Şüşə əriməsinə təsir edən əsas proses amilləri

Şüşə əriməsinə təsir edən əsas proses amilləri ərimə mərhələsinin özündən kənara çıxır, çünki onlara xammalın keyfiyyəti, kullet emalı və nəzarəti, yanacaq xüsusiyyətləri, sobanın odadavamlı materialları, soba təzyiqi, atmosfer və incəldici maddələrin seçimi kimi ərimədən əvvəlki şərtlər təsir göstərir. Aşağıda bu amillərin ətraflı təhlili verilmişdir:

ⅠXammalın Hazırlanması və Keyfiyyətə Nəzarət

1. Partiyanın kimyəvi tərkibi

SiO₂ və Odadavamlı Birləşmələr: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂ və digər odadavamlı birləşmələrin tərkibi ərimə sürətinə birbaşa təsir göstərir. Daha yüksək tərkib tələb olunan ərimə temperaturunu və enerji istehlakını artırır.

Qələvi Metal Oksidləri (məsələn, Na₂O, Li₂O): Ərimə temperaturunu azaldın. Kiçik ion radiusu və yüksək elektromənfiliyi səbəbindən Li₂O xüsusilə təsirlidir və şüşənin fiziki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər.

2. Toplu Əvvəlcədən Müalicə

Nəm Nəzarəti:

Optimal Nəmlik (3%~5%): Nəmlənməni və reaksiyanı artırır, toz və ayrılmanı azaldır;

Həddindən artıq nəmlik: Çəki səhvlərinə səbəb olur və üyütmə müddətini uzadır.

Hissəcik Ölçüsünün Paylanması:

Həddindən artıq qaba hissəciklər: Reaksiya təmas sahəsini azaldır, ərimə müddətini uzadır;

Həddindən artıq incə hissəciklər: Aqlomerasiyaya və elektrostatik adsorbsiyaya səbəb olur və vahid əriməyə mane olur.

3. Kület İdarəetməsi

Kulet təmiz, çirklərdən azad olmalı və qabarcıqların və ya əriməmiş qalıqların daxil olmasının qarşısını almaq üçün təzə xammalın hissəcik ölçüsünə uyğun olmalıdır.

Ⅱ. Soba Dizaynıvə Yanacaq Xüsusiyyətləri

1. Odadavamlı Material Seçimi

Yüksək temperaturlu eroziyaya davamlılıq: kimyəvi eroziya və təmizlənmə nəticəsində yaranan daş qüsurlarını minimuma endirmək üçün hovuz divarı, soba dibi və şüşə mayesi ilə təmasda olan digər sahələrdə yüksək sirkoniumlu kərpiclər və elektrofüzyonlu sirkonium korundlu kərpiclər (AZS) istifadə edilməlidir.

Termal sabitlik: Temperatur dalğalanmalarına qarşı durun və istilik şoku səbəbindən odadavamlı dağılmanın qarşısını alın.

2. Yanacaq və Yanma Səmərəliliyi

Yanacağın kalorifik dəyəri və yanma atmosferi (oksidləşdirici/reduksiyaedici) şüşə tərkibinə uyğun olmalıdır. Məsələn:

Təbii Qaz/Ağır Neft: Sulfid qalıqlarının qarşısını almaq üçün dəqiq hava-yanacaq nisbətinə nəzarət tələb olunur;

Elektrikli Ərimə: Yüksək dəqiqlikli ərimə üçün uyğundur (məsələn,optik şüşə), lakin daha çox enerji sərf edir.

ⅢƏrimə Prosesi Parametrlərinin Optimallaşdırılması

1. Temperaturun Nəzarəti

Ərimə Temperaturu (1450~1500℃): Temperaturun 1℃ artması ərimə sürətini 1% artıra bilər, lakin odadavamlı eroziya ikiqat artır. Səmərəlilik və avadanlığın ömrü arasında tarazlıq vacibdir.

Temperatur Paylanması: Yerli həddindən artıq istiləşmənin və ya əriməmiş qalıqların qarşısını almaq üçün müxtəlif soba zonalarında (ərimə, incəltmə, soyutma) qradiyent nəzarəti vacibdir.

2. Atmosfer və Təzyiq

Oksidləşdirici Atmosfer: Üzvi parçalanmanı təşviq edir, lakin sulfid oksidləşməsini gücləndirə bilər;

Atmosferi Azaldır: Fe³+ rənglənməsini basdırır (rəngsiz şüşə üçün), lakin karbon çöküntüsündən qaçınmaq lazımdır;

Soba Təzyiq Sabitliyi: Yüngül müsbət təzyiq (+2~5 Pa) soyuq havanın daxil olmasının qarşısını alır və qabarcıqların çıxarılmasını təmin edir.

3. Təmizləyici maddələr və flükslər

Flüoridlər (məsələn, CaF₂): Ərimə özlülüyünü azaldın və qabarcıqların təmizlənməsini sürətləndirin;

Nitratlar (məsələn, NaNO₃): Oksidləşdirici parçalanmanı təşviq etmək üçün oksigen buraxır;

Kompozit Flüslər**: məsələn, Li₂CO₃ + Na₂CO₃, sinergetik olaraq daha aşağı ərimə temperaturu.

ⅣƏrimə Prosesinin Dinamik Monitorinqi

1. Ərimə Özlülüyü və Axıcılığı

Optimal formalaşma şərtləri üçün temperatur və ya axın nisbətlərini tənzimləmək üçün fırlanma viskometrlərindən istifadə edərək real vaxt rejimində monitorinq.

2. Qabarcıqların Təmizlənməsi Səmərəliliyi

Zərifləşdirici maddənin dozasını və soba təzyiqini optimallaşdırmaq üçün rentgen və ya görüntüləmə üsullarından istifadə edərək qabarcıq paylanmasının müşahidəsi.

ⅤÜmumi Məsələlər və Təkmilləşdirmə Strategiyaları

Nəticə

Şüşə əriməsi xammal, avadanlıq və proses parametrləri arasında sinerjinin nəticəsidir. Bu, kimyəvi tərkib dizaynının, hissəcik ölçüsünün optimallaşdırılmasının, odadavamlı materialın təkmilləşdirilməsinin və dinamik proses parametrlərinin idarə edilməsinin diqqətlə idarə olunmasını tələb edir. Axınları elmi şəkildə tənzimləmək, ərimə mühitini (temperatur/təzyiq/atmosfer) sabitləşdirmək və səmərəli incəltmə üsullarından istifadə etməklə ərimə səmərəliliyi və şüşə keyfiyyəti əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər, enerji istehlakı və istehsal xərcləri isə azalır.