Şüşə əriməsinə təsir edən əsas proses amilləri

Şüşə əriməsinə təsir edən əsas proses amilləri ərimə mərhələsinin özündən kənara çıxır, çünki onlara xammalın keyfiyyəti, kulletin təmizlənməsi və nəzarəti, yanacağın xassələri, sobanın odadavamlı materialları, sobanın təzyiqi, atmosferi və incələyici maddələrin seçilməsi kimi ərimə öncəsi şərtlər təsir edir. Aşağıda bu amillərin ətraflı təhlili verilmişdir:

Ⅰ. Xammalın hazırlanması və keyfiyyətinə nəzarət

1. Partiyanın Kimyəvi Tərkibi

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

Qələvi metal oksidləri (məsələn, Na₂O, Li₂O): Ərimə temperaturunu azaldın. Li₂O, kiçik ion radiusu və yüksək elektromənfiliyi sayəsində xüsusilə effektivdir və şüşənin fiziki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdıra bilər.

2. Partiya Ön Müalicə

Rütubətə Nəzarət:

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

Həddindən artıq nəmlik: Çəki xətalarına səbəb olur və incələmə müddətini uzadır.

Hissəcik Ölçüsü Paylanması:

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

Həddindən artıq incə hissəciklər: Aqlomerasiyaya və elektrostatik adsorbsiyaya gətirib çıxarır, vahid əriməyə mane olur.

3. Kullet İdarəetmə

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

Ⅱ. Fırın dizaynıvə Yanacaq Xüsusiyyətləri

1. Odadavamlı material seçimi

Yüksək temperaturda eroziyaya davamlılıq: kimyəvi aşınma və yuyulma nəticəsində yaranan daş qüsurlarını minimuma endirmək üçün hovuzun divarı, sobanın dibi və şüşə maye ilə təmasda olan digər yerlərdə yüksək sirkonium kərpicləri və elektrofüzyonlu sirkonium korund kərpicləri (AZS) istifadə edilməlidir.

İstilik sabitliyi: Temperatur dəyişkənliyinə qarşı müqavimət göstərin və istilik şoku səbəbindən odadavamlı dağılmalardan qaçın.

2. Yanacaq və Yanma Effektivliyi

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

Təbii qaz/ağır neft: sulfid qalıqlarının qarşısını almaq üçün dəqiq hava-yanacaq nisbətinə nəzarət tələb edir;

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

Ⅲ. Ərimə prosesinin parametrlərinin optimallaşdırılması

1. Temperatur nəzarəti

Ərimə temperaturu (1450~1500℃): Temperaturun 1℃ artması ərimə sürətini 1% artıra bilər, lakin odadavamlı eroziya ikiqat artır. Səmərəlilik və avadanlığın xidmət müddəti arasında balans lazımdır.

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

2. Atmosfer və Təzyiq

Oksidləşdirici atmosfer: üzvi parçalanmanı təşviq edir, lakin sulfid oksidləşməsini gücləndirə bilər;

Atmosferin azaldılması: Fe³+ rənglənməsinin qarşısını alır (rəngsiz şüşə üçün), lakin karbon çöküntüsünün qarşısının alınmasını tələb edir;

Ocaq təzyiqinin sabitliyi: Yüngül müsbət təzyiq (+2~5 Pa) soyuq havanın daxil olmasına mane olur və qabarcıqların çıxarılmasını təmin edir.

3.Fining agentləri və axını

Flüoridlər (məsələn, CaF₂): Ərinmələrin özlülüyünü azaldır və qabarcıqların çıxarılmasını sürətləndirir;

Nitratlar (məsələn, NaNO₃): Oksidləşdirici incəliyi təşviq etmək üçün oksigeni buraxın;

Kompozit Fluxes**: məsələn, Li₂CO₃ + Na₂CO₃, sinergik olaraq aşağı ərimə temperaturu.

Ⅳ. Ərimə prosesinin dinamik monitorinqi

1. Əriyin Özlülüyü və Akışkanlığı

Optimal formalaşdırma şəraiti üçün temperatur və ya axın nisbətlərini tənzimləmək üçün fırlanma viskozimetrlərindən istifadə edərək real vaxt rejimində monitorinq.

2. Bubble aradan qaldırılması səmərəliliyi

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

Ⅴ. Ümumi Problemlər və Təkmilləşdirmə Strategiyaları

Nəticə

Şüşə əriməsi xammal, avadanlıq və proses parametrləri arasında sinerjinin nəticəsidir. Bu, kimyəvi tərkibin dizaynının diqqətlə idarə olunmasını, hissəcik ölçüsünün optimallaşdırılmasını, odadavamlı materialın təkmilləşdirilməsini və dinamik proses parametrlərinə nəzarəti tələb edir. Flüsləri elmi cəhətdən tənzimləmək, ərimə mühitini (temperatur/təzyiq/atmosfer) sabitləşdirmək və səmərəli iynələmə üsullarından istifadə etməklə ərimə səmərəliliyi və şüşə keyfiyyəti əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırıla bilər, eyni zamanda enerji istehlakı və istehsal xərcləri azalır.