Шыны балқыту процесіне әсер ететін негізгі технологиялық факторлар балқыту сатысының өзінен тыс тарайды, өйткені оларға шикізат сапасы, балқыту және бақылау, отын қасиеттері, пештің отқа төзімді материалдары, пештің қысымы, атмосфера және ұсақтау агенттерін таңдау сияқты балқыту алдындағы жағдайлар әсер етеді. Төменде осы факторлардың егжей-тегжейлі талдауы берілген:
Ⅰ. Шикізатты дайындау және сапасын бақылау
1. Партияның химиялық құрамы
SiO₂ және отқа төзімді қосылыстар: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂ және басқа отқа төзімді қосылыстардың мазмұны балқу жылдамдығына тікелей әсер етеді. Жоғары мазмұн қажетті балқу температурасын және энергия шығынын арттырады.
Сілтілік метал оксидтері (мысалы, Na₂O, Li₂O): Балқу температурасын төмендетіңіз. Li₂O өзінің шағын иондық радиусы мен жоғары электртерістігінің арқасында әсіресе тиімді және шынының физикалық қасиеттерін жақсарта алады.
2. Пакеттік алдын ала өңдеу
Ылғалдылықты бақылау:
Оңтайлы ылғал (3%~5%): Ылғалдану мен реакцияны күшейтеді, шаң мен бөлінуді азайтады;
Шамадан тыс ылғалдылық: өлшеу қателіктерін тудырады және ұсақтау уақытын ұзартады.
Бөлшектердің мөлшерінің таралуы:
Шамадан тыс ірі бөлшектер: реакцияның жанасу аймағын азайтады, балқу уақытын ұзартады;
Шамадан тыс жұқа бөлшектер: агломерацияға және электростатикалық адсорбцияға әкеледі, біркелкі балқуға кедергі келтіреді.
3. Кулеттерді басқару
Куллет таза, қоспасыз және көпіршіктердің немесе балқымаған қалдықтардың пайда болуына жол бермеу үшін жаңа шикізаттың бөлшектерінің өлшеміне сәйкес болуы керек.
Ⅱ. Пештің дизайныжәне отын қасиеттері
1. Отқа төзімді материалдарды таңдау
Жоғары температурада эрозияға төзімділік: химиялық эрозия мен тазартудан туындаған тас ақауларын барынша азайту үшін бассейн қабырғасы аймағында, пеш түбінде және шыны сұйықтығымен жанасатын басқа жерлерде жоғары цирконий кірпіштері мен электрленген цирконий корунд кірпіштерін (AZS) пайдалану керек.
Термиялық тұрақтылық: Температураның ауытқуына қарсы тұрыңыз және термиялық соққыға байланысты отқа төзімді шашырауды болдырмаңыз.
2. Отын және жану тиімділігі
Отынның жылулық құндылығы мен жану атмосферасы (тотықтырғыш/тотықсыздандырғыш) шыны құрамына сәйкес келуі керек. Мысалы:
Табиғи газ/ауыр мұнай: сульфид қалдықтарын болдырмау үшін ауа-отын арақатынасын дәл бақылауды қажет етеді;
Электрлік балқыту: жоғары дәлдіктегі балқытуға жарамды (мысалы,оптикалық шыны) бірақ энергияны көбірек тұтынады.
Ⅲ. Балқыту процесінің параметрін оңтайландыру
1. Температураны бақылау
Балқу температурасы (1450~1500℃): Температураның 1℃ жоғарылауы балқу жылдамдығын 1%-ға арттыруы мүмкін, бірақ отқа төзімді эрозия екі есе артады. Тиімділік пен жабдықтың қызмет ету мерзімі арасындағы теңгерім қажет.
Температураның таралуы: әртүрлі пеш аймақтарындағы градиентті бақылау (балқыту, ұсақтау, салқындату) жергілікті қызып кетуді немесе балқымаған қалдықтарды болдырмау үшін маңызды.
2. Атмосфера және қысым
Тотықтырғыш атмосфера: органикалық ыдырауды ынталандырады, бірақ сульфидтердің тотығуын күшейтуі мүмкін;
Атмосфераны азайту: Fe³+ бояуын басады (түссіз шыны үшін), бірақ көміртегі шөгінділерін болдырмауды қажет етеді;
Пеш қысымының тұрақтылығы: шамалы оң қысым (+2~5 Па) суық ауаның түсуін болдырмайды және көпіршікті кетіруді қамтамасыз етеді.
3.Финг агенттері және флюстер
Фторидтер (мысалы, CaF₂): Балқыманың тұтқырлығын төмендетеді және көпіршікті кетіруді жылдамдатады;
Нитраттар (мысалы, NaNO₃): тотығуды жеңілдету үшін оттегіні босатыңыз;
Композиттік ағындар**: мысалы, Li₂CO₃ + Na₂CO₃, балқу температурасы синергетикалық төмен.
Ⅳ. Балқыту процесінің динамикалық бақылауы
1. Балқыманың тұтқырлығы және сұйықтығы
Оңтайлы қалыптау жағдайлары үшін температураны немесе ағынның қатынасын реттеу үшін айналмалы вискозиметрлерді пайдаланып нақты уақыттағы бақылау.
2. Көпіршікті кетіру тиімділігі
Ұсақтау агентінің дозасын және пештің қысымын оңтайландыру үшін рентгендік немесе бейнелеу әдістерін пайдалана отырып, көпіршіктердің таралуын бақылау.
Ⅴ. Ортақ мәселелер және жетілдіру стратегиялары
| Мәселелер | Түбірлі себеп | Шешім |
| Шыны тастар (балқымаған бөлшектер) | Дөрекі бөлшектер немесе нашар араластыру | Бөлшектердің өлшемін оңтайландырыңыз, алдын ала араластыруды жақсартыңыз |
| Қалдық көпіршіктер | Толтырғыш заттың жеткіліксіздігі немесе қысымның ауытқуы | Фторид мөлшерін көбейтіңіз, пештің қысымын тұрақтандырыңыз |
| Ауыр отқа төзімді эрозия | Шамадан тыс температура немесе сәйкес келмейтін материалдар | Жоғары цирконий кірпіштерін қолданыңыз, температура градиенттерін азайтыңыз |
| Жолақтар мен ақаулар | Гомогенизацияның жеткіліксіздігі | Гомогенизация уақытын ұзарту, араластыруды оңтайландыру |
Қорытынды
Шыны балқыту шикізат, жабдық және процесс параметрлері арасындағы синергияның нәтижесі болып табылады. Ол химиялық құрам дизайнын мұқият басқаруды, бөлшектердің мөлшерін оңтайландыруды, отқа төзімді материалдарды жаңартуды және динамикалық процесс параметрлерін бақылауды талап етеді. Ағындарды ғылыми тұрғыда реттеу, балқу ортасын (температура/қысым/атмосфера) тұрақтандыру және тиімді ұсақтау әдістерін қолдану арқылы балқыту тиімділігі мен шыны сапасын айтарлықтай жақсартуға болады, сонымен бірге энергияны тұтыну мен өндіріс шығындарын азайтуға болады.
Хабарлама уақыты: 14 наурыз 2025 ж
