского месторождения Читинской области, на основании которых показана возможность получения базальтовых волокон и теплоизоляционных материалов высокого качества

2 Проведены термодинамические исследования теплофизических свойств базальта в широком диапазоне температур, на основе которых определены оптимальные

значения температур, удельных энергозатрат для получения расплава

3 На основе экспериментальных исследований разработана новая конструкция плавильной печи производительностью 50 кг/ч, дающая возможность регулирования режимов плавки и поддержания стабильной температуры струи на выходе из летки

4 Получены волокна с высокой химической стойкостью, упругостью и прочностью, соответствующие требованиям ГОСТ

5 Разработана энергосберегающая технология получения базальтового волокна с удельными энергозатратами 2-3 кВт час на 1 кг полученного изделия, что в 2-2,5 раза меньше, чем в существующих технологиях

6 Разработан новый комплекс оборудования, позволяющий получить расплав и волокно из базальта с высокими физико-химическими свойствами при низких энергозатратах

7 Разработаны технические и технологические решения по организации производства теплоизоляционных материалов из базальта по новой технологии

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1 Дондоков А Ц Использование базальтов Забайкалья для производства строительных материалов / С Л Буянтуев, В Д Сультимова, А Ц Дондоков // Сборник научных трудов, серия Технические науки - Вып 10, Т 3. - Улан-Удэ, 2004 — С 44-47

2 Дондоков А Ц Изучение возможности получения теплоизоляционных изделий из базальтовых пород по энергоэффективной технологии / СЛ. Буянтуев, Д Р Дамдинова, А Ц Дондоков, М Е Заяханов и др. // Энергосберегающие и природоохранные технологии Матер III междунар науч -практ конф. - Улан-Удэ, 2005 -С 102-104

3 Дондоков А Ц Оптимизация процесса получения минеральной ваты плазменной технологией / А Ц Дондоков, Н В Былкова, В Д Сультимова // Физика и техника. Вестник Бурятского университета, сер 9, вып 4 — Улан-Удэ, 2005 — С 139-143

4 Дондоков А Ц Производство теплоизоляционных строительных материалов с использованием электроплазменной обработки / С Л Буянтуев, В Д Сультимова, М Е Заяханов,

Г Г Волокитии, А Ц Дондоков, С А Цыренов // Строительный комплекс России наука, образование, практика Матер междунар научн -практ конф - Улан-Удэ, 2006 -С 161-163

5 Дондоков А Ц К вопросу снижения энерг озатрат при получении волокнистых материалов из базальта / С Л Буянтуев, В Д Сультимова, А Ц. Дондоков, Г Г Волокитин и др // Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья Докл VI всероссийской научн -практ конф - М , Изд-во ФГУП "ЦНИИХМ", 2006 - С 27-30

6 Дондоков А Ц Теплоизоляционные материалы на основе базальтовых волокон / С Л Буянтуев, Д.Р Дамдинова, В Д Сультимова, А Ц Дондоков и др // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века -2006 -№12 -С 30-31

7 Дондоков А Ц Волокнистые материалы из базальта Судунтуйского месторождения Читинской области /

С Л Буянтуев, М Е Заяханов, А Ц Дондоков, С А Цыренов, Г Г Волокитин, А А Никифоров и др // Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья Докл VII всероссийской научн -практ Конф 22-24 мая 2007 г (г Белокуриха) -М ЦЭИ "Химмаш", 2007 - С 8-12

8 Дондоков А Ц Теплоизоляционные материалы из базальтового волокна, полученные с применением электродуговой плазмы / С Л Буянтуев, А Ц Дондоков, Б Насанбуянгийн // Строительные материалы. - 2007 - №9 -С 32-33

Подписано в печать 26 09 2007 г. Формат 60x841/16 Гарнитура Тайме Печать операт, бумага писч Уел печ л 1,16 Тираж 100 экз Заказ № 217

Издательство ВСГТУ 670013, г Улан-Удэ, ул Ключевская, 40в

Введение.

Глава 1. Характеристики существующих методов получения теплоизоляционных материалов.

1.1 Ванные печи.

1.2 Электродуговые печи.

1.3 Индукционные печи.

1.4 Плазменные установки.

Глава 2. Исследование свойств базальтов Судунтуйского месторождения с целью получения волокнистых материалов.

2.1. Общая характеристика базальтов.

2.2. Минералогическая характеристика и химический состав базальтов Судунтуйского месторождения.

2.3. Методы исследований.

2.4. Расчет процесса высокотемпературной плавки базальта.

Глава 3. Экспериментальные исследования и разработка технологии получения расплава и волокон из базальта.

3.1. Методика экспериментальных исследований и основное оборудование.

3.2. Экспериментальные стенды для получения базальтоволокнистых материалов.

Глава 4. Физико-химические свойства базальтовых волокон.

4.1. Изучение физико-химических свойств базальтовых волокон.

4.2. Физико-механические показатели ваты из базальта Судунтуйского месторождения.

Глава 5. Технико-экономическое обоснование производства волокна из базальта Судунтуйского месторождения.

5.1. Анализ состояния отрасли производства Теплоизоляционных материалов.

5.2. Расчет экономической эффективности производства базальтовых волокон на территории Агинского Бурятского автономного округа.

Актуальность работы

Решение задач экономии энергетических ресурсов требует создания эффективных, экологически чистых и пожаробезопасных теплоизоляционных материалов. Всем этим требованиям удовлетворяют теплоизоляционные материалы на основе базальтовых волокон.

Россия обладает неограниченными ресурсами горных пород, таких как базальт, габбро, диабаз, порфирит и другие, представляющих ценность не только в качестве облицовочных материалов, но и как однокомпонентное сырье для производства базальтовых волокон с уникальными свойствами. Зачастую в традиционных технологиях применяется подшихтовка известняком для получения тех или иных требуемых характеристик.

Базальтовое волокно - экологически чистый материал, который производится из расплава горных пород и используется в качестве тепло-, звуко- и виброизоляции в виде холста, представляющего собой штапельные волокна, скрепленные между собой силами естественного сцепления, в виде ковров, а также в виде плит на основе связующих материалов.

Базальтовые волокна нетоксичны, обладают высокими физико-механическими характеристиками, повышенной по сравнению с минеральными и стеклянными волокнами устойчивостью к кислотам и щелочам, низким коэффициентом теплопроводности, более высокой температурой применения по сравнению с другими теплоизоляционными материалами. Эти свойства базальтовых волокон обусловили актуальность проблемы дальнейшего развития и создания высокоэффективных строительных и технических материалов и изделий для различных отраслей промышленности, во многих случаях способных заменить асбест, металл, древесину, пластик, стекловату, шлаковату.

При этом едва ли не главной проблемой, наряду с соблюдением требований ГОСТ к качеству волокнистых материалов, всегда была и остается проблема снижения энергозатрат и себестоимости производства теплоизоляционных материалов. Решение этих сложных, порой противоречивых проблем требует проведения предварительных экспериментальных и теоретических исследований сырья с целью выработки практических рекомендаций для производства теплоизоляционных материалов с использованием современных достижений науки и новых технических решений.

Работа выполнена в рамках Программы социально-экономического развития Агинского Бурятского автономного округа на 2003-2007 гг.

Цель работы: получение теплоизоляционных материалов волокнистой структуры из базальта Судунтуйского месторождения Читинской области с применением плазменнодуговой обработки и исследование их свойств.

Для достижения намеченной цели решались следующие задачи:

1. Анализ физико-химических свойств теплоизоляционных материалов из базальта и характеристика существующих методов получения базальтоволокнистых материалов.

2. Исследование базальта Судунтуйского месторождения Читинской области на предмет использования для производства базальтовых волокон.

3. Термодинамический анализ и определение удельных энергозатрат для получения расплава из базальтов Судунтуйского месторождения.

4. Определение и оптимизация технологических параметров получения расплава и волокон из базальта Судунтуйского месторождения с применением плазменнодуговой обработки.

5. Исследование физико-химических свойств и структуры полученных базальтовых волокон.

6. Разработка технологии получения волокнистых материалов требуемого качества с низкими энергозатратами из базальта Судунтуйского месторождения.

Научная новнзна работы:

1. Исследована и выявлена возможность получения волокнистых теплоизоляционных материалов требуемого качества из базальта Судунтуйского месторождения Читинской области.

2. Проведены исследования теплофизических свойств базальта в широком диапазоне температур, на основе которых при условии термодинамического равновесия определены оптимальные значения температур и удельных энергозатрат для получения расплава.

3. Исследованы технологические режимы получения расплава из базальта в модульной двухкамерной плазменнодуговой печи, дающей возможность плавного безинерционного регулирования температуры расплава и поддерживания требуемой температуры струи на выходе из летки.

4. Получено базальтовое волокно с высокими физико-химическими и теплозащитными свойствами, отвечающими требованиям ГОСТ (высокой термостойкостью, механической прочностью, химической устойчивостью, экологичностью).

Практическая значимость:

1. Разработана энергосберегающая технология получения базальтоволокнистых материалов с высокими физико-химическими свойствами при снижении энергозатрат по сравнению с существующими технологиями в 2 раза.

2. Разработан комплекс оригинального оборудования (двухкамерная плазменнодуговая печь, двухпостовой источник питания с переключением полярности электродов), который дает возможность плавного регулирования температуры, вязкости, текучести расплава равномерно по всему объему печи и позволяет снизить инерционность процесса и энергозатраты по сравнению с традиционными технологиями при сохранении требуемого по ГОСТ качества волокна.

3. Полученные результаты могут быть применены в технологическом процессе при строительстве заводов по производству теплоизоляционных материалов.

4. Результаты исследований могут быть использованы в учебном процессе при подготовке инженеров по специальностям 270100 "Строительство" и 270106 "Производство строительных материалов и конструкций".

Внедрение:

Результаты исследований, полученные в работе, использованы при строительстве завода теплоизоляционных материалов в п. Агинское Читинской области.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования химического состава, теплофизических и физико-химических свойств базальта, используемого для получения волокнистых материалов.

2. Термодинамические расчёты процесса высокотемпературной плавки базальта, позволившие определить диапазон температуры плавления и удельных энергозатрат.

3. Результаты исследований физических и химических свойств волокна, полученного из базальта Судунтуйского месторождения с применением плазменнодуговой обработки.

4. Технология получения базальтовых волокон из базальта с использованием энергосберегающей технологии.

Апробация работы

Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях Восточно-Сибирского государственного технологического университета (г. Улан-Удэ, 2003-2007 гг.) и Бурятского государственного университета (г. Улан-Удэ, 2005-2007 гг.); на международной научно-практической конференции «Энергосберегающие и природоохранные технологии на Байкале» (г. Улан-Удэ, 2005 г.), международной научно-практической конференции по теплоизоляционным материалам (г. Бийск 2006, 2007 гг.), международной научно-практической конференции "Строительный комплекс России: наука, образование, практика" (г. Улан-Удэ, 2006 г.).

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 8 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах по списку ВАК МОиН РФ.

Структура и объём диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, 5-ти глав, выводов, списка литературы, включающего 102 наименования. Работа изложена на 116 страницах машинописного текста, включает 23 рисунков, 3 '4 таблиц и приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен комплекс исследований свойств базальта Судунтуйского месторождения Читинской области, на основании которых показана возможность получения базальтовых волокон и теплоизоляционных материалов высокого качества.

2. Проведены термодинамические исследования теплофизических свойств базальта в широком диапазоне температур, на основе которых определены оптимальные значения температур, удельных энергозатрат для получения расплава.

3. На основе экспериментальных исследований разработана новая конструкция плавильной печи производительностью 50 кг/ч, дающая возможность регулирования режимов плавки и поддержания стабильной температуры струи на выходе из летки.

4. Получены волокна с высокой химической стойкостью, упругостью и прочностью, соответствующие требованиям ГОСТ.

5. Разработана энергосберегающая технология получения базальтового волокна с удельными энергозатратами 2^3 кВт-час на 1 кг полученного изделия, что в 2^-2,5 раза меньше, чем в существующих технологиях.

6. Разработан новый комплекс оборудования, позволяющий получить расплав и волокно из базальта с высокими физико-химическими свойствами при низких энергозатратах.

7. Разработаны технические и технологические решения по организации производства теплоизоляционных материалов из базальта по новой технологии.

105

1. Абрамян А.В. Влияние окислительных и восстановительных процессов на ход плавки и перекристаллизацию базальта // Матер, науч. конф. институтов химии Академий наук Азербайджанской, Армянской и Грузинской ССР. - Ереван: Изд. АН Арм. ССР, 1962.-С. 38-42.

2. А. с. 151781 СССР, МКИ 4С 03, В 37/06. Центрифуга для производства минеральной ваты / Р.Я. Берге, В.К. Тобиас, В.А. Оснаулус, Г.Е. Егерманис. Опубл. 1962. -Бюл. ИСМ № 52.

3. А.с. 1058903 СССР, МКИ 4С 03, В 37/06. Дутьевая головка / Р.Д. Тихонов, Б.С. Пашковский и др. Опубл. 1983. - Бюл. ИСМ № 45. - С. 84.

4. Асланова М.С. Влияние химического состава базальтового волокна на его кислотоустойчивость / М.С. Асланова, А.А. Мясников // Стекло и керамика. 1964. - № 5. - С. 18-22.

5. Бобров IO.JI. Применение теплоизоляции для повышения теплозащитных качеств ограждающих конструкций зданий / Ю.Л. Бобров, В.В. Гранев, О.П. Никифорова // Промышленное и гражданское строительство. 1998. -№10.-С. 31-34.

6. Болдырев А.С. Строительные материалы: Справочник / А.С. Болдырев, П.П. Золотев М.:, 1989. - С. 157-160.

7. Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита М.: Мир, 1976. - с. 781

8. Ю.Буянтуев С.Л. Получение ТИМ из золошлаковых отходов ТЭС при помощи низкотемпературной плазмы / С.Л. Буянтуев, В.Д. Сультимова // Строительные материалы. 2004. - №10. - С. 51.

9. Ватолин Н.А. Термодинамическое моделирование в высокотемпературных неорганических системах / Н.А. Ватолин, Г.К. Моисеев, Б.Г. Трусов. М.: Металлургия, 1994. - 352 с.

10. Вайцберг A.M. Индукционные плавильные печи. М.: Энергия, 1967. - С. 154-217.

11. Ганз С.Н. Плазма в химической технологии Харьков: Техника, 1969. -178 с.

12. Гинзбург Д.Г. Стекловаренные печи. М.: Изд-во литературы по строительству, 1967. - 214 с.

13. Горбунов Г.И. Основы строительного материаловедения М.: Наука, 1994.-243 с.

14. Горемыкин А.В. Новый эффективный теплоизоляционный неорганический материал / А.В. Горемыкин, И.В. Пасечников, В.Е. Козлов, В.М. Пискунов // Строительные материалы. 1997. - №4. - С. 1213.

15. Горлов Ю.П. Технология теплоизоляционных и акустических материалов и изделий М.: Высшая школа, 1989. - 384 с.

16. Горчаков Г.И. Строительные материалы / Г.И. Горчаков, Ю.М. Баженов. -М.: Стройиздат, 1986.

17. Горяйнов К.Э. Технология минеральных теплоизоляционных материалов и легких бетонов / К.Э. Горяйнов и др. М.: Стройиздат, 1976. - 536 с.

18. Готлиб Е.М. Прогнозирование долговечности эпоксидных композиционных материалов в агрессивных средах / Е.М. Готлиб и др. // Пластические массы. 1995. - № 3. - С. 36-37.

19. Гуменюк B.C. Влияние агрессивных сред на прочностные характеристики стеклопластика / B.C. Гуменюк, В.В. Лущик // Механика полимеров. -1967.-№4.-С. 757-760.

20. Гурьев В.В. Особенности технологического производства теплоизоляционных изделий из базальтовых волокон и их физико-механические свойства / В.В. Гурьев, Е.И. Непрошин // В сб.: Базальтоволокнистые материалы. М.: Информконверсия, 2001. - С. 129155.

21. Гюнтер Р. Ванные стекловаренные печи М.: Стройиздат, 1967. -282 с.

22. Джигирис Д.Д., Волынский А.К., Козловский П.П. и др. Основы технологии получения базальтовых волокон и их свойства / Д.Д. Джигирис, А.К. Волынский, П.П. Козловский и др. //

23. Базальтоволокнистые композиционные материалы и конструкции. -Киев: Наукова думка, 1980.- С. 54-81.

24. Джигирис Д.Д. Теплоизоляционные плиты на основе базальтового супертонкого волокна / Д.Д. Джигирис, Ю.М. Демьяненко, М.Д. Махова и др. // Строительные материалы. 1976. - № 12. - С. 9-11.

25. Джигирис Д.Д. Базальтовое непрерывное волокно / Д.Д. Джигирис, М.Ф. Махова и др. // Стекло и керамика. 1983. -№ 9. - С. 14-16.

26. Джигирис Д.Д. Ванная печь для плавления основных горных пород / Д.Д. Джигирис, П.П. Полевой, Р.П. Полевой // Строительные материалы. 1974.-№9.- 13-17.

27. Джигирис Д.Д. Основы производства базальтовых волокон и изделий / Д.Д. Джигирис, М.Ф. Махова. М.: Теплоэнергетик, 2002. - 411 с.

28. Дроздов В.А. Пути экономии энергии при строительстве и эксплуатации зданий / В.А. Дроздов, С.С. Кармилов, Ю.А. Табунщиков, Ю.А. Матросов // Жилищное строительство, 1981. №10. - С. 27-31.

29. Дубровский В.А. Свойства расплавов основных магматических горных пород Украины и волокон на их основе / В.А. Дубровский, А.Ф. Махова, В.А. Рычко и др. // Волокнистые материалы из базальтов: Сб. науч. тр. -Киев, 1971.

30. Жуков М.Ф. Электродуговые нагреватели газов (плазматроны) / М.Ф. Жуков, В.Я. Смоляков, Б.А. Урюков. М.: Наука, 1969. - 128 с.

31. Жуков М.Ф. Теория электрической дуги в условиях вынужденного теплообмена / М.Ф. Жуков. Новосибирск: Наука, 1977. - С. 270-289.

32. Исследование пористости и некоторых физических свойств базальтовых волокон из горных пород // Техн. отчет Киевского педагогического ин-та; Руководитель Левандовский В.В., 1979. 58 с.

33. Карпенко Е.И. Новые технологии топливоиспользования и переработки минерального сырья / Е.И Карпенко, В.Г. Лукьященко, В.Е. Мессерле и др. // Горение и плазмохимия. 2004. - Т.2. - № 2. - С. 117-146.

34. Катаева Л.И. Концепция нормирования энергосбережения припроектировании, реконструкции и эксплуатации жилых зданий / Л.И. Катаева, С.В. Брух, А.Г. Катаев // Промышленное и гражданское строительство. 2000. - №6. - С. 26.

35. Киселев И.А. Изменение прочности минераловатных плит повышенной жесткости при температурно-влажностных воздействиях / И.А. Киселев,

36. B.Г. Новгородов // Строительные материалы. 1981. - №11. - С. 21-22.

37. Кишонац А.П. Оценка влагостойкости минераловатных плит повышенной жесткости // Строительные материалы. 1980. - №3. - С. 16-17.

38. Комар А.Г. Строительные материалы и изделия М.: Высшая школа, 1988.

39. Комар А.Г. Технология производства строительных материалов М.: Высшая школа, 1990.

40. Крапивина С.А. Технология плазмохимических производств Д., 1980.1. C. 73.

41. Крашенинникова Н.С. Технологические особенности использования нефелиновой соды в производстве электровакуумного стекла / Н.С. Крашенинникова, О.В. Казьмина, В.И. Флорова // Изв. Вузов ТПУ, Томск.- 2005. Т. 302. - № 1. - С. 116-119.

42. Лесков С.П. Мини-заводы для производства базальтового волокна // Строительные материалы. 2001. - №. 4. - С. 25-26.

43. Лесков С.П. Повышение эффективности производства базальтового волокна // Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья: Доклады 3 Всерос. науч.-практ. конф.- Москва, 2003. С. 37-38.

44. Махова М.Ф. Некоторые особенности горных пород и их расплавов, пригодных для получения волокон / М.Ф. Махова, Г.Ф. Горбачев и др. // Строительные материалы, изделия и санитарная технология: Сб. науч. тр. 1985.-Вып. 5.-186 с.

45. Махова М.Ф. Исследование некоторых факторов на свойства штапельных базальтовых волокон теплоизоляционного назначения: Дис.канд. техн. наук.-Киев, 1969.

46. Махова М.Ф. Взаимосвязь вязкости расплавов и состава горных пород при получении стеклянных волокон / М.Ф. Махова, В.П. Сергеев, Е.Б. Зайдлин, Б.Х. Хан // Стекло и керамика. 1990. - № 10. - С: 19-21.

47. Мешков Г.В. Фильерно-дутьевой способ получения минеральной ваты и изделий на ее основе // Строительные материалы. № 9. - 1962. - С. 2527.

48. Мессерле В.Е. Термодинамический анализ плазмохимической переработки углей / В.Е. Мессерле, З.Б Сакипов, Г.Б. Синярев, Б.Г. Трусов // Химия высоких углей. 1985. - т.19. - №2. - С. 160 - 162.

49. Мессерле В.Е. Удельные энергозатраты при высокотемпературной газафикации низкосортных углей. / В.Е. Мессерле, З.Б Сакипов, Б.Г. Трусов // Изв. СО АН СССР. 1989. - №18. - вып. 5. - С. 95 - 98.

50. Мессерле В.Е. Определение стандартной теплоты образования равновесного состава продуктов и удельных энергозатрат при термической переработке топлива / В.Е. Мессерле, З.Б Сакипов, Б.Г. Трусов//Химия твердого топлива. 1989. - №6. -С. 12- 76.

51. Мирзаходжаев А.А. Проблемы становления производства волокнистых теплоизоляционных материалов в Алматинской области / А.А. Мирзаходжаев, Е.А. Абдикадиров // Техника и технология производства теплоизоляционных материалов из минерального сырья: Доклады 3

52. Всерос. науч.-практ. конф. Москва, 2003. - С. 42-45.

53. Моссэ A.JI. Применение низкотемпературной плазмы в технологии неорганических веществ Минск: Наука и техника, 1973. - 216 с.

54. Наназашвили И.Х. Строительные материалы, изделия и конструкции: Справочник М.: Высшая школа, 1990.

55. Нациевский Ю.Д. Эффективные строительные материалы / Ю.Д. Нациевский, В.П. Хоменко, Б.Ф. Зайончковский. Киев: БУД1ВЕЛЬНИК, 1974.

56. Патон Б.Е. Плазменные процессы в металлургии и технологии неорганических материалов М.: Наука, 1973. 243 с.

57. Перегрудов В.В. Теплотехника и теплотехническое оборудование М.: Стройиздат 1990.

58. Петраченко В.В. Получение минерального волокна по плазменной технологии из техногенного сырья // Сб. докл. межд. семинара «Нетрадиционные технологии в строительстве». Томск. - 1999. - С.90-93.

59. Петров Ю.Б. Индукционные печи для плавки оксидов / Ю.Б. Петров, И.А. Канаев // Библиотека высокочастотника-термиста- Вып.5- Л.: Политехника, 1991.- 84 с.

60. Потапов М.Г. Переработка нерудных горных пород в теплоизоляционные строительные материалы / М.Г. Потапов, О.С. Татаринцева, А.В. Литвинов и др. // Мат. межд. науч.-техн. семинара «Нетрадиционные технологии в строительстве». Томск. - 1999. - С. 148-150.

61. Потапов М.Г. Производство теплоизоляционных материалов из горных пород в ОАО «Новосибирскэнерго» / М.Г. Потапов, О.С. Татаринцева, В.М. Петраков и др. // Строительные материалы. 2001. - № 2. - С. 14-15.

62. Потапов М.Г. Проблемы создания и производства базальтоволокнистых материалов строительного, промышленного и технического назначения /

63. М.Г. Потапов, Е.Г. Толкачев, О.С. Татаринцева, А.В. Литвинов // Сб. докл. международной Сибирской Ярмарки «Siberia». 2001. - № 7. - С. 26.

64. Романенков И.Г. Изменение физико-механических свойств стеклопластиков под воздействием различных агрессивных сред // Пластические массы. -1961. № 8. - С. 38-43.

65. Рыбьев И.А. Строительное материаловедение М.: Наука, 1990. - 56 с.

66. Сакипов З.Б. Электротермохимическая подготовка углей к сжиганию / З.Б. Сакипов, В.Е. Мессерле, Ш.Ш. Ибраев. Алма-Ата: Гылым, 1993. - 259 с.

67. Семечников А.С. Комплексный подход к снижению топливно-энергетических затрат в гражданском строительстве // Проблемы строительной теплофизики и энергосбережения в зданиях: Сб. док. Т.2 -М.: НИИСФ. 1997. С. 76-79.

68. Строительные машины: Справочник в 2 т. Т.2: «Оборудования для производства строительных материалов» / Под общ. ред. М.Н. Горбовца. -3-е изд., перераб. -М.: Машиностроение, 1991.

69. Синярев Г.Б. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлугрических процессов / Г.Б. Синярев, Н.А. Ватолин, Б.Г. Трусов, Г.К. Моисеев. М.: Наука, 1982. - 263 с.

70. Сультимова В.Д. Теплоизоляционные материалы из золошлаковых отходов тепловых электростанций, полученные с применением низкотемпературной плазмы: Автореф. дис. .канд. техн. наук / В.Д. Сультимова. Улан-Удэ, 2004. - 19 с.

71. Татаринцева О.С. Механизм преобразования расплава в волокно / О.С. Татаринцева, Б.И. Ворожцов // Ползуновский вестник. 2006. - № 2. -С.149-157.

72. Теоретическая и прикладная плазмохимия. / Под ред. JI.C. Полака. М.: Наука, 1975.-315 с.

73. Технологи и оборудование для производства непрерывного базальтового волокна. (http//www.bazal tern .com).

74. Технология теплоизоляционных материалов и легких бетонов / Горяйнов К. Э., Дубенецкий К.И., Васильков С.Г., Попов JI.H. М.: 1964.

75. Уваров А.С. Производство базальтового штапельного волокна бесфильерным методом // В сб.: Базальтоволокнистые материалы. М.: Информконверсия, 2001. - С. 71-75.

76. Фридлянд М.Г. Исследование работы стержневого неплавящего катода при горении дуги в электродах // ТВТ. 1973. - Т. 11. -№2. - С. 414.

77. Фрикус О.В. Строительные материалы М.: Стройиздат, 2003.

78. Черепанов Т.П. Механика разрушения композиционных материалов -М.: Наука, 1983.-296 с.

79. Шибалов С.Н. Сравнительная оценка эффективности применение различных типов теплоизоляционных материалов / С.Н. Шибалов, Х.М. Аберяхимов // Базальтоволокнистые материалы. М.: Информконверсия, 2001.- С. 156-169.

80. Шибалов С.Н. Ориентировочная оценка параметров тепловой работы плавильных печей при производстве базальтового волокна / С.Н.

81. Шибалов, JT.H Смирнов и др. // В сб.: Базальтоволокнистые материалы. -М.: Информконверсия, 2001. С. 42-47.

82. Экономика, организация и планирование производства строительных материалов / Астанский Л.Ю., Ильин С.И., Люсов А.Н., Поспелова Л.Ф. -М.: Стройиздат, 1988.

83. Blackburn P.R. Ignition of Pulverized Coal with Arc-heated Air. Energy, 1980, vol. 4, №2.-p. 98-99.