काच वितळण्यावर परिणाम करणारे मुख्य प्रक्रिया घटक

काच वितळण्यावर परिणाम करणारे मुख्य प्रक्रिया घटक वितळण्याच्या अवस्थेच्या पलीकडे जातात, कारण ते कच्च्या मालाची गुणवत्ता, क्युलेट प्रक्रिया आणि नियंत्रण, इंधन गुणधर्म, भट्टीतील रीफ्रॅक्टरी मटेरियल, भट्टीचा दाब, वातावरण आणि फिनिंग एजंट्सची निवड यासारख्या वितळण्यापूर्वीच्या परिस्थितींमुळे प्रभावित होतात. खाली या घटकांचे तपशीलवार विश्लेषण दिले आहे:

Ⅰकच्चा माल तयार करणे आणि गुणवत्ता नियंत्रण

१. बॅचची रासायनिक रचना

SiO₂ आणि अपवर्तक संयुगे: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂ आणि इतर अपवर्तक संयुगांचे प्रमाण थेट वितळण्याच्या दरावर परिणाम करते. जास्त प्रमाण आवश्यक वितळण्याचे तापमान आणि ऊर्जा वापर वाढवते.

अल्कली मेटल ऑक्साइड (उदा., Na₂O, Li₂O): वितळण्याचे तापमान कमी करा. Li₂O, त्याच्या लहान आयनिक त्रिज्या आणि उच्च इलेक्ट्रोनेगेटिव्हिटीमुळे, विशेषतः प्रभावी आहे आणि काचेचे भौतिक गुणधर्म सुधारू शकते.

२. बॅच प्री-ट्रीटमेंट

ओलावा नियंत्रण:

इष्टतम ओलावा (३%~५%): ओलेपणा आणि अभिक्रिया वाढवते, धूळ आणि पृथक्करण कमी करते;

जास्त ओलावा: वजनात चुका होतात आणि दंड आकारणीचा वेळ वाढतो.

कण आकार वितरण:

जास्त खडबडीत कण: प्रतिक्रिया संपर्क क्षेत्र कमी करते, वितळण्याचा वेळ वाढवते;

अति सूक्ष्म कण: एकत्रितता आणि इलेक्ट्रोस्टॅटिक शोषण होण्यास कारणीभूत ठरते, ज्यामुळे एकसमान वितळण्यास अडथळा येतो.

३. क्युलेट व्यवस्थापन

क्युलेट स्वच्छ, अशुद्धीमुक्त आणि ताज्या कच्च्या मालाच्या कणांच्या आकाराशी जुळणारे असले पाहिजे जेणेकरून बुडबुडे किंवा न वितळलेले अवशेष येऊ नयेत.

Ⅱ. फर्नेस डिझाइनआणि इंधन गुणधर्म

१. रेफ्रेक्ट्री मटेरियल निवड

उच्च-तापमानाच्या क्षरण प्रतिरोधकता: उच्च झिर्कोनियम विटा आणि इलेक्ट्रोफ्यूज्ड झिर्कोनियम कॉरंडम विटा (AZS) पूलच्या भिंतीच्या भागात, भट्टीच्या तळाशी आणि काचेच्या द्रवाच्या संपर्कात येणाऱ्या इतर भागात वापरल्या पाहिजेत, जेणेकरून रासायनिक क्षरण आणि घासण्यामुळे होणारे दगडी दोष कमी होतील.

थर्मल स्थिरता: तापमानातील चढउतारांना प्रतिकार करा आणि थर्मल शॉकमुळे होणारे रेफ्रेक्ट्री स्पॅलिंग टाळा.

२. इंधन आणि ज्वलन कार्यक्षमता

इंधनाचे उष्मांक मूल्य आणि ज्वलन वातावरण (ऑक्सिडायझिंग/कमी करणे) काचेच्या रचनेशी जुळले पाहिजे. उदाहरणार्थ:

नैसर्गिक वायू/जड तेल: सल्फाइड अवशेष टाळण्यासाठी हवा-इंधन गुणोत्तराचे अचूक नियंत्रण आवश्यक आहे;

विद्युत वितळणे: उच्च-परिशुद्धता वितळविण्यासाठी योग्य (उदा.,ऑप्टिकल ग्लास) पण जास्त ऊर्जा वापरते.

Ⅲ. मेल्टिंग प्रोसेस पॅरामीटर ऑप्टिमायझेशन

१. तापमान नियंत्रण

वितळण्याचे तापमान (१४५०~१५००℃): तापमानात १℃ वाढ झाल्यास वितळण्याचा दर १% ने वाढू शकतो, परंतु रीफ्रॅक्टरी इरोशन दुप्पट होते. कार्यक्षमता आणि उपकरणांचे आयुष्यमान यांच्यात संतुलन राखणे आवश्यक आहे.

तापमान वितरण: स्थानिक अतिउष्णता किंवा न वितळलेले अवशेष टाळण्यासाठी वेगवेगळ्या भट्टीच्या क्षेत्रांमध्ये (वितळणे, फिनिशिंग, कूलिंग) ग्रेडियंट नियंत्रण आवश्यक आहे.

२. वातावरण आणि दाब

ऑक्सिडायझिंग वातावरण: सेंद्रिय विघटनास प्रोत्साहन देते परंतु सल्फाइड ऑक्सिडेशन तीव्र करू शकते;

वातावरण कमी करणे: रंगहीन काचेसाठी Fe³+ रंग रोखते परंतु कार्बन जमा होण्यापासून रोखणे आवश्यक आहे;

भट्टीतील दाब स्थिरता: थोडासा सकारात्मक दाब (+२~५ पाउंड) थंड हवेचे सेवन रोखतो आणि बुडबुडे काढून टाकण्याची खात्री करतो.

३.फायनिंग एजंट्स आणि फ्लक्सेस

फ्लोराइड्स (उदा., CaF₂): वितळण्याची चिकटपणा कमी करते आणि बुडबुडे काढून टाकण्याची प्रक्रिया वेगवान करते;

नायट्रेट्स (उदा., NaNO₃): ऑक्सिडेटिव्ह फिनिंगला चालना देण्यासाठी ऑक्सिजन सोडतात;

संमिश्र प्रवाह**: उदा., Li₂CO₃ + Na₂CO₃, वितळण्याचे तापमान सहक्रियात्मकपणे कमी करते.

Ⅳ. वितळण्याच्या प्रक्रियेचे गतिमान निरीक्षण

१. वितळणारी चिकटपणा आणि तरलता

इष्टतम फॉर्मिंग परिस्थितीसाठी तापमान किंवा फ्लक्स रेशो समायोजित करण्यासाठी रोटेशनल व्हिस्कोमीटर वापरून रिअल-टाइम मॉनिटरिंग.

२. बबल काढण्याची कार्यक्षमता

फाइनिंग एजंट डोस आणि भट्टीचा दाब अनुकूल करण्यासाठी एक्स-रे किंवा इमेजिंग तंत्रांचा वापर करून बबल वितरणाचे निरीक्षण.

Ⅴसामान्य मुद्दे आणि सुधारणा धोरणे

निष्कर्ष

काच वितळणे हे कच्चा माल, उपकरणे आणि प्रक्रिया पॅरामीटर्समधील समन्वयाचा परिणाम आहे. त्यासाठी रासायनिक रचना डिझाइन, कण आकार ऑप्टिमायझेशन, रेफ्रेक्टरी मटेरियल अपग्रेड आणि डायनॅमिक प्रक्रिया पॅरामीटर नियंत्रणाचे काटेकोर व्यवस्थापन आवश्यक आहे. वैज्ञानिकदृष्ट्या फ्लक्सेस समायोजित करून, वितळण्याचे वातावरण (तापमान/दाब/वातावरण) स्थिर करून आणि कार्यक्षम फिनिंग तंत्रांचा वापर करून, वितळण्याची कार्यक्षमता आणि काचेची गुणवत्ता लक्षणीयरीत्या सुधारली जाऊ शकते, तर उर्जेचा वापर आणि उत्पादन खर्च कमी होतो.