Faktorët kryesorë të procesit që ndikojnë në shkrirjen e qelqit

Faktorët kryesorë të procesit që ndikojnë në shkrirjen e qelqit shtrihen përtej fazës së shkrirjes vetë, pasi ato ndikohen nga kushte para shkrirjes, siç janë cilësia e lëndës së parë, trajtimi dhe kontrolli i kullet, vetitë e karburantit, materialet zjarrduruese të furrës, presioni i furrës, atmosfera dhe zgjedhja e agjentëve të financave. Më poshtë është një analizë e hollësishme e këtyre faktorëve:

Ⅰ. Përgatitja e lëndës së parë dhe kontrolli i cilësisë

1. Përbërja kimike e grupit

Komponimet Sio₂ dhe Refractory: Përmbajtja e Sio₂, Al₂o₃, Zro₂ dhe komponimeve të tjera zjarrduruese ndikon drejtpërdrejt në shkallën e shkrirjes. Përmbajtja më e lartë rrit temperaturën e kërkuar të shkrirjes dhe konsumin e energjisë.

Oksidet metalike alkali (p.sh., Na₂o, Li₂o): Ulni temperaturën e shkrirjes. Li₂o, për shkak të rrezes së tij të vogël jonike dhe elektronegativitetit të lartë, është veçanërisht i efektshëm dhe mund të përmirësojë vetitë fizike të qelqit.

2. Para-trajtimi i grumbullimit

Kontrolli i lagështirës:

Lagështi optimale (3%~ 5%): rrit lagështinë dhe reagimin, zvogëlon pluhurin dhe ndarjen;

Lagështia e tepërt: shkakton gabime në peshë dhe zgjat kohën e gjobitjes.

Shpërndarja e madhësisë së grimcave:

Grimcat e tepërta të trashë: zvogëlon zonën e kontaktit të reagimit, zgjat kohën e shkrirjes;

Grimcat e tepërta të imëta: çon në aglomerimin dhe adsorbimin elektrostatik, duke penguar shkrirjen e uniformës.

3. Menaxhimi i Kullet

Cullet duhet të jetë i pastër, pa papastërti dhe të përputhet me madhësinë e grimcave të lëndëve të para të freskëta për të shmangur prezantimin e flluskave ose mbetjeve të palara.

Ⅱ. Dizajn i furrësdhe vetitë e karburantit

1. Përzgjedhja e materialit zjarrdurues

Rezistenca e erozionit të temperaturës së lartë: Tulla të larta të zirkonit dhe tulla të zirkonit të elektrofuseve (AZS) duhet të përdoren në zonën e murit të pishinës, fundin e furrës dhe zonat e tjera që vijnë në kontakt me lëngun e qelqit, në mënyrë që të minimizojnë defektet e gurit të shkaktuara nga erozioni kimik dhe skurimi.

Stabiliteti termik: Rezistoni luhatjen e temperaturës dhe shmangni spalling refraktar për shkak të goditjes termike.

2. efikasiteti i karburantit dhe djegies

Vlera kalorike e karburantit dhe atmosfera e djegies (oksiduese/zvogëluese) duhet të përputhen me përbërjen e qelqit. Për shembull:

Gazi natyror/vaji i rëndë: Kërkon kontroll të saktë të raportit të karburantit ajror për të shmangur mbetjet e sulfurit;

Shkrirja elektrike: I përshtatshëm për shkrirjen me precizion të lartë (p.sh.,xham optik) por konsumon më shumë energji.

Ⅲ. Optimizimi i parametrave të procesit të shkrirjes

1. Kontrolli i temperaturës

Temperatura e shkrirjes (1450 ~ 1500 ℃): Një rritje e temperaturës 1 ℃ mund të rrisë shkallën e shkrirjes me 1%, por erozioni i zjarrit dyfishohet. Një ekuilibër midis efikasitetit dhe jetëgjatësisë së pajisjeve është e nevojshme.

Shpërndarja e temperaturës: Kontrolli i gradientit në zona të ndryshme të furrës (shkrirja, gjobitja, ftohja) është thelbësore për të shmangur mbinxehjen lokale ose mbetjet e palara.

2. Atmosferë dhe presion

Atmosfera oksiduese: promovon dekompozimin organik, por mund të intensifikojë oksidimin e sulfurit;

Reduktimi i atmosferës: Shtyp shtypjen e ngjyrosjes Fe³+ (për qelq pa ngjyrë) por kërkon shmangien e depozitimit të karbonit;

Stabiliteti i presionit të furrës: Presion i lehtë pozitiv (+2 ~ 5 pa) parandalon marrjen e ajrit të ftohtë dhe siguron heqjen e flluskave.

3. Agjentët dhe flukset e përfundimit

Fluoridet (p.sh., Caf₂): Ulja e viskozitetit të shkrirë dhe përshpejtoni heqjen e flluskave;

Nitrate (p.sh., Nano₃): lëshoni oksigjenin për të promovuar gjobitjen oksiduese;

Flukset e përbëra **: p.sh., li₂co₃ + na₂co₃, temperatura e shkrirjes sinergjikisht më e ulët.

Ⅳ. Monitorimi dinamik i procesit të shkrirjes

1. Shkrihet viskoziteti dhe rrjedhshmëria

Monitorimi në kohë reale duke përdorur viskometrat rrotullues për të rregulluar raportet e temperaturës ose fluksit për kushte optimale të formimit.

2. Efikasiteti i heqjes së flluskave

Vëzhgimi i shpërndarjes së flluskave duke përdorur teknikat e rrezeve X ose imazhit për të optimizuar dozën e agjentit të gjobitjes dhe presionin e furrës.

Ⅴ. Çështje të zakonshme dhe strategji të përmirësimit

Përfundim

Shkrirja e qelqit është një rezultat i sinergjisë midis lëndëve të para, pajisjeve dhe parametrave të procesit. Kërkon një menaxhim të përpiktë të hartimit të përbërjes kimike, optimizmit të madhësisë së grimcave, azhurnimeve të materialit zjarrdurues dhe kontrollit dinamik të parametrave të procesit. Duke rregulluar shkencërisht flukset, stabilizimi i mjedisit të shkrirjes (temperatura/presioni/atmosfera), dhe përdorimi i teknikave efikase të përfundimit, efikasiteti i shkrirjes dhe cilësia e qelqit mund të përmirësohet ndjeshëm, ndërsa konsumi i energjisë dhe kostot e prodhimit janë zvogëluar.