жаңалықтар

Көпіршіктеу, мәжбүрлі гомогенизациялауда маңызды және кеңінен қолданылатын әдіс, балқытылған шыныны ұсақтау және гомогенизациялау процестеріне айтарлықтай және күрделі әсер етеді. Міне, егжей-тегжейлі талдау.

1. Көпіршікті технология принципі

Көпіршіктеу балқыту пешінің түбіне (әдетте балқыту аймағының соңғы бөлігінде немесе майдалау аймағында) бірнеше қатар көпіршіктерді (саптамаларды) орнатуды қамтиды. Жоғары температуралы балқытылған шыныға мерзімді немесе үздіксіз түрде белгілі бір газ, әдетте сығылған ауа, азот немесе инертті газ енгізіледі. Газ кеңейіп, балқытылған шыны арқылы көтеріліп, көтерілетін көпіршіктердің бағандарын жасайды.

2. Көпіршіктің ұнтақтау процесіне әсері (негізінен оң)

Көпіршіктену негізінен газ көпіршіктерін кетіруге көмектеседі, осылайша әйнекті мөлдір етеді.

Көпіршікті кетіруді ынталандыру

Сору әсеріҮлкен, көтеріліп келе жатқан көпіршіктердің ізімен төмен қысымды аймақ пайда болады, бұл «сорғы әсерін» тудырады. Бұл айналадағы балқытылған шыныдан ұсақ микрокөпіршіктерді тиімді түрде тартып, жинап, біріктіріп, оларды шығару үшін бетіне шығарады.

Газдың ерігіштігінің төмендеуіАйдалған газ, әсіресе инертті газ, балқытылған шыныдағы еріген газдарды (мысалы, SO₂, O₂, CO₂) сұйылта алады, бұл олардың парциалды қысымын төмендетеді. Бұл еріген газдардың көтеріліп келе жатқан көпіршіктерге еруін жеңілдетеді.

Жергілікті қанығудың төмендеуіКөтеріліп жатқан көпіршіктер дайын газ-сұйықтық интерфейсін қамтамасыз етеді, бұл аса қаныққан еріген газдардың еріп, көпіршіктерге диффузиялануын жеңілдетеді.

Қысқартылған фининг жолыКөтеріліп келе жатқан көпіршікті бағандар «жылдам жолдар» ретінде әрекет етеді, еріген газдар мен микрокөпіршіктердің бетіне қарай жылжуын жеделдетеді.

Көбік қабатының бұзылуыБетіне жақын жерде көтерілетін көпіршіктер газдың шығуына кедергі келтіретін тығыз көбік қабатын бұзуға көмектеседі.

Ықтимал теріс әсерлер (бақылауды қажет етеді)

Жаңа көпіршіктердің енгізілуіЕгер көпіршік параметрлері (газ қысымы, жиілігі және тазалығы) дұрыс бақыланбаса немесе форсункалар бітеліп қалса, процесс қажетсіз жаңа, кішкентай көпіршіктерді тудыруы мүмкін. Егер бұл көпіршіктерді кейінгі өңдеу кезінде алып тастау немесе еріту мүмкін болмаса, олар ақауларға айналады.

Газды дұрыс таңдамауЕгер айдалған газ балқытылған шыны немесе еріген газдармен жағымсыз әрекеттессе, ол алу қиынырақ газдар немесе қосылыстар түзіп, ұнтақтау процесіне кедергі келтіруі мүмкін.

3. Көпіршіктің гомогендеу процесіне әсері (негізінен оң)

Көпіршіктену араластыруды және гомогендеуді айтарлықтай жақсартадыбалқытылған шыны.

Жақсартылған конвекция және араластыру

Тік айналымКөпіршікті бағандар көтерілген сайын, олардың балқытылған шынымен салыстырғанда төмен тығыздығы жоғары қарай күшті ағын жасайды. Көтеріліп жатқан шыныны толтыру үшін айналасындағы және төменгі шыны көпіршікті бағанға қарай көлденең ағып, қуатты ағын жасайды.тік айналымнемесеконвекцияБұл мәжбүрлі конвекция балқытылған шынының көлденең араласуын айтарлықтай жылдамдатады.

Қиып араластыруКөтеріліп жатқан көпіршіктер мен айналасындағы балқытылған әйнек арасындағы жылдамдық айырмашылығы ығысу күштерін тудырады, бұл көршілес әйнек қабаттары арасында диффузиялық араласуды тудырады.

Интерфейсті жаңартуКөтеріліп жатқан көпіршіктердің шайқалуы әртүрлі құрамдағы әйнектердің жанасу беттерін үздіксіз жаңартады, молекулалық диффузияның тиімділігін арттырады.

Стратификация мен жолақтардың бұзылуы

Күшті конвекция тиімді түрде бұзыладыхимиялық немесе термиялық стратификацияжәнежолақтартығыздық айырмашылықтарынан, температура градиенттерінен немесе біркелкі емес қоректенуден туындайды. Ол бұл қабаттарды араластыру үшін негізгі ағынға қосады.

Бұл әсіресе жоюға көмектеседі«Өлі аймақтар»резервуардың түбінде ұзаққа созылған тоқыраудан туындаған кристалдануды немесе қатты біртектілікті азайтады.

Гомогенизация тиімділігін жақсарту

Табиғи конвекциямен немесе температура градиентті ағындармен салыстырғанда, көпіршіктен пайда болатын мәжбүрлі конвекцияныңжоғары энергия тығыздығы және кеңірек қамтуБұл біртектіліктің қажетті деңгейіне жету үшін қажетті уақытты айтарлықтай қысқартады немесе сол уақыт аралығында жоғары біртектілікке қол жеткізеді.

Ықтимал теріс әсерлер (назар аударуды қажет етеді)

Отқа төзімді материалдардың эрозиясыКөтерілетін көпіршіктердің жоғары жылдамдықты ағыны және олар тудыратын қарқынды конвекция резервуар түбінің және бүйір қабырғасының отқа төзімді материалдарының күшті эрозиясын және коррозиясын тудыруы мүмкін, бұл пештің қызмет ету мерзімін қысқартады. Бұл сондай-ақ балқытылған шыныға эрозия өнімдерін енгізіп, біртектіліктің жаңа көздерін (тастарды, жолақтарды) тудыруы мүмкін.

Ағын үлгілерінің бұзылуыЕгер көпіршік нүктесінің орналасуы, көпіршік өлшемі немесе жиілігі нашар жобаланған болса, олар балқыту ыдысындағы бастапқы, пайдалы температура мен табиғи ағын өрістеріне кедергі келтіруі мүмкін. Бұл жаңа біртекті емес аймақтарды немесе құйындарды тудыруы мүмкін.

4. Көпіршікті технологияның негізгі басқару параметрлері

Көпіршікті позицияӘдетте балқу аймағының соңғы бөлігінде (шикізаттың негізінен ерігенін қамтамасыз ету) және ұнтақтау аймағында. Ағын мен температура өрістерін оңтайландыру үшін позиция таңдалуы керек.

Газды таңдауОпцияларға ауа (арзан, бірақ күшті тотықтырғыш қасиеттері бар), азот (инертті) және аргон сияқты инертті газдар (ең жақсы инерттілік, бірақ қымбат) кіреді. Таңдау шыны құрамына, тотығу-тотықсыздану күйіне және құнына байланысты.

Көпіршік өлшеміИдеал - үлкенірек көпіршіктер шығару (диаметрі бірнеше миллиметрден сантиметрге дейін). Кішкентай көпіршіктер баяу көтеріледі, әлсіз сору әсері болады және оңай шығарылмай, ақауларға айналуы мүмкін. Көпіршіктің өлшемі саптаманың дизайнымен және газ қысымымен басқарылады.

Көпіршіктену жиілігіМерзімді көпіршіктену (мысалы, бірнеше минут сайын бір рет) үздіксіз көпіршіктенуге қарағанда тиімдірек. Ол көпіршіктердің шығуына және әйнектің тұрақтануына уақыт бере отырып, күшті кедергілер тудырады. Қарқындылығы (газ ағынының жылдамдығы мен қысымы) әйнектің тереңдігі мен тұтқырлығына сәйкес келуі керек.

Көпіршікті нүктенің орналасуыРезервуардың бүкіл енін жабатын бірнеше қатарды сатылы түрде орналастыру конвекцияның барлық бұрыштарға жетуін қамтамасыз етеді, бұл «өлі аймақтардың» алдын алады. Аралықтарды оңтайландыру қажет.

Газ тазалығыЖаңа мәселелердің алдын алу үшін ылғал немесе басқа газдар сияқты қоспалардан аулақ болу керек.

Қорытындылай келе, көпіршіктеу - балқытылған әйнекке газды енгізіп, күшті тік айналым мен араластыруды қамтамасыз ететін маңызды технология. Бұл ішкі өңдеу процесін айтарлықтай жеделдетіп қана қоймай, кіші және үлкен көпіршіктердің бірігуіне және шығарылуына көмектеседі, сонымен қатар химиялық және термиялық біртекті емес қабаттарды тиімді түрде ыдыратады және ағынның өлі аймақтарын жояды. Нәтижесінде, ол әйнектің гомогенизация тиімділігі мен сапасын айтарлықтай жақсартады. Дегенмен, жаңа көпіршік ақауларының пайда болуына, отқа төзімді эрозияның нашарлауына немесе бастапқы ағын өрісінің бұзылуына жол бермеу үшін газды таңдау, орналасуы, жиілігі және көпіршік өлшемі сияқты негізгі параметрлерді қатаң бақылау өте маңызды. Сондықтан, оның әлеуетті кемшіліктері болғанымен, көпіршіктеу - әйнек өндірісін айтарлықтай жақсарту үшін оңтайландыруға болатын негізгі технология.