naujienos

E-stiklas (be šarmų stiklo pluoštas)Gamyba bakinėse krosnyse yra sudėtingas, aukštos temperatūros lydymo procesas. Lydymosi temperatūros profilis yra labai svarbus proceso valdymo taškas, tiesiogiai veikiantis stiklo kokybę, lydymo efektyvumą, energijos suvartojimą, krosnies tarnavimo laiką ir galutinį pluošto našumą. Šis temperatūros profilis pirmiausia pasiekiamas reguliuojant liepsnos charakteristikas ir elektros smūgį.

I. E-stiklo lydymosi temperatūra

1. Lydymosi temperatūros diapazonas:

E-stiklo visiškam išlydymui, nuskaidrėjimui ir homogenizavimui paprastai reikalinga itin aukšta temperatūra. Tipinė lydymosi zonos (karštosios vietos) temperatūra paprastai svyruoja nuo 1500 °C iki 1600 °C.

Konkreti tikslinė temperatūra priklauso nuo:

* Partijos sudėtis: specifinės formulės (pvz., fluoro buvimas, didelis/mažas boro kiekis, titano buvimas) turi įtakos lydymosi savybėms.

* Krosnies konstrukcija: krosnies tipas, dydis, izoliacijos efektyvumas ir degiklių išdėstymas.

* Gamybos tikslai: pageidaujamas lydymosi greitis ir stiklo kokybės reikalavimai.

* Ugniai atsparios medžiagos: Ugniai atsparių medžiagų korozijos greitis aukštoje temperatūroje riboja viršutinę temperatūrą.

Skaidrinimo zonos temperatūra paprastai yra šiek tiek žemesnė nei karštojo taško temperatūra (maždaug 20–50 °C žemesnė), kad būtų lengviau pašalinti burbuliukus ir homogenizuoti stiklą.

Darbinio galo (priekinės dalies) temperatūra yra gerokai žemesnė (paprastai 1200 °C–1350 °C), todėl stiklo lydalas pasiekia tinkamą klampumą ir stabilumą tempimui.

2. Temperatūros kontrolės svarba:

* Lydymo efektyvumas: pakankamai aukšta temperatūra yra labai svarbi norint užtikrinti visišką mišinio medžiagų (kvarco smėlio, pirofilito, boro rūgšties/kolemanito, klinčių ir kt.) reakciją, visišką smėlio grūdelių ištirpimą ir visišką dujų išsiskyrimą. Nepakankama temperatūra gali sukelti „žaliavos“ likučių (neištirpusių kvarco dalelių), akmenų ir padidėjusio burbuliukų kiekio susidarymą.

* Stiklo kokybė: aukšta temperatūra skatina stiklo lydalo skaidrėjimą ir homogenizaciją, sumažina defektus, tokius kaip virvelės, burbuliukai ir akmenys. Šie defektai daro didelę įtaką pluošto stiprumui, lūžio greičiui ir vientisumui.

* Klampumas: Temperatūra tiesiogiai veikia stiklo lydalo klampumą. Pluošto tempimui reikia, kad stiklo lydalas būtų tam tikrame klampumo diapazone.

* Ugniai atsparių medžiagų korozija: Pernelyg aukšta temperatūra smarkiai pagreitina krosnių ugniai atsparių medžiagų (ypač elektrolydytų AZS plytų) koroziją, sutrumpina krosnies tarnavimo laiką ir gali sukelti ugniai atsparių akmenų atsiradimą.

* Energijos suvartojimas: Aukštos temperatūros palaikymas yra pagrindinis energijos suvartojimo šaltinis bakinėse krosnyse (paprastai tai sudaro daugiau nei 60 % viso gamybos energijos suvartojimo). Tikslus temperatūros valdymas, siekiant išvengti per aukštos temperatūros, yra labai svarbus energijos taupymui.

II. Liepsnos reguliavimas

Liepsnos reguliavimas yra pagrindinė lydymosi temperatūros pasiskirstymo valdymo, efektyvaus lydymo ir krosnies konstrukcijos (ypač vainiko) apsaugos priemonė. Jos pagrindinis tikslas – sukurti idealų temperatūros lauką ir atmosferą.

1. Pagrindiniai reguliavimo parametrai:

* Kuro ir oro santykis (stechiometrinis santykis) / Deguonies ir kuro santykis (deguonies ir kuro sistemoms):

* Tikslas: pasiekti visišką sudegimą. Nevisiškas sudegimas eikvoja kurą, sumažina liepsnos temperatūrą, išskiria juodus dūmus (suodžius), kurie užteršia stiklo lydalą ir užkemša regeneratorius / šilumokaičius. Per didelis oro kiekis pašalina daug šilumos, sumažindamas šiluminį efektyvumą ir gali sustiprinti vainikinės oksidacijos koroziją.

* Reguliavimas: tiksliai valdykite oro ir kuro santykį pagal dūmų dujų analizę (O₂, CO kiekis).E-stiklasBako krosnyse dūmų dujų O₂ kiekis paprastai palaikomas apie 1–3 % (degimas esant šiek tiek teigiamam slėgiui).

* Atmosferos poveikis: Oro ir kuro santykis taip pat turi įtakos krosnies atmosferai (oksiduojančiai arba redukuojančiai), kuri turi nedidelį poveikį tam tikrų mišinio komponentų (pvz., geležies) elgsenai ir stiklo spalvai. Tačiau E-stiklui (kuriam reikalingas bespalvis skaidrumas) šis poveikis yra santykinai nedidelis.

* Liepsnos ilgis ir forma:

* Tikslas: Suformuoti liepsną, kuri dengtų lydalo paviršių, būtų tam tikro standumo ir gerai skleistųsi.

* Ilga liepsna ir trumpa liepsna:

* Ilga liepsna: Padengia didelį plotą, temperatūros pasiskirstymas yra gana tolygus ir sukelia mažesnį terminį smūgį karūnai. Tačiau vietiniai temperatūros pikai gali būti nepakankamai aukšti, o prasiskverbimas į partijos „gręžimo“ zoną gali būti nepakankamas.

* Trumpa liepsna: stiprus standumas, aukšta vietinė temperatūra, stiprus įsiskverbimas į mišinio sluoksnį, skatinantis greitą „žaliavų“ lydymąsi. Tačiau padengimas yra netolygus, lengvai sukeliantis lokalizuotą perkaitimą (ryškesnius karštus taškus) ir didelį terminį smūgį viršūnei ir krūtinės sienelei.

* Reguliavimas: pasiekiama reguliuojant degiklio pistoleto kampą, kuro ir oro išėjimo greitį (impulso santykį) ir sūkurio intensyvumą. Šiuolaikinėse bako krosnyse dažnai naudojami daugiapakopiai reguliuojami degikliai.

* Liepsnos kryptis (kampas):

* Tikslas: efektyviai perduoti šilumą į mišinio ir stiklo lydalo paviršių, vengiant tiesioginio liepsnos poveikio vainikėliui ar krūtinės sienelei.

* Reguliavimas: reguliuokite degiklio pistoleto pasvirimo (vertikalus) ir posūkio (horizontalus) kampus.

* Žingsnio kampas: Įtakoja liepsnos sąveiką su mišinio krūva („laižant mišinį“) ir lydalo paviršiaus padengimą. Per mažas kampas (liepsna per daug žemyn) gali pažeisti lydalo paviršių arba mišinio krūvą, sukeldamas pernašą, kuri korozuoja krūtinės sienelę. Per didelis kampas (liepsna per daug aukštyn) lemia mažą šiluminį efektyvumą ir per didelį vainiko įkaitimą.

* Posūkio kampas: Įtakoja liepsnos pasiskirstymą per krosnies plotį ir karštojo taško padėtį.

2. Liepsnos reguliavimo tikslai:

* Sukurkite racionalų karštąjį tašką: sukurkite aukščiausios temperatūros zoną (karštąjį tašką) lydymo bako galinėje dalyje (dažniausiai po išleidimo anga). Tai yra svarbiausia stiklo skaidrinimo ir homogenizavimo vieta, kuri veikia kaip „variklis“, kontroliuojantis stiklo lydalo srautą (nuo karštojo taško link partijos įkroviklio ir darbinio galo).

* Vienodas lydalo paviršiaus šildymas: vengiama vietinio perkaitimo arba per mažo atvėsimo, sumažinant netolygią konvekciją ir „negyvas zonas“, kurias sukelia temperatūros gradientai.

* Apsaugokite krosnies konstrukciją: apsaugokite nuo liepsnos poveikio karūnai ir krūtinės sienelėms, vengdami vietinio perkaitimo, dėl kurio pagreitėja ugniai atsparių medžiagų korozija.

* Efektyvus šilumos perdavimas: maksimaliai padidina spinduliavimo ir konvekcinio šilumos perdavimo iš liepsnos į mišinio ir stiklo lydalo paviršių efektyvumą.

* Stabilus temperatūros laukas: sumažinkite svyravimus, kad būtų užtikrinta stabili stiklo kokybė.

III. Integruotas lydymosi temperatūros ir liepsnos reguliavimas

1. Temperatūra yra tikslas, liepsna – priemonė: liepsnos reguliavimas yra pagrindinis būdas kontroliuoti temperatūros pasiskirstymą krosnyje, ypač karštųjų taškų padėtį ir temperatūrą.

2. Temperatūros matavimas ir grįžtamasis ryšys: Nuolatinis temperatūros stebėjimas atliekamas naudojant termoelementus, infraraudonųjų spindulių pirometrus ir kitus prietaisus, išdėstytus pagrindinėse krosnies vietose (maišų įkroviklyje, lydymo zonoje, karštojoje vietoje, skaidrinimo zonoje, prieškambario šildytuve). Šie matavimai yra liepsnos reguliavimo pagrindas.

3. Automatinės valdymo sistemos: Šiuolaikinėse didelėse bako krosnyse plačiai naudojamos DCS/PLC sistemos. Šios sistemos automatiškai valdo liepsną ir temperatūrą, reguliuodamos tokius parametrus kaip kuro srautas, degimo oro srautas, degiklio kampas/slopės, remdamosi iš anksto nustatytomis temperatūros kreivėmis ir realaus laiko matavimais.

4. Proceso balansas: labai svarbu rasti optimalią pusiausvyrą tarp stiklo kokybės užtikrinimo (lydymosi aukštoje temperatūroje, gero skaidrinimo ir homogenizavimo) ir krosnies apsaugos (vengiant per aukštos temperatūros, liepsnos poveikio), kartu mažinant energijos suvartojimą.