عوامل اصلی فرآیند مؤثر بر ذوب شیشه

عوامل اصلی فرآیند مؤثر بر ذوب شیشه ای فراتر از مرحله ذوب است ، زیرا آنها تحت تأثیر شرایط پیش ذوب مانند کیفیت مواد اولیه ، درمان و کنترل کولت ، خاصیت سوخت ، مواد نسوز کوره ، فشار کوره ، جو و انتخاب عوامل جریمه قرار دارند. در زیر یک تحلیل دقیق از این عوامل آورده شده است:

ⅰبشر تهیه مواد اولیه و کنترل کیفیت

1. ترکیب شیمیایی دسته

ترکیبات Sio₂ و نسوز: محتوای Sio₂ ، Al₂o₃ ، Zro₂ و سایر ترکیبات نسوز به طور مستقیم بر میزان ذوب تأثیر می گذارد. محتوای بالاتر باعث افزایش دمای ذوب و مصرف انرژی می شود.

اکسیدهای فلزی قلیایی (به عنوان مثال ، Na₂o ، Li₂o): دمای ذوب را کاهش دهید. Li₂o به دلیل شعاع کوچک یونی و الکترونگاتینگ بالا ، به ویژه مؤثر است و می تواند خصوصیات فیزیکی شیشه را بهبود بخشد.

2. قبل از درمان دسته ای

کنترل رطوبت:

رطوبت بهینه (5 ~ 5 ٪): خیس شدن و واکنش را تقویت می کند ، گرد و غبار و تفکیک را کاهش می دهد.

رطوبت بیش از حد: باعث ایجاد خطای وزن و طولانی شدن زمان جریمه می شود.

توزیع اندازه ذرات:

ذرات درشت بیش از حد: سطح تماس با واکنش را کاهش می دهد ، مدت زمان ذوب را طولانی می کند.

ذرات ریز بیش از حد: منجر به جمع آوری و جذب الکترواستاتیک می شود و مانع ذوب یکنواخت می شود.

3. مدیریت کولت

کولت باید تمیز ، عاری از ناخالصی ها باشد و با اندازه ذرات مواد اولیه تازه مطابقت داشته باشد تا از معرفی حباب ها یا باقیمانده های غیرمترقبه جلوگیری شود.

ⅱ. طراحی کورهو خصوصیات سوخت

1. انتخاب مواد نسوز

مقاومت در برابر فرسایش درجه حرارت بالا: آجرهای زیرکونیوم بالا و آجرهای زیرکونیوم Corundum (AZ) باید در ناحیه دیوار استخر ، کف کوره و سایر مناطق که با مایع شیشه ای در تماس هستند استفاده شود تا نقایص سنگی ناشی از فرسایش شیمیایی و دفع آن به حداقل برسد.

پایداری حرارتی: در برابر نوسان دما مقاومت کنید و به دلیل شوک حرارتی از لکه دار شدن نسوز جلوگیری کنید.

2. بازده سوخت و احتراق

مقدار کالری سوخت و جو احتراق (اکسید کننده/کاهش) باید با ترکیب شیشه مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال:

گاز طبیعی/روغن سنگین: برای جلوگیری از باقیمانده سولفید ، به کنترل نسبت سوخت هوا نیاز دارد.

ذوب برقی: مناسب برای ذوب با دقت بالا (به عنوان مثال ،شیشه نوری) اما انرژی بیشتری مصرف می کند.

ⅲبشر بهینه سازی پارامتر فرآیند ذوب

1. کنترل دما

دمای ذوب (1500 ~ 1450): افزایش 1 in در دما می تواند میزان ذوب را 1 ٪ افزایش دهد ، اما فرسایش نسوز دو برابر می شود. تعادل بین کارایی و طول عمر تجهیزات لازم است.

توزیع دما: کنترل گرادیان در مناطق مختلف کوره (ذوب ، جریمه ، خنک کننده) برای جلوگیری از گرمای بیش از حد محلی یا باقیمانده های غیرمترقبه ضروری است.

2. جو و فشار

جو اکسید کننده: تجزیه آلی را تقویت می کند اما ممکن است اکسیداسیون سولفید را تشدید کند.

کاهش جو: رنگ آمیزی Fe³+ (برای شیشه های بی رنگ) را سرکوب می کند اما نیاز به اجتناب از رسوب کربن دارد.

پایداری فشار کوره: فشار کمی مثبت (5 ~ 5 PA) از مصرف هوای سرد جلوگیری می کند و از بین بردن حباب اطمینان می دهد.

3. عوامل و شار

فلوئوریدها (به عنوان مثال ، CAF₂): ویسکوزیته مذاب را کاهش داده و برداشت حباب را تسریع کنید.

نیترات (به عنوان مثال ، نانو): اکسیژن را برای ترویج جریمه اکسیداتیو آزاد کنید.

شار کامپوزیت **: به عنوان مثال ، li₂co₃ + na₂co₃ ، از نظر هم افزایی دمای ذوب پایین.

ⅳبشر نظارت پویا از روند ذوب

1. ویسکوزیته و سیالیت را ذوب کنید

نظارت بر زمان واقعی با استفاده از ویسکوترهای چرخشی برای تنظیم دما یا نسبت شار برای شرایط بهینه شکل گیری.

2. راندمان حذف حباب

مشاهده توزیع حباب با استفاده از تکنیک های اشعه ایکس یا تصویربرداری برای بهینه سازی دوز ماده جریمه و فشار کوره.

ⅴبشر موضوعات مشترک و استراتژی های بهبود

پایان

ذوب شیشه ای نتیجه هم افزایی بین مواد اولیه ، تجهیزات و پارامترهای فرآیند است. این امر به مدیریت دقیق طراحی ترکیب شیمیایی ، بهینه سازی اندازه ذرات ، به روزرسانی مواد نسوز و کنترل پارامتر فرآیند پویا نیاز دارد. با تنظیم علمی شار ، تثبیت محیط ذوب (دما/فشار/جو) و استفاده از تکنیک های کارآمد جریمه ، راندمان ذوب و کیفیت شیشه می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد ، در حالی که مصرف انرژی و هزینه های تولید کاهش می یابد.