Основні фактори процесу, що впливають на плавлення скла

Основні фактори процесу, що впливають на плавлення скла, виходять за межі самої стадії плавлення, оскільки на них впливають умови попереднього відтворення, такі як якість сировини, обробка та контроль за ключем, властивості палива, рефрактерні матеріали печі, тиск на печі, атмосфера та відбір оснурових агентів. Нижче наведено детальний аналіз цих факторів:

Ⅰ. Підготовка сировини та контроль якості

1. Хімічний склад партії

Sio₂ та рефрактерні сполуки: вміст Sio₂, Al₂o₃, Zro₂ та інших рефрактерних сполук безпосередньо впливає на швидкість плавлення. Більш високий вміст збільшує необхідну температуру плавлення та споживання енергії.

Лужні оксиди металів (наприклад, Na₂o, li₂o): зменшити температуру плавлення. Li₂o, завдяки своєму невеликому іонному радіусу та високій електронегативності, є особливо ефективним і може покращити фізичні властивості скла.

2. Партія попередня обробка

Контроль вологи:

Оптимальна волога (3%~ 5%): посилює змочування та реакцію, зменшує пил та сегрегацію;

Надмірна волога: викликає зважування помилок і продовжує час штрафу.

Розподіл розміру частинок:

Надмірні грубості частинки: зменшує зону контакту реакції, подовжується час плавлення;

Надмірні дрібні частинки: призводить до агломерації та електростатичної адсорбції, перешкоджає рівномірному плавленню.

3. Кулле управління

Куллет повинен бути чистим, без домішок, і відповідати розміру частинок свіжої сировини, щоб уникнути введення бульбашок або непокірених залишків.

Ⅱ. Дизайн печіта властивості палива

1. Вибір рефрактерного матеріалу

Високотемпературна ерозійна стійкість: цегли з високим вмістом цирконію та електрофузивні цирконієві цеглини (АЗС) повинні використовуватися в області стіни басейну, дна печі та інших ділянок, які контактують зі скляною рідиною, щоб мінімізувати дефекти каменю, спричинені хімічною ерозією та вишуканістю.

Теплова стійкість: протистояти температурі та уникайте рефрактерних розколів через тепловий удар.

2. Ефективність палива та спалювання

Калорійність палива та атмосфера спалювання (окислення/зменшення) повинні відповідати скляному складі. Наприклад:

Природний газ/важка нафта: вимагає точного контролю співвідношення повітряного палива, щоб уникнути сульфідних залишків;

ЕЛЕКТРИЧНЕ ТРАТИ: Підходить для високоточного плавлення (наприклад,оптичне скло), але споживає більше енергії.

Ⅲ. Оптимізація параметрів плавлення

1. Контроль температури

Температура плавлення (1450 ~ 1500 ℃): збільшення температури 1 ℃ може підвищити швидкість плавлення на 1%, але рефрактерна ерозія парна. Необхідний баланс між ефективністю та тривалістю життя обладнання.

Розподіл температури: контроль градієнта в різних зонах печі (плавлення, штрафування, охолодження) є важливим для уникнення локального перегріву або незабруднених залишків.

2. Атмосфера та тиск

Окислювальна атмосфера: сприяє органічному розкладі, але може посилити окислення сульфіду;

Зменшення атмосфери: пригнічує Fe³+ забарвлення (для безбарвного скла), але вимагає уникнення осадження вуглецю;

Стабільність тиску печі: незначний позитивний тиск (+2 ~ 5 ПА) запобігає впуску холодного повітря та забезпечує видалення міхура.

3. Виправлення агентів та флюсів

Фториди (наприклад, CAF₂): зменшити в'язкість розплаву та прискорити видалення міхура;

Нітрати (наприклад, нано₃): вивільнення кисню для сприяння окислювальній штрафу;

Композитні потоки **: наприклад, li₂co₃ + na₂co₃, синергетично нижча температура плавлення.

Ⅳ. Динамічний моніторинг процесу плавлення

1. Розтопіть в'язкість та плинність

Моніторинг у режимі реального часу за допомогою ротаційних віскозометрів для регулювання коефіцієнтів температури або потоку для оптимальних умов формування.

2. Ефективність видалення бульбашок

Спостереження за розподілом міхурів за допомогою рентгенівських або візуалізаційних методів для оптимізації дозування витонченого агента та тиску печі.

Ⅴ. Загальні стратегії та вдосконалення

Висновок

Тануття скла - це результат синергії між сировиною, обладнанням та параметрами процесу. Він вимагає ретельного управління проектною конструкції хімічної композиції, оптимізації розміру частинок, оновлення рефрактерних матеріалів та динамічного контролю параметрів процесу. За допомогою науково регулюючих потоків стабілізуючи середовище плавлення (температура/тиск/атмосфера) та застосовуючи ефективні методи штату, ефективність плавлення та якість скла можуть бути значно покращені, тоді як витрати на споживання енергії та виробництво знижуються.