Tungku peleburan kaca: tujuan, klasifikasi umum, indikator kinerja. Tungku untuk melelehkan kaca

1. Tujuan dari kompor.

Proyek kursus ini akan mempertimbangkan tungku mandi berkelanjutan. Jenis tungku regeneratif, flow-through dengan arah nyala berbentuk tapal kuda. Secara struktural, tungku memiliki bak memasak dan produksi, dihubungkan satu sama lain melalui lelehan kaca melalui saluran.

Untuk memuat muatan dan cullet, tungku dilengkapi dengan dua kantong pemuatan tertutup yang terletak di sisinya.

Kolam memasak tungku dipanaskan dengan gas alam. Untuk memanaskan kolam memasak, tungku dilengkapi dengan enam buah pembakar yang terletak di dinding ujung bak tungku, berseberangan dengan bagian kerjanya.

Pemindahan gas buang dari bak peleburan tungku peleburan kaca dilakukan melalui sistem saluran asap dilengkapi dengan katup asap-udara, penutup, peredam putar dan logam cerobong asap menggunakan penghisap asap utama dan cadangan DN-9U.

Untuk memanfaatkan panas gas buang, tungku dilengkapi dengan regenerator dengan nozzle tipe Lichte dengan sel 170x170.

Panas dari gas buang juga digunakan dalam boiler limbah panas.

Kapasitas tungku 70 ton per hari, produknya berupa botol kaca berwarna hijau tua.

2. Pembenaran kinerja.

Jenis tungku regeneratif, flow-through dengan arah nyala berbentuk tapal kuda. Kapasitas tungku 70 ton per hari. Bentuk dan dimensi bak produksi diambil secara struktural dari kondisi penempatan satu jalur mesin AL-118-2 (delapan bagian, dua bagian). Mesin dilayani oleh satu tim yang terdiri dari tiga orang per shift (dua masinis dan satu operator mesin pembentuk kaca). Total ada tiga shift. Rangkaian produknya adalah botol yang terbuat dari kaca berwarna hijau tua. Berat botolnya 340 gram. Jumlah pemotongannya adalah 80 (per menit). Faktor pemanfaatan lelehan kaca (MCF) adalah 0,95.

Tungku peleburan kaca ini memberikan efisiensi isolasi termal dinding dan dasar bak, dinding ruang api, pembakar, kubah bak memasak dan produksi, pembakar dan regenerator, yang secara signifikan akan meningkatkan produktivitas wadah kaca di area produksi ini.

3.Pemilihan tingkat pelepasan spesifik dan perhitungan dimensi geometris utama tungku.

Komposisi kimia kaca:

SiO 2 -72 %

Fe 2 HAI 3 +AL 2 HAI 3 -2,3 %

Tidak 2 HAI +K 2 O-14%

CaO+MgO-11,5%

JADI 3 -0 ,2 %

Suhu memasak maksimum - 1500˚ C

Pada kisaran suhu 23 hingga 1500˚C, viskositas gelas berubah sebesar 18 kali lipat. Dalam keadaan padat, viskositasnya kira-kira 10 19 Pa s, dalam keadaan cair - 10 Pa s. Variasi suhu viskositas ditunjukkan pada gambar. Pada suhu rendah, viskositas sedikit berubah. Penurunan viskositas paling drastis terjadi pada kisaran 10 15 -10 7 Lulus.

Kurva suhu viskositas.

Kami menentukan dimensi utama ruang kerja.

Luas bagian memasak tungku, m 2 :

F=G* 10 3 /G ;

Di mana G -produktivitas tungku, kg/hari;

G -penghilangan lelehan kaca secara spesifik dari cermin masak

bagian, kg/(m 2 *hari).

Kami menerima G =1381 kg/(m 2 *hari).

Kemudian F =70000/1381=50,68 m2.

Panjang bagian memasak kompor dengan arah api berbentuk tapal kuda dihitung dari perbandingan

L:B=1,2:1

L * B =50,68

1,2*x*x=50,68

x2=50,68:1,2

x=6,5m (lebar B )

6,5*1,2=7,8 m (panjang L )

Rasio panjang dan lebar L / B =7,8/6,5=1,2

Lebar ruang nyala api lebih besar 120 mm dari lebar kolam, yaitu. 6,5+0,12=6,62 m

Ketinggian angkat lengkungan F =6,62/8=0,83m.

Panjang ruang api adalah 7,8+0,2=8 m.

Kedalaman kolam: siswa mm, memasak mm.

Luas bagian pemasakan pada suhu pemasakan 1500C diasumsikan sama dengan luas bagian pemasakan: F st = 50,68m2.

Lebar bagian memasak adalah 80% dari lebar bagian memasak: 6.5*0.8=5.2 m Kita ambil lebar kantong muat (6.5-0.9)/2=2.8 m, dimana 0.9 m adalah lebar bagian memasak dinding pemisah. Panjang kantong pemuatan adalah 1 m.

4. Justifikasi distribusi suhu di tungku.

Proses termal yang mengakibatkan campuran komponen heterogen membentuk lelehan homogen disebut peleburan kaca.

Campuran curah atau butiran dipanaskan dalam tungku mandi, sebagai akibatnya berubah menjadi gelas cair, mengalami interaksi fisik dan kimia yang kompleks dari komponen-komponennya, yang terjadi pada kisaran suhu yang signifikan.

Ada lima tahap peleburan kaca: pembentukan silikat, pembentukan kaca, klarifikasi (degassing), homogenisasi (rata-rata), pendinginan (cooling).

Tahapan individu dari proses peleburan kaca mengikuti urutan tertentu sepanjang tungku dan memerlukan penciptaan rezim suhu lingkungan gas yang diperlukan, yang harus benar-benar konstan dari waktu ke waktu. Distribusi temperatur sepanjang dan lebar bak tungku bergantung pada sifat kaca dan kondisi peleburan. Ketika kaca hijau tua dilebur, suhu pada awal zona peleburan (di kantong pemuatan) adalah 1400-1420˚C, karena di bagian cekungan tungku ini terjadi pemanasan, peleburan dan pendidihan muatan, yaitu penyelesaian tahapan pembentukan silikat, pembentukan kaca dan klarifikasi sebagian massa kaca. Suhu lelehan kaca di kantong pemuatan adalah 1200-1250˚C. Di zona klarifikasi, suhu lingkungan gas dipertahankan maksimum -1500˚C, karena pada suhu ini viskositas lelehan kaca menurun, terjadi klarifikasi intensif dan homogenisasi selesai. Di zona dingin, suhu media gas secara bertahap menurun hingga 1240˚C, yang menyebabkan peningkatan viskositas lelehan kaca. Di wilayah kerja rezim suhu diatur tergantung pada persyaratan yang diperlukan untuk produksi normal lelehan kaca dan pencetakan produk kaca darinya.

Untuk menetapkan rezim suhu stasioner dari lingkungan gas di tungku, perlu untuk mengatur jumlah dan rasio bahan bakar dan udara yang disuplai ke tungku, mencampurnya secara menyeluruh dan menghilangkan gas buang pada waktu yang tepat.

Kemungkinan untuk menetapkan rezim suhu tertentu disediakan oleh desain tungku mandi.

Perubahan suhu dipengaruhi oleh tekanan gas-gas yang berada di ruang kerja tungku. Meningkatnya tekanan hingga batas tertentu akan mendorong pemanasan yang lebih seragam bagian individu tungku, karena volume ruang kerja diisi sebanyak mungkin dengan api. Menciptakan ruang hampa di dalam tungku akan mengurangi penyebaran api dan pengisapan udara dingin melalui lubang. Hal ini mengganggu keseragaman distribusi suhu dan menyebabkan penurunan suhu di area tungku yang ditembus udara dingin.

Rezim suhu tungku juga tergantung pada suhu nyala api dan distribusinya sepanjang nyala api. Suhu nyala api dikendalikan oleh pasokan udara.

5.Perhitungan pembakaran bahan bakar, suhu nyala api aktual dan suhu minimum pemanasan udara.

Panas pembakaran bahan bakar ditentukan olehnya komposisi:

Q N =358CH 4 +637C 2 H 6 +912C 3 H 8 +1186C 4 H 10 ;

Q n=358*93,2+637*0,7+912*0,6+1186*0,6=35200 kJ/m 3

Persamaan reaksi pembakaran komponen bahan bakar:

CH 4 +2O 2 =CO 2 +2H 2 O+Q;

C 2 H 6 +3,5O 2 =2CO 2 +3H 2 O+ Q ;

C 3 H 8 +5O 2 =3CO 2 +4H 2 O+Q;

C 4 H 10 +6,5O 2 =4CO 2 +5H 2 O+Q.

Rasio udara berlebih L =1,1.

Kami merangkum perhitungan pembakaran dalam tabel:

O 2T dan O 2D - konsumsi oksigen, masing-masing, teoritis dan aktual, di L =1,1; N 2D - volume sebenarnya nitrogen dari udara; V L - konsumsi udara aktual untuk pembakaran 1 m 3 gas; V D - volume produk pembakaran per 1 m 3 gas.

Komposisi volume produk pembakaran, %:

CO2=0,993*100/11,28=8,80

H2O=1,939*100/11,28=17,20

N 2=8,144*100/11,28=72,23

HAI 2=0,2*100/11,28=1,77

_________________________

Jumlah-100

Mari kita tentukan konsumsi bahan bakar:

Mari kita buat keseimbangan panas untuk bagian memasak tungku.

Bagian masuk

Ketika kaca dilebur dalam tungku penangas kontinyu, semua proses pengubahan muatan menjadi lelehan kaca yang diklarifikasi dan dihomogenisasi terjadi pada permukaan lelehan kaca yang mengisi cekungan tungku. Desain dan ukuran tungku mandi kontinu modern sangat beragam dan ditentukan oleh komposisi dan sifat lelehan kaca yang dihasilkan, metode pencetakan produk, dan skala produksi.

Secara struktural, kompor bak mandi dibagi menjadi dipanaskan (zona memasak dan klarifikasi) dan bagian yang tidak dipanaskan (zona dingin dan bekerja). Di bagian yang dipanaskan, terjadi pengelasan muatan, klarifikasi, homogenisasi, dan pendinginan awal lelehan kaca.

DI DALAM tidak dipanaskan sebagian, pendinginan lelehan kaca telah selesai, dan perangkat untuk produksinya berdekatan dengannya. Berdasarkan produktivitasnya, tungku bak mandi dibagi menjadi kecil (2-15 ton/hari), sedang (sampai 100 ton/hari) dan besar (100-450 ton/hari). Tungku peleburan kaca kecil memiliki luas pemanasan 10–50 m2, digunakan untuk produksi mekanis produk kaca besar dan wadah kaca. Tungku besar dengan area pemanasan 90 hingga 300 m2 dimaksudkan untuk produksi lembaran kaca.

Gambar.7. Diagram zona di bak mandi tungku kaca lembaran dengan saluran mesin: bagian yang dipanaskan - zona memasak ( 1 ) dan keringanan ( 2 ) dan bagian yang tidak dipanaskan - zona pendinginan ( 3 ) dan produksi ( 4 )

Pemuatan muatan dan limbah ke dalam tungku dilakukan dengan pemuat mekanis tipe meja atau putar ke permukaan massa kaca cair melalui kantong pemuatan. Muatan dan skrap membentuk lapisan yang sedikit terbenam di dalamnya pada permukaan massa kaca, tebalnya sekitar 150-200 mm. Muatan dipanaskan dari bawah oleh kaca cair dan dari atas karena radiasi api. Permukaan muatan disinter, kemudian lapisan lelehan berbusa terbentuk di atasnya, yang mengalir ke bawah, memperlihatkan permukaan muatan yang baru. Proses sintering, peleburan dan pembuangan lelehan dari permukaan muatan berlanjut hingga lapisan terakhir muatan berubah menjadi lelehan yang dilapisi busa masak. Saat direbus, lapisan muatan terpecah menjadi area terisolasi yang dikelilingi oleh busa, yang kemudian larut seluruhnya, hanya menyisakan busa. Bagian tungku mandi yang ditutupi lapisan muatan membentuk batas muatan; bagian yang berdekatan dengannya, ditutupi dengan busa, adalah batas busa. Kedua bagian ini bersama-sama disebut zona memasak, yang terletak di antara ujung pengisian bak tungku dan kvelpunkt (kurva suhu maksimum sepanjang tungku). Bagian tungku setelah titik quelpoint disebut zona klarifikasi; Zona ini ditandai dengan keluarnya gelembung-gelembung gas, sehingga permukaan lelehan kaca tertutup gugusan gelembung-gelembung dan tampak “bopeng”. Berdekatan dengan zona klarifikasi adalah zona dingin, yang permukaannya harus seperti cermin, karena evolusi gas harus diakhiri. Pendinginan berlanjut di area penambangan, tempat massa kaca mendingin, memperoleh viskositas yang diperlukan untuk penambangan.

Untuk memastikan pengoperasian tungku yang stabil, panjang setiap zona harus stabil. Perubahan batas zona leleh menyebabkan gangguan pada sistem pemanasan lapisan dalam, yang dapat menyebabkan keterlibatan lelehan kaca, yang memiliki homogenitas termal dan kimia yang buruk, ke dalam aliran produksi. Stabilitas panjang zona sepanjang tungku dicapai dengan menjaga secara ketat suhu maksimum dalam massa kaca di perbatasan zona peleburan dan zona klarifikasi; keteguhan komposisi pungutan dan perbandingan pungutan terhadap limbah; stabilisasi tingkat penghilangan kaca tertentu; kondisi termal dan gas yang stabil.

Lelehan kaca dalam tungku mandi terus bergerak, alasan utamanya adalah perbedaan level yang timbul dalam kondisi pemilihan lelehan kaca pada akhir produksi tungku. Oleh karena itu, terdapat aliran produksi yang konstan dalam tungku mandi, yang disuplai oleh bagian muatan segar yang diubah menjadi lelehan kaca. Selain aliran kerja utama ini, seluruh massa kaca terlibat dalam gerakan konveksi karena perbedaan suhu leleh di seluruh zona kumpulan tungku. Titik quel memainkan peran khusus dalam pengorganisasian aliran konveksi, menciptakan penghalang termal pada jalur aliran kerja dan panas massa kaca. Penghalang termal sepanjang garis suhu maksimum membentuk antarmuka antara aliran lelehan kaca di bak tungku. Dari batas ini, lelehan kaca terpanas mengalir ke kedua ujung tungku, mendingin, jatuh, dan bergerak kembali ke bagian bawah, menciptakan aliran melingkar. Gradien suhu juga terjadi pada arah melintang, karena selalu ada perbedaan suhu pada dinding kolam dan pada bagian aksial memanjang tungku. Oleh karena itu, selain aliran panas memanjang, ada juga aliran melingkar melintang.

Aliran panas memanjang memiliki siklus penuangan dan produksi. Siklus curah dibentuk oleh aliran massa kaca pendingin di ujung pengisian tungku, yang turun, mengalir di daerah bawah ke garis titik kuel, lalu naik dan kembali ke akhir pemuatan muatan.

Gambar.8. Lintasan aliran konveksi memanjang dari lelehan kaca di bak tungku lembaran kaca: A– siklus bubuk; B– siklus produksi

Siklus produksi dibentuk oleh aliran kerja lelehan kaca, yang sebagian digunakan untuk pencetakan, dan sebagian lagi, ketika didinginkan, tenggelam ke lapisan bawah dan kembali lagi, menutup lingkaran di area titik kuel. Kekuatan aliran tergantung pada perbedaan suhu di masing-masing area tungku mandi, jumlah kaca yang dihasilkan, kedalaman kolam dan alasan lainnya. Kecepatan aliran bergantung pada desain tungku dan lokasi sirkulasinya, yaitu 8-15 m/jam untuk siklus produksi, 5-7 m/jam untuk siklus curah, dan sekitar 1 m/jam untuk siklus silang (dekat dinding dinding).

Aliran lelehan kaca yang terorganisir dengan baik berkontribusi pada aliran yang lebih lengkap di semua tahap peleburan kaca. Aliran curah meningkatkan kondisi penetrasi, klarifikasi dan homogenisasi lelehan kaca. Aliran siklus produksi berkontribusi pada aliran lelehan kaca yang suhunya homogen ke dalam produksi. Pada saat yang sama, aliran dapat berdampak buruk pada kualitas lelehan kaca ketika arah dan kecepatannya berubah, oleh karena itu kondisi utama untuk pengoperasian normal tungku mandi adalah kepatuhan yang ketat terhadap konsistensi. rezim termal, meskipun aliran kaca tetap stabil, intensitas dan rutenya tetap tidak berubah.

Untuk setiap tungku, tergantung pada desain dan jenis kacanya, mode teknologi tertentu ditetapkan kaca meleleh, yang meliputi: kondisi termal sepanjang tungku dan kondisi suhu sepanjang tungku hingga zona pencetakan.

Metode yang ada intensifikasi proses peleburan kaca dapat dibagi menjadi dua kelompok: fisik-kimia dan termoteknik. Metode fisika-kimia meliputi: penggilingan halus komponen muatan, granulasi muatan, penggunaan akselerator peleburan dan iluminan, pencampuran mekanis dan perebusan lelehan kaca. Metode termal meliputi: meningkatkan suhu di zona memasak, menggunakan pemanas listrik.

Menurut sumber energi panasnya, mereka membedakannya api, listrik Dan api-listrik tungku kaca.

Pada tungku pembakaran, pemanasan dilakukan dengan membakar gas alam di dalam ruang api tungku. Suhu maksimum ruang gas mencapai 1650 0 C. Konsumsi panas spesifiknya adalah 10-14 MJ/kg lelehan kaca. Spesifik penghilangan lelehan kaca dari area kolam peleburan, tergantung jenis kacanya, mencapai 900 – 3000 kg/(m 2 hari). Efisiensi termal tungku pembakaran adalah 16-25%.

Pemanasan tungku listrik didasarkan pada sifat konduksi kaca cair listrik, pada suhu di atas 1000 0 C dan melepaskan panas menurut hukum Joule-Lenz. Tungku listrik untuk peleburan kaca memiliki keunggulan sebagai berikut dibandingkan tungku api: tidak ada kehilangan panas dengan gas buang, pengurangan kehilangan senyawa volatil dari muatan dan lelehan kaca, terciptanya lingkungan gas yang diperlukan di atas permukaan lelehan kaca. Suhu lelehan kaca mencapai nilai yang tinggi (hingga 1600 0 C) dibandingkan dengan tungku api (1450-1480 0 C). Produktivitas tungku listrik yang paling umum berada pada kisaran 0,4-4,0 t/hari. Tungku terbesar dan paling modern mempunyai kapasitas 150–200 ton/hari. Laju penyisihan spesifik maksimum lebih tinggi dibandingkan dalam tungku pembakaran dan berkisar antara 6.000 hingga 10.000 kg/(m 2 hari). Konsumsi listrik 1-2 kW/kg lelehan kaca. Efisiensi termal tungku listrik adalah 60 – 70%. Kerugian dari tungku listrik antara lain tingginya biaya listrik dan elektroda. Efisiensi tungku pembakaran dapat ditingkatkan hingga 45-50% bila menggunakan pemanas listrik tambahan (ADH). Peran DEP adalah untuk memperkuat penghalang termal tungku (jalur quelpunkt) dan memasok panas ke muatan dari bawah, sehingga mempercepat proses pengelasan. Keuntungan DEP: penurunan suhu di ruang bawah kubah dan peningkatan umur tungku; stabilisasi kondisi termal dan peningkatan kualitas lelehan kaca. Pengenalan DEP memungkinkan peningkatan laju penghilangan spesifik hingga 3000-4000 kg/(m 2 hari) dan meningkatkan produktivitas tungku sebesar 10-60%.

Proses peralihan muatan bubuk menjadi massa kaca ketika dipanaskan disertai dengan transformasi fisika dan kimia yang kompleks dan berlangsung dalam beberapa tahap. Yang paling penting di antaranya adalah; pembentukan silikat, pembentukan kaca, degassing (klarifikasi), homogenisasi dan peleburan lelehan kaca. Pada tahap pertama - pembentukan silikat - ketika muatan dipanaskan hingga 800-900 °C, uap air muatan menguap, karbon dioksida dan garam sulfat kalsium, magnesium, dan natrium berdisosiasi dengan pelepasan produk gas (CO2, S02 dan H20), interaksi antara komponen muatan dengan pembentukan silikat, dalam hal ini muncul fasa cair akibat peleburan campuran soda dan eutektik, dan muatan berubah menjadi massa yang disinter.

Pada tahap kedua - pembentukan kaca - ketika suhu naik menjadi 1150-1200 ° C, reaksi pembentukan silikat selesai, komposisi heterogen, meresap jumlah besar gelembung gas merupakan lelehan kaca, bukan butiran kuarsa yang bereaksi, yang jumlahnya mencapai 25%, dan komponen lainnya larut dalam lelehan silikat. Proses pembentukan kaca berlangsung 8-9 kali lebih lambat dibandingkan pembentukan silikat.

Pada tahap ketiga - degassing - ketika suhu naik menjadi 1400-1500°C, karena penurunan viskositas lelehan kaca hingga 10 Pa-s, terjadi degassing dan klarifikasi, sementara keseimbangan terbentuk antara gas terlarut dan kacanya meleleh, dan gelembung gas terkecil tidak lagi terlihat. Tahap ini memakan waktu paling lama, karena gas dikeluarkan dari massa kaca secara perlahan.

Pada tahap keempat - homogenisasi - rata-rata komposisi massa kaca terjadi karena pencampuran intensif gelembung udara yang naik ke permukaan, yang diperlukan untuk produksi produk kaca. Proses homogenisasi terjadi bersamaan dengan degassing, namun memakan waktu sedikit lebih lama.

Pada tahap terakhir peleburan kaca - peleburan lelehan kaca - terjadi penurunan suhu secara merata sebesar 200-300 ° C. Tahap ini merupakan operasi persiapan produksi lelehan kaca. Saat memproduksi kaca, viskositas massa kaca harus minimal 100 Pa-s, yang sesuai dengan suhu 1150-1200 °C.

Untuk peleburan kaca, digunakan tungku batch (tungku panci dan tungku mandi berkapasitas kecil) dan tungku kontinyu (tungku pemandian berkapasitas tinggi). Dalam tungku batch, semua tahap peleburan kaca terjadi dalam volume kerja yang sama secara berurutan (pada waktu yang berbeda), dan dalam tungku mandi kontinu semua proses peleburan kaca terjadi secara bersamaan, yang masing-masing sesuai dengan bagian tertentu dari volume kerja. dari tungku.

Tungku mandi banyak digunakan dalam industri kaca. berbagai desain dan ukuran (6.3), tergantung pada komposisi kaca, metode produksi, produktivitas, dll. Berdasarkan metode perpindahan panas ke lelehan kaca, terdapat tungku penangas api dengan arah api yang berbeda, listrik dan api-listrik, yaitu gabungkan pemanasan api atas dengan pemanasan listrik dalam pada lelehan kaca. Penggunaan tungku listrik untuk peleburan kaca didasarkan pada sifat lelehan kaca pada suhu tinggi (lebih dari 1000-1100 °C) untuk menghantarkan arus listrik dengan pelepasan panas.

Tungku mandi kontinu digunakan untuk melelehkan dan memproduksi lembaran, bagian, wadah, peralatan makan, dan kaca lainnya. Mereka dilengkapi dengan pemuat mekanis dan sistem kontrol dan pengaturan otomatis. Ciri-ciri peleburan kaca dalam tungku penangas kontinu adalah pergerakan konstan muatan dan lelehan kaca dari bagian pemuatan ke bagian kerja, serta peleburan lelehan kaca di lapisan permukaan.

Kolam tungku mandi dapat bervariasi dalam desain, tetapi di kolam mana pun terdapat zona untuk pemuatan, peleburan kaca, klarifikasi, pendinginan dan produksi, di mana rezim suhu tertentu dipertahankan (6.4). Pelelehan kaca memiliki suhu maksimum (1450-1500°C) pada awal zona klarifikasi, terletak di bagian tengah kolam peleburan. Pengaturan mode peleburan kaca difasilitasi dengan membagi cekungan tungku dengan partisi padat atau kisi (layar), perahu penghalang, dll., menghalangi jalur lelehan kaca mentah.

Untuk menjaga tingkat lelehan kaca yang konstan di kolam untuk memastikan pasokan daya yang tepat ke mesin produksi dan mencegah kerusakan dini pada bahan tahan api kolam, batch tersebut dimasukkan ke dalam tungku mandi secara terus menerus. Setelah peleburan dan klarifikasi, lelehan kaca memasuki bagian kaca dan kemudian masuk ke saluran produksi menuju ruang bawah mesin. Pergerakan lelehan kaca di kolam terjadi karena produksi kaca yang terus menerus, perbedaan massa jenis lelehan kaca yang direbus dan yang belum dimasak, serta perbedaan suhu sepanjang dan lebar kolam sehingga menyebabkan munculnya arus konveksi.

Untuk peleburan kaca lembaran, biasanya, tungku regeneratif kontinu berkapasitas tinggi digunakan (hingga 250 ton peleburan kaca per hari) dengan arah nyala melintang, dipisahkan antara bagian peleburan dan bagian kerja dengan perahu penahan. Pada tungku listrik dan api-listrik, peleburan kaca juga dilakukan dalam beberapa tahap (seperti pada tungku api), namun semua proses berlangsung secara berurutan dalam arah vertikal, dan akibat arus konveksi yang kuat, proses peleburan berlangsung lebih intensif. Koefisien tindakan yang berguna tungku listrik 3-5 kali lebih tinggi dibandingkan tungku api, karena penggunaan panas yang lebih baik dan berkurangnya kehilangan panas, laju penghilangan kaca spesifiknya tinggi - 1200-3000 kg/m2 hari.

Masing-masing dari kita berurusan dengan produk kaca setiap hari. Tetapi hanya sedikit orang yang tertarik dengan isinya. Dan proses penciptaannya dari bahan ini sangat seru dan menarik. Area penggunaannya sangat luas.

Komponen peleburan kaca

Komponen utama dari mana kaca diperoleh adalah pasir kuarsa. Dan untuk membuat monolit bersih dari bahan curah buram ini, bahan tersebut dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi dalam tungku terus menerus.

Peleburan kaca adalah proses yang paling rumit dan bertanggung jawab. Pada tahap ini, butiran pasir mulai menyatu. Karena massa kaca mendingin cukup cepat, mereka tidak punya waktu untuk kembali ke keadaan semula.

Selain itu, gelas tersebut juga mengandung bahan-bahan sebagai berikut:

• air;


• batu gamping;


• soda.

Dan untuk mendapatkan produk berwarna, oksida dari berbagai logam ditambahkan ke massa kaca cair.

Proses peleburan kaca

Peleburan kaca terdiri dari proses berikut:

1. Pencampuran semua bahan secara menyeluruh, yang diukur menggunakan timbangan yang tepat.


2. Massa yang dihasilkan dikirim ke oven, di mana ia dipanaskan hingga suhu 1600°C. Selama proses ini, sebagian besar komponen tahan api dicairkan.


3. Pembentukan massa yang homogen (homogenisasi). Semua gelembung gas dihilangkan di sini. Lelehan homogen diperoleh.


4. “Memandikan” massa kaca dalam timah cair. Suhunya mencapai 1000°C. Karena timah memiliki kepadatan yang lebih rendah, kaca tidak bercampur dengannya dan tetap berada di permukaan. Ini mendingin lebih cepat dan menjadi sangat halus.


5. Peleburan kaca diselesaikan dengan mendinginkan lelehan kaca. Setelah “mandi timah” suhunya turun menjadi 600°C, tetapi suhu ini masih cukup untuk pengerasan. Oleh karena itu, produk kaca didinginkan kembali dengan meletakkannya pada roller yang berputar. Itu tetap di sana hingga suhu 250 derajat. Untuk mencegah kaca retak, proses pendinginan harus dilakukan secara perlahan.


6. Memperbaiki formulir produk kaca dilakukan dengan menggunakan pendinginan cepat.

Karena kaca memiliki konduktivitas termal yang rendah, terjadi perubahan suhu yang besar. Hal ini menyebabkan tekanan pada produk kaca itu sendiri. Dalam hal ini, setelah pembentukan, anil terjadi sebagai proses wajib. Proses ini didasarkan pada pendinginan produk yang dihasilkan menggunakan rezim khusus. Cepat sampai mengeras. Lambat, ketika kaca mulai bertransisi dari keadaan plastis ke keadaan rapuh. Kemudian pendinginan cepat kembali hingga suhu normal tercapai.

Annealing dapat dilakukan segera setelah pembentukan produk atau setelah pemanasan ulang (sampai suhu pelunakan massa kaca).

Ketebalan bahan berhubungan langsung dengan jumlah bahan habis pakai yang masuk ke kamar mandi. Semakin kecil ukurannya, semakin tipis kacanya.

Setelah lembaran kaca yang dihasilkan dipotong sesuai ukuran yang dibutuhkan, sisanya dimasukkan kembali ke dalam tungku. Dengan demikian, proses ini merupakan produksi bebas limbah.

Tungku untuk melelehkan kaca

Tungku dengan tindakan berkala tipe potty dan bathtub dengan kapasitas kecil. Prinsip operasinya berkelanjutan. Tungku peleburan kaca batch memiliki proses berurutan. Mereka terjadi satu demi satu setelah jangka waktu tertentu. Tungku peleburan kaca dengan prinsip operasi kontinu dan berdasarkan jenis bak, mencakup proses simultan yang masing-masing disertai dengan sejumlah pekerjaan tertentu.

Konfigurasi dan dimensi tungku peleburan kaca

Dalam industri kaca, tungku mandi sering digunakan untuk melelehkan kaca dengan berbagai konfigurasi dan ukuran.

Semua parameter ini berhubungan langsung dengan fitur berikut:

• komposisi kaca;


• cara pembuatannya;


• produktivitas dan banyak lagi.

Tergantung pada jenis panas yang dipindahkan, tungku peleburan kaca dapat berupa api, dengan arah nyala api yang berbeda, listrik dan api-listrik. Jenis yang terakhir ini didasarkan pada api atas dan pemanas listrik dalam pada kaca.

Prinsip peleburan kaca di tungku

Prinsip memasak oven listrik didasarkan pada karakteristik massa kaca, yang muncul pada suhu yang sangat tinggi, lebih dari 1100°C. Akibat timbulnya panas, kaca dapat menghantarkan arus.

Kompor tipe bathtub dengan pekerjaan tetap digunakan untuk peleburan dan produksi: lembaran, wadah, grade, peralatan makan dan jenis kaca lainnya. Dalam instalasi seperti itu terdapat pembebanan mekanis dan pengujian otomatis, dengan pengaturan proses itu sendiri.

Fitur dari perangkat ini adalah pergerakan terus menerus lelehan kaca dan muatan itu sendiri dari blok pemuatan ke blok produksi. Dalam tungku seperti itu, peleburan kaca terjadi di lapisan atas.

Kolam tungku dapat memiliki desain apa saja, tetapi harus dilengkapi dengan zona standar, seperti: pemuatan, pemasakan, klarifikasi, pendinginan dan produksi. Desain seperti itu juga memiliki kondisi termal standar.

Suhu kaca dalam tungku tersebut (di awal zona klarifikasi) adalah sekitar 1450 – 1500 derajat. Berkat pembatasan khusus kolam dengan partisi padat atau kisi, pengaturan mode peleburan kaca meningkat secara signifikan. Struktur penghalang seperti itu membantu menghalangi jalur massa yang kurang matang.

Untuk menjaga ketinggian kaca di kolam pada tingkat yang konstan, pemuatan dilakukan dalam mode konstan. Hal ini memungkinkan:

• memastikan nutrisi yang cukup;


• mencegah keausan tepat waktu pada struktur tahan api dari kolam itu sendiri.

Untuk produksi kaca lembaran, digunakan tungku regeneratif dengan operasi konstan dan produktivitas tinggi. Mereka mampu memproduksi hingga 250 ton kaca dalam satu hari.

Pada oven listrik dan oven api-listrik, proses memasak didasarkan pada beberapa tahap (mirip dengan unit pembakaran). Namun dalam hal ini dilakukan satu demi satu dalam arah vertikal. Berkat arus konveksi yang kuat, proses peleburan kaca menjadi lebih cepat.

Perlu diingat bahwa efisiensi instalasi listrik beberapa kali (dari 3 hingga 5) lebih besar dibandingkan dengan tungku pembakaran. Kehilangan panas lebih sedikit di sini.

Tungku untuk peleburan kaca di pameran

Pameran industri kaca terbesar, yang akan diadakan di Expocentre Fairgrounds setiap tahun, memungkinkan produsen di bidang ini untuk mengekspresikan diri. Paviliun memajang produk dari negara lain perdamaian.

Di sini Anda dapat menyimpulkan kontrak kerjasama yang sangat menguntungkan dengan salah satu dari ratusan perusahaan manufaktur kaca asing. Atau bahkan mungkin beberapa.

Peralatan yang disajikan memenuhi semua norma dan standar internasional. Ini dapat meningkatkan dan mempercepat produksi. Hal ini akan menghemat biaya material secara signifikan dan menghasilkan peningkatan kualitas produk, yang tidak akan luput dari perhatian pelanggan.

Dalam tungku kontinyu, pendidihan muatan, klarifikasi dan pendinginan lelehan kaca terjadi di berbagai zona kolam (Gbr. 7.2).

Tungku pemandian domestik terbesar (untuk kaca lembaran) memiliki lebar cekungan hingga 10 m, panjang total 60-70 m dan kedalaman 1,5 m. Cekungan tungku tersebut dapat menampung 2000-2500 ton lelehan kaca. Produktivitas hariannya 350-450 ton.Saat ini, dalam produksi kaca apung di luar negeri, telah dioperasikan tungku kaca lembaran dengan produktivitas lebih dari 600 ton/hari. Unit daya tungku yang besar lebih menguntungkan secara ekonomi, karena dengan peningkatan produktivitas, konsumsi bahan bakar spesifik dan biaya tenaga kerja untuk memperbaiki tungku berkurang. Pada saat yang sama, dalam produksi kaca rolling, konstruksi, teknis dan jenis lainnya, tungku mandi berukuran kecil digunakan dengan kapasitas 5-10 hingga 100-120 t/hari (produksi harian besar mengacu pada tungku yang memproduksi lembaran kaca dengan penggulungan terus menerus).

Tungku mandi modern berkinerja tinggi beroperasi pada 1500-1600 °C, dan tungku untuk kaca teknis tahan api - pada 1650-1680 °C. Untuk memperpanjang masa pakai tungku dan menghasilkan kaca Kualitas tinggi Mereka terbuat dari bahan tahan api yang tahan terhadap lelehan kaca, serta debu dan gas yang bermuatan pada suhu tinggi.

Secara struktural, tungku dibagi menjadi bagian yang dipanaskan (memasak) dan tidak dipanaskan (belajar dan produksi). Dalam produksi jendela lembaran, kaca yang digulung dan dipoles, tungku regeneratif dengan arah nyala melintang dan lima hingga tujuh pasang pembakar digunakan. Oven kecil dalam produksi kaca konstruksi dan teknis, sering kali dibuat berdasarkan prinsip tungku pemanas langsung, serta dengan arah nyala berbentuk tapal kuda. Pada bagian yang dipanaskan terjadi pengelasan muatan, klarifikasi, homogenisasi dan pendinginan awal lelehan kaca, pada bagian yang tidak dipanaskan (studi), pendinginan lelehan kaca selesai. Perangkat untuk menghasilkan produk berdekatan dengan bagian siswa.

Kolom pendukung perpipaan tungku; 15 - saluran sub-nosel; - menyesuaikan ruang

Bagian-bagian dan kompartemen kerja tungku secara struktural terpisah satu sama lain. Semakin sempurna pemisahan bagian pemasakan dan pemasakan, maka semakin cepat pula lelehan kaca mendingin dan semakin tinggi pula suhu pada bagian pemasakan. Pemisahan paling radikal antara bagian pemasakan dan pemasakan terdapat pada tungku aliran (Gbr. 7.3), yang dirancang untuk menghasilkan produk berukuran kecil. Karena permukaan pendingin yang besar di saluran, aliran kerja lelehan kaca di tungku tersebut suhunya tidak seragam. Oleh karena itu, dalam tungku besar dan berkinerja tinggi, di mana suhu massa kaca harus sama pada bagian depan produksinya yang lebar, bagian pemasakan dan peleburan, hingga saat ini, hanya dipisahkan oleh lingkungan gas - layar atau a atap diturunkan. Baru-baru ini, karena peningkatan suhu dan peningkatan produktivitas tungku kaca lembaran, pendinginan lelehan kaca perlu dilakukan lebih intensif. Untuk tujuan ini, penghalang diturunkan ke dalam lelehan kaca di sepanjang seluruh lebar bagian awal lelehan kaca yang menyempit: pipa didinginkan dengan air mengalir (pendingin loop), dengan diameter internal 70 - 80 mm dengan kedalaman yang dapat disesuaikan perendaman di dalam gelas meleleh (Gbr. 7.4); penghalang kaca tahan api desain yang berbeda. Mereka bisa dalam bentuk lengkungan datar - jembatan dari kaca yang meleleh dengan layar dalam media gas ("layar terendam" dari sistem A. N. Germanov), dan jembatan serta layar didinginkan oleh udara. Jenis penghalang lainnya adalah jembatan lengkung ganda dengan penyangga perantara, dibuat dengan atau tanpa pendinginan (misalnya, penghalang yang dirancang oleh Glass Institute). Penghalang mengurangi suhu lelehan kaca bukan karena pendinginannya, tetapi karena efek penghambatannya terhadap sirkulasi lelehan kaca. Lemari es dua tingkat loop mengurangi suhu rata-rata aliran kerja lelehan kaca sebesar 40 - 50 ° C, dan penghalang tahan api, tergantung pada kedalaman perendaman dan intensitas pendinginan, sebesar 50 - 80 ° C.

Efisiensi termal tungku kaca lembaran modern berdaya tinggi adalah 22-30%. Nilainya lebih besar, semakin tinggi produktivitas spesifik tungku peleburan kaca, yaitu semakin banyak massa kaca yang dapat diperoleh dengan permukaan yang sama tempat panas hilang. Dalam tungku domestik untuk produksi kaca lembaran yang diproduksi dengan metode gambar vertikal, penghilangan massa kaca spesifik cm2 dari area tungku yang dipanaskan adalah 1000-1500 kg/cyf. luas tungku yang dipanaskan meningkat menjadi 1800 - 2000 kg/hari. Oleh karena itu, konsumsi panas spesifik dari kedua jenis tungku tersebut adalah sekitar 14.000 kJ dan 10.500-10.600 kJ per 1 kg lelehan kaca yang dilas.

Keausan refraktori memaksa tungku dihentikan renovasi besar-besaran. Tungku kaca lembaran domestik, dilapisi dengan refraktori tahan terbaru, menggunakan metode perlindungan efektif, beroperasi di antara perbaikan selama 48 - 60 bulan.

Pengelasan tungku bak mandi dengan lelehan kaca. Sebelum melebur kaca dalam tungku yang baru dibangun atau diperbaiki, cekungan tungku dilas dengan lelehan kaca segar. Kualitas kaca jadi tergantung pada kebersihan dan ketelitian pengelasan. Pengelasan dimulai ketika suhu dalam tungku mandi 10 - 15°C lebih tinggi dari suhu yang ditetapkan. Pertama, campuran dimasukkan ke dalam tungku: 15% muatan dan 85% cullet dicampur dengan potongan-potongan lelehan kaca dingin (Erkles) yang telah disortir, dilepaskan dari tungku setelah dihentikan untuk perbaikan. Pemuatan dilakukan dalam jumlah sedemikian rupa sehingga lelehan kaca memenuhi tungku hingga ketinggian dua baris balok kolam terbawah (600 mm) dengan kecepatan tidak lebih dari 2-2,5 mm/jam. Setelah itu, kecepatan pengelasan ditingkatkan terlebih dahulu menjadi 5 dan kemudian menjadi 10 mm/jam, sekaligus meningkatkan kandungan muatan dalam campurannya dengan cullet hingga nilai yang ditentukan. Saat mengatur kecepatan pengelasan, pastikan pada sampel lelehan kaca dari bagian dingin tungku terdapat sedikit gelembung besar dan tidak ada gelembung dengan diameter kurang dari 1 mm.

Pergerakan lelehan kaca dalam tungku mandi terus menerus. Dalam tungku seperti itu, lelehan dan muatan yang mengambang di atasnya terus bergerak. Penetrasi muatan, pembentukan kaca dan klarifikasi terjadi pada lapisan permukaan lelehan kaca yang mengisi cekungan tungku. Pemilihan lelehan kaca secara terus menerus dari bagian kerja tungku menyebabkan penurunan levelnya di area produksi, yang diisi ulang dengan masuknya lelehan secara konstan dari bagian peleburan tungku. Hal ini menciptakan aliran “produksi” atau “produksi” langsung. Seluruh volume sisa lelehan kaca, dengan pengecualian beberapa area yang tergenang, terlibat dalam gerakan konveksi, yang disebabkan oleh perbedaan suhu massa lelehan di masing-masing area kolam, dan, akibatnya, perbedaan kepadatan dan kepadatan. tekanan lelehan kaca sepanjang dan lebar tungku.

Di zona tungku yang paling panas, massa kaca memiliki kepadatan terendah (yaitu volume spesifik terbesar) dan membentuk bukit kecil (gundukan) dengan ketinggian sekitar 1 mm atau lebih, dari mana lelehan meleleh.
bergerak menuju bo - a), imaks

Ke area terdingin di oven.

Biasanya, area dengan suhu lelehan kaca tertinggi terletak kira-kira di tengah bagian memasak tungku, dan dari sini lelehan kaca bergerak menuju tempat yang paling tinggi. suhu rendah: ke area pemuatan muatan dingin, ke perangkat kerja dan ke dinding tungku, didinginkan oleh udara luar untuk mengurangi keausan pada refraktori. Dengan demikian, aliran memanjang tercipta di dalam tungku dengan dua cabang (siklus) yang diarahkan ke ujung pemuatan dan produksi tungku, dan aliran melintang diarahkan ke dinding kolam. Bidang yang melewati gundukan melintasi cekungan tungku, tegak lurus dengan dasar, merupakan tempat terpisahnya aliran-aliran yang disebut quelpoint (sumber aliran). Setelah mencapai bagian akhir, lelehan turun ke kedalaman kolam dan bergerak ke arah yang berlawanan, menciptakan sirkulasi yang terus menerus.

Di dinding penuangan tungku, massa kaca yang didinginkan oleh muatan turun, mengalir di dekat bagian bawah dalam arah yang berlawanan dan, secara bertahap memanas, naik ke permukaan pada bidang titik kuel, menutup apa yang disebut siklus penuangan. aliran memanjang. Hal serupa terjadi pada bagian produksi tungku, dimana siklus produksi aliran konveksi terbentuk. Aliran melintang juga turun di dekat dinding, dan kemudian, agak jauh darinya, naik dan ditarik ke dalam sirkulasi memanjang.

Diagram sederhana pergerakan aliran lelehan kaca dalam tungku dengan penghalang dan saluran ditunjukkan pada Gambar. 7.5. Cabang naik 1 dari siklus arang A mengalir di kvelpunkt ke dalam siklus produksi B, yang, di depan penghalang P, dibagi menjadi cabang 2, kembali ke bagian memasak, dan cabang 3, melewati bawah penghalang ke dalam bagian memasak dari tungku. Dari cabang balik 2, aliran 4, 5 naik, bergabung dengan aliran langsung B. Dari cabang balik aliran B yang dalam, cabang 6 mengalir ke aliran langsung di belakang penghalang. Penghalang itu seolah-olah “pecah” sebagian. aliran konveksi produksi menjadi dua siklus (Gbr. 7.5, A).

Pada Gambar. 7.5, b jelas bahwa dalam tungku aliran terdapat satu siklus utama aliran A, sedangkan massa kaca dalam siklus £ dihambat oleh dinding dan hanya mentransfer aliran individu ke bawah ke dalam sirkulasi umum. Jika produktivitas tungku tinggi dan aliran kerja lelehan kaca sangat berkembang, sirkulasi konveksi dapat sepenuhnya dinetralkan; pergerakan lelehan menjadi aliran langsung (Gbr. 7.5, f).

Daya dan laju aliran lelehan kaca pada suatu bagian tungku semakin besar, semakin besar perbedaan suhu antara lelehan kaca pada ujung panas dan dinginnya, serta semakin besar kedalaman tungku dan semakin pendek panjangnya. bagian tersebut. Ketika suhu keseluruhan lelehan kaca menurun dan viskositasnya meningkat, kecepatan dan kekuatan aliran menurun.

Oleh karena itu, sifat dan kecepatan pergerakan lelehan kaca di setiap bak tungku tertentu bergantung pada tingkat suhu tungku, posisi zona di mana suhu tertinggi lelehan kaca terjadi sepanjang dan lebar tungku. perapian; ukuran dan kinerja tungku; metode pemuatan muatan, yang menentukan ketebalan dan panjang lapisan muatan, yang mendinginkan lelehan kaca dan mempengaruhi kekuatan siklus aliran curah; sifat pemisahan kolam memasak dan kolam memasak; tingkat keseragaman pemanasan lelehan kaca pada permukaan dan kedalaman, tergantung pada metode pemanasan, sifat obor, dan tembusnya lelehan kaca.

Rasio n jumlah massa kaca yang dipindahkan oleh aliran konveksi b/ dengan kuantitas yang dihasilkan Gu, yaitu n = = G/Gі, mencirikan kekuatan pertukaran konveksi massa kaca dan disebut koefisien aliran (atau bilangan Nowaki). Dalam tungku mandi besar modern yang terbuat dari lembaran dan kaca yang dipoles, n mendekati 5, dalam tungku berkinerja rendah yang beroperasi tanpa hambatan, n adalah 7-8, dalam tungku aliran - 2-4; dengan sirkulasi konvektif yang tertekan

Kecepatan berbagai aliran lelehan kaca dalam tungku mandi kira-kira (dalam m/h):

Aliran longitudinal atas dari siklus curah. aliran longitudinal yang lebih rendah dari siklus curah. aliran longitudinal atas dari siklus produksi (tengah di bagian memasak tungku).................................

Di bagian memasak oven.................................. ........ ....

Di saluran................................................. .. ........................

Di bawah penghalang (aktif dukungan perantara) . . . aliran longitudinal yang lebih rendah dari siklus produksi

Pada bagian pemanggangan oven.................................

Arus silang di dekat dinding (menurunkan). . aliran permukaan dalam saluran pola vertikal lembaran kaca

Aliran lelehan kaca memiliki pengaruh yang menentukan pada persiapan termal dan teknologi lelehan dalam tungku mandi. Lelehan kaca memiliki konduktivitas termal yang rendah dan transparansi yang rendah; oleh karena itu, tanpa sirkulasi konveksi, perpindahan panas ke lapisan dalam lelehan tidak mungkin dilakukan. Selain itu, konveksi curah yang diarahkan ke dinding pemuatan tungku memperlambat pergerakan aliran produksi langsung dan memperlambat pergerakan muatan di sepanjang permukaan lelehan di zona memasak, sehingga menciptakan kondisi yang lebih menguntungkan untuk pemanasan dan penetrasi. dari biaya tersebut.

Namun, pengaruh positif arus konveksi hanya dapat dimanfaatkan sepenuhnya jika diatur secara rasional. Harus diingat bahwa arah, kekuatan dan kecepatan aliran bergantung pada distribusi suhu dalam lelehan kaca, yang, seperti akan dijelaskan di bawah, tidak sesuai dengan distribusi suhu pasangan bata tungku di semua zona. Organisasi aliran yang rasional memerlukan, pertama-tama, untuk memastikan aktivitas maksimum aliran siklus massal. Untuk melakukan ini, Anda perlu dukungan suhu tinggi kaca meleleh di quelpunkt dan turunkan di dekat kantong pemuatan. Siklus konveksi curah aktif dibuat dengan memanaskan lelehan kaca secara elektrik di quelpunkt. Adapun aliran siklus produksi, kecepatannya di bagian tungku yang dipanaskan dipertahankan pada tingkat sedang sehingga massa kaca memiliki waktu untuk menjadi homogen secara kimia dan termal. Untuk tujuan ini, suhu lelehan di paruh kedua bagian memasak tungku setelah kvelpunkt diturunkan secara bertahap, dan pada awal zona pendinginan cepat, penghalang dipasang yang memperlambat aliran produksi.

Pada saat yang sama, sirkulasi massa kaca yang berkembang menciptakan kesulitan besar dalam pengoperasian tungku mandi. Hal ini memberikan kelembaman yang lebih besar pada tungku: lelehan kaca yang “rusak” secara tidak sengaja tidak segera dikeluarkan dari kolam, tetapi bersirkulasi di dalamnya untuk waktu yang lama, secara bertahap menipis. Aliran produksi membawa panas dari bagian peleburan tungku ke bagian peleburan, oleh karena itu, dalam tungku penangas suhu tinggi modern, bagian peleburan besar disediakan atau pendinginan buatan dari lelehan kaca digunakan. Hal ini menyebabkan peningkatan kehilangan panas yang tidak berguna dan peningkatan biaya pemasangan kompor.

Setiap perubahan dalam rute pergerakan dan rezim aliran konveksi lelehan kaca dapat menyebabkan pelanggaran suhu, komposisi dan kualitas lelehan kaca yang memasuki produksi, hingga perubahan sifat produksi kaca dan munculnya cacat. Untuk produksi normal, rute, kecepatan, dan kekuatan aliran lelehan kaca harus tidak berubah seiring waktu, yang hanya mungkin dilakukan dengan pemeliharaan ketat terhadap keteguhan semua parameter pengoperasian tungku. Ini adalah aturan dasar untuk mengoperasikan tungku bak mandi terus menerus.

Proses perpindahan panas. Dalam mode pengoperasian, muatan dan pecahan kaca dimasukkan ke dalam tungku mandi ke dalam sublapisan lelehan yang dipanaskan. Bahan dingin yang dimuat mulai menerima panas dari radiasi nyala api dan pasangan bata tungku (atas) dan dari lelehan kaca (bawah). Karena konduktivitas termal muatan yang sangat rendah - 0,25 - 0,27 W / (m-K) lapisannya dengan cepat memanas di permukaan itu sendiri, muatan disinter dari atas dan bawah, dan kemudian sinter ditutup dengan film silikat primer meleleh, diresapi dengan butiran pasir yang larut dan melepaskan gas gelembung

Bagian tengah lapisan memanas secara perlahan dan tetap mengalir bebas untuk waktu yang lama. Karena kepadatannya yang rendah (- 1000 kg/m3), muatan direndam dalam lelehan kaca sebesar 30 - 60 mm, yaitu semua proses di dalamnya berlangsung di dekat permukaan lelehan kaca. Lelehan primer berbusa dengan butiran pasir yang larut (busa memasak) terus-menerus terkuras dari muatan, memperlihatkan permukaan baru di mana busa terbentuk lagi: lapisan muatan secara bertahap meleleh dari atas dan bawah. Saat campuran dimasak, campuran tersebut terpisah menjadi pulau-pulau yang dikelilingi busa. Zona kolam masak tempat campuran dan busa masak direbus disebut zona memasak.

Busa masak berbeda karena mengandung butiran kuarsa yang tidak larut. Lebih jauh lagi di sepanjang tungku, tempat muatan berakhir, butiran kuarsa direbus dan gelembung gas tetap berada di dalam busa. Ini adalah busa klarifikasi, atau busa pemurnian; daerah dimana letaknya disebut zona klarifikasi. Busa pemurnian, awalnya tinggi dan padat, menipis dan menghilang menjelang akhir zona klarifikasi: permukaan lelehan kaca menjadi seperti cermin. Permukaan lelehan kaca di bagian tungku yang dipanaskan secara konvensional ditunjukkan pada Gambar. 7.6.

Gambar yang sama juga menunjukkan parameter pertukaran panas yang terjadi di berbagai area sepanjang bagian tungku yang dipanaskan. Kehangatan dari atas
dihasilkan oleh muatan dan lelehan kaca terutama (75 - 85%) karena radiasi obor api dan pasangan bata panas dari tungku, serta melalui konveksi gas api yang bergerak (15 - 25%). Dari bawah, dari lelehan kaca, muatan menerima panas akibat konduktivitas termal dan radiasi termal lelehan itu sendiri. Jumlah panas yang dirasakan muatan dari bawah selama pemanasan api adalah 2,5 - 3 kali lebih sedikit dibandingkan dari atas.

Sifat termofisik (konduktivitas termal, kapasitas panas, kemampuan menyerap radiasi termal) Campuran, busa, dan lelehan kaca berbeda secara signifikan, sehingga pertukaran panas di bagian peleburan tungku kaca sangatlah rumit. Air dingin segar memiliki kapasitas penerimaan panas terbesar.
mengenakan biaya; Persepsi panas dari pemasakan dan busa pemurnian yang padat adalah setengah dari persepsi panas dari muatan dingin. Permukaan lelehan kaca yang terbuka dan bersih mampu menyerap sekitar 40% panas yang diserap oleh muatan, karena lelehan yang dipanaskan itu sendiri mengeluarkan panas (lihat kurva 1). Radiasi yang diserap oleh muatan tidak diteruskan ke sublapisan lelehan kaca: muatan tersebut merupakan pelindung panas buram. Busa adalah layar tembus cahaya dan mentransmisikan sekitar setengah dari radiasi yang diserapnya, dan lelehan kaca murni transparan terhadap radiasi hingga kedalaman 100-150 mm.

Panas berpindah ke dalam lelehan karena fakta bahwa setiap lapisan kaca yang dipanaskan meleleh, pada gilirannya, menjadi radiator. Peran penting Dalam proses perpindahan panas, aliran lelehan kaca bermain di kolam tungku: lelehan kaca panas yang bersirkulasi memindahkan panasnya ke lapisan dingin dari lelehan yang dicuci olehnya.

Sifat-sifat muatan, busa, dan lelehan kaca murni ini menjelaskan distribusi temperatur lelehan kaca sepanjang bak tungku (lihat kurva<3, 4). Шихта не только отни­мает от стекломассы теплоту, необходимую для ее физи­ческого нагрева и протекания эндотермических реакций, но и экранирует стекломассу от проникновения тепло­ты, излучаемой сверху. Поэтому расплав имеет самую низкую температуру вблизи загрузочного кармана, куда поступает холодная шихта, а самую высокую - в конце зоны рафинажной пены, где он хорошо прогревается и отдает мало теплоты.

Temperatur zona demi zona struktur atas tungku (lihat kurva 2) didistribusikan sepanjang tungku dengan cara yang berbeda dari temperatur lelehan kaca. Suhu pasangan bata tungku adalah hasil dari keseimbangan panas yang terjadi di satu atau beberapa bagian tungku. Semakin tinggi, semakin banyak panas yang disuplai ke area ini dan semakin sedikit yang dihabiskan untuk proses teknologi dan untuk menutupi kerugian. Oleh karena itu, meskipun sejumlah besar panas disuplai ke zona memasak muatan, suhu tungku pasangan bata di zona ini lebih rendah daripada di zona klarifikasi: penetrasi muatan menghilangkan banyak panas, dan di zona klarifikasi pemilihan ini setengahnya dan, sebagai tambahan, busa padat yang dipanaskan itu sendiri memancarkan panas ke atas. dinding dan atap tungku. Jika, karena alasan tertentu, lapisan busa menjadi lebih padat, suhu pasangan bata tungku di area ini meningkat, dan suhu lelehan menurun karena pelindung yang lebih kuat. Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa suhu lelehan kaca dan suhu pasangan bata tungku sangat bergantung pada keadaan permukaan lelehan kaca.Sifat perubahan suhu lelehan kaca dan suhu pasangan bata tungku hanya terjadi pada daerah ​​​​cermin bersih Namun, harus diingat bahwa pada akhir bagian peleburan tungku, di mana konsumsi panas dikurangi untuk mendinginkan lelehan kaca, dan juga selanjutnya, pada bagian peleburan yang tidak dipanaskan dari tungku tungku, suhu lelehan kaca lebih tinggi dari suhu pasangan bata pada struktur atas tungku (lihat. kurva 2, 3 pada Gambar. 7.6).

Berkat siklus penuangan arus konveksi, batas lokasi muatan dan busa padat (memasak dan memurnikan) dijaga pada jarak tertentu dari kantong pemuatan, yang menentukan panjang zona memasak. Semakin panjang zona leleh, semakin sedikit panas yang menembus ke dalam lelehan kaca dan semakin sulit lelehan tersebut untuk diklarifikasi dan dihomogenisasi. Oleh karena itu, untuk memastikan lelehan kaca yang konstan dan berkualitas tinggi, sejumlah panas harus disuplai ke zona leleh sehingga campuran dan busa padat tidak melampaui batas tertentu: misalnya, dalam tungku kaca lembaran dan bangunan. , panjang zona peleburan tidak boleh lebih dari 50% dari panjang bagian tungku yang dipanaskan.

Posisi batas muatan dan busa merupakan indikator terpenting untuk mengontrol mode pengoperasian tungku. Batasan yang ditetapkan harus dipertahankan. Jika bergerak menuju kantong pemuatan, sebagian permukaan lelehan kaca akan terbuka dan lelehan akan memanas; hal ini dapat menyebabkan peningkatan suhu lelehan kaca dalam aliran produksi, peningkatan lapisan dalam lelehan kaca dan keterlibatannya dalam aliran kerja; yang terakhir ini biasanya disertai dengan munculnya gelembung dan heterogenitas kimia, dan terkadang dengan terganggunya proses pembuatan produk. Ketika zona leleh memanjang (karena penetrasi muatan yang lebih lambat dan busa yang lebih banyak), suhu lelehan kaca menurun; gundukan yang memisahkan siklus penuangan dan aliran produksi menjadi kurang terlihat. Dalam hal ini, bagian dari lelehan kaca yang kurang diklarifikasi dan dihomogenisasi dapat mengalir melalui permukaan ke dalam area siklus aliran produksi dan memasuki produksi.

Untuk menstabilkan posisi batas-batas zona leleh, diperlukan komposisi muatan, perbandingannya dengan pecahan kaca, cara pemuatannya ke dalam tungku, serta jumlahnya.

Massa kaca yang dihasilkan (penghilangan) sangat konstan. Mode gas tungku tidak boleh berubah, dan jumlah panas yang dimasukkan ke dalam tungku harus sesuai dengan produktivitasnya. Ketika produktivitas tungku menurun, konsumsi panas harus dikurangi. Dalam produksi kaca datar dan kaca poles, 2800-1850-103 J biasanya dihilangkan untuk setiap kilogram penurunan produktivitas tungku.

Memuat batch dan limbah. Saat ini, pemuat mekanis secara eksklusif digunakan untuk memuat batch dan cullet ke dalam tungku mandi; ketika menetapkan mode operasinya, mereka berusaha untuk memastikan bahwa material yang dimuat tidak berlama-lama di kantong pemuatan, tetapi tidak didorong jauh ke dalam tungku. Loader harus mendistribusikan muatan ke permukaan lelehan kaca sedemikian rupa sehingga memberikan permukaan penerima panas sebesar mungkin dan bentuk lapisan yang dimuat sedemikian rupa sehingga busa pemasakan yang dihasilkan dapat mengalir dengan bebas.

Untuk keperluan ini, campuran dimuat dengan bagian depan seluas mungkin dalam bentuk punggungan setinggi 120 - 200 mm. Dalam beberapa tahun terakhir, lebar kantong pemuatan telah ditingkatkan menjadi 70% atau lebih dari lebar bak tungku; Panjang kantong tergantung pada jenis pemuat.

Tungku mandi dalam produksi lembaran dan kaca bangunan dilengkapi dengan ZSh-S yang dipasang di meja dan pemuat putar (Gbr. 7.7). Meja pemuat ZSh-S diakhiri dengan dayung yang diturunkan mendekati lelehan kaca dan memiliki gerakan bolak-balik. Saat bergerak mundur (dari tungku), muatan dan pecahan kaca dari wadah tiba di atas meja; Selama gerakan maju, bahan dikosongkan ke dalam kantong umpan dan didorong ke dalam oven. Sepanjang lebar kantong, beberapa meja dipasang sejajar satu sama lain, dengan jarak antar meja tidak lebih dari 200 mm (Gbr. 7.7a) Saat memuat di meja, muatan dan skrap masuk ke tungku dalam bentuk punggung memanjang.

Pemuat putar (Gbr. 7.7, b) dirancang untuk memuat ke dalam tungku hampir secara terus-menerus muatan yang terletak di sublapisan limbah. Untuk mencapai hal ini, setiap loader memiliki dua hopper terpisah dan dua rotor (satu untuk pertempuran, yang lain untuk pengisian daya) dengan pengumpan sektor berputar di bawahnya. Dua pemuat putar dipasang di sepanjang lebar kantong. Panjang kantong bertambah, karena untuk mengalirkan limbah di bawah lapisan muatan, diperlukan permukaan kantong terbuka dengan panjang minimal 1200 mm.

Memuat batch dengan bagian depan yang lebar ke sublapisan dari cullet, yang dilakukan dengan pemuat putar, memungkinkan untuk meningkatkan jumlah panas yang dirasakan oleh batch dari atas dan memastikan proporsi batch dan cullet yang presisi dan berkelanjutan.

Irama pengoperasian pemuat mekanis dikendalikan oleh pengukur level - perangkat khusus untuk mengukur dan mempertahankan tingkat lelehan kaca yang konstan di bak tungku. Fluktuasi level diperbolehkan dalam batas yang sangat terbatas, karena menyebabkan perubahan kondisi pembentukan kaca dan penghancuran refraktori secara intensif; level yang ditentukan dipertahankan dengan akurasi ±0,2 mm. Untuk melakukan ini, berdasarkan sinyal dari pengukur level, kecepatan meja pemuat meja atau kecepatan putaran pengumpan putar diubah selama pengoperasian pemuat terus-menerus.

Pengukur level adalah pelampung, kontak listrik, optik, dll. Dalam produksi kaca lembaran, pengukur level kontak listrik "mematuk" dengan tuas berpendingin air yang membawa elektroda platinum vertikal yang terus bergerak ke atas dan ke bawah terutama digunakan. Sinyal dari elektroda muncul pada saat elektroda bersentuhan dengan kaca yang meleleh, karena arus kecil disuplai ke elektroda.

Mode termal tungku. Rezim termal dicirikan oleh total konsumsi bahan bakar dan udara, distribusinya di antara pembakar tungku dan tingkat suhu pasangan bata tungku dan lelehan kaca di sepanjang tungku. Suhu lelehan kaca sangat penting untuk proses teknologi, namun karena sulitnya mengukurnya, kami dipandu oleh suhu pasangan bata tungku. Pengecualian adalah suhu lelehan kaca di bagian pencampuran dan produksi, yang merupakan parameter kontrol paling penting dan harus dijaga konstan. Suhu lelehan kaca di kantong pemuatan juga dikontrol (250 - 300 mm di bawah tingkat lelehan): dalam tungku kaca lembaran, suhunya setidaknya harus 1200 °C.

Saat mengatur kondisi termal, mereka ditentukan oleh nilai suhu maksimum pasangan bata tungku, suhu lelehan kaca pada bagian peleburan dan kerja, serta posisi batas muatan dan busa pada produktivitas tungku tertentu. Posisi batas ditentukan dengan memilih konsumsi bahan bakar yang dibutuhkan di pembakar zona memasak, di mana jumlah panas terbesar dikonsumsi. Sejumlah besar panas juga disuplai ke zona busa padat (memasak dan memurnikan) untuk menciptakan suhu maksimum lelehan kaca. Total konsumsi bahan bakar di pembakar zona memasak dan klarifikasi
niya harus 75 - 85% dari total konsumsi untuk tungku.

Suhu maksimum pasangan bata tungku sesuai dengan zona busa padat. Dalam tungku modern yang dipanaskan dengan gas, suhu maksimum dipertahankan dalam kisaran 1560-1580 °C, dan dalam tungku yang dipanaskan dengan bahan bakar cair - 1550 + 10 °C.

Semakin tinggi suhu lelehan kaca di zona leleh, semakin sedikit bahan bakar yang dikonsumsi dalam satu atau dua pasang pembakar terakhir. Jika untuk mempertahankan suhu tertentu dari lelehan kaca dalam mangkuk pencampur di pembakar ini perlu mengkonsumsi banyak bahan bakar, maka tidak cukup panas yang disuplai ke zona leleh. Dalam mode ini, gelembung gas mungkin muncul dalam lelehan kaca dan keseragaman suhunya mungkin terganggu. Peningkatan konsumsi bahan bakar pada pasangan pembakar terakhir (untuk mempertahankan suhu pabrik peleburan yang disetel) diperlukan jika tungku dilengkapi dengan kantong halmov atau penghalang terhadap lingkungan gas dan lelehan kaca. Namun, hal ini dilakukan bukan dengan mendistribusikan kembali aliran gas ke seluruh pembakar, namun dengan meningkatkan total aliran gas ke tungku.

Udara untuk pembakaran bahan bakar di kompor kamar mandi modern disuplai secara paksa oleh kipas angin dalam rasio yang ditentukan secara ketat terhadap total konsumsi bahan bakar. Konsumsi bahan bakar dan udara total dan pembakaran adalah indikator paling penting untuk mengontrol mode tungku. Perkiraan konsumsi bahan bakar pembakar sebagai persentase dari total konsumsi ditunjukkan pada Gambar. 7.6.

Suhu lelehan kaca dan pasangan bata tungku di sisinya harus sama; oleh karena itu, laju aliran gas dan udara yang sama di pembakar tungku yang berlawanan harus diperhatikan dengan ketat.

Modus gas. Dalam tungku mandi kontinu, tekanan dan komposisi lingkungan gas tertentu dipertahankan. Oven harus tertutup rapat. Pada tingkat massa kaca, tekanan gas harus sedikit positif.

Pada masing-masing pembakar di sepanjang tungku, rasio konsumsi bahan bakar dan udara tertentu ditetapkan. Rasio ini dicirikan oleh koefisien udara berlebih a, yang didefinisikan sebagai rasio kandungan oksigen volumetrik terhadap gas bahan bakar yang mudah terbakar.

Pertama, kedua, ketiga, keempat, kelima, dan zona pembakar pembakar vertikal, selanjutnya pembakar zona pembakar

1,03-1,05 1,08-1,1 1,15-1,25

Diterima 10% lebih banyak dibandingkan gas alam

Saat melelehkan kaca yang sangat tembus cahaya di semua pembakar di zona memasak, a harus 1,1 - 1,15.

Koefisien udara berlebih selama pembakaran mempunyai pengaruh yang besar terhadap suhu dan luminositas (emisivitas) obor. Jika bahan bakar dan udara yang masuk ke dalam tungku tercampur sempurna, suhu pembakaran tertinggi akan sesuai dengan laju aliran udara teoritis, yaitu a = 1. Namun, dalam praktiknya, pencampuran bahan bakar dan udara tidak ideal, oleh karena itu suhu tertinggi pembakaran gas alam memiliki nilai yang sedikit lebih tinggi daripada suhu teoritis.

Emisivitas obor terutama bergantung pada konsentrasi partikel mikroskopis panas jelaga karbon yang tersuspensi di dalamnya. Semakin kecil a, semakin besar jumlahnya. Namun, untuk mewujudkan luminositas maksimum obor dan suhu tertingginya secara bersamaan, a harus 1,05-1,06 untuk gas alam, dan 1,06-1,07 untuk bahan bakar minyak. Dalam kondisi ini, jumlah panas terbesar dapat diperoleh dari obor.

Menjaga konsistensi. Saat memproduksi kaca lembaran (jendela dan poles), suhu lelehan kaca di bagian kerja tungku, diukur menggunakan termokopel, tidak boleh menyimpang lebih dari ±1 °C; Perubahan harian kepadatan kaca menggunakan metode deposisi bebas tidak boleh melebihi ±0,0005-0,0007 g/cm3. Untuk melakukan hal ini, perlu untuk menjaga komposisi kaca dan muatan secara ketat, rasio muatan dan limbah dalam pemuatan tungku, produktivitas tungku dan semua parameter kontrol rezim, terutama posisi batas-batas zona leleh.

Koreksi konsumsi bahan bakar yang diperlukan ketika produktivitas tungku berubah ditentukan untuk masing-masing tungku. Fluktuasi suhu pasangan bata tungku diperbolehkan: ±10 °C di zona leleh dan ±5 °C di area permukaan kaca bersih.

Produktivitas oven harus konstan dari waktu ke waktu dan sama pada sisi-sisinya untuk menghindari distorsi pada posisi batas zona memasak. Ke
Untuk menghindari fluktuasi suhu tungku sesekali, kondisi perpindahan panas yang konstan dari pasangan bata tungku ke lingkungan luar harus dipertahankan. Oleh karena itu, udara dingin atau panas tidak boleh masuk ke sekitar tungku peleburan kaca, regenerator, peralatan produksi, dan di bawah dasar tungku.

Perubahan rasio besi divalen dan trivalen dalam lelehan kaca, serta kandungan total (FeO + Fe2Os), menyebabkan perubahan transmisi sinar termal oleh lelehan kaca, dan akibatnya, suhu lelehan. . Untuk menstabilkan parameter ini, oksida besi murni secara khusus ditambahkan ke muatan, dan keteguhan rasio Fe0/Fe203 dicapai dengan mempertahankan mode tungku yang ditentukan. Dalam produksi kaca modern, mode tungku dipertahankan secara otomatis. Namun, otomatisasi tidak dapat menghilangkan kelemahan mode tersebut, sehingga harus digunakan ketika mode tungku telah sepenuhnya dikembangkan dan dikonfigurasi.

Saat melebur kaca di tungku mandi, perlu untuk memantau keadaan muatan dan busa, posisi batas zona leleh, sifat nyala api, serta kualitas penetrasi dan klarifikasi kaca. lelehan dalam sampel yang diambil pada akhir bagian peleburan tungku menggunakan probe sendok.

Selama memasak normal dan aktif, muatannya langsung meleleh setelah keluar dari kantong pemuatan. Gelembung besar produk reaksi gas dilepaskan di sepanjang pinggiran punggung bukit atau pulau muatan. Saat merebus muatan yang mengandung natrium sulfat dan zat pereduksi, tidak boleh terjadi pelepasan alkali atau munculnya busa masak padat dengan masuknya Si02 dalam bentuk kristobalit di zona memasak dan seterusnya. Jika muncul, Anda perlu memeriksa kadar air, pasir, sulfat dan zat pereduksi dalam muatan dan menyesuaikannya jika perlu; jika muatannya berkualitas buruk, muatannya dihentikan ke dalam tungku. Penting juga untuk memeriksa dan, jika perlu, menyesuaikan kondisi panas dan gas di zona memasak.

Busa pemurnian (padat atau berbentuk serpihan lepas) harus mempunyai batas yang jelas, setelah itu permukaan lelehan kaca harus seperti cermin. Jika muncul lapisan tipis busa pada permukaan yang bersih, berarti pembentukan gelembung terus berlanjut pada lelehan kaca, yang tidak dapat keluar dari lelehan karena permukaan lelehan kaca memiliki suhu yang rendah (kemungkinan karena kebocoran udara) . Pada kasus ini
Dalam teh, perlu untuk memasok lebih banyak panas ke area muatan dan busa padat untuk meningkatkan klarifikasi lelehan kaca, periksa apakah tekanan positif dipertahankan di tungku pada tingkat lelehan kaca dan apakah ada kebocoran udara di dalam tungku atau hembusan keluar dari tanduk sistem pendingin tahan api. Semua penyimpangan yang diamati dari norma harus dihilangkan.

Penting untuk memantau distribusi muatan di seluruh lebar tungku, untuk mencegah akumulasi muatan dan busa di satu sisi sementara permukaan lelehan kaca terbuka di sisi lain. Dengan fenomena ini, terjadi kemiringan pada letak batas muatan dan busa, yang menyebabkan perbedaan pemanasan lelehan kaca sepanjang lebar aliran kerja. Ketidaksejajaran paling sering disebabkan oleh suhu tungku yang rendah dan kaca yang meleleh di sisi tempat muatan terakumulasi, namun dalam beberapa kasus ketidaksejajaran terjadi karena pemasangan pemuat yang salah atau ketika pemuat beroperasi dalam mode yang berbeda (lebih banyak muatan). disuplai ke satu sisi tungku dibandingkan ke sisi lainnya). Pengoperasian loader harus diperiksa dan disesuaikan, dan yang terpenting, kondisi termal tungku harus disesuaikan. Untuk menyamakan suhu di sisi tungku, menyamakan konsumsi bahan bakar dan udara di pembakar yang berlawanan, serta vakum dan suhu nozel regenerator.

Saat mengamati suar, periksa panjang dan penampakannya. Semburan gas dari nozel yang terletak di pipi atau di gigi pembakar (dengan pasokan gas lebih rendah) harus bertemu pada bidang masuk dan membentuk obor yang berkesinambungan. Yang terakhir harus menutupi seluruh lebar tungku dan di zona memasak harus menyebar sedekat mungkin ke permukaan muatan dan busa pemasakan dan pemurnian yang padat. Nyala api obor tidak boleh terbang ke nyala api pembakar yang berlawanan, juga tidak boleh menyentuh cermin bersih dari lelehan kaca. Cahayanya harus terang dan merata: jika ada kekurangan udara, obornya panjang dan gelap, jika berlebih, transparan dan pendek; jika bahan bakar dan udara tercampur dengan buruk, garis-garis atau bintik-bintik gelap akan terlihat pada obor.

Kondisi pembuangan gas buang mempunyai pengaruh yang besar terhadap kondisi gas dan termal tungku mandi. Jika ada kekurangan aliran udara pada pembakar mana pun, obor api di sisi keluarnya berputar, berputar, naik ke atap, perpindahan panas darinya berkurang, dan suhu regenerator dan saluran menurun; obor dapat melengkung dan ditarik ke dalam pembakar yang berdekatan, menyebabkan “kemiringan” pada suhu nozel dan ketidakhomogenan suhu lelehan kaca. Oleh karena itu, selain pengamatan visual terhadap semburan api, sangat penting untuk terus memantau suhu di dalam regenerator dan saluran asap.

Proporsi bahan bakar dan udara yang benar dipantau dengan menganalisis gas buang untuk setiap pembakar tungku; jika perlu, aliran udara di masing-masing pembakar disesuaikan. Kualitas pencampuran tergantung pada desain pembakar, metode penyediaan bahan bakar ke aliran udara, kecepatan gas dan udara. Saat memanaskan tungku dengan gas alam, kecepatannya bergantung pada diameter nosel gas, oleh karena itu, dengan peningkatan aliran gas, nozel dengan diameter lebih besar digunakan untuk menciptakan kecepatan yang diperlukan. Saat memanaskan tungku dengan bahan bakar cair, atomisasi bahan bakar yang baik diperlukan untuk mendapatkan obor yang baik. Oleh karena itu, parameter yang ditentukan seperti temperatur bahan bakar, tekanan bahan bakar dan semprotan di depan injektor perlu diperhatikan secara ketat, serta memantau kondisi dan kebersihan nozel injektor.

Metode untuk memantau mode tungku dan manajemen mode. Mode tungku peleburan kaca dipantau secara terus menerus (stasioner) dan berkala. Sistem kontrol otomatis untuk mode tungku beroperasi berdasarkan kontrol stasioner.

Ukur terus menerus:

A) tingkat lelehan kaca dengan pengukur tingkat;

B) konsumsi bahan bakar dan udara untuk tungku secara keseluruhan dan untuk zonanya menggunakan diafragma pengukur dan sensor volumetrik, dan untuk masing-masing pembakar, nozel dan nozel menggunakan alat dan dispenser yang sama (untuk bahan bakar cair);

C) suhu dinding tungku menggunakan pirometer radiasi atau melalui termokopel; suhu atap pada bagian pemasakan yang menggunakan termokopel tidak tembus, pada bagian pemasakan tungku dan pada saluran produksi yang menggunakan termokopel tembus; suhu lelehan kaca di seluruh tungku menggunakan termokopel yang terletak di dinding dan di bagian bawah cekungan tungku dan saluran produksi; suhu regenerator menggunakan pirometer radiasi yang dipasang di bagian atas nozel dan termokopel di saluran keluar bagian regenerator; suhu di cerobong asap dengan termokopel yang terletak di belakang katup asap-udara, di depan peredam dan di dasar cerobong asap;

D) tekanan media gas di bagian pemanas tungku menggunakan pengukur tekanan mikro; vakum di belakang gerbang pemangkas, di depan gerbang pengatur dekat pengukur draft; tekanan bahan bakar dan udara yang disuplai ke seluruh tungku dan ke masing-masing pembakar melalui pengukur tekanan.

Semua perangkat pemantauan stasioner berfungsi dengan pencatatan pembacaan.

Ukur secara berkala:

A) suhu bahan bakar dan udara menggunakan termometer air raksa dan termometer hambatan;

B) vakum di dasar cerobong asap dengan pengukur draft;

C) komposisi gas buang pada saluran horizontal semua burner (setiap dua hari sekali) menggunakan alat analisa gas portabel tipe Orsa dengan tabung pemasukan gas-lemari es. Pemantauan berkala juga mencakup pemeriksaan terjadwal secara sistematis terhadap pengoperasian instrumen stasioner dan kondisi diafragma pengukuran. Hasil pemantauan berkala dimasukkan ke dalam log shift bengkel, serta data pemuatan muatan dan limbah, hasil analisis kimia muatan dan kaca, informasi posisi batas muatan dan busa dan kualitas sampel lelehan kaca.

Tungku dalam produksi jendela lembaran dan kaca poles saat ini dilengkapi dengan sistem dan sarana kontrol mode otomatis. Informasi tentang parameter mode tungku saat ini, yang dikumpulkan dan diproses oleh komputer, berfungsi sebagai sinyal awal untuk mengubah konsumsi bahan bakar dan udara serta vakum cerobong agar sesuai dengan yang ditentukan. Saat ini, tungku peleburan kaca mengoperasikan sistem otomatis untuk mentransfer arah nyala api, memuat muatan dan limbah, menjaga konsumsi bahan bakar dan rasio bahan bakar dan udara yang konstan, serta tekanan gas yang konstan di bagian peleburan tungku dan titik didih. mode peleburan kaca (jika digunakan). Untuk memastikan bahwa tekanan gas di bagian kaca tungku tidak berubah, injeksi udara buatan digunakan sesuai dengan sinyal dari termokopel yang dipasang pada lelehan kaca di kompartemen produksi tungku. Rasio bahan bakar dan udara yang konstan dipertahankan dengan mengatur volume udara yang masuk, sementara koreksi dilakukan pada suhu gas dan udara, karena fluktuasinya menyebabkan perubahan kepadatannya, yaitu volume spesifik.