유리 용융에 영향을 미치는 주요 공정 인자는 원자재 품질, 컬렛 처리 및 제어, 연료 특성, 용광로 내화 재료, 용광로 압력, 대기 및 최종제의 선택과 같은 사전 멜팅 조건에 의해 영향을 받기 때문에 녹는 단계 자체를 넘어 확장됩니다. 아래는 이러한 요소에 대한 자세한 분석입니다.
ⅰ. 원료 준비 및 품질 관리
1. 배치의 화학적 조성
sio compound 및 내화성 화합물 : Sio₂, Allool, Zro₂ 및 기타 내화성 화합물의 함량은 용융 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 콘텐츠가 높을수록 필요한 용융 온도 및 에너지 소비가 증가합니다.
알칼리 금속 산화물 (예 : Na₂o, Li₂o) : 용융 온도 감소. Li₂o는 작은 이온 반경과 높은 전기성으로 인해 특히 효과적이며 유리의 물리적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
2. 배치 사전 치료
수분 제어 :
최적의 수분 (3%~ 5%) : 습윤 및 반응을 향상시키고 먼지 및 분리를 감소시킵니다.
과도한 수분 : 계량 오류를 일으키고 정비 시간을 연장시킵니다.
입자 크기 분포 :
과도한 거친 입자 : 반응 접촉 면적을 감소시키고 녹는 시간을 연장합니다.
과도한 미세 입자 : 응집 및 정전기 흡착으로 이어지고 균일 한 용융이 방해됩니다.
3. 컬렛 관리
컬렛은 깨끗하고 불순물이 없어야하며 신선한 원료의 입자 크기와 일치하여 거품이나 펠트 잔류 물을 도입하지 않습니다.
ⅱ. 퍼니스 디자인및 연료 특성
1. 불응 성 물질 선택
고온 침식 저항성 : 높은 지르코늄 벽돌과 전자 연료 지르코늄 코 런덤 벽돌 (AZ)은 수영장 벽, 용광로 바닥 및 유리 액체와 접촉하는 기타 영역에 사용되어 화학적 침식 및 수소로 인한 석재 결함을 최소화해야합니다.
열 안정성 : 온도 변동에 저항하고 열 충격으로 인해 내화성 스펠링을 피하십시오.
2. 연료 및 연소 효율
연료 칼로리 값 및 연소 대기 (산화/감소)는 유리 조성과 일치해야합니다. 예를 들어:
천연 가스/헤비 오일 : 황화물 잔류 물을 피하기 위해 정확한 공기 연료 비율 제어가 필요합니다.
전기 용융 : 고정밀 용융에 적합합니다 (예 :광학 유리) 그러나 더 많은 에너지를 소비합니다.
ⅲ. 용융 프로세스 매개 변수 최적화
1. 온도 제어
용융 온도 (1450 ~ 1500 ℃) : 온도가 1 ℃ 증가하면 용융 속도가 1%증가 할 수 있지만 내화성 침식은 복식이 2 배로 증가 할 수 있습니다. 효율성과 장비 수명 사이의 균형이 필요합니다.
온도 분포 : 다른 용광로 영역 (용융, 벌침, 냉각)의 구배 제어는 국소 과열 또는 비 펠트 잔류 물을 피하기 위해 필수적입니다.
2. 분위기와 압력
산화 대기 : 유기 분해를 촉진하지만 황화물 산화를 강화할 수 있습니다.
분위기 감소 : Fe³+ 착색 (무색 유리의 경우)을 억제하지만 탄소 증착을 피해야합니다.
용광로 압력 안정성 : 약간의 양압 (+2 ~ 5 PA)은 냉기 섭취를 방지하고 기포 제거를 보장합니다.
3. 변신 에이전트 및 플럭스
불소 (예를 들어, CAF) : 용융 점도를 줄이고 기포 제거를 가속화합니다.
질산염 (예 : 나노 ₃) : 산화성 결합을 촉진하기위한 산소 방출;
복합 플럭스 ** : 예를 들어, li₂co₃ + na로 ₃, 상승적으로 낮은 용융 온도.
ⅳ. 용융 과정의 동적 모니터링
1. 점도 및 유동성을 녹입니다
최적의 형성 조건을 위해 온도 또는 플럭스 비율을 조정하기 위해 회전 점도계를 사용한 실시간 모니터링.
2. 기포 제거 효율
X- 선 또는 이미징 기술을 사용한 기포 분포의 관찰을위한 최적화제 복용량 및 용광로 압력을 최적화합니다.
ⅴ. 일반적인 문제 및 개선 전략
| 문제 | 근본 원인 | 해결책 |
| 유리 석 (펠트 입자) | 거친 입자 또는 불량한 혼합 | 입자 크기를 최적화하고 사전 혼합을 향상시킵니다 |
| 잔류 거품 | 결합제 또는 압력 변동이 불충분합니다 | 불소 복용량을 증가시키고 용광로 압력을 안정화시킵니다 |
| 심한 내화 침식 | 과도한 온도 또는 불일치 재료 | 하이 자르코니아 벽돌을 사용하고 온도 그라디언트를 줄입니다 |
| 줄무늬와 결함 | 부적절한 균질화 | 균질화 시간을 연장하고 교반을 최적화하십시오 |
결론
유리 용융은 원료, 장비 및 공정 매개 변수 사이의 시너지 효과입니다. 화학 성분 설계, 입자 크기 최적화, 내화 재료 업그레이드 및 동적 프로세스 매개 변수 제어의 세심한 관리가 필요합니다. 과학적으로 플럭스를 조정하고, 용융 환경 (온도/압력/대기)을 안정화시키고 효율적인 최종 기술을 사용하면 녹는 효율 및 유리 품질을 크게 향상시킬 수 있지만 에너지 소비 및 생산 비용은 절감 될 수 있습니다.
시간 후 : 3 월 14 일
