बातम्या

ई-ग्लास (अल्कली-मुक्त फायबरग्लास)टँक फर्नेसमध्ये होणारे उत्पादन ही एक गुंतागुंतीची, उच्च-तापमानाची वितळण्याची प्रक्रिया आहे. वितळण तापमान प्रोफाइल हा एक महत्त्वपूर्ण प्रक्रिया नियंत्रण बिंदू आहे, जो काचेची गुणवत्ता, वितळण्याची कार्यक्षमता, ऊर्जा वापर, फर्नेसचे आयुष्य आणि अंतिम फायबरच्या कामगिरीवर थेट परिणाम करतो. हे तापमान प्रोफाइल प्रामुख्याने ज्योतीची वैशिष्ट्ये समायोजित करून आणि विद्युत बूस्टिंगद्वारे साध्य केले जाते.

१. ई-ग्लासचे वितळण तापमान

१. वितळण्याच्या तापमानाची श्रेणी:

ई-ग्लासच्या संपूर्ण वितळण्यासाठी, स्पष्टीकरणासाठी आणि एकजीव होण्यासाठी सामान्यतः अत्यंत उच्च तापमानाची आवश्यकता असते. सामान्य वितळण क्षेत्राचे (हॉट स्पॉट) तापमान साधारणपणे १५००°C ते १६००°C पर्यंत असते.

विशिष्ट लक्ष्य तापमान यावर अवलंबून असते:

* बॅचची रचना: विशिष्ट रचना (उदा., फ्लोरीनची उपस्थिती, जास्त/कमी बोरॉनचे प्रमाण, टायटॅनियमची उपस्थिती) वितळण्याच्या वैशिष्ट्यांवर परिणाम करतात.

भट्टीची रचना: भट्टीचा प्रकार, आकार, इन्सुलेशनची परिणामकारकता आणि बर्नरची मांडणी.

उत्पादनाची उद्दिष्ट्ये: अपेक्षित वितळण्याचा दर आणि काचेच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकता.

* अग्निरोधक पदार्थ: उच्च तापमानात अग्निरोधक पदार्थांच्या क्षरणाचा दर कमाल तापमान मर्यादेवर बंधने घालतो.

बुडबुडे काढून टाकणे आणि काचेचे एकसमान मिश्रण सुलभ करण्यासाठी, फिनिंग झोनचे तापमान सामान्यतः हॉट स्पॉटच्या तापमानापेक्षा थोडेसे कमी (अंदाजे २०-५०°C कमी) असते.

कार्यकारी टोकाचे (फोरहर्थ) तापमान लक्षणीयरीत्या कमी असते (साधारणपणे 1200°C – 1350°C), ज्यामुळे वितळलेल्या काचेला ड्रॉइंगसाठी योग्य स्निग्धता आणि स्थिरता मिळते.

२. तापमान नियंत्रणाचे महत्त्व:

* वितळण्याची कार्यक्षमता: बॅचमधील सामग्रीची (क्वार्ट्झ वाळू, पायरोफिलाइट, बोरिक ऍसिड/कोलेमनाइट, चुनखडी, इत्यादी) संपूर्ण अभिक्रिया, वाळूच्या कणांचे पूर्ण विरघळणे आणि वायू पूर्णपणे बाहेर पडणे सुनिश्चित करण्यासाठी पुरेसे उच्च तापमान असणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. तापमान अपुरे असल्यास "कच्च्या मालाचा" अवशेष (न वितळलेले क्वार्ट्झचे कण), खडे आणि बुडबुड्यांमध्ये वाढ होऊ शकते.

काचेची गुणवत्ता: उच्च तापमानामुळे वितळलेल्या काचेचे स्पष्टीकरण आणि एकजीवता वाढते, ज्यामुळे दोऱ्या, बुडबुडे आणि खडे यांसारखे दोष कमी होतात. या दोषांचा तंतूंची ताकद, तुटण्याचे प्रमाण आणि अखंडतेवर गंभीर परिणाम होतो.

श्यानता: तापमानाचा काचेच्या वितळलेल्या द्रवाच्या श्यानतेवर थेट परिणाम होतो. फायबर ड्रॉइंगसाठी काचेच्या वितळलेल्या द्रवाची श्यानता एका विशिष्ट मर्यादेत असणे आवश्यक असते.

* रिफ्रॅक्टरी मटेरियलचे क्षरण: अत्यधिक उच्च तापमान भट्टीच्या रिफ्रॅक्टरी मटेरियलचे (विशेषतः इलेक्ट्रोफ्यूज्ड AZS विटांचे) क्षरण मोठ्या प्रमाणात वाढवते, ज्यामुळे भट्टीचे आयुष्य कमी होते आणि रिफ्रॅक्टरी स्टोन तयार होण्याची शक्यता असते.

* ऊर्जा वापर: टँक फर्नेसमध्ये उच्च तापमान राखणे हा ऊर्जा वापराचा मुख्य स्रोत आहे (सामान्यतः एकूण उत्पादन ऊर्जा वापराच्या ६०% पेक्षा जास्त). अतिरिक्त तापमान टाळण्यासाठी अचूक तापमान नियंत्रण हे ऊर्जा बचतीसाठी महत्त्वाचे आहे.

II. ज्वाला नियमन

ज्योत नियमन हे वितळण तापमानाचे वितरण नियंत्रित करणे, कार्यक्षम वितळण साधणे आणि भट्टीच्या संरचनेचे (विशेषतः शिखराचे) संरक्षण करणे, याचे एक मुख्य साधन आहे. आदर्श तापमान क्षेत्र आणि वातावरण तयार करणे हे त्याचे मुख्य उद्दिष्ट आहे.

१. प्रमुख नियामक मापदंड:

* इंधन-हवा गुणोत्तर (स्टोइकिओमेट्रिक गुणोत्तर) / ऑक्सिजन-इंधन गुणोत्तर (ऑक्सी-फ्युएल सिस्टीमसाठी):

उद्दिष्ट: पूर्ण ज्वलन साधणे. अपूर्ण ज्वलनामुळे इंधन वाया जाते, ज्योतीचे तापमान कमी होते, काजळी निर्माण होते जी वितळलेल्या काचेला दूषित करते आणि रिजनरेटर/हीट एक्सचेंजरमध्ये अडथळा निर्माण करते. अतिरिक्त हवा लक्षणीय उष्णता वाहून नेते, ज्यामुळे औष्णिक कार्यक्षमता कमी होते आणि क्राउन ऑक्सिडेशन क्षरण तीव्र होऊ शकते.

* समायोजन: फ्लू गॅस विश्लेषणाच्या (O₂, CO सामग्री) आधारावर हवा-इंधन गुणोत्तर अचूकपणे नियंत्रित करा.ई-ग्लासटाकीच्या भट्ट्या सामान्यतः धुराच्या वायूतील O₂ चे प्रमाण सुमारे 1-3% राखतात (किंचित सकारात्मक दाबाचे ज्वलन).

वातावरणाचा परिणाम: हवा आणि इंधनाचे प्रमाण भट्टीच्या वातावरणावर (ऑक्सिडायझिंग किंवा रिड्यूसिंग) देखील परिणाम करते, ज्यामुळे बॅचमधील काही घटकांच्या (जसे की लोह) वर्तनावर आणि काचेच्या रंगावर सूक्ष्म परिणाम होतो. तथापि, ई-ग्लाससाठी (ज्याला रंगहीन पारदर्शकता आवश्यक असते), हा परिणाम तुलनेने किरकोळ असतो.

* ज्योतीची लांबी आणि आकार:

उद्दिष्ट: वितळलेल्या पृष्ठभागाला व्यापणारी, विशिष्ट दृढता असलेली आणि चांगली पसरण्याची क्षमता असलेली ज्योत तयार करणे.

लांब ज्योत विरुद्ध लहान ज्योत:

* लांब ज्योत: ही ज्योत मोठा भाग व्यापते, तापमानाचे वितरण तुलनेने एकसमान असते आणि क्राउनला कमी थर्मल शॉक बसतो. तथापि, स्थानिक तापमानाची उच्च पातळी पुरेशी जास्त नसू शकते आणि बॅच "ड्रिलिंग" झोनमध्ये तिचा प्रवेश अपुरा असू शकतो.

* लहान ज्योत: तीव्र दृढता, उच्च स्थानिक तापमान, बॅच लेयरमध्ये तीव्र प्रवेशक्षमता, ज्यामुळे "कच्च्या मालाचे" जलद वितळणे शक्य होते. तथापि, याचे आच्छादन असमान असते, ज्यामुळे सहजपणे स्थानिक अतिउष्णता (अधिक ठळक हॉट स्पॉट्स) निर्माण होते आणि क्राउन व ब्रेस्ट वॉलला मोठा थर्मल शॉक बसतो.

* समायोजन: बर्नर गनचा कोन, इंधन/हवेचा बाहेर पडण्याचा वेग (संवेग गुणोत्तर) आणि आवर्तनाची तीव्रता समायोजित करून हे साधले जाते. आधुनिक टँक फर्नेसमध्ये अनेकदा बहु-स्तरीय समायोज्य बर्नर वापरले जातात.

* ज्वालेची दिशा (कोन):

उद्दिष्ट: क्राउन किंवा ब्रेस्ट वॉलवर थेट ज्वालांचा मारा टाळून, बॅच आणि ग्लास मेल्टच्या पृष्ठभागावर उष्णता प्रभावीपणे हस्तांतरित करणे.

* समायोजन: बर्नर गनचे पिच (उभे) आणि यॉ (आडवे) कोन समायोजित करा.

* पिच अँगल: ज्योतीचा बॅच पाइलशी होणाऱ्या आंतरक्रियेवर ("बॅचला चाटणे") आणि वितळलेल्या पृष्ठभागाच्या व्याप्तीवर परिणाम करतो. खूप कमी कोन (ज्योत खूप खाली असल्यास) वितळलेला पृष्ठभाग किंवा बॅच पाइल खरवडून काढू शकतो, ज्यामुळे कॅरीओव्हर होऊन ब्रेस्ट वॉलचे क्षरण होते. खूप जास्त कोन (ज्योत खूप वर असल्यास) कमी औष्णिक कार्यक्षमता आणि क्राउनचे अत्यधिक तापमान वाढण्यास कारणीभूत ठरतो.

* यॉ अँगल: भट्टीच्या रुंदीवर ज्योतीच्या वितरणावर आणि हॉट स्पॉटच्या स्थितीवर परिणाम करतो.

२. ज्वाला नियमनाची उद्दिष्ट्ये:

* एक तर्कसंगत हॉट स्पॉट तयार करा: वितळवण्याच्या टाकीच्या मागील भागात (सहसा डॉगहाऊस नंतर) सर्वाधिक तापमानाचा झोन (हॉट स्पॉट) तयार करा. हा भाग काचेच्या स्पष्टीकरणासाठी आणि एकसमानतेसाठी अत्यंत महत्त्वाचा आहे, आणि तो वितळलेल्या काचेच्या प्रवाहावर (हॉट स्पॉटपासून बॅच चार्जर आणि वर्किंग एंडच्या दिशेने) नियंत्रण ठेवणाऱ्या "इंजिन" प्रमाणे काम करतो.

* वितळलेल्या पृष्ठभागाचे एकसमान तापन: स्थानिक अतिउष्णता किंवा अल्पशीतता टाळून, तापमानातील फरकामुळे होणारे असमान संवहन आणि “डेड झोन्स” कमी करते.

* भट्टीच्या संरचनेचे संरक्षण करा: क्राउन आणि ब्रेस्ट वॉलवर ज्वालांचा आघात टाळा, ज्यामुळे स्थानिक अतिउष्णता वाढते आणि परिणामी रिफ्रॅक्टरीचे क्षरण वेगाने होते.

* कार्यक्षम उष्णता हस्तांतरण: ज्योतीपासून बॅच आणि वितळलेल्या काचेच्या पृष्ठभागापर्यंत होणाऱ्या विकिरण आणि संवहन उष्णता हस्तांतरणाची कार्यक्षमता वाढवा.

* स्थिर तापमान क्षेत्र: चढउतार कमी करून काचेची गुणवत्ता स्थिर राखण्याची खात्री करते.

III. वितळण तापमान आणि ज्योत नियमनाचे एकात्मिक नियंत्रण

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

२. तापमान मापन आणि अभिप्राय: भट्टीमधील महत्त्वाच्या ठिकाणी (बॅच चार्जर, वितळण क्षेत्र, हॉट स्पॉट, फिनिंग झोन, फोरहर्थ) ठेवलेल्या थर्मोकपल्स, इन्फ्रारेड पायरोमीटर्स आणि इतर उपकरणांच्या साहाय्याने तापमानाचे सतत निरीक्षण केले जाते. ही मोजमापे ज्योतीच्या समायोजनासाठी आधार म्हणून काम करतात.

३. स्वयंचलित नियंत्रण प्रणाली: आधुनिक मोठ्या आकाराच्या टँक फर्नेसमध्ये डीसीएस/पीएलसी प्रणालींचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. या प्रणाली पूर्वनिश्चित तापमान वक्र आणि रिअल-टाइम मोजमापांच्या आधारे इंधन प्रवाह, ज्वलन हवेचा प्रवाह, बर्नरचा कोन/डॅम्पर्स यांसारखे पॅरामीटर्स समायोजित करून ज्योत आणि तापमान स्वयंचलितपणे नियंत्रित करतात.

४. प्रक्रियेतील संतुलन: ऊर्जेचा वापर कमी करताना, काचेची गुणवत्ता सुनिश्चित करणे (उच्च तापमानावर वितळवणे, चांगले स्पष्टीकरण आणि एकसमानता) आणि भट्टीचे संरक्षण करणे (अत्यधिक तापमान, ज्वालांचा आघात टाळणे) यांमध्ये इष्टतम संतुलन साधणे आवश्यक आहे.