Os principais factores do proceso que afectan a fusión de vidro

Os principais factores de proceso que afectan a fusión de vidro esténdense máis aló da fase de fusión, xa que están influenciadas por condicións de pre-fusión como a calidade das materias primas, o tratamento e o control de culleradas, as propiedades do combustible, os materiais refractarios do forno, a presión do forno, a atmosfera e a selección de axentes de multa. A continuación móstrase unha análise detallada destes factores:

Ⅰ. Preparación de materias primas e control de calidade

1. Composición química do lote

Compostos SIO₂ e refractarios: o contido de Sio₂, Al₂o₃, Zro₂ e outros compostos refractarios afecta directamente á taxa de fusión. Un maior contido aumenta a temperatura de fusión e o consumo de enerxía requiridos.

Óxidos metálicos alcalinos (por exemplo, na₂o, li₂o): reducir a temperatura de fusión. O li₂o, debido ao seu pequeno radio iónico e á alta electronegatividade, é especialmente eficaz e pode mellorar as propiedades físicas do vidro.

2. Pretratamento por lotes

Control de humidade:

Humidade óptima (3%~ 5%): mellora a humectación e a reacción, reduce o po e a segregación;

Humidade excesiva: provoca erros de peso e prolonga o tempo de multa.

Distribución do tamaño de partículas:

Partículas grosas excesivas: reduce a área de contacto de reacción, prolonga o tempo de fusión;

Partículas finas excesivas: leva á aglomeración e á adsorción electrostática, dificultando a fusión uniforme.

3. Xestión de culleres

A cullet debe estar limpa, libre de impurezas e coincidir co tamaño das partículas de materias primas frescas para evitar introducir burbullas ou residuos non chamados.

Ⅱ. Deseño do fornoe propiedades de combustible

1. Selección de material refractario

Resistencia á erosión de alta temperatura: os ladrillos de circonio elevados e os ladrillos de corundio de circonio electrofusados ​​deben usarse na zona da parede da piscina, do fondo do forno e doutras zonas que entran en contacto co líquido de vidro, para minimizar os defectos de pedra causados ​​pola erosión química e a fiscalización.

Estabilidade térmica: resiste a flutuación da temperatura e evite a fenda refractaria debido ao choque térmico.

2. Combustible e eficiencia de combustión

O valor calorífico do combustible e a atmosfera de combustión (oxidación/redución) deben coincidir coa composición do vidro. Por exemplo:

Gas natural/aceite pesado: require un control preciso de relación de combustible para evitar residuos de sulfuro;

Fusión eléctrica: adecuado para fusión de alta precisión (por exemplo,Vidro óptico) pero consume máis enerxía.

Ⅲ. Optimización de parámetros do proceso de fusión

1. Control de temperatura

Temperatura de fusión (1450 ~ 1500 ℃): Un aumento da temperatura de 1 ℃ pode aumentar a taxa de fusión nun 1%, pero a erosión refractaria duplica. É necesario un equilibrio entre a eficiencia e a vida útil dos equipos.

Distribución da temperatura: o control de gradiente en distintas zonas de forno (fusión, finación, refrixeración) é esencial para evitar o sobrecalentamento local ou os residuos non alimentados.

2. Atmosfera e presión

Atmosfera oxidante: promove a descomposición orgánica pero pode intensificar a oxidación do sulfuro;

Reducir a atmosfera: suprime a coloración de Fe³+ (para vidro incoloro) pero require evitar a deposición de carbono;

Estabilidade da presión do forno: unha lixeira presión positiva (+2 ~ 5 pa) impide a inxestión de aire frío e asegura a eliminación da burbulla.

3. Axentes e fluxos de definición

Fluoruros (por exemplo, CAF₂): reducir a viscosidade fundida e acelerar a eliminación da burbulla;

Nitratos (por exemplo, nano₃): liberar osíxeno para promover a multa oxidativa;

Fluxos compostos **: por exemplo, li₂co₃ + na₂co₃, menor sinerxicamente a temperatura de fusión.

Ⅳ. Monitorización dinámica do proceso de fusión

1. Derretir a viscosidade e a fluidez

Monitorización en tempo real mediante viscométeres rotativos para axustar as relacións de temperatura ou fluxo para condicións de formación óptimas.

2. Eficiencia de eliminación de burbullas

Observación da distribución de burbullas mediante técnicas de raios X ou de imaxe para optimizar a dosificación de dosificación do axente de multa e a presión do forno.

Ⅴ. Problemas comúns e estratexias de mellora

Conclusión

A fusión de vidro é o resultado da sinerxía entre materias primas, equipos e parámetros de proceso. Requírese un manexo minucioso do deseño de composicións químicas, a optimización do tamaño das partículas, as actualizacións de materiais refractarios e o control de parámetros de proceso dinámico. Axustando científicamente os fluxos, estabilizando o ambiente de fusión (temperatura/presión/atmosfera) e empregando técnicas de finamento eficientes, a eficiencia de fusión e a calidade do vidro poden mellorarse significativamente, mentres que o consumo de enerxía e os custos de produción son reducidos.