Οι κύριοι παράγοντες διεργασίας που επηρεάζουν την τήξη του γυαλιού εκτείνονται πέρα από το ίδιο το στάδιο τήξης, καθώς επηρεάζονται από συνθήκες προ-εκσκαφής, όπως ποιότητα πρώτων υλών, επεξεργασία και έλεγχο καυσίμου, ιδιότητες καυσίμου, υλικά ανθεκτικά σε κλιβάνους, πίεση κλιβάνου, ατμόσφαιρα και επιλογή παραγόντων πρόστασης. Παρακάτω είναι μια λεπτομερής ανάλυση αυτών των παραγόντων:
Ⅰ. Προετοιμασία πρώτων υλών και ποιοτικός έλεγχος
1. Χημική σύνθεση παρτίδας
Sio₂ και ανθεκτικές ενώσεις: Το περιεχόμενο των sio₂, al₂o₃, zro₂ και άλλων ανθεκτικών ενώσεων επηρεάζει άμεσα τον ρυθμό τήξης. Το υψηλότερο περιεχόμενο αυξάνει την απαιτούμενη θερμοκρασία τήξης και κατανάλωση ενέργειας.
Οξείδια αλκαλικών μετάλλων (π.χ., Na₂o, Li₂o): μείωση της θερμοκρασίας τήξης. Το Li₂o, λόγω της μικρής ιοντικής ακτίνας και της υψηλής ηλεκτροαρνητικότητας, είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική και μπορεί να βελτιώσει τις φυσικές ιδιότητες του γυαλιού.
2. Προ-θεραπεία παρτίδας
Έλεγχος υγρασίας:
Η βέλτιστη υγρασία (3%~ 5%): ενισχύει την διαβροχή και την αντίδραση, μειώνει τη σκόνη και τον διαχωρισμό.
Υπερβολική υγρασία: προκαλεί σφάλματα ζύγισης και παρατείνει τον χρόνο επιβολής.
Διανομή μεγέθους σωματιδίων:
Υπερβολικά χονδροειδή σωματίδια: μειώνει την περιοχή επαφής της αντίδρασης, παρατείνει το χρόνο τήξης.
Υπερβολικά λεπτά σωματίδια: Οδηγεί σε συσσωμάτωση και ηλεκτροστατική προσρόφηση, παρεμποδίζοντας την ομοιόμορφη τήξη.
3. Διαχείριση Cullet
Το Cullet πρέπει να είναι καθαρό, απαλλαγμένο από ακαθαρσίες και να ταιριάζει με το μέγεθος των σωματιδίων των φρέσκων πρώτων υλών για να αποφευχθεί η εισαγωγή φυσαλίδων ή μη εξαντλημένων υπολειμμάτων.
Ⅱ. Σχεδιασμός κλιβάνουκαι ιδιότητες καυσίμου
1. Επιλογή ανθεκτικού υλικού
Αντίσταση διάβρωσης υψηλής θερμοκρασίας: Τα τούβλα υψηλού ζιρκονίου και τα ηλεκτρικά ζιρκόνιο Corundum Corundum Bricks (AZs) θα πρέπει να χρησιμοποιούνται στην περιοχή του τοίχου της πισίνας, στον πυθμένα του κλιβάνου και σε άλλες περιοχές που έρχονται σε επαφή με το γυάλινο υγρό, έτσι ώστε να ελαχιστοποιείται η ελαττώματα των πέτρινων που προκαλούνται από τη χημική διάβρωση και το πύργο.
Θερμική σταθερότητα: Αντίσταση της διακύμανσης της θερμοκρασίας και αποφύγετε την ανθεκτική εκτόξευση λόγω θερμικού σοκ.
2. Αποδοτικότητα καυσίμου και καύσης
Η ατμόσφαιρα θερμίδων καυσίμου και η ατμόσφαιρα καύσης (οξειδωτική/μείωση) πρέπει να ταιριάζουν με τη σύνθεση γυαλιού. Για παράδειγμα:
Φυσικό αέριο/βαρύ πετρέλαιο: απαιτεί ακριβή έλεγχο του λόγου καυσίμου αέρα για την αποφυγή υπολειμμάτων σουλφιδίου.
Ηλεκτρική τήξη: Κατάλληλο για τήξη υψηλής ακρίβειας (π.χ.οπτικό γυαλί) αλλά καταναλώνει περισσότερη ενέργεια.
Ⅲ. Βελτιστοποίηση παραμέτρων διαδικασίας τήξης
1. Έλεγχος θερμοκρασίας
Η θερμοκρασία τήξης (1450 ~ 1500 ℃): Η αύξηση της θερμοκρασίας 1 ℃ μπορεί να αυξήσει τον ρυθμό τήξης κατά 1%, αλλά διπλασιάζεται η διπλή διάβρωση. Απαιτείται ισορροπία μεταξύ αποτελεσματικότητας και ζωής του εξοπλισμού.
Κατανομή θερμοκρασίας: Ο έλεγχος κλίσης σε διαφορετικές ζώνες κλιβάνου (τήξη, πρόστιμο, ψύξη) είναι απαραίτητος για την αποφυγή τοπικών υπολειμμάτων υπερθέρμανσης ή μη εξορισμένων υπολειμμάτων.
2. Ατμόσφαιρα και πίεση
Οξειδωτική ατμόσφαιρα: προάγει την οργανική αποσύνθεση αλλά μπορεί να εντείνει την οξείδωση του σουλφιδίου.
Μείωση της ατμόσφαιρας: καταστέλλει το Fe3+ χρωματισμό (για άχρωμο γυαλί), αλλά απαιτεί την αποφυγή εναπόθεσης άνθρακα.
Σταθερότητα πίεσης του κλιβάνου: Η ελαφρά θετική πίεση (+2 ~ 5 PA) εμποδίζει την πρόσληψη κρύου αέρα και εξασφαλίζει την απομάκρυνση των φυσαλίδων.
3. Πράκτορες και ροές
Φθορίδια (π.χ. caf₂): μείωση του ιξώδους τήγματος και επιτάχυνση της αφαίρεσης φυσαλίδων.
Νιτρικά (π.χ. νανο): απελευθέρωση οξυγόνου για την προώθηση της οξειδωτικής πρόστασης.
Σύνθετες ροές **: π.χ., li₂co₃ + na₂co₃, συνεργιστικά χαμηλότερη θερμοκρασία τήξης.
Ⅳ. Δυναμική παρακολούθηση της διαδικασίας τήξης
1. Λιώστε ιξώδες και ρευστότητα
Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο χρησιμοποιώντας περιστροφικά ιξωδουργήματα για τη ρύθμιση των αναλογιών θερμοκρασίας ή ροής για βέλτιστες συνθήκες σχηματισμού.
2. Αποδοτικότητα αφαίρεσης φυσαλίδων
Παρατήρηση της κατανομής φυσαλίδων χρησιμοποιώντας τεχνικές ακτίνων Χ ή απεικόνισης για τη βελτιστοποίηση της δοσολογίας του παράγοντα πρόστασης και της πίεσης του κλιβάνου.
Ⅴ. Κοινά ζητήματα και στρατηγικές βελτίωσης
| Προβλήματα | Ρίζας | Η λύση |
| Γυαλί πέτρες (μη κιλότα σωματίδια) | Χοντρά σωματίδια ή κακή ανάμειξη | Βελτιστοποιήστε το μέγεθος των σωματιδίων, ενισχύστε την προ-ανάμειξη |
| Υπολειμματικές φυσαλίδες | Ανεπαρκής παράγοντας πρόστασης ή διακυμάνσεις πίεσης | Αυξήστε τη δόση φθορίου, σταθεροποιήστε την πίεση του κλιβάνου |
| Σοβαρή ανθεκτική διάβρωση | Υπερβολική θερμοκρασία ή ακατάλληλα υλικά | Χρησιμοποιήστε τούβλα υψηλής ζιρκονίας, μειώστε τις βαθμίδες θερμοκρασίας |
| Ρυθμίσεις και ελαττώματα | Ανεπαρκής ομογενοποίηση | Επεκτείνετε τον χρόνο ομογενοποίησης, βελτιστοποιήστε την ανάδευση |
Σύναψη
Η τήξη γυαλιού είναι αποτέλεσμα της συνέργειας μεταξύ των πρώτων υλών, του εξοπλισμού και των παραμέτρων της διαδικασίας. Απαιτεί σχολαστική διαχείριση του σχεδιασμού χημικής σύνθεσης, της βελτιστοποίησης μεγέθους σωματιδίων, των αναβαθμίσεων ανθεκτικών υλικών και του ελέγχου των παραμέτρων δυναμικής διεργασίας. Με την επιστημονική προσαρμογή των ροών, η σταθεροποίηση του περιβάλλοντος τήξης (θερμοκρασία/πίεση/ατμόσφαιρα) και η χρήση αποτελεσματικών τεχνικών επιβολής, η απόδοση τήξης και η ποιότητα του γυαλιού μπορούν να βελτιωθούν σημαντικά, ενώ μειώνεται η κατανάλωση ενέργειας και το κόστος παραγωγής.
Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-14-2025
