बातम्या

ई-ग्लास (क्षारमुक्त फायबरग्लास)टँक फर्नेसमध्ये उत्पादन ही एक जटिल, उच्च-तापमानाची वितळण्याची प्रक्रिया आहे. वितळण्याचे तापमान प्रोफाइल हा एक महत्त्वाचा प्रक्रिया नियंत्रण बिंदू आहे, जो काचेच्या गुणवत्तेवर, वितळण्याची कार्यक्षमता, ऊर्जेचा वापर, भट्टीचे आयुष्य आणि अंतिम फायबर कामगिरीवर थेट परिणाम करतो. हे तापमान प्रोफाइल प्रामुख्याने ज्वाला वैशिष्ट्ये समायोजित करून आणि इलेक्ट्रिक बूस्टिंगद्वारे साध्य केले जाते.

I. ई-ग्लासचे वितळण्याचे तापमान

१. वितळण्याचे तापमान श्रेणी:

ई-ग्लासचे संपूर्ण वितळणे, स्पष्टीकरण आणि एकरूपीकरण यासाठी सामान्यतः अत्यंत उच्च तापमानाची आवश्यकता असते. सामान्य वितळण्याच्या क्षेत्राचे (हॉट स्पॉट) तापमान साधारणपणे १५००°C ते १६००°C पर्यंत असते.

विशिष्ट लक्ष्य तापमान यावर अवलंबून असते:

* बॅच रचना: विशिष्ट सूत्रे (उदा. फ्लोरिनची उपस्थिती, उच्च/कमी बोरॉन सामग्री, टायटॅनियमची उपस्थिती) वितळण्याच्या वैशिष्ट्यांवर परिणाम करतात.

* भट्टीची रचना: भट्टीचा प्रकार, आकार, इन्सुलेशनची प्रभावीता आणि बर्नरची व्यवस्था.

* उत्पादन उद्दिष्टे: इच्छित वितळण्याचा दर आणि काचेच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकता.

* अपवर्तक पदार्थ: उच्च तापमानात अपवर्तक पदार्थांचा गंज दर वरच्या तापमानाला मर्यादित करतो.

बुडबुडे काढून टाकणे आणि काचेचे एकरूपीकरण सुलभ करण्यासाठी फिनिंग झोनचे तापमान सामान्यतः हॉट स्पॉट तापमानापेक्षा थोडे कमी असते (अंदाजे २०-५०° सेल्सिअस कमी).

कार्यरत टोकाचे (फोरहर्थ) तापमान लक्षणीयरीत्या कमी असते (सामान्यत: १२००°C - १३५०°C), ज्यामुळे काच वितळते आणि रेखांकनासाठी योग्य चिकटपणा आणि स्थिरता येते.

२. तापमान नियंत्रणाचे महत्त्व:

* वितळण्याची कार्यक्षमता: बॅच मटेरियल (क्वार्ट्ज वाळू, पायरोफिलाइट, बोरिक अॅसिड/कोलमनाइट, चुनखडी इ.) ची संपूर्ण अभिक्रिया सुनिश्चित करण्यासाठी, वाळूच्या कणांचे पूर्ण विरघळणे आणि संपूर्ण वायू सोडण्यासाठी पुरेसे उच्च तापमान महत्त्वाचे आहे. अपुरे तापमानामुळे "कच्च्या मालाचे" अवशेष (न वितळलेले क्वार्ट्ज कण), दगड आणि वाढलेले बुडबुडे निर्माण होऊ शकतात.

* काचेची गुणवत्ता: उच्च तापमानामुळे काच वितळण्याचे स्पष्टीकरण आणि एकसंधीकरण होते, ज्यामुळे दोर, बुडबुडे आणि दगड यांसारखे दोष कमी होतात. हे दोष फायबरची ताकद, तुटण्याचा दर आणि सातत्य यावर गंभीर परिणाम करतात.

* स्निग्धता: तापमानाचा काचेच्या वितळण्याच्या स्निग्धतेवर थेट परिणाम होतो. फायबर ड्रॉइंगसाठी काच वितळणे एका विशिष्ट स्निग्धता श्रेणीत असणे आवश्यक आहे.

* रेफ्रेक्ट्री मटेरियलचा गंज: जास्त तापमानामुळे भट्टीच्या रेफ्रेक्ट्री मटेरियलच्या (विशेषतः इलेक्ट्रोफ्यूज्ड AZS विटांच्या) गंजला तीव्र गती मिळते, ज्यामुळे भट्टीचे आयुष्य कमी होते आणि रेफ्रेक्ट्री स्टोन येऊ शकतात.

* ऊर्जेचा वापर: टाकी भट्टींमध्ये उच्च तापमान राखणे हा ऊर्जेच्या वापराचा प्राथमिक स्रोत आहे (सामान्यत: एकूण उत्पादन ऊर्जेच्या वापराच्या 60% पेक्षा जास्त). जास्त तापमान टाळण्यासाठी अचूक तापमान नियंत्रण हे ऊर्जा बचतीची गुरुकिल्ली आहे.

II. ज्वाला नियमन

ज्वाला नियमन हे वितळण्याचे तापमान वितरण नियंत्रित करण्याचे, कार्यक्षम वितळण्याचे साध्य करण्याचे आणि भट्टीच्या संरचनेचे (विशेषतः मुकुटाचे) संरक्षण करण्याचे एक मुख्य साधन आहे. त्याचे मुख्य ध्येय आदर्श तापमान क्षेत्र आणि वातावरण तयार करणे आहे.

१. प्रमुख नियमन पॅरामीटर्स:

* इंधन-ते-हवेचे प्रमाण (स्टोइचियोमेट्रिक गुणोत्तर) / ऑक्सिजन-ते-इंधन प्रमाण (ऑक्सिजन-इंधन प्रणालींसाठी):

* ध्येय: पूर्ण ज्वलन साध्य करणे. अपूर्ण ज्वलनामुळे इंधन वाया जाते, ज्वालाचे तापमान कमी होते, काळा धूर (काजळी) निर्माण होतो जो काच वितळवण्यास दूषित करतो आणि पुनर्जन्मक/उष्णता एक्सचेंजर्समध्ये अडथळा निर्माण करतो. जास्त हवा लक्षणीय उष्णता वाहून नेते, ज्यामुळे थर्मल कार्यक्षमता कमी होते आणि क्राउन ऑक्सिडेशन गंज वाढू शकते.

* समायोजन: फ्लू गॅस विश्लेषणावर आधारित हवा-ते-इंधन गुणोत्तर अचूकपणे नियंत्रित करा (O₂, CO सामग्री).ई-ग्लासटँक फर्नेसमध्ये सामान्यतः फ्लू गॅस O₂ चे प्रमाण सुमारे १-३% (किंचित सकारात्मक दाब ज्वलन) राखले जाते.

* वातावरणाचा परिणाम: हवेचा इंधनाशी होणारा गुणोत्तर भट्टीच्या वातावरणावर (ऑक्सिडायझिंग किंवा रिड्यूसिंग) देखील परिणाम करतो, ज्याचा काही बॅच घटकांच्या (लोखंडासारख्या) वर्तनावर आणि काचेच्या रंगावर सूक्ष्म परिणाम होतो. तथापि, ई-ग्लाससाठी (रंगहीन पारदर्शकता आवश्यक आहे), हा परिणाम तुलनेने कमी आहे.

* ज्वालाची लांबी आणि आकार:

* ध्येय: वितळलेल्या पृष्ठभागावर आच्छादन करणारी, विशिष्ट कडकपणा असलेली आणि चांगली पसरण्याची क्षमता असलेली ज्योत तयार करा.

* लांब ज्वाला विरुद्ध लहान ज्वाला:

* लांब ज्वाला: मोठ्या क्षेत्राला व्यापते, तापमान वितरण तुलनेने एकसारखे असते आणि मुकुटाला कमी थर्मल शॉक देते. तथापि, स्थानिक तापमान शिखर पुरेसे जास्त नसू शकते आणि बॅच "ड्रिलिंग" झोनमध्ये प्रवेश अपुरा असू शकतो.

* लघु ज्वाला: मजबूत कडकपणा, उच्च स्थानिक तापमान, बॅच लेयरमध्ये मजबूत प्रवेश, "कच्चा माल" जलद वितळण्यास अनुकूल. तथापि, कव्हरेज असमान आहे, ज्यामुळे सहजपणे स्थानिक ओव्हरहाटिंग (अधिक स्पष्ट हॉट स्पॉट्स) आणि क्राउन आणि ब्रेस्ट वॉलला लक्षणीय थर्मल शॉक होतो.

* समायोजन: बर्नर गन अँगल, इंधन/हवेचा बाहेर पडण्याचा वेग (गती प्रमाण) आणि फिरण्याची तीव्रता समायोजित करून साध्य केले जाते. आधुनिक टँक फर्नेसमध्ये बहुतेकदा मल्टी-स्टेज अॅडजस्टेबल बर्नर वापरतात.

* ज्योतीची दिशा (कोन):

* ध्येय: क्राउन किंवा ब्रेस्ट वॉलवर थेट ज्वालाचा आघात टाळून, बॅच आणि काचेच्या वितळलेल्या पृष्ठभागावर उष्णता प्रभावीपणे हस्तांतरित करा.

* समायोजन: बर्नर गनचे पिच (उभ्या) आणि जांभई (क्षैतिज) कोन समायोजित करा.

* पिच अँगल: ज्वालाचा बॅच पाइलशी असलेल्या परस्परसंवादावर ("बॅच चाटणे") आणि वितळलेल्या पृष्ठभागाच्या कव्हरेजवर परिणाम होतो. खूप कमी असलेला कोन (ज्वाला खूप खालच्या दिशेने) वितळलेल्या पृष्ठभागावर किंवा बॅच पाइलवर घासून जाऊ शकतो, ज्यामुळे कॅरीओव्हर होऊ शकतो ज्यामुळे स्तनाच्या भिंतीला गंज येतो. खूप जास्त असलेला कोन (ज्वाला खूप वरच्या दिशेने) कमी थर्मल कार्यक्षमता आणि क्राउनला जास्त गरम करण्यास कारणीभूत ठरतो.

* जांभईचा कोन: भट्टीच्या रुंदीवर आणि हॉट स्पॉट स्थितीवर ज्वाला वितरणावर परिणाम होतो.

२. ज्वाला नियमनाची उद्दिष्टे:

* एक तर्कसंगत हॉट स्पॉट तयार करा: वितळण्याच्या टाकीच्या मागील भागात (सहसा डॉगहाऊस नंतर) सर्वाधिक तापमान क्षेत्र (हॉट स्पॉट) तयार करा. काचेचे स्पष्टीकरण आणि एकरूपीकरणासाठी हे महत्त्वाचे क्षेत्र आहे आणि काचेच्या वितळण्याच्या प्रवाहाचे नियंत्रण करणारे "इंजिन" म्हणून काम करते (हॉट स्पॉटपासून बॅच चार्जर आणि कार्यरत टोकापर्यंत).

* एकसमान वितळलेल्या पृष्ठभागावरील उष्णता: स्थानिक अतिउष्णता किंवा कमी थंडी टाळा, ज्यामुळे असमान संवहन आणि तापमान ग्रेडियंटमुळे होणारे "डेड झोन" कमी होतात.

* भट्टीच्या संरचनेचे संरक्षण करा: क्राउन आणि ब्रेस्ट वॉलवर ज्वालाचा आघात रोखा, स्थानिक अतिउष्णता टाळा ज्यामुळे जलद रेफ्रेक्टरी गंज होतो.

* कार्यक्षम उष्णता हस्तांतरण: ज्वालापासून बॅच आणि काचेच्या वितळलेल्या पृष्ठभागावर रेडियंट आणि कन्व्हेक्टिव्ह उष्णता हस्तांतरणाची कार्यक्षमता वाढवा.

* स्थिर तापमान क्षेत्र: स्थिर काचेची गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी चढउतार कमी करा.

III. वितळण्याचे तापमान आणि ज्वाला नियमन यांचे एकात्मिक नियंत्रण

१. तापमान हे ध्येय आहे, ज्वाला हे साधन आहे: भट्टीतील तापमान वितरण नियंत्रित करण्यासाठी, विशेषतः हॉट स्पॉटची स्थिती आणि तापमान नियंत्रित करण्यासाठी ज्वाला नियमन ही प्राथमिक पद्धत आहे.

२. तापमान मोजमाप आणि अभिप्राय: भट्टीतील प्रमुख ठिकाणी (बॅच चार्जर, मेल्टिंग झोन, हॉट स्पॉट, फिनिंग झोन, फोरहअर्थ) स्थित थर्मोकपल, इन्फ्रारेड पायरोमीटर आणि इतर उपकरणांचा वापर करून सतत तापमान निरीक्षण केले जाते. ही मोजमापे ज्वाला समायोजनासाठी आधार म्हणून काम करतात.

३. स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली: आधुनिक मोठ्या प्रमाणात टाकी भट्टींमध्ये मोठ्या प्रमाणात DCS/PLC प्रणाली वापरल्या जातात. या प्रणाली इंधन प्रवाह, ज्वलन वायु प्रवाह, बर्नर अँगल/डॅम्पर्स सारखे पॅरामीटर्स पूर्वनिर्धारित तापमान वक्र आणि रिअल-टाइम मोजमापांवर आधारित समायोजित करून स्वयंचलितपणे ज्वाला आणि तापमान नियंत्रित करतात.

४. प्रक्रिया संतुलन: काचेची गुणवत्ता (उच्च-तापमान वितळणे, चांगले स्पष्टीकरण आणि एकसंधीकरण) सुनिश्चित करणे आणि उर्जेचा वापर कमी करताना भट्टीचे संरक्षण करणे (जास्त तापमान, ज्वालाचा आघात टाळणे) यामध्ये इष्टतम संतुलन शोधणे आवश्यक आहे.