Tärkeimmät prosessit, jotka vaikuttavat lasin sulamiseen, ulottuvat itse sulamisvaiheen ulkopuolelle, koska niihin vaikuttavat sulamisolosuhteet, kuten raaka-aineen laatu, talinkäsittely ja hallinta, polttoaineen ominaisuudet, uunien tulenkestävä materiaali, uuninpaine, ilmapiiri ja sakkojen valinta. Alla on yksityiskohtainen analyysi näistä tekijöistä:
Ⅰ. Raaka -aineiden valmistus ja laadunvalvonta
1. erän kemiallinen koostumus
SIO₂ ja tulenkestävät yhdisteet: SIO₂: n, al₂o₃, zro₂ ja muiden tulenkestävien yhdisteiden pitoisuus vaikuttaa suoraan sulamisnopeuteen. Suurempi pitoisuus lisää vaadittua sulamislämpötilaa ja energiankulutusta.
Alkalimetallioksidit (esim. Na₂o, li₂o): Vähennä sulamislämpötilaa. Li₂o on erityisen tehokas pienen ionisen säteen ja korkean elektronegatiivisuuden vuoksi ja voi parantaa lasin fysikaalisia ominaisuuksia.
2. Erä esikäsittely
Kosteuden hallinta:
Optimaalinen kosteus (3%~ 5%): parantaa kostutusta ja reaktiota, vähentää pölyä ja segregaatiota;
Liiallinen kosteus: aiheuttaa punnitsemaan virheitä ja pidentää sakota aikaa.
Hiukkaskokojakauma:
Liialliset karkeat hiukkaset: vähentää reaktion kosketusaluetta, pidentää sulamisaikaa;
Liialliset hienot hiukkaset: johtaa agglomeraatioon ja sähköstaattiseen adsorptioon, mikä estää tasaista sulamista.
3. Cullet Management
Culletin on oltava puhtaita, epäpuhtauksista vapaa ja vastattava tuoreiden raaka -aineiden hiukkaskokoa kuplien tai sulamattomien tähteiden tuoneen välttämiseksi.
Ⅱ. Uunisuunnitteluja polttoaineen ominaisuudet
1. Tulenkestävä materiaalivalinta
Korkean lämpötilan eroosionkestävyys: Korkean zirkoniumtiilet ja sähkösuojatut zirkoniumkorundum-tiilet (AZ) tulisi käyttää uima-altaan seinämän, uunin pohjan ja muiden alueiden kanssa, jotka joutuvat lasinesteeseen, jotta voidaan minimoida kemiallisen eroosion ja pesun aiheuttamat kivivauriot.
Lämpöstabiilisuus: Vastusta lämpötilan vaihtelua ja vältä tulenkestäviä spallia lämpö sokin vuoksi.
2. Polttoaineen ja palamisen tehokkuus
Polttoaineen lämpöarvon ja palamisen ilmakehän (hapettuminen/pelkistäminen) on vastattava lasikoostumusta. Esimerkiksi:
Maakaasu/raskasöljy: vaatii tarkan ilma-polttoaineen suhteen hallinnan sulfiditähteiden välttämiseksi;
Sähköinen sulaminen: Sopii tarkkaan sulamiseen (esim.optinen lasi) mutta kuluttaa enemmän energiaa.
Ⅲ. Sulamisprosessin parametrien optimointi
1. Lämpötilan hallinta
Sulatuslämpötila (1450 ~ 1500 ℃): 1 ℃ lämpötilan nousu voi nostaa sulamisnopeutta 1%, mutta tulenkestävä eroosio kaksinkertaistuu. Tasapaino tehokkuuden ja laitteiden elinkaaren välillä on välttämätöntä.
Lämpötilan jakautuminen: Gradientin hallinta eri uunivyöhykkeillä (sulaminen, sakot, jäähdytys) on välttämätöntä paikallisten ylikuumenemisen tai sulattamattomien tähteiden välttämiseksi.
2. ilmapiiri ja paine
Hapettava ilmapiiri: edistää orgaanista hajoamista, mutta voi tehostaa sulfidin hapettumista;
Ilmakehän pelkistäminen: tukahduttaa Fe³+ -värin (väritön lasille), mutta vaatii hiilen laskeutumisen välttämistä;
Uunin paineen vakaus: Pieni positiivinen paine (+2 ~ 5 Pa) estää kylmän ilmanottoa ja varmistaa kuplan poistamisen.
3.fining agentit ja vuodot
Fluoridit (esim. Caf₂): Vähennä sulaviskositeettia ja kiihdyttää kuplan poistamista;
Nitraatit (esim. Nano₃): vapauttaa happea oksidatiivisen sakon edistämiseksi;
Komposiittivirrat **: esim. Li₂co₃ + na₂co₃, synergistisesti alhaisempi sulamislämpötila.
Ⅳ. Sulamisprosessin dynaaminen seuranta
1. Sulata viskositeetti ja sujuvuus
Reaaliaikainen valvonta kiertovismiettimien avulla lämpötilan tai vuon suhteiden säätämiseksi optimaalisiin muodostumisolosuhteisiin.
2. Kuplan poistotehokkuus
Kuplajakauman havaitseminen käyttämällä röntgen- tai kuvantamistekniikoita optimoimaan sakkoaineiden annosten ja uunin paine.
Ⅴ. Yleiset kysymykset ja parannusstrategiat
| Ongelmat | Syy | Liuos |
| Lasikivet (sulamattomat hiukkaset) | Karkeat hiukkaset tai huono sekoitus | Optimoi hiukkaskoko, paranna esisekoitusta |
| Jäännöskupli | Riittämätön sakoaine tai painevaihtelu | Lisää fluoridiannosta, vakauta uuninpaine |
| Vakava tulenkestävä eroosio | Liiallinen lämpötila tai sopimaton materiaali | Käytä korkean sickoniumin tiiliä, vähennä lämpötilagradientteja |
| Raidat ja puutteet | Riittämätön homogenointi | Pidennä homogenisointiaikaa, optimoi sekoittaminen |
Johtopäätös
Lasin sulaminen on seurausta raaka -aineiden, laitteiden ja prosessiparametrien välisestä synergiasta. Se vaatii kemiallisen koostumuksen suunnittelun, hiukkasten koon optimoinnin, tulenkestävän materiaalin päivitysten ja dynaamisen prosessiparametrien hallinnan huolellisen hallinnan. Säätämällä tieteellisesti virtauksia, stabiloimalla sulamisympäristöä (lämpötila/paine/ilmapiiri) ja käyttämällä tehokkaita sakotekniikoita, sulatustehokkuutta ja lasin laatua voidaan parantaa huomattavasti, kun taas energiankulutus ja tuotantokustannukset vähenevät.
Viestin aika: maaliskuu 14-2025
