Örnek olarak yüzdürme camı ele alırsak, cam üretimindeki üç ana termal ekipman yüzdürme cam eritme fırını, yüzdürme cam kalay banyosu ve cam tavlama fırınıdır. Cam üretim sürecinde, cam eritme fırını, parti malzemelerini cam sıvısına eritmek, berraklaştırmak, homojenleştirmek ve kalıplama için gereken sıcaklığa soğutmaktan sorumludur. Kalay banyosu, cam kalıplamanın temel ekipmanıdır. 1050-1100℃ sıcaklığındaki cam sıvısı, akış kanalından kalay banyosundaki kalay sıvısı yüzeyine akar. Cam sıvısı, kalay banyosunun yüzeyinde düzleştirilip parlatılır ve mekanik çekme, yan korumalar ve yan çekme makineleri tarafından kontrol edilerek istenen genişlik ve kalınlıkta bir cam şeridi oluşturulur. İleri işlem sırasında kademeli olarak 600℃'ye soğuduğunda kalay banyosundan ayrılır. Tavlama fırınının işlevi, yüzdürme camdaki artık gerilimi ve optik homojensizliği ortadan kaldırmak ve camın iç yapısını stabilize etmektir. Kalay banyosunun neden olduğu yaklaşık 600°C sıcaklığa sahip sürekli cam şerit, geçiş silindiri tablası aracılığıyla tavlama fırınına girer. Bu üç ana termal ekipmanın tamamı refrakter malzemeler gerektirir. Cam eritme fırınının normal ve istikrarlı çalışmasını sağlamak için, çeşitli refrakter malzemelerin desteğinden ayrılmaz bir bütündür. Aşağıda, cam eritme fırınlarında yaygın olarak kullanılan 9 tür refrakter malzeme ve özellikleri verilmiştir:
Cam fırınları için silis tuğlaları:
Ana bileşenler: Silisyum dioksit (SiO2), içeriğin %94'ün üzerinde olması gerekmektedir. Çalışma sıcaklığı: En yüksek çalışma sıcaklığı 1600-1650℃'dir. Özellikleri: Asidik cüruf aşınmasına karşı iyi direnç, ancak alkali uçucu madde aşınmasına karşı zayıf direnç. Genellikle büyük kemerlerin, göğüs duvarlarının ve küçük fırınların duvar işlerinde kullanılır.
Cam fırınları için Ateş Kili tuğlaları:
Ana bileşenler: Al2O3 ve SiO2, Al2O3 içeriği %30-%45, SiO2 içeriği %51-%66 arasındadır. Çalışma sıcaklığı: En yüksek çalışma sıcaklığı 1350-1500℃ arasındadır. Özellikler: İyi refrakterliğe, termal stabiliteye ve düşük termal iletkenliğe sahip zayıf asidik bir refrakter malzemedir. Genellikle fırın havuzunun tabanının, çalışma bölümünün havuz duvarının ve geçiş yolunun, duvarın, kemerin, alt dama tahtası tuğlalarının ve ısı depolama odasının bacasının duvar örgüsünde kullanılır.
Cam fırınları için yüksek alüminyumlu tuğlalar:
Ana bileşenleri: SiO2 ve Al2O3, ancak Al2O3 içeriği %46'dan fazla olmalıdır. Çalışma sıcaklığı: Maksimum çalışma sıcaklığı 1500-1650℃'dir. Özellikleri: İyi korozyon direncine sahiptir ve hem asidik hem de alkali cürufların neden olduğu korozyona dayanıklıdır. Genellikle ısı depolama odalarında ve çalışma havuzları, malzeme kanalları ve besleyiciler için refrakter aksesuarlarda kullanılır.
Mullit tuğlalar:
Mullit tuğlaların ana bileşeni Al2O3 olup içeriği yaklaşık %75'tir. Çoğunlukla mullit kristallerinden oluştuğu için mullit tuğla olarak adlandırılır. Yoğunluk 2,7-3 2 g/cm3, açık gözeneklilik %1-12 ve maksimum çalışma sıcaklığı 1500-1700°C'dir. Sinterlenmiş mullit esas olarak ısı depolama odası duvarlarının örülmesinde kullanılır. Erimiş mullit ise çoğunlukla havuz duvarları, gözlem delikleri, duvar payandaları vb. duvarların örülmesinde kullanılır.
Erimiş zirkonyum korindon tuğlalar:
Erimiş zirkonyum korindon tuğlalar, beyaz demir tuğlalar olarak da adlandırılır. Erimiş zirkonyum korindon tuğlalar, genellikle zirkonyum içeriğine göre üç sınıfa ayrılır: %33, %36 ve %41. Cam endüstrisinde kullanılan zirkonyum korindon tuğlalar %50-%70 Al2O3 ve %20-%40 ZrO2 içerir. Yoğunluk 3,4-4,0 g/cm3, görünür gözeneklilik %1-%10 ve maksimum çalışma sıcaklığı yaklaşık 1700℃'dir. %33 ve %36 zirkonyum içerikli erimiş zirkonyum korindon tuğlalar, fırın havuzu duvarları, alev boşluğu göğüs duvarları, küçük fırın patlatma delikleri, küçük fırın düz kemerleri, küçük fırın bacaları, dil kemerleri vb. yapımında kullanılır. %41 zirkonyum içerikli erimiş zirkonyum korindon tuğlalar ise havuz duvarı köşeleri, akış delikleri ve cam sıvısının refrakter malzemeleri en şiddetli şekilde aşındırdığı ve aşındırdığı diğer parçaların yapımında kullanılır. Bu malzeme, cam endüstrisinde en yaygın kullanılan erimiş döküm refrakter malzemedir.
Erimiş alüminyum tuğlalar:
Esas olarak, %92-%94 oranında Al2O3 korindon kristal fazından oluşan, yoğunluğu 2,9-3,05 g/cm3, görünür gözenekliliği %1-%10 ve maksimum çalışma sıcaklığı yaklaşık 1700℃ olan erimiş α, β korindon ve erimiş β korindon refrakter tuğlaları ifade eder. Erimiş alümina, cam geçirgenliğine karşı mükemmel direnç gösterir ve cam sıvısına neredeyse hiç bulaşmaz. Çalışma parçası havuz duvarı, havuz tabanı, akış kanalı, çalışma parçası malzeme kanalı havuz duvarı, malzeme kanalı havuz tabanı ve cam sıvısıyla temas eden ve refrakter bulaşması gerektirmeyen cam eritme fırınının diğer bölümlerinde yaygın olarak kullanılır.
Kuvars tuğlaları:
Ana bileşeni %99'dan fazla SiO2 içeren, yoğunluğu 1,9~2 g/cm3, refrakterliği 1650℃, çalışma sıcaklığı yaklaşık 1600℃ ve asit erozyon direncine sahip olan SiO2'dir. Asidik bor camı, alev boşluklu termoçift delikli tuğla vb. havuz duvarlarının yapımında kullanılır.
Alkali refrakter malzemeler:
Alkali refrakter malzemeler esas olarak magnezya tuğlaları, alümina-magnezya tuğlaları, magnezya-krom tuğlaları ve forsterit tuğlalarını ifade eder. Alkali malzemelerin aşınmasına karşı dayanıklıdır ve refrakterliği 1900-2000℃'dir. Cam eritme fırınının rejeneratörünün üst duvarında, rejeneratör kemerinde, ızgara gövdesinde ve küçük fırın parçası yapısında yaygın olarak kullanılır.
Cam fırınları için izolasyon tuğlaları:
Cam eritme fırınının ısı yayılım alanı geniş ve ısıl verimi düşüktür. Enerji tasarrufu sağlamak ve tüketimi azaltmak için kapsamlı yalıtım için çok miktarda yalıtım malzemesine ihtiyaç vardır. Özellikle havuz duvarı, havuz tabanı, kemer ve rejeneratör duvarı, eritme bölümü, çalışma bölümü vb. ısı yayılımını azaltmak için yalıtılmalıdır. Yalıtım tuğlasının gözenekliliği çok büyük, ağırlığı çok hafif ve yoğunluğu 1,3 g/cm3'ü geçmez. Havanın ısı transfer performansı çok düşük olduğundan, büyük gözenekliliğe sahip yalıtım tuğlası yalıtım etkisine sahiptir. Isı iletkenlik katsayısı genel refrakter malzemelerden 2-3 kat daha düşüktür, bu nedenle gözeneklilik ne kadar büyükse yalıtım etkisi o kadar iyidir. Kil yalıtım tuğlaları, silika yalıtım tuğlaları, yüksek alümina yalıtım tuğlaları vb. dahil olmak üzere birçok farklı yalıtım tuğlası türü mevcuttur.
Gönderi zamanı: 25 Nis 2025
