Düz Camda Grafit: Süreç ve Performans

SHJ-CARBON'da şununla ortaklık kurduk:düz cam üreticilerisağlamak için dünya çapındayüksek-kaliteli grafit malzemelerzorlu ortamlarda kararlılık, hassasiyet ve{0}uzun süreli performans sağlayan. İster şekillendirme sırasında erimiş camı destekliyor olsun ister yüksek sıcaklıklarda boyutsal doğruluğu koruyor olsun, grafit sorunsuz, verimli üretim sağlamada önemli bir-ama genellikle gözden kaçırılan- bir rol oynar. Grafit mühendisliğinde onlarca yıllık uzmanlığımızla, düz cam işlemlerinin benzersiz taleplerini anlıyor ve ihtiyaca göre uyarlıyoruz.çözümlerimizonlarla tanışmak için. Bu makalede, düz cam iş akışında grafit malzemelerin nasıl kullanıldığını inceleyeceğiz.

yüzdürme cam işlemiDünyada düz cam üretimi için ana teknolojidir. İngilizler tarafından icat edildi1959'da Pilkington Kardeşler. Bu işlem, taşlama veya cilalama gerektirmeden, düz yüzeyli, yüksek-kaliteli düz cam üretebilir. Temel prensibi, erimiş camı bir eritme fırınından, erimiş kalay içeren bir kalay tankına sürekli olarak akıtmaktır. Cam sıvının yoğunluğu (yaklaşık 2,5 g/cm³) kalay sıvısının yoğunluğundan (yaklaşık 7,3 g/cm³) daha az olduğundan, cam sıvısı kalay sıvısının yüzeyinde yüzer. Yer çekimi ve yüzey geriliminin birleşik etkisi altında, cam sıvısı doğal olarak düzleşerek tekdüze bir cam şerit oluşturur ve soğuduktan sonra düz bir cam plaka oluşturur.

Düz cam üretim hattı esas olarak eritme fırını, kalay banyosu, tavlama fırını ve kesme ekipmanından oluşur. Kalay banyosu, düz cam üretiminin temel ekipmanıdır ve cam sıvısı şekillendirme işlemini tamamlamak için kullanılır. Kalay banyosunda, kalay sıvısının oksitlenmesini önlemek için yüksek bir sıcaklığın (yaklaşık 1100 derece / 2000 derece F) ve inert bir atmosferin (genellikle nitrojen ve hidrojen karışımı) korunması gerekir.

Karbonun bir allotropu olan grafit, onu düz cam prosesinde vazgeçilmez bir malzeme haline getiren benzersiz bir dizi fiziksel ve kimyasal özelliğe sahiptir:

1. Yüksek sıcaklık stabilitesi:Grafit, düz cam işleminde kalay banyosunun çalışma sıcaklığını (yaklaşık 1100 derece) çok aşarak, inert bir atmosferde 3000 derecede veya daha yüksek sıcaklıkta stabil bir şekilde çalışabilir.
2. Mükemmel termal iletkenlik:Grafit yüksek termal iletkenliğe sahiptir ve camı eşit şekilde ısıtıp iletebilir, bu da onu düz cam üretiminde ideal bir ısı taşıyıcı haline getirir. Yüksek-saflıktaki grafitin termal iletkenliği sıradan grafitin iki katından fazladır; bu, hızlı ısı iletimi gerektiren uygulamalarda kritik öneme sahiptir.
3. İyi elektrik iletkenliği:Grafitin iyi bir elektrik iletkenliği vardır, bu da ona elektrikli ısıtma veya elektrokimyasal işlem gerektiren işlemlerde benzersiz bir avantaj sağlar.
4. Düşük sürtünme katsayısı ve kendi kendine-yağlama:Grafit, düşük bir sürtünme katsayısına ve iyi bir kendi kendini-yağlamaya sahiptir ve sürtünmeyi ve aşınmayı azaltmak için bir yağlama malzemesi olarak kullanılabilir.
5. Kimyasal stabilite:Oda sıcaklığında grafit, asitlere, alkalilere ve organik çözücülere karşı direnç gibi iyi bir kimyasal stabiliteye sahiptir. Özellikle, yüksek-saflıktaki grafit son derece yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir ve herhangi bir kimyasal maddeyle neredeyse hiç reaksiyona girmez.
6. İşleme performansı:Metal malzemelerle karşılaştırıldığında grafit daha düşük yoğunluğa ve mükemmel işleme performansına sahiptir ve çeşitli karmaşık şekillerdeki parçalara işlenebilir.
7. Düşük termal genleşme oranı:Hızlı sıcaklık artışı durumunda bile düşük termal genleşme oranı, grafitin boyutsal stabilitesini sağlayabilir ve sıcaklık değişimlerinden kaynaklanan deformasyonu azaltabilir.

Bu özellikler, grafit malzemelerinin düz cam üretiminin yüksek sıcaklıktaki aşındırıcı ortamında iyi performans göstermesini sağlar ve bu da onu kalay banyosundaki ana bileşenler için ideal bir malzeme seçimi haline getirir.

Düz cam üretiminde kalay banyosu, yüksek- sıcaklıktaki erimiş kalayı tutmak için refrakter tuğlalarla kaplı demir kabuklu bir proses şekillendirme ekipmanıdır. Kalay banyosunda düz cam şeridin yüksek sıcaklıkta yan duvar refrakter tuğlalarına yapışmasını önlemek amacıylagrafit astarHamamın yan duvar tuğlaları ile alt tuğlalarının birleşim noktasında yer almaktadır. Esas olarak aşağıdaki grafit astar türleri vardır:

Grafit astarı sabitlemek için çeşitli yapılar vardır:

Geleneksel sabitleme yöntemi:İlk aşamada, grafit astarı bastırmak için alt tuğlalar kullanıldı, ancak dezavantajı grafit astarın değiştirilememesiydi; veya ısıya-dirençli çelik şeritler grafit astarı bastırmak için kullanıldı, ancak şeritlerin deforme olması kolaydı ve değiştirildiğinde lehimlerinin çözülmesi gerekiyordu.

Kendi kendini- konumlandıran grafit kaplama cihazı:En son teknoloji, Çin patenti CN209428392U tarafından önerilen kalay banyosu için kendi kendini konumlandıran grafit kaplama cihazı gibi, grafit kaplamayı sabitlemeden stabilize edebilen bir yapı kullanır ve şunları içerir:

Bir grup grafit astar, her bir grafit astar dikdörtgen bir astar gövdesi içerir, astar gövdesinin bir tarafı dışarıya doğru uzanan bir konumlandırma gövdesi ile donatılmıştır ve konumlandırma gövdesinin üst kısmı bir konumlandırma çıkıntısı ile donatılmıştır.

Konumlandırma gövdesiyle eşleşen konumlandırma oluğu, kalay banyosunun yan duvarında düzenlenmiştir ve konumlandırma oluğunun üst ucunda bir grup içbükey konumlandırma parçası düzenlenmiştir.

Her bir grafit astarın konumlandırma gövdesi, kalay banyosunun yan duvarındaki konumlandırma oluğuna monte edilir; burada konumlandırma gövdesi üzerindeki konumlandırma çıkıntısı, girintili konumlandırma kısmı ile bir konumlandırma eşleşmesi oluşturur.

Bu kendi kendini konumlandıran-tasarım, grafit kaplamanın değiştirilmesini son derece kolay hale getirir, bakım verimliliğini artırır ve bakım maliyetlerini azaltır.

--Grafit FSB'nin Yenilikçi Uygulaması

Buna ek olarak, yeni geliştirilen grafit FSB'nin yüzeyi silisyum karbür kaplama ile işleniyor ve kalay sıvısının korozyon direnci geleneksel ürünlere göre 3 kat artırılarak müşterilerin arıza sürelerini ve bakım maliyetlerini yılda bir milyon yuan'dan fazla azaltmalarına yardımcı oluyor. Bu yüzey fonksiyonel modifikasyon teknolojisi, grafit FSB'nin servis ömrünü ve performansını önemli ölçüde artırır.

--Düz cam üretiminde karıştırmanın önemi

Düz cam üretiminde karıştırma, cam sıvısının homojenliğini sağlamak için temel ekipmandır. Karıştırma, cam sıvısının termal etkiler ve fiziksel hareket yoluyla akışına neden olur, cam sıvısının sıcaklık homojenliğini ve kimyasal homojenliğini artırır.

Mekanik karıştırma esas olarak cam fırınlarında düz cam ve optik cam üretmek için kullanılır, çünkü bu camların son derece yüksek tekdüzelik gereksinimleri vardır. Erime bölgesindeeritme fırınıKonveksiyon akımı yeterince güçlü olduğundan ve sıcaklık çok yüksek olduğundan karıştırma nadiren kullanılır; eritme fırınının soğutma bölgesinde ve ön ocağında karıştırma önemli bir rol oynar.

--Grafit Karıştırma Tasarımı ve Uygulaması

Grafit malzemeler, mükemmel yüksek sıcaklık performansları ve kimyasal stabiliteleri nedeniyle düz cam üretiminde karıştırma üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Grafit karıştırma tasarımında genellikle aşağıdaki faktörler dikkate alınır:

• Karıştırıcı şekli:Karıştırma gereksinimlerine göre grafit karıştırıcı, pervane tipi, çapa tipi, türbin tipi vb. gibi çeşitli şekillerde tasarlanabilir.
• Karıştırıcı boyutu:En iyi karıştırma etkisini sağlamak için karıştırıcının boyutunun fırının veya ön ocağın boyutuna uygun olması gerekir.
• Karıştırma hızı:Farklı karıştırma hızları, cam sıvının tekdüzeliğini etkileyen farklı kesme kuvvetleri ve akış modelleri üretecektir.

Çalışmalar, karıştırıcının yerleştirme derinliği ile dönüş hızı arasında doğrusal bir ilişki olduğunu ve karıştırıcının yerleştirme derinliği arttıkça optimum dönüş hızının azaldığını göstermiştir. Karıştırıcının dönme etkisi, geriye doğru-akan cam sıvısını yüksek dönüş hızlarında yukarıya doğru ileri akışa getirerek cam sıvısının genel akış düzenini iyileştirebilir.

--Karıştırma Prosesi Optimizasyonu

Grafit karıştırmanın verimliliğini ve ömrünü artırmak için araştırmacılar birçok süreç optimizasyon araştırması yürüttüler:

• Karıştırma hızı optimizasyonu:Çalışmalar karıştırıcı hızının kompozitlerin mekanik özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Örneğin, alüminyum-grafit kompozitlerin karıştırılarak dökümünde, karıştırma hızının 200 rpm'den 800 rpm'ye arttırılması malzemenin sertliğini, basınç dayanımını ve aşınma direncini arttırdı.
• Karıştırma süresi kontrolü:Uygun karıştırma süresi, aşırı karıştırmanın neden olduğu enerji israfını ve ekipman aşınmasını önlerken, cam sıvının eşit dağılımını sağlayabilir.
• Geliştirilmiş karıştırma yöntemi:Geleneksel mekanik karıştırmaya ek olarak, cam sıvısındaki dağılım etkisini iyileştirmek için ultrasonik işlem gibi yardımcı teknolojiler de birleştirilebilir.

--Cam şekillendirme prosesinde grafitin uygulanması

--Cam taşıma sisteminde grafit uygulaması

Düz cam üretim hatlarında, cam taşıma sistemlerinde de grafit malzemeler yaygın olarak kullanılmaktadır:

Grafit geçiş silindiri:yüksek-sıcaklıktaki camın kalay banyosundan tavlama fırınına sorunsuz bir şekilde geçişi için önemli bir bileşen. Örneğin, bir grafit geçiş silindiri üretim teknolojisinde yüksek-saflıkta pul grafit silindirler kullanılır. Yüksek-saflıktaki pul grafitin termal iletkenliği artan sıcaklıkla azaldığından ve aşırı yüksek sıcaklıklarda bile yüksek-saflıktaki pul grafit bir yalıtkan haline gelir, yüksek-sıcaklıktaki cam kalay banyosundan geçiş silindiri tablasına girdiğinde, camın alt yüzeyi aşırı soğumayacaktır.

Grafit destek yapısı:Taşıma sırasında cam şeridin stabilitesini sağlamak için cam şeridi desteklemek ve yönlendirmek için kullanılır.

Grafit kılavuz cihazı:Cam şeridin önceden belirlenen yol boyunca taşınmasını sağlamak için cam şeridin hareket yönünü yönlendirmek için kullanılır.

Bu grafit bileşenlerin uygulanması, düz cam üretim hatlarının verimliliğini ve ürün kalitesini önemli ölçüde artırır ve sıcaklık değişimleri veya mekanik sürtünmeden kaynaklanan cam kusurlarını azaltır.

Grafit malzemeleri ve üretim desteği konusunda 25 yılı aşkın tecrübemizle, SHJ-KARBONcam sektörünün zorlu koşullarına uygun çözümler sunmaya devam ediyor. Gelecek makalelerde düz cam üretiminde şekillendirme, taşıma ve bakım aşamalarında grafit uygulamalarını daha ayrıntılı olarak inceleyeceğiz. Prosesiniz grafit bileşenler içeriyorsa mühendislik ekibimiz özel gereksinimlerinize göre profesyonel danışmanlık ve ürün önerileri sunmaya hazırdır.

1. Düz cam ve kalın cam üretiminde grafit
2. Düz cam üretiminde grafit CVD kaplamalı cam
3. Düz camın soğuk onarımında grafit
4. Düzcamda Grafitin Özel Uygulaması
5. Bu kısmın tartışılması için lütfen sonraki makalelere dikkat edin!