Grafīts pludinātā stiklā: process un veiktspēja

Jun 30, 2025

 

 

Ievads

 

SHJ-CARBON mēs sadarbojamies arpludinātā stikla ražotājinodrošināt visā pasaulēaugstas kvalitātes{0}}grafīta materiālikas nodrošina stabilitāti, precizitāti un{0}}ilgstošu veiktspēju ekstremālos apstākļos. Neatkarīgi no tā, vai tas atbalsta izkausētu stiklu formēšanas laikā vai saglabā izmēru precizitāti augstā temperatūrā, grafītam ir būtiska-bet bieži vien neievērota-nozīme vienmērīgas un efektīvas ražošanas nodrošināšanā. Ar gadu desmitiem ilgo pieredzi grafīta inženierijā mēs saprotam unikālās prasības attiecībā uz pludinātā stikla procesiem un pielāgošanumūsu risinājumilai viņus satiktu. Šajā rakstā mēs izpētīsim, kā grafīta materiāli tiek izmantoti pludinātā stikla darbplūsmā.

 

Graphite in Float Glass Process Performance

 

Float stikla procesa principi

 

Thepludinātā stikla processir galvenā plakanā stikla ražošanas tehnoloģija pasaulē. To izgudroja britiPilkington Brothers 1959. gadā. Ar šo procesu var iegūt augstas kvalitātes-plakanu stiklu ar plakanu virsmu un bez slīpēšanas vai pulēšanas. Tās pamatprincips ir nepārtraukta izkausēta stikla plūsma no kausēšanas krāsns skārda tvertnē, kurā ir izkausēta alva. Tā kā stikla šķidruma blīvums (apmēram 2,5 g/cm³) ir mazāks par alvas šķidruma blīvumu (apmēram 7,3 g/cm³), stikla šķidrums peld uz alvas šķidruma virsmas. Smaguma un virsmas spraiguma kopējās ietekmes rezultātā stikla šķidrums dabiski saplacinās, veidojot viendabīgu stikla lenti, un pēc atdzesēšanas tas veido plakanu stikla plāksni.

Pludinātā stikla ražošanas līnija galvenokārt sastāv no kausēšanas krāsns, skārda vannas, rūdīšanas krāsns un griešanas iekārtas. Alvas vanna ir pludinātā stikla ražošanas pamataprīkojums, un to izmanto, lai pabeigtu stikla šķidruma formēšanas procesu. Alvas vannā ir jāuztur augsta temperatūra (apmēram 1100 grādi / 2000 grādi F) un inerta atmosfēra (parasti slāpekļa un ūdeņraža maisījums), lai novērstu alvas šķidruma oksidēšanos.

 

process of float glass manufacutring

 

Grafīta materiālu īpašības augstas temperatūras rūpniecībā

 

Grafītam, oglekļa alotropam, ir unikāls fizikālo un ķīmisko īpašību kopums, kas padara to par neaizstājamu materiālu pludinātā stikla procesā:

 

  1. Augstas temperatūras stabilitāte:Grafīts var stabili darboties 3000 grādu vai pat augstākā temperatūrā inertā atmosfērā, ievērojami pārsniedzot skārda vannas darba temperatūru pludinātā stikla procesā (apmēram 1100 grādi).
  2. Lieliska siltumvadītspēja:Grafītam ir augsta siltumvadītspēja, un tas var vienmērīgi sildīt un vadīt stiklu, padarot to par ideālu siltuma nesēju pludinātā stikla ražošanā. Augstas-tīrības pakāpes grafīta siltumvadītspēja vairāk nekā divas reizes pārsniedz parastā grafīta siltumvadītspēju, kas ir ļoti svarīga lietojumos, kuros nepieciešama ātra siltuma vadītspēja.
  3. Laba elektrovadītspēja:Grafītam ir laba elektrovadītspēja, kas dod tam unikālas priekšrocības procesos, kuros nepieciešama elektriskā apkure vai elektroķīmiskā apstrāde.
  4. Zems berzes koeficients un pašeļļošana:{0}}Grafītam ir zems berzes koeficients un laba pašeļļošanās{0}}, un to var izmantot kā eļļošanas materiālu, lai samazinātu berzi un nodilumu.
  5. Ķīmiskā stabilitāte:Istabas temperatūrā grafītam ir laba ķīmiskā stabilitāte, piemēram, izturība pret skābēm, sārmiem un organiskiem šķīdinātājiem. Jo īpaši augstas-tīrības pakāpes grafītam ir ārkārtīgi augsta ķīmiskā stabilitāte, un tas gandrīz nereaģē ar ķīmiskām vielām.
  6. Apstrādes veiktspēja:Salīdzinot ar metāla materiāliem, grafītam ir mazāks blīvums un lieliskas apstrādes veiktspējas, un to var apstrādāt dažādu sarežģītu formu daļās.
  7. Zems termiskās izplešanās ātrums:Pat straujas temperatūras paaugstināšanās gadījumā zemais termiskās izplešanās ātrums var nodrošināt grafīta izmēru stabilitāti un samazināt temperatūras izmaiņu izraisītās deformācijas.

Šīs īpašības ļauj grafīta materiāliem labi darboties augstā temperatūrā, korozīvā pludinātā stikla ražošanas vidē, padarot to par ideālu materiālu izvēli skārda vannas galvenajām sastāvdaļām.

 

Grafīta pielietojums pludinātā stikla ražošanā

 

Pludinātā stikla ražošanā skārda vanna ir procesa formēšanas iekārta ar dzelzs apvalku, kas izklāta ar ugunsizturīgiem ķieģeļiem, lai noturētu augstas-temperatūras kausētu alvu. Skārda vannā, lai augstā temperatūrā plakanā stikla sloksne nepieliptu pie sānu sienas ugunsizturīgajiem ķieģeļiem,grafīta odereir iestatīts pie sānu sienas ķieģeļu un vannas apakšējo ķieģeļu krustojuma. Galvenokārt ir šādi grafīta oderējumu veidi:

 

 

 

Grafīta oderes korpuss:

Parasti taisnstūrveida struktūrai, kas tieši saskaras ar augstas -temperatūras alvas šķidrumu, ir stikla šķidruma izolācija no ugunsizturīgā materiāla.

Graphite lining body for float glass

Grafīts FSB:

 

uzstādīts noteiktā skārda vannas pozīcijā, ko izmanto, lai kontrolētu alvas šķidruma plūsmu un stikla lentes platumu, lai nodrošinātu vienmērīgu stikla lentes veidošanos.

Graphite FSB

 

Grafīta pozicionēšanas korpuss:

sadarbojas ar pozicionēšanas rievu skārda vannas sānu sienā, lai realizētu paš-pozicionējošu grafīta oderes uzstādīšanu.

 

--Grafīta oderējuma uzstādīšanas un nostiprināšanas tehnoloģija

 

 

Grafīta oderes nostiprināšanai ir vairākas struktūras:

 

Tradicionālā stiprinājuma metode:Agrīnā stadijā grafīta oderes presēšanai izmantoja apakšējos ķieģeļus, taču trūkums bija tāds, ka grafīta oderi nevarēja nomainīt; vai arī grafīta oderes nospiešanai tika izmantotas karstumizturīgas-tērauda sloksnes, taču sloksnes bija viegli deformējamas un, nomainot, tās bija jāatlodē.

Paš-pozicionējoša grafīta oderējuma ierīce:Jaunākajā tehnoloģijā tiek izmantota struktūra, kas var stabilizēt grafīta oderējumu bez fiksācijas, piemēram, pašpozicionējoša skārda vannas grafīta oderējuma ierīce, kas ierosināta Ķīnas patentā CN209428392U, kurā ietilpst:

Grafīta oderējumu grupa, katra grafīta starplika sastāv no taisnstūrveida oderes korpusa, viena oderes korpusa puse ir aprīkota ar pozicionēšanas korpusu, kas stiepjas uz āru, un pozicionēšanas korpusa augšdaļa ir aprīkota ar pozicionēšanas uzgali.

Pozicionēšanas grope, kas saskaņota ar pozicionēšanas korpusu, ir izvietota skārda vannas sānu sienā, bet pozicionēšanas rievas augšējā galā ir izvietota ieliektu pozicionēšanas daļu grupa.

Katras grafīta starplikas pozicionēšanas korpuss ir uzstādīts pozicionēšanas rievā skārda vannas sānu sienā, kur pozicionēšanas izvirzījums uz pozicionēšanas korpusa veido pozicionēšanas sakritību ar padziļinātu pozicionēšanas daļu.

Šis paš-pozicionējošais dizains ļauj ārkārtīgi ērti nomainīt grafīta oderējumu, uzlabo apkopes efektivitāti un samazina uzturēšanas izmaksas.

 

- Novatorisks grafīta FSB pielietojums

 

Grafīta FSB ir skārda vannas galvenās sastāvdaļas, ko izmanto, lai kontrolētu stikla šķidruma plūsmu un formu. Aukstā remonta laikā tiek uzstādīti tradicionālie grafīta deflektori, kas viegli noved pie burbuļu veidošanās vannas apakšā, kas ietekmē stikla izstrādājumu kvalitāti. Lai risinātu šo problēmu, jaunākās tehnoloģijas ir izmantot karstās uzstādīšanas metodigrafīts FSB.

 

Turklāt jaunizveidotā grafīta FSB virsma ir apstrādāta ar silīcija karbīda pārklājumu, un alvas šķidruma izturība pret koroziju tiek palielināta līdz 3 reizēm salīdzinājumā ar tradicionālajiem produktiem, palīdzot klientiem samazināt dīkstāves un apkopes izmaksas par vairāk nekā vienu miljonu juaņu gadā. Šī virsmas funkcionālās modifikācijas tehnoloģija ievērojami uzlabo grafīta FSB kalpošanas laiku un veiktspēju.

 

Grafīts peldošā stikla maisīšanas sistēmā

 

--Maisīšanas nozīme pludinātā stikla ražošanā

 

Pludinātā stikla ražošanā maisīšana ir galvenais aprīkojums, lai nodrošinātu stikla šķidruma viendabīgumu. Maisīšana izraisa stikla šķidruma plūsmu, izmantojot termiskus efektus un fizisku kustību, uzlabojot stikla šķidruma temperatūras vienmērīgumu un ķīmisko viendabīgumu.

Mehānisko maisīšanu galvenokārt izmanto stikla krāsnīs pludinātā stikla un optiskā stikla ražošanai, jo šiem stikliem ir ārkārtīgi augstas viendabīguma prasības. Kušanas zonākausēšanas krāsns, maisīšanu izmanto reti, jo konvekcijas strāva ir pietiekami spēcīga un temperatūra ir ļoti augsta; kausēšanas krāsns dzesēšanas zonā un priekšgalā liela nozīme ir maisīšanai.

 

- Grafīta maisīšanas dizains un pielietojums

 

Grafīta materiāli tiek plaši izmantoti maisīšanas ražošanā pludinātā stikla ražošanā, pateicoties to izcilajai veiktspējai augstā temperatūrā un ķīmiskajai stabilitātei. Grafīta maisīšanas dizains parasti ņem vērā šādus faktorus:

  • Maisītāja forma:Saskaņā ar maisīšanas prasībām grafīta maisītāju var veidot dažādās formās, piemēram, dzenskrūves tipa, enkura tipa, turbīnas utt.
  • Maisītāja izmērs:Lai nodrošinātu vislabāko maisīšanas efektu, maisītāja izmēram ir jāatbilst krāsns vai priekšgalda izmēram.
  • Maisīšanas ātrums:Dažādi maisīšanas ātrumi radīs dažādus bīdes spēkus un plūsmas modeļus, ietekmējot stikla šķidruma viendabīgumu.

Pētījumi ir parādījuši, ka pastāv lineāra sakarība starp maisītāja ievietošanas dziļumu un rotācijas ātrumu, un optimālais rotācijas ātrums samazinās, palielinoties maisītāja ievietošanas dziļumam. Maisītāja rotācijas efekts var virzīt atpakaļ-plūstošo stikla šķidrumu uz augšu uz priekšu ar lielu rotācijas ātrumu, uzlabojot stikla šķidruma kopējo plūsmas modeli.

 

- Sajaukšanas procesa optimizācija

 

Lai uzlabotu grafīta maisīšanas efektivitāti un kalpošanas laiku, pētnieki ir veikuši daudzus procesu optimizācijas pētījumus:

 

  • Maisīšanas ātruma optimizācija:Pētījumi liecina, ka maisītāja ātrums būtiski ietekmē kompozītmateriālu mehāniskās īpašības. Piemēram, alumīnija-grafīta kompozītmateriālu maisījuma liešanā, palielinot maisīšanas ātrumu no 200 apgr./min. līdz 800 apgr./min., palielinājās materiāla cietība, spiedes izturība un nodilumizturība.
  • Maisīšanas laika kontrole:Piemērots maisīšanas laiks var nodrošināt vienmērīgu stikla šķidruma sadalījumu, vienlaikus izvairoties no enerģijas izšķērdēšanas un aprīkojuma nodiluma, ko izraisa pārmērīga maisīšana.
  • Uzlabota maisīšanas metode:Papildus tradicionālajai mehāniskajai maisīšanai var kombinēt palīgtehnoloģijas, piemēram, ultraskaņas apstrādi, lai uzlabotu dispersijas efektu stikla šķidrumā.

 

Grafīts peldošā stikla formēšanas un transportēšanas sistēmā

 

 

- Grafīta pielietošana stikla formēšanas procesā

 

 

Pludinātā stikla veidošanas procesā grafīta materiālus galvenokārt izmanto šādos aspektos:

  • Grafīta pozicionēšanas ierīce:izmanto stikla lentes nostiprināšanai un novietošanai, lai nodrošinātu stikla lentes pozīcijas precizitāti formēšanas procesā.
  • Grafīta skrāpis:izmanto, lai noņemtu liekos pilienus uz stikla virsmas vai pielāgotu stikla lentes malas formu.

How is glass manufactured step by step

 

 

- Grafīta pielietošana stikla transportēšanas sistēmā

 

Pludinātā stikla ražošanas līnijās grafīta materiālus plaši izmanto arī stikla transportēšanas sistēmās:

 

Grafīta pārejas veltnis:galvenais komponents augstas temperatūras stikla vienmērīgai pārejai no skārda vannas uz rūdīšanas krāsni. Piemēram, grafīta pārejas rullīšu ražošanas tehnoloģijā tiek izmantoti augstas-tīrības pakāpes pārslu grafīta veltņi. Tā kā augstas-tīrības pakāpes pārslu grafīta siltumvadītspēja samazinās, paaugstinoties temperatūrai, un pat ļoti augstās temperatūrās augstas-tīrības pakāpes pārslu grafīts kļūst par izolatoru, tad augstas-temperatūras stiklam no skārda vannas nonākot pārejas rullīšu galdā, stikla apakšējā virsma netiks pārmērīgi atdzesēta.

 

Grafīta atbalsta struktūra:izmanto, lai atbalstītu un vadītu stikla lenti, lai nodrošinātu stikla lentes stabilitāti transportēšanas laikā.

 

Grafīta vadotnes ierīce:izmanto, lai vadītu stikla lentes kustības virzienu, lai nodrošinātu, ka stikla lente tiek transportēta pa iepriekš noteiktu ceļu.

Šo grafīta komponentu pielietojums būtiski uzlabo pludinātā stikla ražošanas līniju efektivitāti un produktu kvalitāti un samazina stikla defektus, ko izraisa temperatūras izmaiņas vai mehāniskā berze.

 

Beidzot

 

Ar vairāk nekā 25 gadu pieredzi grafīta materiālu un ražošanas atbalsta jomā, SHJ-CARBONturpina piedāvāt risinājumus, kas pielāgoti stikla nozares prasīgajiem apstākļiem. Nākamajos rakstos mēs sīkāk izpētīsim grafīta lietojumus pludinātā stikla ražošanā, veidošanā, transportēšanā un apkopē. Ja jūsu process ietver grafīta sastāvdaļas, mūsu inženieru komanda ir gatava piedāvāt profesionālas konsultācijas un produktu ieteikumus, pamatojoties uz jūsu īpašajām prasībām.

 

  1. Grafīts pludinātā stikla un bieza stikla ražošanā
  2. Grafīts pludinātā stikla ražošanā ar CVD pārklājumu
  3. Grafīts pludinātā stikla aukstajā remontā
  4. Īpašs grafīta pielietojums pludinātajā stiklā
  5. Lūdzu, pievērsiet uzmanību nākamajiem rakstiem, lai apspriestu šo daļu!