دانش مربوط به حفظ انرژی در کوره های شیشه ای

1. دمای مایع شیشه را بدون افزایش دمای شعله افزایش دهید
پس از افزایش دمای مایع شیشه، سرعت ذوب را می توان تسریع کرد، زمان ذوب را می توان کوتاه کرد و خروجی را افزایش داد و مصرف واحد را کاهش داد. روش خاص این است:
(1) گرمای تابشی فضای شعله را به مایع شیشه ای افزایش دهید.
① مایع شیشه ای به طور انتخابی انرژی تابشی را جذب می کند و انرژی با طول موج کمتر از 3 میکرون از طریق سطح مایع به پایین منتقل می شود. ذرات کربن موجود در شعله و سطح دیواره داخلی فضای کوره می توانند انرژی تابشی با طول موج کمتر از 3 میکرون ساطع کنند. بنابراین افزایش سیاهی شعله و حفظ مقدار سیاهی بالای سنگ تراشی کوره می تواند گرمای تابشی فضای شعله روی مایع شیشه را افزایش دهد. مقدار سیاهی مربوط به زبری و دمای سطح بنایی است. مقادیر سیاهی آجرهای رسی و آجرهای سیلیسی در دماهای بالا 0 است.61-0.62 در 10{{1{0}}0 درجه، 0.{{ 7}}.53 در 1200 درجه و 0.{11}}.49 در 1400 درجه. مقدار سیاهی آجرهای نسوز ذوب شده الکتریکی در دماهای بالا 0 است.{15}}.5.
② فیلم "هوای سرد" را در نزدیکی سطح مایع از بین ببرید. به ارتفاع صفحه زیرین کوره کوچک از سطح مایع و زاویه خروج شعله توجه کنید. دمیدن اکسیژن را می توان به عنوان یک کمک کننده ذوب نیز در نظر گرفت، یعنی پس از دمیدن اکسیژن با سرعت 195-500 متر در ثانیه، سرعت انتقال حرارت را می توان تسریع کرد تا دمای شعله نزدیک به سطح مایع را حدود 100 افزایش داد. درجه .
(2) یکنواختی دما یا دمای مایع شیشه ای در مخزن کوره را بهبود بخشید.
ایده این است که با کاهش دمای سطح مایع، انتقال حرارت شعله به شیشه مایع را افزایش دهیم. هنگامی که دمای سطح مایع کاهش می یابد، یکنواختی دمای مایع شیشه ای را در جهت عمق استخر نیز بهبود می بخشد. اقدامات انجام شده برای دستیابی به دیدگاه فوق عبارتند از:
① حباب در کف استخر. باید به تصفیه محیط های حباب دار و فرسایش آجرهای حباب دار توجه شود.
② استخر را عمیق کنید. این می تواند همرفت را در جهت عمودی تشدید کند، یکنواختی دمای مایع شیشه ای را در عمق استخر بهبود بخشد و همچنین با بهبود سرعت ذوب سازگار شود.
③ عایق کوره. آجرهای سیلیسی با کیفیت بالا باید استفاده شوند و لایه عایق در تماس با آجرهای سیلیسی باید از آجرهای عایق سیلیس استفاده شود تا از واکنش های تماسی در رابط های دمای بالا جلوگیری شود. در عین حال، باید از محکم بودن درزهای آجر اطمینان حاصل کرد و گل نسوز سیلیس نباید حاوی خاک رس یا ناخالصی های دیگر باشد.
④ شار الکتریکی. با کمک الکترودها، انرژی الکتریکی مستقیماً به کوره مخزن شیشه ای گرم شده با سوخت وارد می شود تا مقداری از گرمای مورد نیاز برای ذوب را تکمیل کند و سرعت ذوب و کیفیت مایع شیشه ای را بهبود بخشد.
2. شفاف سازی لایه های کم عمق، استخراج مواد لایه عمیق و کنترل جریان مایع در یک کانال مستقیم جریان مستقیم
این مبتنی بر بهبود دمای مایع شیشه ای در ناحیه شفاف سازی، کاهش رفلاکس و انتخاب مایع شیشه ای با کیفیت بالا در سوراخ جریان است. این می تواند تولید و کیفیت مایع شیشه ای را بهبود بخشد و از دست دادن مایع شیشه رفلاکس را کاهش دهد. برای دستیابی به اقدامات فوق، لازم است از یک کوره پهن کم استفاده شود تا عمق سوراخ مایع ته نشینی در زیر زلال ساز کاهش یابد و هنگام ذوب مواد تیره رنگ فرو نرود.
3. همگن سازی افزایش یافته است
همگن سازی یک فرآیند کلیدی است که بر کیفیت محصول تأثیر می گذارد. در حال حاضر فرآیند همگن سازی اساساً در حالت «کمبود مادرزادی و عدم تعادل اکتسابی» قرار دارد. حفظ یکنواختی مخلوط پس از ورود به کوره دشوار است و در نتیجه ترکیب ناهمواری ایجاد می شود. نفوذپذیری حرارتی شیشه مایع و اتلاف گرما از کوره اطراف آن باعث ایجاد دمای ناهموار می شود. بدیهی است که تنها با تکیه بر انتشار طبیعی برای همگن سازی نمی توان راضی بود. برای این منظور باید تدابیری برای اجرای یکسان سازی اتخاذ شود. در حال حاضر، اقدامات موثر عبارتند از: حباب کم استخر، اختلاط در مسیر مواد، تخلیه مواد کار یا پایین مسیر مواد، و گرمایش الکتریکی مسیر مواد. هنگام اتخاذ اقدامات اختلاط، باید به موقعیت نقطه اختلاط، عمق درج همزن و فرآیند اختلاط توجه شود، در غیر این صورت اثر مطلوب حاصل نخواهد شد.
مواد همزن یک مشکل فوری است که باید حل شود. جریان مایع سطحی نه تنها می تواند جریان جانبی را افزایش دهد و یکنواختی دما را بهبود بخشد، بلکه کثیفی ها و پوسته های سطح مایع را نیز از بین می برد. اندازه میکسر باید مناسب باشد و باعث اتلاف حرارت زیاد نشود و تخلیه می تواند مداوم یا متناوب باشد. گرمایش الکتریکی می تواند به طور قابل توجهی یکنواختی دما را در جهت عمیق حوضچه کانال بهبود بخشد، اما توزیع دما در سطح افقی کانال ممکن است همیشه بهبود نیابد. تعیین شکل الکترود، مقاومت مایع شیشه ای بین بسترهای الکتریکی و روش های تنظیم، نصب و نگهداری الکترود مواردی هستند که هنگام استفاده از گرمایش باید به آنها توجه داشت. در حالی که اقدامات همگن سازی اجباری اتخاذ می شود، هنوز هم لازم است که نقش انتشار طبیعی را به طور کامل ایفا کنیم. بنابراین اندازه مقطع کار و طول مسیر تغذیه باید در طراحی به دقت در نظر گرفته شود.
میکسر کوره شیشه ای
4. تامین مواد پایدار
پایداری شکل، اندازه و دمای خوراک یک پیش نیاز برای اطمینان از کیفیت قالب‌گیری و خروجی است. درجه جدایی بین مسیر تغذیه و قسمت کاری و همچنین مقطع، اندازه، عایق حرارتی، سیستم های گرمایشی و سرمایشی مسیر تغذیه، از عوامل اصلی تاثیرگذار بر پایداری خوراک هستند. جداسازی کامل بین مسیر تغذیه و قطعات کار به مسیر تغذیه اجازه می دهد تا یک سیستم عامل مستقل را بدون تداخل حفظ کند.
سطح مقطع زین شکل در پایین کانال مواد می تواند اختلاف دمای جانبی را کاهش دهد. تعمیق مناسب حوضچه خوراک می تواند هد فشار استاتیکی را افزایش داده و دمای قطرات مواد را تثبیت کند. طول و عرض مسیر مواد باید بر اساس میزان جریان مواد و خروجی تعیین شود. مسیر تغذیه طولانی‌تر برای تنظیم دما مفید است و می‌تواند با تغییرات نرخ جریان در محدوده وسیعی سازگار شود. ظرفیت اتلاف حرارت کانال مواد، به ویژه در حوضه مواد، زیاد است. بنابراین تقویت عایق حرارتی ضروری است. سیستم گرمایش و سرمایش باید بتواند به طور انعطاف پذیر و قابل اعتماد دمای مایع شیشه را تنظیم کند و یکنواختی دما را حفظ کند. سیستم خنک کننده نقش تنظیم خشن و سیستم گرمایش نقش تنظیم خوب را ایفا می کند. سیستمی ترکیبی از گرمایش گازی چند نازل و گرمایش الکتریکی ایده آل است.
5. گرمای ناخواسته را کاهش دهید
کاهش گرمای ناخواسته شامل دو جنبه است:
(1) گرمای غیرقابل استفاده، مانند اتلاف حرارت از سطح کوره، گرمای تابشی از روزنه، و گرمای خارج شده توسط گازهای خروجی از دهانه و درزهای آجری را کاهش دهید. اقدامات انجام شده عبارتند از:
① عایق کوره. برای بهبود مستمر اثر عایق حرارتی. جهت بهبود عایق حرارتی کوره توسعه لایه‌های عایق حرارتی مرکب چند لایه، استفاده از مواد عایق حرارتی مرکب، توسعه مواد عایق حرارتی بتن حجیم و توسعه مواد آب‌بندی مطابق با مواد نسوز مختلف است.
② آب بندی دهانه و اتصال آجری. باید به درگاه تغذیه، سوراخ اندازه گیری دما، سوراخ آتش و غیره توجه کرد. اگر شرایط اجازه می دهد، باید یک فیدر کاملاً محصور انتخاب شود و برای اندازه گیری دما باید از لوله های تعبیه شده کوراندوم استفاده شود. برای مشاهده شعله و شرایط شیمیایی باید از تلویزیون صنعتی استفاده کرد.
③ کوره در مقیاس بزرگ. هر چه مقیاس کوره بزرگتر باشد، اتلاف حرارت در واحد خروجی کمتر است.
(2) حرارت حرارت دادن مکرر را کاهش دهید. هدف اصلی کاهش گرمای مصرفی با حرارت دادن مکرر مایع شیشه رفلاکس است که معمولاً حدود یک دهم گرمای مصرف شده توسط ذوب شیشه را تشکیل می دهد. اقدامات انجام شده شامل تنظیم آستانه کوره، فرو بردن سوراخ جریان مایع، کاهش مناسب ارتفاع سوراخ جریان مایع و کاهش مناسب دمای مایع شیشه ای ورودی به سوراخ جریان مایع است.