nuus

Borreling, 'n kritieke en wyd gebruikte tegniek in geforseerde homogenisering, beïnvloed die fynmaak- en homogeniseringsprosesse van gesmelte glas beduidend en kompleks. Hier is 'n gedetailleerde analise.

1. Beginsel van borreltegnologie

Borreling behels die installering van verskeie rye borrelings (spuitstukke) aan die onderkant van die smeltoond (gewoonlik in die laaste deel van die smeltsone of die fynmaaksone). 'n Spesifieke gas, gewoonlik saamgeperste lug, stikstof of 'n inerte gas, word periodiek of deurlopend in die hoëtemperatuur gesmelte glas ingespuit. Die gas sit uit en styg deur die gesmelte glas, wat kolomme van stygende borrels skep.

2. Impak van borrelvorming op die fynmaakproses (hoofsaaklik positief)

Borrels help hoofsaaklik om gasborrels te verwyder, waardeur die glas helderder gemaak word.

Bevordering van borrelverwydering

Suigingseffek'n Laedruksone vorm in die nasleep van die groot, stygende borrels, wat 'n "pompeffek" skep. Dit trek doeltreffend klein mikroborrels in, versamel en laat saamsmelt van die omliggende gesmelte glas, en dra hulle na die oppervlak vir uitsetting.

Verminderde gasoplosbaarheidDie ingespuite gas, veral inerte gas, kan die opgeloste gasse in die gesmelte glas verdun (bv. SO₂, O₂, CO₂), wat hul parsiële druk verminder. Dit vergemaklik die ontbinding van opgeloste gasse in die stygende borrels.

Verminderde Lokale OorversadigingDie stygende borrels bied 'n gereedgemaakte gas-vloeistof-grensvlak, wat dit makliker maak vir oorversadigde opgeloste gasse om op te los en in die borrels te diffundeer.

Verkorte Fining PadDie stygende borrelkolomme tree op as "vinnige spore" wat die migrasie van opgeloste gasse en mikroborrels na die oppervlak versnel.

SkuimlaagversteuringNaby die oppervlak help stygende borrels om die digte skuimlaag op te breek wat gasuitsetting kan belemmer.

Potensiële negatiewe effekte (vereis beheer)

Bekendstelling van Nuwe BorrelsIndien borrelingsparameters (gasdruk, frekwensie en suiwerheid) onbehoorlik beheer word of indien spuitstukke geblokkeer is, kan die proses ongewenste nuwe, klein borrels inbring. Indien hierdie borrels nie verwyder of opgelos kan word tydens daaropvolgende fynmaak nie, word hulle defekte.

Onbehoorlike GasseleksieIndien die ingespuite gas ongunstig met die gesmelte glas of opgeloste gasse reageer, kan dit moeiliker verwyderbare gasse of verbindings produseer, wat die fynmaakproses belemmer.

3. Impak van borrelvorming op die homogeniseringsproses (hoofsaaklik positief)

Borreling verbeter die vermenging en homogenisering van diegesmelte glas.

Verbeterde Konveksie en Roering

Vertikale SirkulasieSoos die borrelkolomme styg, skep hul lae digtheid in vergelyking met die gesmelte glas 'n sterk opwaartse vloei. Om die stygende glas aan te vul, vloei die omliggende en onderste glas horisontaal na die borrelkolom, wat 'n kragtigevertikale sirkulasieofkonveksieHierdie geforseerde konveksie versnel die horisontale vermenging van die gesmelte glas aansienlik.

SkuifmengingDie snelheidsverskil tussen die stygende borrels en die omliggende gesmelte glas genereer skuifkragte, wat diffuse vermenging tussen aangrensende glaslae bevorder.

KoppelvlakhernuwingDie roering van die stygende borrels verfris voortdurend die kontakvlakke tussen glas van verskillende samestellings, wat die doeltreffendheid van molekulêre diffusie verbeter.

Ontwrigting van Stratifikasie en Striasies

Sterk konveksie breek effektief opchemiese of termiese stratifikasieenstrepeveroorsaak deur digtheidsverskille, temperatuurgradiënte of ongelyke voeding. Dit inkorporeer hierdie lae in die hoofvloei vir vermenging.

Dit is veral nuttig om uit te skakel"dooie sones"aan die onderkant van die tenk, wat kristallisasie verminder of ernstige inhomogeniteit veroorsaak deur langdurige stagnasie.

Verbeterde homogeniseringsdoeltreffendheid

In vergelyking met natuurlike konveksie of temperatuurgradiëntvloei, het die geforseerde konveksie wat deur borrels gegenereer word 'nhoër energiedigtheid en wyer bereikDit verkort die tyd wat benodig word om 'n verlangde vlak van homogeniteit te bereik, of om hoër eenvormigheid binne dieselfde tydsbestek te bereik, aansienlik.

Potensiële negatiewe effekte (vereis aandag)

Erosie van vuurvaste materialeDie hoëspoedvloei van stygende borrels en die intense konveksie wat hulle veroorsaak, kan sterker erosie en korrosie van die tenkbodem en sywand-vuurvaste materiale veroorsaak, wat die oond se lewensduur verkort. Dit kan ook erosieprodukte in die gesmelte glas inbring en nuwe bronne van inhomogeniteit (klippe, strepe) skep.

Ontwrigting van vloeipatroneIndien die uitleg van die borrelpunt, borrelgrootte of frekwensie swak ontwerp is, kan dit inmeng met die oorspronklike, voordelige temperatuur en natuurlike vloeivelde binne die smelttenk. Dit kan nuwe onhomogene streke of vorteks skep.

4. Sleutelbeheerparameters vir borreltegnologie

Borrelende PosisieTipies in die laaste deel van die smeltsone (om te verseker dat grondstowwe meestal gesmelt word) en die fynmaaksone. Die posisie moet gekies word om die vloei- en temperatuurvelde te optimaliseer.

GasseleksieOpsies sluit in lug (lae koste, maar sterk oksiderende eienskappe), stikstof (inert), en inerte gasse soos argon (beste inertheid, maar duur). Die keuse hang af van die glassamestelling, redokstoestand en koste.

BorrelgrootteDie ideaal is om groter borrels te produseer (etlike millimeters tot sentimeters in deursnee). Klein borrels styg stadig, het 'n swak suigeffek en word dalk nie maklik uitgestoot nie, wat defekte kan veroorsaak. Borrelgrootte word beheer deur die spuitstukontwerp en gasdruk.

BorrelfrekwensiePeriodieke borrelvorming (bv. een keer elke paar minute) is dikwels meer effektief as deurlopende borrelvorming. Dit skep sterk steurnisse terwyl dit tyd gee vir borrels om uitgestoot te word en die glas om te stabiliseer. Die intensiteit (gasvloeitempo en druk) moet ooreenstem met die glasdiepte en viskositeit.

Borrelpunt-uitlegDeur verskeie rye in 'n verspringende patroon te rangskik wat die hele breedte van die tenk dek, verseker dit dat konveksie alle hoeke bereik, wat "dooie sones" voorkom. Die spasiëring moet geoptimaliseer word.

Gas SuiwerheidOnsuiwerhede soos vog of ander gasse moet vermy word om nuwe probleme te voorkom.

Ten slotte, borrels is 'n belangrike tegnologie wat gas in gesmelte glas inspuit om sterk vertikale sirkulasie en roering te skep. Dit versnel nie net die interne fynmaakproses aansienlik nie, wat klein en groot borrels help om saam te smelt en uitgedryf te word, maar breek ook chemiese en termiese inhomogene lae effektief op en elimineer vloei-dooie sones. Gevolglik verbeter dit die homogeniseringsdoeltreffendheid en kwaliteit van die glas aansienlik. Streng beheer oor sleutelparameters soos gaskeuse, posisie, frekwensie en borrelgrootte is egter noodsaaklik om te verhoed dat nuwe borreldefekte ingebring word, vuurvaste erosie vererger of die oorspronklike vloeiveld ontwrig word. Daarom, hoewel dit potensiële nadele het, is borrels 'n sleuteltegnologie wat geoptimaliseer kan word om glasvervaardiging aansienlik te verbeter.