uudised

E-klaas (leelisevaba klaaskiud)Paagahjudes tootmine on keeruline ja kõrgel temperatuuril toimuv sulatamisprotsess. Sulamistemperatuuri profiil on kriitiline protsessi kontrollpunkt, mis mõjutab otseselt klaasi kvaliteeti, sulatamise efektiivsust, energiatarbimist, ahju eluiga ja lõpliku kiu omadusi. See temperatuuriprofiil saavutatakse peamiselt leegi omaduste reguleerimise ja elektrilise võimenduse abil.

I. E-klaasi sulamistemperatuur

1. Sulamistemperatuuri vahemik:

E-klaasi täielik sulamine, selitamine ja homogeniseerimine nõuavad tavaliselt äärmiselt kõrgeid temperatuure. Tüüpiline sulamistsooni (kuuma punkti) temperatuur on üldiselt vahemikus 1500 °C kuni 1600 °C.

Konkreetne sihttemperatuur sõltub:

* Partii koostis: Spetsiifilised valemid (nt fluori olemasolu, kõrge/madal boorisisaldus, titaani olemasolu) mõjutavad sulamisomadusi.

* Ahju konstruktsioon: ahju tüüp, suurus, isolatsiooni efektiivsus ja põleti paigutus.

* Tootmiseesmärgid: soovitud sulamiskiirus ja klaasi kvaliteedinõuded.

* Tulekindlad materjalid: Tulekindlate materjalide korrosioonikiirus kõrgetel temperatuuridel piirab ülemist temperatuuri.

Selitusvööndi temperatuur on tavaliselt veidi madalam kui kuuma punkti temperatuur (umbes 20–50 °C madalam), et hõlbustada mullide eemaldamist ja klaasi homogeniseerimist.

Tööotsa (eesmise kolde) temperatuur on oluliselt madalam (tavaliselt 1200 °C – 1350 °C), mis viib klaasisulami tõmbamiseks sobiva viskoossuse ja stabiilsuseni.

2. Temperatuuri kontrolli olulisus:

* Sulamise efektiivsus: Piisavalt kõrge temperatuur on oluline, et tagada segumaterjalide (kvartsliiv, pürofülliit, boorhape/kolemaniit, lubjakivi jne) täielik reaktsioon, liivaterade täielik lahustumine ja gaaside täielik eraldumine. Ebapiisav temperatuur võib põhjustada tooraine jääkide (sulamata kvartsiosakesed), kivide ja suurenenud mullide teket.

* Klaasi kvaliteet: Kõrged temperatuurid soodustavad klaasisula selitumist ja homogeniseerumist, vähendades defekte, nagu nöörid, mullid ja kivid. Need defektid mõjutavad oluliselt kiudude tugevust, purunemiskiirust ja järjepidevust.

* Viskoossus: temperatuur mõjutab otseselt klaasisulami viskoossust. Kiu tõmbamiseks peab klaasisulam olema teatud viskoossuse vahemikus.

* Tulekindlate materjalide korrosioon: Liiga kõrged temperatuurid kiirendavad drastiliselt ahju tulekindlate materjalide (eriti elektrolüüsitud AZS-telliste) korrosiooni, lühendades ahju eluiga ja potentsiaalselt aidates kaasa tulekindlate kivide sattumisele.

* Energiatarbimine: Kõrge temperatuuri hoidmine on paagiahjude peamine energiatarbimise allikas (tavaliselt moodustab see üle 60% kogu tootmisenergia tarbimisest). Täpne temperatuuri reguleerimine ülemääraste temperatuuride vältimiseks on energia säästmise võti.

II. Leegi reguleerimine

Leegi reguleerimine on peamine vahend sulamistemperatuuri jaotuse kontrollimiseks, tõhusa sulamise saavutamiseks ja ahju konstruktsiooni (eriti krooni) kaitsmiseks. Selle peamine eesmärk on luua ideaalne temperatuuriväli ja atmosfäär.

1. Peamised regulatiivsed parameetrid:

* Kütuse ja õhu suhe (stöhhiomeetriline suhe) / Hapniku ja kütuse suhe (hapniku-kütuse süsteemide puhul):

* Eesmärk: saavutada täielik põlemine. Mittetäielik põlemine raiskab kütust, alandab leegi temperatuuri, tekitab musta suitsu (tahma), mis saastab klaasisulamit ja ummistab regeneraatorid/soojusvahetid. Liigne õhk kannab ära märkimisväärse osa soojusest, vähendades termilist efektiivsust ja võib süvendada kroonoksüdatsiooni ja korrosiooni.

* Reguleerimine: Õhu ja kütuse suhte täpne juhtimine suitsugaaside analüüsi (O₂, CO sisaldus) põhjal.E-klaasPaagikahud hoiavad suitsugaaside O₂ sisaldust tavaliselt umbes 1–3% juures (kergelt ülerõhul põlemine).

* Atmosfääri mõju: Õhu ja kütuse suhe mõjutab ka ahju atmosfääri (oksüdeeriv või redutseeriv), millel on peen mõju teatud partii komponentide (näiteks raua) käitumisele ja klaasi värvusele. E-klaasi puhul (mis vajab värvitut läbipaistvust) on see mõju aga suhteliselt väike.

* Leegi pikkus ja kuju:

* Eesmärk: Moodustada leek, mis katab sulapinna, on teatud jäik ja hea laialivalguvusega.

* Pikk leek vs lühike leek:

* Pikk leek: Katab suure ala, temperatuurijaotus on suhteliselt ühtlane ja põhjustab kroonile vähem termilist šokki. Siiski ei pruugi lokaalsed temperatuuritipud olla piisavalt kõrged ja tungimine partii "puurimise" tsooni võib olla ebapiisav.

* Lühike leek: tugev jäikus, kõrge lokaalne temperatuur, tugev tungimine partiikihti, mis soodustab "toorainete" kiiret sulamist. Kuid katvus on ebaühtlane, põhjustades kergesti lokaalset ülekuumenemist (selgemad kuumad kohad) ja olulist termilist šokki kroonile ja rinnale.

* Reguleerimine: Saavutatakse põletipüstoli nurga, kütuse/õhu väljumiskiiruse (impulsi suhte) ja keerise intensiivsuse reguleerimise teel. Kaasaegsetes paagiahjudes kasutatakse sageli mitmeastmelisi reguleeritavaid põleteid.

* Leegi suund (nurk):

* Eesmärk: kanda soojus tõhusalt segule ja klaasisula pinnale, vältides otsest leegi kokkupuudet krooni või rinnaseinaga.

* Reguleerimine: Reguleerige põletipüstoli kaldenurka (vertikaalne) ja kaldenurka (horisontaalne).

* Sammunurk: Mõjutab leegi koostoimet seguhunnikuga („segu lakkumine“) ja sulami pinna katvust. Liiga madal nurk (leek liiga allapoole) võib sulami pinda või seguhunnikut hõõruda, põhjustades ülekandumist, mis söövitab rinnaseina. Liiga suur nurk (leek liiga ülespoole) põhjustab madalat termilist efektiivsust ja krooni liigset kuumenemist.

* Lenkerdusnurk: mõjutab leegi jaotumist ahju laiuses ja kuuma punkti asukohta.

2. Leegi reguleerimise eesmärgid:

* Loo ratsionaalne kuum koht: Loo kõrgeima temperatuuriga tsoon (kuum koht) sulatuspaagi tagumisse ossa (tavaliselt pärast koerakuuri). See on klaasi selitamise ja homogeniseerimise jaoks kriitiline ala ning toimib klaasisula voolu (kuumast kohast partiilaadija ja tööotsa suunas) juhtiva „mootorina“.

* Ühtlane sulapinna kuumutamine: Vältige lokaalset ülekuumenemist või alajahtumist, vähendades ebaühtlast konvektsiooni ja temperatuurigradientidest tingitud „surnud tsoone“.

* Kaitske ahju konstruktsiooni: Vältige leegi sattumist ahju kroonile ja rinnaseinale, vältides lokaalset ülekuumenemist, mis kiirendab tulekindlate materjalide korrosiooni.

* Tõhus soojusülekanne: Maksimeerib kiirgus- ja konvektiivse soojusülekande efektiivsust leegist segu ja klaasisula pinnale.

* Stabiilne temperatuuriväli: vähendage kõikumisi, et tagada stabiilne klaasikvaliteet.

III. Sulamistemperatuuri ja leegi reguleerimise integreeritud juhtimine

1. Temperatuur on eesmärk, leek on vahend: Leegi reguleerimine on peamine meetod temperatuuri jaotumise, eriti kuuma punkti asukoha ja temperatuuri kontrollimiseks ahjus.

2. Temperatuuri mõõtmine ja tagasiside: Pidevat temperatuuri jälgimist teostatakse termopaaride, infrapunapüromeetrite ja muude ahju võtmekohtades (partiilaadija, sulatustsoon, kuum koht, selitustsoon, eelkamber) paiknevate instrumentide abil. Need mõõtmised on leegi reguleerimise aluseks.

3. Automaatsed juhtimissüsteemid: Kaasaegsed suuremahulised paagiahjud kasutavad laialdaselt DCS/PLC-süsteeme. Need süsteemid kontrollivad leeki ja temperatuuri automaatselt, reguleerides parameetreid nagu kütusevool, põlemisõhu vool, põleti nurk/siibrid, mis põhinevad eelseadistatud temperatuurikõveratel ja reaalajas mõõtmistel.

4. Protsessi tasakaal: Oluline on leida optimaalne tasakaal klaasi kvaliteedi tagamise (kõrgel temperatuuril sulamine, hea selitamine ja homogeniseerimine) ning ahju kaitsmise (liigse temperatuuri ja leegi sattumise vältimine) vahel, vähendades samal ajal energiatarbimist.