жаңалықтар

Электрондық шыны (сілтісіз шыны талшық)резервуарлы пештерде өндіру күрделі, жоғары температурада балқыту процесі болып табылады. Балқу температурасының профилі шыны сапасына, балқыту тиімділігіне, энергияны тұтынуға, пештің қызмет ету мерзіміне және талшықтың соңғы өнімділігіне тікелей әсер ететін маңызды процесті бақылау нүктесі болып табылады. Бұл температура профиліне ең алдымен жалын сипаттамаларын реттеу және электр қуатын арттыру арқылы қол жеткізіледі.

I. Электрондық шынының балқу температурасы

1. Балқу температурасының диапазоны:

E-әйнектің толық балқуы, анықталуы және гомогенизациясы әдетте өте жоғары температураны қажет етеді. Әдеттегі балқу аймағының (ыстық нүкте) температурасы әдетте 1500 ° C пен 1600 ° C аралығында болады.

Нақты мақсатты температура мыналарға байланысты:

* Пакет құрамы: Ерекше 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: Қалаған балқу жылдамдығы және шыны сапасына қойылатын талаптар.

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

Көпіршікті кетіруді және шыны гомогенизациясын жеңілдету үшін ұсақтау аймағының температурасы әдетте ыстық нүкте температурасынан сәл төмен (шамамен 20-50°C төмен).

Жұмыс ұшы (форефер) температурасы айтарлықтай төмен (әдетте 1200°C – 1350°C), әйнек балқымасын сызу үшін сәйкес тұтқырлық пен тұрақтылыққа жеткізеді.

2. Температураны бақылаудың маңыздылығы:

* Балқыту тиімділігі: партиялық материалдардың (кварц құмы, пирофилит, бор қышқылы/колеманит, әктас және т.б.) толық реакциясын қамтамасыз ету, құм түйіршіктерінің толық еруі және газдың толық босатылуын қамтамасыз ету үшін жеткілікті жоғары температура өте маңызды. Температураның жеткіліксіздігі «шикізат» қалдықтарына (балқымаған кварц бөлшектері), тастарға және көпіршіктердің көбеюіне әкелуі мүмкін.

* Шыны сапасы: жоғары температура шыны балқымасының анықталуына және біркелкі болуына ықпал етеді, сымдар, көпіршіктер және тастар сияқты ақауларды азайтады. Бұл ақаулар талшықтың беріктігіне, үзілу жылдамдығына және үздіксіздігіне қатты әсер етеді.

* Тұтқырлық: Температура шыны балқымасының тұтқырлығына тікелей әсер етеді. Талшықты сызу шыны балқымасының белгілі бір тұтқырлық ауқымында болуын талап етеді.

* Отқа төзімді материалдың коррозиясы: Шамадан тыс жоғары температура пештің отқа төзімді материалдарының (әсіресе электр ерітілген AZS кірпіштері) коррозиясын күрт тездетеді, пештің қызмет ету мерзімін қысқартады және отқа төзімді тастарды енгізуі мүмкін.

* Энергияны тұтыну: жоғары температураны ұстап тұру резервуарлы пештерде энергияны 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 пеш құрылымын (әсіресе тәжді) қорғаудың негізгі құралы болып табылады. Оның негізгі мақсаты - идеалды температуралық өріс пен атмосфераны құру.

1. Реттеудің негізгі параметрлері:

* Отынның ауаға қатынасы (Стойхиометриялық қатынас) / Оттегінің отынға қатынасы (оттегі-отын жүйелері үшін):

* Мақсаты: толық жануға қол жеткізу. Толық емес жану отынды ысырап етеді, жалын температурасын төмендетеді, шыны балқымасын ластайтын қара түтін (күйе) түзеді және регенераторларды/жылу алмастырғыштарды бітеп тастайды. Артық ауа жылу тиімділігін төмендете отырып, айтарлықтай жылуды өткізеді және тәждің тотығу коррозиясын күшейтуі мүмкін.

* Реттеу: түтін газын талдау негізінде ауа-отын арақатынасын дәл бақылаңыз (O₂, CO мазмұны).Электронды шынырезервуарлы пештер әдетте 1-3% шамасында түтін газының O₂ мөлшерін сақтайды (аздап оң қысыммен жану).

* Атмосфераға әсер ету: ауа-отын арақатынасы пештің атмосферасына да әсер етеді (тотықтырғыш немесе тотықсыздандырғыш), бұл партияның белгілі бір құрамдас бөліктерінің (мысалы, темір) әрекетіне және шыны түсіне әсер етеді. Дегенмен, E-әйнек (түссіз мөлдірлікті қажет етеді) үшін бұл әсер салыстырмалы түрде шамалы.

* Жалынның ұзындығы мен пішіні:

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

* Ұзын жалын қысқа жалынға қарсы:

* Ұзын жалын: үлкен аумақты қамтиды, температураның таралуы салыстырмалы түрде біркелкі және тәжге аз термиялық соққы тудырады. Дегенмен, жергілікті температура шыңдары жеткілікті жоғары болмауы мүмкін және топтаманың «бұрғылау» аймағына ену жеткіліксіз болуы мүмкін.

* Қысқа жалын: күшті қаттылық, жоғары жергілікті температура, «шикізаттың» жылдам балқуына ықпал ететін сериялық қабатқа күшті ену. Дегенмен, қамту біркелкі емес, локализацияланған қызып кетуді (анық ыстық нүктелер) және тәж мен кеуде қабырғасына айтарлықтай термиялық соққыны оңай тудырады.

* Реттеу: оттық пистолетінің бұрышын, отын/ауаның шығу жылдамдығын (импульс қатынасы) және айналу қарқындылығын реттеу арқылы қол жеткізіледі. Қазіргі заманғы резервуарлы пештерде жиі реттелетін көп сатылы қыздырғыштар қолданылады.

* Жалын бағыты (бұрыш):

* Мақсаты: Тәжге немесе кеуде қабырғасына жалынның тікелей түсуіне жол бермей, жылуды партия мен шыны балқымасының бетіне тиімді түрде беру.

* Реттеу: оттық пистолетінің қадамын (тік) және иілу (көлденең) бұрыштарын реттеңіз.

* Қадам бұрышы: жалынның топтама қадасымен өзара әрекеттесуі («партияны жалау») және балқыма бетін жабуға әсер етеді. Тым төмен бұрыш (жалын тым төмен қарай) балқыма бетін немесе топтама қадасын тазалап, кеуде қабырғасын тоттандырып жіберуі мүмкін. Тым жоғары бұрыш (жалын тым жоғары) төмен жылу тиімділігіне және тәждің шамадан тыс қызуына әкеледі.

* Айналу бұрышы: пештің ені бойынша жалынның таралуына және ыстық нүкте күйіне әсер етеді.

2. Жалынды реттеудің мақсаттары:

* Рационалды ыстық нүктені жасаңыз: балқыту резервуарының артқы бөлігінде (әдетте ит үйінен кейін) ең жоғары температура аймағын (ыстық нүкте) жасаңыз. Бұл әйнекті тазарту және гомогенизациялау үшін маңызды аймақ және шыны балқымасының ағынын басқаратын «қозғалтқыш» ретінде әрекет етеді (ыстық нүктеден пакеттік зарядтағышқа және жұмыс ұшына қарай).

* Балқыма бетін біркелкі жылыту: температура градиенттерінен туындаған біркелкі емес конвекция мен «өлі аймақтарды» азайтып, локализацияланған қызып кетуден немесе салқындатудан аулақ болыңыз.

* Пештің құрылымын қорғаңыз: жылдам отқа төзімді коррозияға әкелетін локализацияланған қызып кетуді болдырмай, жалынның тәж мен кеуде қабырғасына соқтығысуына жол бермеңіз.

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

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

III. Балқу температурасын және жалынды реттеуді кешенді бақылау

1. Температура - мақсат, жалын - құрал: Жалынды реттеу пеш ішіндегі температураның таралуын, әсіресе ыстық нүктенің орналасуын және температурасын бақылаудың негізгі әдісі болып табылады.

2. Температураны өлшеу және кері байланыс: Температураны үздіксіз бақылау терможұптарды, инфрақызыл пирометрлерді және пештің негізгі орындарында (партиялық зарядтау құрылғысы, балқыту аймағы, ыстық нүкте, ұсақтау аймағы, маңдайша) орналасқан басқа құралдарды пайдалана отырып жүргізіледі. Бұл өлшемдер жалынды реттеу үшін негіз болады.

3. Автоматты басқару жүйелері: Қазіргі заманғы кең көлемді резервуарлы пештер DCS/PLC жүйелерін кеңінен қолданады. Бұл жүйелер алдын ала орнатылған температура қисықтары мен нақты уақыттағы өлшемдер негізінде отын шығыны, жану ауасының ағыны, оттық бұрышы/бәсеңдеткіштер сияқты параметрлерді реттеу арқылы жалын мен температураны автоматты түрде басқарады.

4. Процесс тепе-теңдігі: Энергияны тұтынуды азайта отырып, шыны сапасын қамтамасыз ету (жоғары температурада балқыту, жақсы тазарту және гомогенизация) мен пешті қорғау (шамадан тыс температураны, жалынның соғуын болдырмау) арасындағы оңтайлы теңгерімді табу маңызды.