Hlavní procesní faktory ovlivňující tání skla

Hlavní procesní faktory ovlivňující tání skla přesahují samotnou fázi tání, protože jsou ovlivněny podmínkami předpnutí, jako je kvalita surovin, ošetření a kontrola potrav, vlastnosti paliva, refrakterní materiály pece, tlak pece, atmosféra a výběr finingových látek. Níže je uvedena podrobná analýza těchto faktorů:

Ⅰ. Příprava surovin a kontrola kvality

1.. Chemické složení dávky

Sio₂ a refrakterní sloučeniny: obsah Sio₂, al₂o₃, zro₂ a dalších refrakterních sloučenin přímo ovlivňuje rychlost tání. Vyšší obsah zvyšuje požadovanou teplotu tání a spotřebu energie.

Oxidy kovových alkalií (např. Na₂o, li₂o): Snižte teplotu tání. Li₂o, vzhledem k malému iontovému poloměru a vysoké elektronegativitě, je zvláště účinný a může zlepšit fyzikální vlastnosti skla.

2. Dávková předběžná léčba

Kontrola vlhkosti:

Optimální vlhkost (3%~ 5%): zvyšuje smáčení a reakci, snižuje prach a segregaci;

Nadměrná vlhkost: způsobuje chyby vážení a prodloužení je doba pokuty.

Rozložení velikosti částic:

Nadměrné hrubé částice: zmenšuje oblast reakční kontakt, prodlužuje dobu tání;

Nadměrné jemné částice: vede k aglomeraci a elektrostatické adsorpci, což brání tání uniformy.

3. správa Cullet

Cullet musí být čistý, bez nečistot, a odpovídat velikosti částic čerstvých surovin, aby se zabránilo zavádění bublin nebo nezměněných zbytků.

Ⅱ. Design pecea vlastnosti paliva

1. Výběr žáruvzdorného materiálu

Odolnost proti erozi s vysokou teplotou: cihly s vysokým zirkoniem a elektrofukované cihly zirkonia korundu (AZS) by se měly používat v oblasti stěny bazénu, dno pece a dalších oblastech, které přicházejí do styku se skleněnou kapalinou, aby se minimalizovaly vady kamene způsobené chemickou erozí a snižováním.

Tepelná stabilita: Odolte kolísání teploty a zabrání refrakternímu odpalu v důsledku tepelného nárazu.

2. Účinnost paliva a spalování

Atmosféra kalorické hodnoty a spalování paliva (oxidace/snižování) musí odpovídat složení skla. Například:

Zemní plyn/těžký olej: vyžaduje přesnou kontrolu poměru vzduchu-paliva, aby se zabránilo zbytkům sulfidu;

Elektrické tání: Vhodné pro vysoce přesné tání (např.Optické sklo), ale spotřebovává více energie.

Ⅲ. Optimalizace parametru tání procesu

1. Kontrola teploty

Teplota tání (1450 ~ 1500 ℃): Zvýšení teploty 1 ℃ může zvýšit rychlost tání o 1%, ale zdvojnásobí se eroze. Je nezbytná rovnováha mezi účinností a životností zařízení.

Distribuce teploty: Kontrola gradientu v různých zónách pece (tání, pokuta, chlazení) je nezbytné, aby se zabránilo místním přehřátím nebo nevoleným zbytkům.

2. atmosféra a tlak

Oxidační atmosféra: podporuje organický rozklad, ale může zintenzivnit oxidaci sulfidů;

Snížení atmosféry: potlačuje Fe³+ zbarvení (pro bezbarvé sklo), ale vyžaduje vyhýbání se ukládání uhlíku;

Stabilita tlaku pece: Mírný kladný tlak (+2 ~ 5 pa) zabraňuje přívodu studeného vzduchu a zajišťuje odstranění bublin.

3.finiční látky a toky

Fluoridy (např. CAF₂): Snižte viskozitu taveniny a zrychlení odstraňování bublin;

Dusičnany (např. Nano₃): uvolněte kyslík pro podporu oxidační pokuty;

Kompozitní toky **: např. Li₂co₃ + na₂co₃, synergicky nižší teplota tání.

Ⅳ. Dynamické sledování procesu tání

1. Viskozita a plynulost

Monitorování v reálném čase pomocí rotačních viskokometrů k úpravě poměrů teploty nebo toku pro optimální podmínky formování.

2. Účinnost odstraňování bublin

Pozorování distribuce bublin pomocí technik rentgenového nebo zobrazování k optimalizaci dávkování a tlaku pece.

Ⅴ. Běžné problémy a strategie zlepšení

Závěr

Skleněné tání je výsledkem synergie mezi suroviny, vybavením a procesními parametry. Vyžaduje pečlivé řízení návrhu chemického složení, optimalizaci velikosti částic, refrakterních vylepšení materiálu a řízení parametrů dynamického procesu. Vědeckým nastavením toků, stabilizací prostředí tání (teplota/tlak/atmosféra) a využitím účinných pokutovacích technik, účinnosti tání a kvalita skla lze výrazně zlepšit, zatímco spotřeba energie a výrobní náklady jsou sníženy.