навіны

Барбатаванне, крытычна важны і шырока выкарыстоўваны метад прымусовай гамагенізацыі, істотна і складана ўплывае на працэсы ачысткі і гамагенізацыі расплаўленага шкла. Вось падрабязны аналіз.

1. Прынцып тэхналогіі бурбалак

Барбатаванне прадугледжвае ўстаноўку некалькіх радоў барботараў (соплаў) у ніжняй частцы плавільнай печы (звычайна ў другой частцы зоны плаўлення або зоны ачысткі). У расплаўленае шкло пры высокай тэмпературы перыядычна або бесперапынна ўводзіцца пэўны газ, звычайна сціснутае паветра, азот або інэртны газ. Газ пашыраецца і падымаецца праз расплаўленае шкло, ствараючы слупы ўзыходзячых бурбалак.

2. Уплыў барбатызацыі на працэс ачысткі (у асноўным станоўчы)

Барбатаванне ў асноўным дапамагае выдаліць бурбалкі газу, тым самым асвятляючы шкло.

Садзейнічанне выдаленню бурбалак

Эфект ўсмоктванняПасля ўзняцця вялікіх бурбалак утвараецца зона нізкага ціску, якая стварае «эфект накачкі». Гэта эфектыўна ўцягвае, збірае і аб'ядноўвае драбнюткія мікрабурбалкі з навакольнага расплаўленага шкла, выносячы іх на паверхню для выкіду.

Зніжаная растваральнасць газуУведзены газ, асабліва інэртны газ, можа разводзіць раствораныя газы ў расплаўленым шкле (напрыклад, SO₂, O₂, CO₂), зніжаючы іх парцыяльны ціск. Гэта спрыяе растварэнню раствораных газаў у бурбалках, якія ўздымаюцца.

Зніжэнне лакальнага перасычэнняУзыходзячыя бурбалкі забяспечваюць гатовую мяжу паміж газам і вадкасцю, што палягчае растварэнне і дыфузію перасычаных раствораных газаў у бурбалкі.

Скарочаны шлях ачысткіУзыходзячыя слупы бурбалак дзейнічаюць як «хуткія дарожкі», паскараючы міграцыю раствораных газаў і мікрабурбалак да паверхні.

Парушэнне пенапластавога пластаПаблізу паверхні ўзнімаюцца бурбалкі, якія дапамагаюць разбурыць шчыльны пласт пены, які можа перашкаджаць выхаду газу.

Патэнцыйныя негатыўныя эфекты (патрабуюць кантролю)

Увядзенне новых бурбалакКалі параметры бурбалак (ціск газу, частата і чысціня) кантралююцца няправільна або калі сопла заблакаваныя, у працэсе могуць з'явіцца непажаданыя новыя дробныя бурбалкі. Калі гэтыя бурбалкі нельга выдаліць або растварыць пры наступнай ачыстцы, яны становяцца дэфектамі.

Няправільны выбар газуКалі ўведзены газ неспрыяльна рэагуе з расплаўленым шклом або растворанымі газамі, гэта можа прывесці да ўтварэння больш цяжкавыдаляемых газаў або злучэнняў, што перашкаджае працэсу ачысткі.

3. Уплыў барбатызацыі на працэс гамагенізацыі (у асноўным станоўчы)

Барбатаванне значна паляпшае змешванне і гамагенізацыюрасплаўленае шкло.

Палепшаная канвекцыя і перамешванне

Вертыкальная цыркуляцыяПа меры ўздыму слупа бурбалак іх нізкая шчыльнасць у параўнанні з расплаўленым шклом стварае моцны ўзыходзячы паток. Каб папоўніць узыходзячую шкловалакністую частку, навакольнае і ніжняе шкло цячэ гарызантальна да слупа бурбалак, ствараючы магутнывертыкальная цыркуляцыяабоканвекцыяГэтая вымушаная канвекцыя значна паскарае гарызантальнае перамешванне расплаўленага шкла.

Змешванне пры зрухуРозніца хуткасцей паміж узыходзячымі бурбалкамі і навакольным расплаўленым шклом стварае сілы зруху, што спрыяе дыфузійнаму змешванню паміж суседнімі пластамі шкла.

Абнаўленне інтэрфейсуПерамешванне ад узыходзячых бурбалак бесперапынна абнаўляе кантактныя паверхні паміж шклом рознага складу, паляпшаючы эфектыўнасць малекулярнай дыфузіі.

Парушэнне стратыфікацыі і палос

Моцная канвекцыя эфектыўна разбураехімічная або тэрмічная стратыфікацыяіпалосывыкліканыя розніцай шчыльнасці, градыентамі тэмператур або нераўнамернай падачай. Ён уключае гэтыя пласты ў асноўны паток для змешвання.

Гэта асабліва карысна для ліквідацыі«мёртвыя зоны»на дне рэзервуара, памяншаючы крышталізацыю або моцную неаднароднасць, выкліканую працяглым застоем.

Палепшаная эфектыўнасць гамагенізацыі

У параўнанні з натуральнай канвекцыяй або патокамі з градыентам тэмпературы, вымушаная канвекцыя, якая ўзнікае ў выніку бурбалак, маебольш высокая шчыльнасць энергіі і больш шырокі ахопГэта значна скарачае час, неабходны для дасягнення жаданага ўзроўню аднастайнасці, або дасягае большай аднастайнасці за тыя ж тэрміны.

Патэнцыйныя негатыўныя наступствы (патрабуюць увагі)

Эрозія вогнетрывалых матэрыялаўВысокахуткасны паток узыходзячых бурбалак і інтэнсіўная канвекцыя, якую яны выклікаюць, могуць выклікаць больш моцную эрозію і карозію вогнетрывалых матэрыялаў дна рэзервуара і бакавых сценак, скарачаючы тэрмін службы печы. Гэта таксама можа прывесці да траплення прадуктаў эрозіі ў расплаўленае шкло, ствараючы новыя крыніцы неаднароднасці (камяні, палосы).

Парушэнне патокаўКалі размяшчэнне кропак кіпячэння, памер бурбалак або частата іх разлічаны няправільна, яны могуць перашкаджаць першапачатковым, карысным тэмпературным і натуральным палям патоку ўнутры плавільнай ванне. Гэта можа стварыць новыя неаднародныя вобласці або віхуры.

4. Асноўныя параметры кіравання для тэхналогіі барбатавання

Бурбалкавая пазіцыяЗвычайна ў апошняй частцы зоны плаўлення (забяспечваючы пераважнае расплаўленне сыравіны) і ў зоне ачысткі. Размяшчэнне павінна быць выбрана для аптымізацыі палёў патоку і тэмпературы.

Выбар газуВарыянты ўключаюць паветра (танны, але мае моцныя акісляльныя ўласцівасці), азот (інертны) і інэртныя газы, такія як аргон (найлепшая інертнасць, але дарагі). Выбар залежыць ад складу шкла, акісляльна-аднаўленчага стану і кошту.

Памер бурбалкіІдэальна атрымліваць больш буйныя бурбалкі (ад некалькіх міліметраў да сантыметраў у дыяметры). Дробныя бурбалкі падымаюцца павольна, маюць слабы ўсмоктвальны эфект і могуць быць не так лёгка выдалены, што прыводзіць да дэфектаў. Памер бурбалак кантралюецца канструкцыяй сопла і ціскам газу.

Частата бурбалакПерыядычнае барбатаванне (напрыклад, адзін раз у некалькі хвілін) часта больш эфектыўнае, чым бесперапыннае барбатаванне. Яно стварае моцныя перашкоды, даючы час для выкіду бурбалак і стабілізацыі шкла. Інтэнсіўнасць (хуткасць патоку газу і ціск) павінна адпавядаць глыбіні і глейкасці шкла.

Макет кропак бурбалкіРазмяшчэнне некалькіх радоў у шахматным парадку, якія пакрываюць усю шырыню рэзервуара, гарантуе, што канвекцыя дасягне ўсіх кутоў, прадухіляючы «мёртвыя зоны». Адлегласць паміж імі неабходна аптымізаваць.

Чысціня газу: Каб прадухіліць узнікненне новых праблем, неабходна пазбягаць прымешак, такіх як вільгаць або іншыя газы.

У заключэнне, барботаж — гэта найважнейшая тэхналогія, якая ўпырсквае газ у расплаўленае шкло для стварэння моцнай вертыкальнай цыркуляцыі і перамешвання. Гэта не толькі значна паскарае працэс унутранага ачышчэння, дапамагаючы дробным і вялікім бурбалкам злівацца і выцясняцца, але і эфектыўна разбурае хімічныя і тэрмічныя неаднародныя пласты і ліквідуе мёртвыя зоны патоку. Такім чынам, гэта значна паляпшае эфектыўнасць гамагенізацыі і якасць шкла. Аднак строгі кантроль над ключавымі параметрамі, такімі як выбар газу, становішча, частата і памер бурбалак, мае важнае значэнне, каб пазбегнуць з'яўлення новых дэфектаў бурбалак, пагаршэння эрозіі вогнетрывалых матэрыялаў або парушэння першапачатковага поля патоку. Такім чынам, хоць яно мае патэнцыйныя недахопы, барботаж з'яўляецца ключавой тэхналогіяй, якую можна аптымізаваць для значнага паляпшэння вытворчасці шкла.