ഇ-ഗ്ലാസ് (ക്ഷാര രഹിത ഫൈബർഗ്ലാസ്)ടാങ്ക് ചൂളകളിലെ ഉത്പാദനം സങ്കീർണ്ണവും ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ളതുമായ ഉരുകൽ പ്രക്രിയയാണ്. ഉരുകൽ താപനില പ്രൊഫൈൽ ഒരു നിർണായക പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണ പോയിന്റാണ്, ഇത് ഗ്ലാസ് ഗുണനിലവാരം, ഉരുകൽ കാര്യക്ഷമത, ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം, ചൂളയുടെ ആയുസ്സ്, അന്തിമ ഫൈബർ പ്രകടനം എന്നിവയെ നേരിട്ട് സ്വാധീനിക്കുന്നു. ജ്വാല സവിശേഷതകൾ ക്രമീകരിക്കുന്നതിലൂടെയും വൈദ്യുത ബൂസ്റ്റിംഗിലൂടെയും ഈ താപനില പ്രൊഫൈൽ പ്രാഥമികമായി നേടാനാകും.
I. ഇ-ഗ്ലാസിന്റെ ഉരുകൽ താപനില
1. ഉരുകൽ താപനില പരിധി:
ഇ-ഗ്ലാസിന്റെ പൂർണ്ണമായ ഉരുക്കൽ, വ്യക്തത, ഏകതാനീകരണം എന്നിവയ്ക്ക് സാധാരണയായി വളരെ ഉയർന്ന താപനില ആവശ്യമാണ്. സാധാരണ ഉരുകൽ മേഖല (ഹോട്ട് സ്പോട്ട്) താപനില സാധാരണയായി 1500°C മുതൽ 1600°C വരെയാണ്.
നിർദ്ദിഷ്ട ലക്ഷ്യ താപനില ഇനിപ്പറയുന്നവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു:
* ബാച്ച് കോമ്പോസിഷൻ: പ്രത്യേക ഫോർമുലേഷനുകൾ (ഉദാ: ഫ്ലൂറിൻ സാന്നിധ്യം, ഉയർന്ന/കുറഞ്ഞ ബോറോൺ ഉള്ളടക്കം, ടൈറ്റാനിയത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം) ഉരുകൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകളെ ബാധിക്കുന്നു.
* ചൂള രൂപകൽപ്പന: ചൂളയുടെ തരം, വലിപ്പം, ഇൻസുലേഷൻ ഫലപ്രാപ്തി, ബർണർ ക്രമീകരണം.
* ഉൽപാദന ലക്ഷ്യങ്ങൾ: ആവശ്യമുള്ള ഉരുകൽ നിരക്കും ഗ്ലാസ് ഗുണനിലവാര ആവശ്യകതകളും.
* റിഫ്രാക്റ്ററി വസ്തുക്കൾ: ഉയർന്ന താപനിലയിൽ റിഫ്രാക്റ്ററി വസ്തുക്കളുടെ നാശന നിരക്ക് ഉയർന്ന താപനിലയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.
കുമിള നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും ഗ്ലാസ് ഹോമോജനൈസേഷൻ സുഗമമാക്കുന്നതിനും ഫൈനിംഗ് സോൺ താപനില സാധാരണയായി ഹോട്ട് സ്പോട്ട് താപനിലയേക്കാൾ അല്പം കുറവാണ് (ഏകദേശം 20-50°C കുറവ്).
പ്രവർത്തന അറ്റത്തെ (ഫോർഹെർത്ത്) താപനില ഗണ്യമായി കുറവാണ് (സാധാരണയായി 1200°C – 1350°C), ഇത് ഗ്ലാസ് ഉരുകുന്നത് വരയ്ക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ വിസ്കോസിറ്റിയിലും സ്ഥിരതയിലും എത്തിക്കുന്നു.
2. താപനില നിയന്ത്രണത്തിന്റെ പ്രാധാന്യം:
* ഉരുകൽ കാര്യക്ഷമത: ബാച്ച് വസ്തുക്കളുടെ (ക്വാർട്സ് മണൽ, പൈറോഫിലൈറ്റ്, ബോറിക് ആസിഡ്/കോൾമാനൈറ്റ്, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല് മുതലായവ) പൂർണ്ണമായ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും, മണൽത്തരികളുടെ പൂർണ്ണമായ പിരിച്ചുവിടലിനും, സമഗ്രമായ വാതക പ്രകാശനത്തിനും ഉയർന്ന താപനില നിർണായകമാണ്. അപര്യാപ്തമായ താപനില "അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ" അവശിഷ്ടം (ഉരുകാത്ത ക്വാർട്സ് കണികകൾ), കല്ലുകൾ, വർദ്ധിച്ച കുമിളകൾ എന്നിവയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
* ഗ്ലാസിന്റെ ഗുണനിലവാരം: ഉയർന്ന താപനില ഗ്ലാസ് ഉരുകുന്നതിന്റെ വ്യക്തതയും ഏകീകൃതതയും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് കയറുകൾ, കുമിളകൾ, കല്ലുകൾ തുടങ്ങിയ വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നു. ഈ വൈകല്യങ്ങൾ ഫൈബർ ശക്തി, പൊട്ടൽ നിരക്ക്, തുടർച്ച എന്നിവയെ സാരമായി ബാധിക്കുന്നു.
* വിസ്കോസിറ്റി: ഗ്ലാസ് ഉരുകുന്നതിന്റെ വിസ്കോസിറ്റിയെ താപനില നേരിട്ട് സ്വാധീനിക്കുന്നു. ഫൈബർ ഡ്രോയിംഗിന് ഗ്ലാസ് ഉരുകുന്നത് ഒരു പ്രത്യേക വിസ്കോസിറ്റി പരിധിക്കുള്ളിൽ ആയിരിക്കണമെന്ന് ആവശ്യപ്പെടുന്നു.
* റിഫ്രാക്റ്ററി വസ്തുക്കളുടെ നാശം: അമിതമായ ഉയർന്ന താപനില ഫർണസ് റിഫ്രാക്റ്ററി വസ്തുക്കളുടെ (പ്രത്യേകിച്ച് ഇലക്ട്രോഫ്യൂസ് ചെയ്ത AZS ഇഷ്ടികകൾ) നാശത്തെ ഗണ്യമായി ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ചൂളയുടെ ആയുസ്സ് കുറയ്ക്കുകയും റിഫ്രാക്റ്ററി കല്ലുകൾ അവതരിപ്പിക്കാൻ സാധ്യതയുള്ളതുമാണ്.
* ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം: ടാങ്ക് ചൂളകളിലെ ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തിന്റെ പ്രാഥമിക ഉറവിടം ഉയർന്ന താപനില നിലനിർത്തുക എന്നതാണ് (സാധാരണയായി മൊത്തം ഉൽപാദന ഊർജ്ജ ഉപഭോഗത്തിന്റെ 60% ത്തിലധികം വരും). അമിതമായ താപനില ഒഴിവാക്കാൻ കൃത്യമായ താപനില നിയന്ത്രണം ഊർജ്ജ ലാഭത്തിന് പ്രധാനമാണ്.
II. ജ്വാല നിയന്ത്രണം
ഉരുകൽ താപനില വിതരണം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും, കാര്യക്ഷമമായ ഉരുകൽ കൈവരിക്കുന്നതിനും, ചൂള ഘടനയെ (പ്രത്യേകിച്ച് കിരീടം) സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പ്രധാന മാർഗമാണ് ജ്വാല നിയന്ത്രണം. അനുയോജ്യമായ ഒരു താപനില മണ്ഡലവും അന്തരീക്ഷവും സൃഷ്ടിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം.
1. പ്രധാന നിയന്ത്രണ പാരാമീറ്ററുകൾ:
* ഇന്ധന-വായു അനുപാതം (സ്റ്റോയിചിയോമെട്രിക് അനുപാതം) / ഓക്സിജൻ-ഇന്ധന അനുപാതം (ഓക്സി-ഇന്ധന സംവിധാനങ്ങൾക്ക്):
* ലക്ഷ്യം: പൂർണ്ണമായ ജ്വലനം കൈവരിക്കുക. അപൂർണ്ണമായ ജ്വലനം ഇന്ധനം പാഴാക്കുന്നു, ജ്വാലയുടെ താപനില കുറയ്ക്കുന്നു, ഗ്ലാസ് ഉരുകുന്നത് മലിനമാക്കുന്ന കറുത്ത പുക (മണം) ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, റീജനറേറ്ററുകൾ/താപ കൈമാറ്റക്കാരെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. അധിക വായു ഗണ്യമായ താപം കൊണ്ടുപോകുന്നു, താപ കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുന്നു, കൂടാതെ ക്രൗൺ ഓക്സിഡേഷൻ നാശത്തെ തീവ്രമാക്കുകയും ചെയ്യും.
* ക്രമീകരണം: ഫ്ലൂ ഗ്യാസ് വിശകലനം (O₂, CO ഉള്ളടക്കം) അടിസ്ഥാനമാക്കി വായു-ഇന്ധന അനുപാതം കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കുക.ഇ-ഗ്ലാസ്ടാങ്ക് ചൂളകൾ സാധാരണയായി ഫ്ലൂ ഗ്യാസ് O₂ ഉള്ളടക്കം ഏകദേശം 1-3% (ചെറിയ പോസിറ്റീവ് മർദ്ദമുള്ള ജ്വലനം) നിലനിർത്തുന്നു.
* അന്തരീക്ഷ ആഘാതം: വായു-ഇന്ധന അനുപാതം ചൂളയുടെ അന്തരീക്ഷത്തെയും (ഓക്സിഡൈസിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ റിഡ്യൂസിംഗ്) സ്വാധീനിക്കുന്നു, ഇത് ചില ബാച്ച് ഘടകങ്ങളുടെ (ഇരുമ്പ് പോലുള്ളവ) സ്വഭാവത്തിലും ഗ്ലാസ് നിറത്തിലും സൂക്ഷ്മമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇ-ഗ്ലാസിന് (നിറമില്ലാത്ത സുതാര്യത ആവശ്യമാണ്) ഈ ആഘാതം താരതമ്യേന ചെറുതാണ്.
* ജ്വാലയുടെ നീളവും ആകൃതിയും:
* ലക്ഷ്യം: ഉരുകിയ പ്രതലത്തെ മൂടുന്ന, ഒരു നിശ്ചിത കാഠിന്യം ഉള്ള, നല്ല വ്യാപനക്ഷമതയുള്ള ഒരു ജ്വാല രൂപപ്പെടുത്തുക.
* നീണ്ട ജ്വാല vs. ചെറിയ ജ്വാല:
* നീണ്ട ജ്വാല: ഒരു വലിയ പ്രദേശം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, താപനില വിതരണം താരതമ്യേന ഏകതാനമാണ്, കൂടാതെ ക്രൗണിൽ കുറഞ്ഞ താപ ആഘാതം ഉണ്ടാക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പ്രാദേശിക താപനില കൊടുമുടികൾ വേണ്ടത്ര ഉയർന്നതായിരിക്കില്ല, കൂടാതെ ബാച്ച് "ഡ്രില്ലിംഗ്" മേഖലയിലേക്കുള്ള നുഴഞ്ഞുകയറ്റം അപര്യാപ്തമായേക്കാം.
* ഷോർട്ട് ഫ്ലേം: ശക്തമായ കാഠിന്യം, ഉയർന്ന പ്രാദേശിക താപനില, ബാച്ച് ലെയറിലേക്ക് ശക്തമായ നുഴഞ്ഞുകയറ്റം, "അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ" വേഗത്തിൽ ഉരുകുന്നതിന് അനുകൂലമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, കവറേജ് അസമമാണ്, എളുപ്പത്തിൽ പ്രാദേശികമായി അമിതമായി ചൂടാകുന്നതിനും (കൂടുതൽ വ്യക്തമായ ഹോട്ട് സ്പോട്ടുകൾ) ക്രൗണിലും ബ്രെസ്റ്റ് വാളിലും ഗണ്യമായ താപ ആഘാതത്തിനും കാരണമാകുന്നു.
* ക്രമീകരണം: ബർണർ ഗൺ ആംഗിൾ, ഇന്ധന/വായു എക്സിറ്റ് പ്രവേഗം (മൊമെന്റം അനുപാതം), ചുഴലിക്കാറ്റ് തീവ്രത എന്നിവ ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് നേടിയെടുക്കുന്നു. ആധുനിക ടാങ്ക് ചൂളകൾ പലപ്പോഴും മൾട്ടി-സ്റ്റേജ് ക്രമീകരിക്കാവുന്ന ബർണറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
* ജ്വാല ദിശ (ആംഗിൾ):
* ലക്ഷ്യം: ബാച്ചിലേക്കും ഗ്ലാസ് ഉരുകുന്ന പ്രതലത്തിലേക്കും ഫലപ്രദമായി ചൂട് കൈമാറ്റം ചെയ്യുക, കിരീടത്തിലോ ബ്രെസ്റ്റ് ഭിത്തിയിലോ നേരിട്ടുള്ള ജ്വാല ആഘാതം ഒഴിവാക്കുക.
* ക്രമീകരണം: ബർണർ ഗണ്ണിന്റെ പിച്ച് (ലംബം), യാവ് (തിരശ്ചീനം) കോണുകൾ ക്രമീകരിക്കുക.
* പിച്ച് ആംഗിൾ: ബാച്ച് പൈലുമായുള്ള ജ്വാലയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെയും ("ബാച്ച് നക്കുന്നത്") ഉരുകുന്ന പ്രതലത്തിന്റെ കവറേജിനെയും ബാധിക്കുന്നു. വളരെ താഴ്ന്ന ഒരു കോൺ (ജ്വാല വളരെ താഴേക്ക്) ഉരുകുന്ന പ്രതലത്തെയോ ബാച്ച് പൈലിനെയോ ഉരച്ചേക്കാം, ഇത് ബ്രെസ്റ്റ് വാളിനെ നശിപ്പിക്കുന്ന കാരിഓവറിന് കാരണമാകുന്നു. വളരെ ഉയർന്ന ഒരു കോൺ (ജ്വാല വളരെ മുകളിലേക്ക്) കുറഞ്ഞ താപ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കും ക്രൗണിന്റെ അമിത ചൂടാക്കലിനും കാരണമാകുന്നു.
* യാ ആംഗിൾ: ചൂളയുടെ വീതിയിലുടനീളമുള്ള ജ്വാല വിതരണത്തെയും ഹോട്ട് സ്പോട്ട് സ്ഥാനത്തെയും ബാധിക്കുന്നു.
2. ജ്വാല നിയന്ത്രണത്തിന്റെ ലക്ഷ്യങ്ങൾ:
* ഒരു റേഷണൽ ഹോട്ട് സ്പോട്ട് രൂപപ്പെടുത്തുക: ദ്രവണാങ്കത്തിന്റെ പിൻഭാഗത്ത് (സാധാരണയായി ഡോഗ്ഹൗസിന് ശേഷം) ഏറ്റവും ഉയർന്ന താപനില മേഖല (ഹോട്ട് സ്പോട്ട്) സൃഷ്ടിക്കുക. ഗ്ലാസ് ക്ലാരിഫിക്കേഷനും ഹോമോജനൈസേഷനുമുള്ള നിർണായക മേഖലയാണിത്, കൂടാതെ ഗ്ലാസ് മെൽറ്റ് ഫ്ലോ നിയന്ത്രിക്കുന്ന "എഞ്ചിൻ" ആയി പ്രവർത്തിക്കുന്നു (ഹോട്ട് സ്പോട്ടിൽ നിന്ന് ബാച്ച് ചാർജറിലേക്കും പ്രവർത്തന അറ്റത്തേക്കും).
* യൂണിഫോം മെൽറ്റ് സർഫസ് ഹീറ്റിംഗ്: പ്രാദേശികമായി അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് അല്ലെങ്കിൽ അണ്ടർകൂളിംഗ് ഒഴിവാക്കുക, അസമമായ സംവഹനവും താപനില ഗ്രേഡിയന്റുകൾ മൂലമുണ്ടാകുന്ന "ഡെഡ് സോണുകളും" കുറയ്ക്കുക.
* ചൂള ഘടന സംരക്ഷിക്കുക: ക്രൗണിലും ബ്രെസ്റ്റ് വാളിലും ജ്വാല അടിക്കുന്നത് തടയുക, ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ റിഫ്രാക്ടറി നാശത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന പ്രാദേശികമായി അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് ഒഴിവാക്കുക.
* കാര്യക്ഷമമായ താപ കൈമാറ്റം: ജ്വാലയിൽ നിന്ന് ബാച്ചിലേക്കും ഗ്ലാസ് ഉരുകുന്ന പ്രതലത്തിലേക്കും ഉള്ള വികിരണ, സംവഹന താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത പരമാവധിയാക്കുക.
* സ്ഥിരതയുള്ള താപനില ഫീൽഡ്: സ്ഥിരതയുള്ള ഗ്ലാസിന്റെ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കാൻ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ കുറയ്ക്കുക.
III. ഉരുകൽ താപനിലയുടെയും ജ്വാല നിയന്ത്രണത്തിന്റെയും സംയോജിത നിയന്ത്രണം
1. താപനിലയാണ് ലക്ഷ്യം, ജ്വാലയാണ് മാർഗം: ചൂളയ്ക്കുള്ളിലെ താപനില വിതരണം, പ്രത്യേകിച്ച് ഹോട്ട് സ്പോട്ടിന്റെ സ്ഥാനവും താപനിലയും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രാഥമിക രീതി ജ്വാല നിയന്ത്രണമാണ്.
2. താപനില അളക്കലും ഫീഡ്ബാക്കും: തെർമോകപ്പിളുകൾ, ഇൻഫ്രാറെഡ് പൈറോമീറ്ററുകൾ, ചൂളയിലെ പ്രധാന സ്ഥലങ്ങളിൽ (ബാച്ച് ചാർജർ, ദ്രവണാങ്ക മേഖല, ഹോട്ട് സ്പോട്ട്, ഫൈനിംഗ് മേഖല, ഫോർ എർത്ത്) സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന മറ്റ് ഉപകരണങ്ങൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് തുടർച്ചയായ താപനില നിരീക്ഷണം നടത്തുന്നു. ഈ അളവുകൾ ജ്വാല ക്രമീകരണത്തിനുള്ള അടിസ്ഥാനമായി വർത്തിക്കുന്നു.
3. ഓട്ടോമാറ്റിക് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റങ്ങൾ: ആധുനിക വലിയ തോതിലുള്ള ടാങ്ക് ഫർണസുകൾ വ്യാപകമായി DCS/PLC സിസ്റ്റങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ച താപനില വക്രങ്ങളും തത്സമയ അളവുകളും അടിസ്ഥാനമാക്കി ഇന്ധന പ്രവാഹം, ജ്വലന വായു പ്രവാഹം, ബർണർ ആംഗിൾ/ഡാമ്പറുകൾ തുടങ്ങിയ പാരാമീറ്ററുകൾ ക്രമീകരിച്ചുകൊണ്ട് ഈ സിസ്റ്റങ്ങൾ ജ്വാലയും താപനിലയും യാന്ത്രികമായി നിയന്ത്രിക്കുന്നു.
4. പ്രോസസ് ബാലൻസ്: ഗ്ലാസിന്റെ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും (ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ഉരുകൽ, നല്ല ക്ലാരിഫിക്കേഷൻ, ഹോമോജനൈസേഷൻ) ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുന്നതിനൊപ്പം ചൂളയെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനും (അമിത താപനില, ജ്വാല തടസ്സം ഒഴിവാക്കൽ) ഇടയിൽ ഒരു ഒപ്റ്റിമൽ സന്തുലിതാവസ്ഥ കണ്ടെത്തേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-18-2025