noticias

Vidro E (fibra de vidro libre de álcalis)A produción en fornos de tanque é un proceso complexo de fusión a alta temperatura. O perfil de temperatura de fusión é un punto crítico de control do proceso, que inflúe directamente na calidade do vidro, na eficiencia da fusión, no consumo de enerxía, na vida útil do forno e no rendemento final da fibra. Este perfil de temperatura conséguese principalmente axustando as características da chama e o aumento de potencia eléctrica.

I. Temperatura de fusión do vidro electrónico

1. Rango de temperatura de fusión:

A fusión, clarificación e homoxenización completas do vidro E requiren normalmente temperaturas extremadamente altas. A temperatura típica da zona de fusión (punto quente) xeralmente oscila entre os 1500 °C e os 1600 °C.

A temperatura obxectivo específica depende de:

* Composición do lote: As formulacións específicas (por exemplo, presenza de flúor, contido alto/baixo de boro, presenza de titanio) afectan ás características de fusión.

* Deseño do forno: tipo de forno, tamaño, eficacia do illamento e disposición do queimador.

* Obxectivos de produción: taxa de fusión desexada e requisitos de calidade do vidro.

* Materiais refractarios: A velocidade de corrosión dos materiais refractarios a altas temperaturas limita a temperatura superior.

A temperatura da zona de refinado adoita ser lixeiramente inferior á temperatura do punto quente (aproximadamente 20-50 °C inferior) para facilitar a eliminación de burbullas e a homoxeneización do vidro.

A temperatura do extremo de traballo (antesolario) é significativamente máis baixa (normalmente 1200 °C – 1350 °C), o que leva a que a masa de vidro fundida alcance a viscosidade e a estabilidade axeitadas para o trefio.

2. Importancia do control da temperatura:

* Eficiencia de fusión: Unhas temperaturas suficientemente altas son cruciais para garantir a reacción completa dos materiais da mestura (area de cuarzo, pirofilita, ácido bórico/colemanita, calcaria, etc.), a disolución completa dos grans de area e a liberación completa do gas. Unha temperatura insuficiente pode provocar residuos de "materia prima" (partículas de cuarzo sen fundir), pedras e un aumento da formación de burbullas.

* Calidade do vidro: As altas temperaturas promoven a clarificación e a homoxeneización do vidro fundido, o que reduce defectos como cordóns, burbullas e pedras. Estes defectos afectan gravemente a resistencia da fibra, a taxa de rotura e a continuidade.

* Viscosidade: A temperatura inflúe directamente na viscosidade da masa de vidro fundida. O estiramento da fibra require que a masa de vidro fundida estea dentro dun rango de viscosidade específico.

* Corrosión de materiais refractarios: as temperaturas excesivamente altas aceleran drasticamente a corrosión dos materiais refractarios dos fornos (especialmente os ladrillos AZS electrofundidos), o que acurta a vida útil do forno e pode introducir pedras refractarias.

* Consumo de enerxía: Manter altas temperaturas é a principal fonte de consumo de enerxía nos fornos de tanque (normalmente representa máis do 60 % do consumo total de enerxía da produción). Un control preciso da temperatura para evitar temperaturas excesivas é fundamental para o aforro de enerxía.

II. Regulación da chama

A regulación da chama é un medio fundamental para controlar a distribución da temperatura de fusión, lograr unha fusión eficiente e protexer a estrutura do forno (especialmente a coroa). O seu obxectivo principal é crear un campo de temperatura e unha atmosfera ideais.

1. Parámetros clave da regulación:

* Relación combustible-aire (relación estequiométrica) / Relación osíxeno-combustible (para sistemas oxicorréxime):

* Obxectivo: Lograr unha combustión completa. A combustión incompleta desperdicia combustible, reduce a temperatura da chama, produce fume negro (hollix) que contamina a masa fundida de vidro e obstruye os rexeneradores/intercambiadores de calor. O exceso de aire transporta unha calor significativa, o que reduce a eficiencia térmica e pode intensificar a corrosión por oxidación da coroa.

* Axuste: Control preciso da proporción aire-combustible baseado na análise de gases de combustión (contido de O₂, CO).Vidro electrónicoOs fornos de tanque adoitan manter o contido de O₂ nos gases de combustión en torno ao 1-3 % (combustión a presión lixeiramente positiva).

* Impacto na atmosfera: A proporción aire-combustible tamén inflúe na atmosfera do forno (oxidando ou reducíndoa), o que ten efectos sutís no comportamento de certos compoñentes do lote (como o ferro) e na cor do vidro. Non obstante, para o vidro E (que require transparencia incolora), este impacto é relativamente menor.

* Lonxitude e forma da chama:

* Obxectivo: Formar unha chama que cubra a superficie da masa fundida, posúa certa rixidez e teña boa espallabilidade.

* Chama longa vs. chama curta:

* Chama longa: Abarca unha área ampla, a distribución da temperatura é relativamente uniforme e causa menos choque térmico na coroa. Non obstante, os picos de temperatura locais poden non ser o suficientemente altos e a penetración na zona de "perforación" por lotes pode ser insuficiente.

* Chama curta: forte rixidez, alta temperatura local, forte penetración na capa de lote, o que propicia unha rápida fusión das "materias primas". Non obstante, a cobertura é desigual, o que provoca facilmente un sobrequecemento localizado (puntos quentes máis pronunciados) e un choque térmico significativo na coroa e na parede do peito.

* Axuste: Conséguese axustando o ángulo da pistola do queimador, a velocidade de saída do combustible/aire (relación de momento) e a intensidade do remuíño. Os fornos de tanque modernos adoitan empregar queimadores axustables de varias etapas.

* Dirección da chama (ángulo):

* Obxectivo: Transferir eficazmente a calor á mestura e á superficie do vidro fundido, evitando o impacto directo da chama na coroa ou na parede da mama.

* Axuste: Axuste os ángulos de inclinación (vertical) e de guiñada (horizontal) da pistola do queimador.

* Ángulo de inclinación: Afecta á interacción da chama coa pila de lotes ("lambendo o lote") e á cobertura da superficie da masa fundida. Un ángulo demasiado baixo (chama demasiado cara abaixo) pode desgastar a superficie da masa fundida ou a pila de lotes, provocando un arrastre que corroe a parede da parte superior. Un ángulo demasiado alto (chama demasiado cara arriba) resulta nunha baixa eficiencia térmica e nun quecemento excesivo da coroa.

* Ángulo de guiñada: afecta á distribución da chama ao longo do ancho do forno e á posición do punto quente.

2. Obxectivos da regulación das chamas:

* Formar un punto quente racional: crear a zona de temperatura máis alta (punto quente) na parte traseira do tanque de fusión (normalmente despois da caseta de fusión). Esta é a área crítica para a clarificación e homoxeneización do vidro e actúa como o "motor" que controla o fluxo de vidro fundido (desde o punto quente cara ao cargador de lotes e o extremo de traballo).

* Quecemento uniforme da superficie da masa fundida: evita o sobrequecemento ou o subarrefriamento localizado, o que reduce a convección desigual e as "zonas mortas" causadas polos gradientes de temperatura.

* Protexer a estrutura do forno: evitar o impacto das chamas na coroa e na parede do peito, evitando o sobrequecemento localizado que leva a unha corrosión refractaria acelerada.

* Transferencia de calor eficiente: Maximiza a eficiencia da transferencia de calor radiante e convectiva da chama á mestura e á superficie do vidro fundido.

* Campo de temperatura estable: reduce as flutuacións para garantir unha calidade estable do vidro.

III. Control integrado da temperatura de fusión e regulación da chama

1. A temperatura é o obxectivo, a chama é o medio: a regulación da chama é o método principal para controlar a distribución da temperatura dentro do forno, especialmente a posición do punto quente e a temperatura.

2. Medición e retroalimentación da temperatura: A monitorización continua da temperatura realízase mediante termopares, pirómetros infravermellos e outros instrumentos situados en puntos clave do forno (cargador de lotes, zona de fusión, punto quente, zona de afinado, antesolar). Estas medicións serven como base para o axuste da chama.

3. Sistemas de control automático: Os fornos modernos de tanque a grande escala empregan amplamente sistemas DCS/PLC. Estes sistemas controlan automaticamente a chama e a temperatura axustando parámetros como o fluxo de combustible, o fluxo de aire de combustión e o ángulo/amortiguadores do queimador, en función de curvas de temperatura predefinidas e medicións en tempo real.

4. Equilibrio do proceso: É esencial atopar un equilibrio óptimo entre garantir a calidade do vidro (fusión a alta temperatura, boa clarificación e homoxeneización) e protexer o forno (evitar temperaturas excesivas e impacto da chama) e reducir o consumo de enerxía.