жаңалықтар

Электронды шыны (сілтісіз шыны талшық)Цистерна пештерінде өндіріс күрделі, жоғары температуралы балқыту процесі болып табылады. Балқыту температурасының профилі әйнек сапасына, балқыту тиімділігіне, энергия тұтынуына, пештің қызмет ету мерзіміне және талшықтың соңғы өнімділігіне тікелей әсер ететін маңызды процесті басқару нүктесі болып табылады. Бұл температура профиліне негізінен жалын сипаттамаларын реттеу және электрлік күшейту арқылы қол жеткізіледі.

I. Электронды әйнектің балқу температурасы

1. Балқу температурасының диапазоны:

Электронды шынының толық балқуы, мөлдірленуі және гомогенизациясы әдетте өте жоғары температураны қажет етеді. Әдеттегі балқу аймағының (ыстық нүктенің) температурасы әдетте 1500°C-тан 1600°C-қа дейін болады.

Нақты мақсатты температура мыналарға байланысты:

* Партия құрамы: Нақты құрамдар (мысалы, фтордың болуы, бордың жоғары/төмен мөлшері, титанның болуы) балқу сипаттамаларына әсер етеді.

* Пештің дизайны: Пештің түрі, өлшемі, оқшаулау тиімділігі және оттықтың орналасуы.

* Өндіріс мақсаттары: Қажетті балқу жылдамдығы және шыны сапасына қойылатын талаптар.

* Отқа төзімді материалдар: жоғары температурадағы отқа төзімді материалдардың коррозия жылдамдығы жоғарғы температураны шектейді.

Көпіршікті кетіруді және әйнекті гомогендеуді жеңілдету үшін ұнтақтау аймағының температурасы әдетте ыстық нүкте температурасынан сәл төмен (шамамен 20-50°C төмен).

Жұмыс шетінің (алдыңғы қыздыру) температурасы айтарлықтай төмен (әдетте 1200°C – 1350°C), бұл шыны балқымасын тарту үшін тиісті тұтқырлық пен тұрақтылыққа жеткізеді.

2. Температураны бақылаудың маңыздылығы:

* Балқу тиімділігі: Дайын материалдардың (кварц құмы, пирофиллит, бор қышқылы/колеманит, әктас және т.б.) толық реакциясын, құм түйіршіктерінің толық еруін және газдың толық бөлінуін қамтамасыз ету үшін жеткілікті жоғары температура өте маңызды. Температураның жеткіліксіздігі «шикізат» қалдықтарының (балқытылмаған кварц бөлшектерінің), тастардың және көпіршіктердің көбеюіне әкелуі мүмкін.

* Әйнек сапасы: Жоғары температура балқытылған шыны қабатының мөлдірленуіне және гомогенденуіне ықпал етеді, баулар, көпіршіктер және тастар сияқты ақауларды азайтады. Бұл ақаулар талшықтың беріктігіне, сыну жылдамдығына және үздіксіздігіне қатты әсер етеді.

* Тұтқырлық: Температура шыны балқымасының тұтқырлығына тікелей әсер етеді. Талшықтарды тарту шыны балқымасының белгілі бір тұтқырлық диапазонында болуын талап етеді.

* Отқа төзімді материалдардың коррозиясы: Шамадан тыс жоғары температура пештің отқа төзімді материалдарының (әсіресе электробалқытылған AZS кірпіштерінің) коррозиясын күрт жеделдетеді, пештің қызмет ету мерзімін қысқартады және отқа төзімді тастардың пайда болуына әкелуі мүмкін.

* Энергия тұтыну: Жоғары температураны ұстап тұру резервуар пештерінде энергия тұтынудың негізгі көзі болып табылады (әдетте жалпы өндірістік энергия тұтынудың 60%-дан астамын құрайды). Шамадан тыс температураны болдырмау үшін температураны дәл бақылау энергияны үнемдеудің кілті болып табылады.

II. Жалынды реттеу

Жалынды реттеу балқу температурасының таралуын бақылаудың, тиімді балқытуға қол жеткізудің және пештің құрылымын (әсіресе тәжін) қорғаудың негізгі құралы болып табылады. Оның негізгі мақсаты - тамаша температура өрісі мен атмосфераны жасау.

1. Негізгі реттеу параметрлері:

* Отын-ауа қатынасы (стехиометриялық қатынас) / Оттегі-отын қатынасы (оттегі-отын жүйелері үшін):

* Мақсат: Толық жануға қол жеткізу. Толық емес жану отынды босқа жұмсайды, жалын температурасын төмендетеді, шыны балқымасын ластайтын қара түтін (күйе) шығарады және регенераторларды/жылу алмастырғыштарды бітейді. Артық ауа айтарлықтай жылуды алып кетеді, бұл жылу тиімділігін төмендетеді және тәждің тотығу коррозиясын күшейтуі мүмкін.

* Реттеу: Түтін газын талдау негізінде ауа мен отынның арақатынасын дәл басқарыңыз (O₂, CO мөлшері).Электронды әйнекБак пештері әдетте түтін газының O₂ мөлшерін шамамен 1-3% деңгейінде ұстайды (жану қысымы аздап оң).

* Атмосфераға әсері: Ауаның отынға қатынасы пештің атмосферасына да әсер етеді (тотықтырады немесе тотықсыздандырады), бұл белгілі бір партия компоненттерінің (мысалы, темір) әрекетіне және әйнек түсіне аз әсер етеді. Дегенмен, электронды әйнек үшін (түссіз мөлдірлікті қажет етеді) бұл әсер салыстырмалы түрде аз.

* Жалынның ұзындығы мен пішіні:

* Мақсат: Балқыма бетін жабатын, белгілі бір қаттылыққа ие және жақсы таралатын жалын қалыптастыру.

* Ұзын жалын және қысқа жалын:

* Ұзақ жалын: Үлкен аумақты қамтиды, температураның таралуы салыстырмалы түрде біркелкі және тәжге аз жылу соққысын тудырады. Дегенмен, жергілікті температура шыңдары жеткілікті жоғары болмауы мүмкін және партиялық «бұрғылау» аймағына ену жеткіліксіз болуы мүмкін.

* Қысқа жалын: Қатты қаттылық, жоғары жергілікті температура, партия қабатына күшті ену, «шикізаттың» тез еруіне ықпал етеді. Дегенмен, жабын біркелкі емес, жергілікті қызып кетуге (айқынырақ ыстық нүктелер) және тәж бен кеуде қабырғасына айтарлықтай термиялық соққы тудырады.

* Реттеу: Оттық мылтығының бұрышын, отын/ауа шығу жылдамдығын (импульс қатынасын) және айналу қарқындылығын реттеу арқылы жүзеге асырылады. Қазіргі заманғы бак пештері көбінесе көп сатылы реттелетін оттықтарды пайдаланады.

* Жалын бағыты (бұрыш):

* Мақсаты: Жылуды партияға және шыны балқытылған бетке тиімді түрде беру, жалынның тәжге немесе кеуде қабырғасына тікелей тиюіне жол бермеу.

* Реттеу: Оттық мылтығының көлбеу (тік) және көлденең бұрыштарын реттеңіз.

* Қадам бұрышы: Жалынның партия үйіндісімен өзара әрекеттесуіне («партияны жалау») және балқыма бетінің жабынына әсер етеді. Тым төмен бұрыш (жалын тым төмен) балқыма бетін немесе партия үйіндісін сыдыруы мүмкін, бұл кеуде қабырғасын коррозиялайтын қалдықтардың ауысуына әкелуі мүмкін. Тым жоғары бұрыш (жалын тым жоғары) төмен жылу тиімділігіне және тәждің шамадан тыс қызуына әкеледі.

* Қиғаш бұрышы: Пештің ені мен ыстық нүктенің орналасуы бойынша жалынның таралуына әсер етеді.

2. Жалынды реттеудің мақсаттары:

* Рационалды ыстық нүктені қалыптастырыңыз: Балқыту ыдысының артқы жағында (әдетте ит үйшігінен кейін) ең жоғары температура аймағын (ыстық нүкте) жасаңыз. Бұл шыныны мөлдірлеу және гомогендеу үшін маңызды аймақ және шыны балқымасының ағынын басқаратын «қозғалтқыш» қызметін атқарады (ыстық нүктеден партиялық зарядтағышқа және жұмыс ұшына қарай).

* Балқытылған бетті біркелкі қыздыру: Жергілікті қызып кетуден немесе салқындаудан аулақ болыңыз, температура градиенттерінен туындаған біркелкі емес конвекцияны және «өлі аймақтарды» азайтыңыз.

* Пештің құрылымын қорғаңыз: жалынның тәжге және кеуде қабырғасына тиюіне жол бермеңіз, жедел отқа төзімді коррозияға әкелетін жергілікті қызып кетуден аулақ болыңыз.

* Тиімді жылу беру: Жалыннан партияға және шыны балқымасының бетіне сәулелі және конвективті жылу беру тиімділігін барынша арттырыңыз.

* Тұрақты температура өрісі: Тұрақты әйнек сапасын қамтамасыз ету үшін ауытқуларды азайтыңыз.

III. Балқу температурасын және жалынды реттеуді кешенді басқару

1. Температура – ​​мақсат, жалын – құрал: Жалынды реттеу пештің ішіндегі температураның таралуын, әсіресе ыстық нүктенің орналасуы мен температурасын бақылаудың негізгі әдісі болып табылады.

2. Температураны өлшеу және кері байланыс: Температураны үздіксіз бақылау пештің негізгі орындарында (партия зарядтағышы, балқыту аймағы, ыстық нүкте, тегістеу аймағы, пештің алдыңғы жағы) орналасқан термопаралар, инфрақызыл пирометрлер және басқа да құралдарды пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Бұл өлшемдер жалынды реттеудің негізі болып табылады.

3. Автоматты басқару жүйелері: Қазіргі заманғы ірі көлемді бак пештері DCS/PLC жүйелерін кеңінен пайдаланады. Бұл жүйелер алдын ала орнатылған температура қисықтары мен нақты уақыт өлшемдеріне негізделген отын ағыны, жану ауасының ағыны, оттық бұрышы/демпферлері сияқты параметрлерді реттеу арқылы жалын мен температураны автоматты түрде басқарады.

4. Процесс теңгерімі: Энергия тұтынуды азайта отырып, әйнек сапасын қамтамасыз ету (жоғары температурада балқу, жақсы мөлдірлеу және гомогендеу) мен пешті қорғау (шамадан тыс температурадан, жалынның әсерінен аулақ болу) арасындағы оңтайлы тепе-теңдікті табу өте маңызды.