Графит във флоат стъкло: Процес и ефективност

В SHJ-CARBON си партнираме спроизводители на флоат стъклопо целия свят, за да предоставимвисоко{0}}качествени графитни материаликоито осигуряват стабилност, прецизност и дълготрайна-производителност в екстремни среди. Независимо дали поддържа разтопеното стъкло по време на формоването или поддържа точността на размерите при високи температури, графитът играе съществена-но често пренебрегвана-роля за осигуряване на гладко и ефективно производство. С десетилетия опит в графитното инженерство, ние разбираме уникалните изисквания на процесите на флоатно стъкло и приспособяваменашите решенияда се срещне с тях. В тази статия ще проучим как графитните материали се използват в работния процес на флоат стъкло.

Theпроцес на флоат стъклое основната технология за производство на плоско стъкло в света. Изобретен е от британцитеБратя Пилкингтън през 1959 г. Този процес може да произведе високо{1}}качествено плоско стъкло с плоска повърхност и без шлифоване или полиране. Неговият основен принцип е непрекъснато изтичане на разтопено стъкло от топилна пещ в калаен резервоар, съдържащ разтопен калай. Тъй като плътността на стъклената течност (около 2,5 g/cm³) е по-малка от плътността на калаената течност (около 7,3 g/cm³), стъклената течност плава върху повърхността на калаената течност. Под комбинирания ефект на гравитацията и повърхностното напрежение, стъклената течност естествено се сплесква, за да образува равномерна стъклена лента, а след охлаждане образува плоска стъклена плоча.

Линията за производство на флоатно стъкло се състои основно от пещ за топене, баня за калай, пещ за отгряване и оборудване за рязане. Калайената баня е основното оборудване за производство на флоатно стъкло и се използва за завършване на процеса на формоване на стъклена течност. В калаената баня е необходимо да се поддържа висока температура (около 1100 градуса /2000 градуса F) и инертна атмосфера (обикновено смес от азот и водород), за да се предотврати окисляването на калаената течност.

Графитът, алотроп на въглерода, има уникален набор от физични и химични свойства, които го правят незаменим материал в процеса на флоат стъкло:

1. Стабилност при висока температура:Графитът може да работи стабилно при 3000 градуса или дори по-висока в инертна атмосфера, далеч надвишаваща работната температура на калаената баня в процеса на флоатно стъкло (около 1100 градуса).
2. Отлична топлопроводимост:Графитът има висока топлопроводимост и може равномерно да нагрява и провежда стъкло, което го прави идеален преносител на топлина при производството на флоат стъкло. Топлинната проводимост на графита с висока -чистота е повече от два пъти по-висока от тази на обикновения графит, което е критично в приложения, които изискват бързо топлопроводимост.
3. Добра електропроводимост:Графитът има добра електропроводимост, което му дава уникално предимство при процеси, които изискват електрическо нагряване или електрохимична обработка.
4. Нисък коефициент на триене и само{0}}смазване:Графитът има нисък коефициент на триене и добро само{0}}смазване и може да се използва като смазващ материал за намаляване на триенето и износването.
5. Химична стабилност:При стайна температура графитът има добра химическа стабилност като устойчивост на киселини, основи и органични разтворители. По-специално, графитът с висока -чистота има изключително висока химическа стабилност и почти не реагира с химични вещества.
6. Производителност на обработка:В сравнение с металните материали, графитът има по-ниска плътност и отлични характеристики на обработка и може да се обработва в части с различни сложни форми.
7. Ниска степен на топлинно разширение:Дори в случай на бързо повишаване на температурата, ниската скорост на топлинно разширение може да осигури стабилността на размерите на графита и да намали деформацията, причинена от температурни промени.

Тези свойства правят графитните материали да се представят добре при висока температура, корозивна среда при производството на флоат стъкло, което го прави идеален избор на материал за ключови компоненти в калаената баня.

При производството на флоатно стъкло банята за калай е процес на формоване на оборудване с желязна обвивка, облицована с огнеупорни тухли, за задържане на високо{0}}температурен разтопен калай. В калаената баня, за да се предотврати залепването на плоската стъклена лента към огнеупорните тухли на страничната стена при висока температура,графитна подплатае поставен на кръстовището на тухлите на страничната стена и тухлите на дъното на банята. Има основно следните видове графитни облицовки:

Има няколко структури за фиксиране на графитна облицовка:

Традиционен метод на фиксиране:В ранния етап долните тухли са използвани за пресоване на графитната облицовка, но недостатъкът е, че графитната облицовка не може да бъде заменена; или топлоустойчиви стоманени ленти бяха използвани за пресоване на графитната облицовка, но лентите бяха лесни за деформиране и трябваше да бъдат разпоени при смяна.

Устройство-за самопозициониране на графитна облицовка:Най-новата технология използва структура, която може да стабилизира графитната облицовка без фиксиране, като например само-позициониращото се графитно облицовъчно устройство за калаена баня, предложено от китайски патент CN209428392U, което включва:

Група от графитни облицовки, всяка графитена облицовка включва правоъгълно облицовъчно тяло, едната страна на облицовъчното тяло е снабдена с позициониращо тяло, простиращо се навън, а горната част на позициониращото тяло е снабдена с позиционираща издатина.

Позициониращият жлеб, съвпадащ с позициониращото тяло, е разположен върху страничната стена на калаената вана, а група от вдлъбнати позициониращи части са разположени в горния край на позициониращия жлеб.

Позициониращото тяло на всяка графитна обвивка е монтирано в позициониращия жлеб на страничната стена на калаената вана, при което позициониращата издатина на позициониращото тяло образува позициониращо съответствие с вдлъбнатата позиционираща част.

Този само{0}}позициониращ дизайн прави изключително удобна подмяната на графитната облицовка, подобрява ефективността на поддръжката и намалява разходите за поддръжка.

--Иновативно приложение на графитен FSB

В допълнение, новоразработените графитни FSB са обработени с покритие от силициев карбид на повърхността и устойчивостта на корозия на калаената течност е увеличена до 3 пъти от тази на традиционните продукти, което помага на клиентите да намалят времето за престой и разходите за поддръжка с повече от един милион юана на година. Тази технология за повърхностна функционална модификация значително подобрява експлоатационния живот и производителността на графитните FSB.

--Значението на разбъркването при производството на флоат стъкло

При производството на флоатно стъкло разбъркването е ключово оборудване за осигуряване на еднородност на стъклената течност. Разбъркването причинява потока на стъклена течност чрез топлинни ефекти и физическо движение, подобрявайки еднородността на температурата и химическата еднородност на стъклената течност.

Механичното разбъркване се използва главно в стъкларски пещи за производство на флоат стъкло и оптично стъкло, тъй като тези стъкла имат изключително високи изисквания за еднородност. В зоната на топене натопилна пещ, разбъркването се използва рядко, тъй като конвекционният ток е достатъчно силен и температурата е много висока; в зоната на охлаждане и в горната част на пещта за топене разбъркването играе важна роля.

--Проектиране и приложение на графитно разбъркване

Графитните материали се използват широко в производството на бъркалки в производството на флоатно стъкло поради отличните им характеристики при висока температура и химическа стабилност. Дизайнът на графитното разбъркване обикновено взема предвид следните фактори:

• Форма на бъркалка:Според изискванията за разбъркване, графитната бъркалка може да бъде проектирана в различни форми, като тип витло, тип котва, тип турбина и др.
• Размер на бъркалката:Размерът на бъркалката трябва да съответства на размера на пещта или котела, за да се осигури най-добър ефект на разбъркване.
• Скорост на разбъркване:Различните скорости на разбъркване ще произведат различни сили на срязване и модели на потока, което ще повлияе на еднородността на стъклената течност.

Проучванията показват, че има линейна връзка между дълбочината на вмъкване и скоростта на въртене на бъркалката и оптималната скорост на въртене намалява с увеличаване на дълбочината на вмъкване на бъркалката. Ефектът на въртене на бъркалката може да изведе течащата назад-стъклена течност нагоре в предния поток при високи скорости на въртене, подобрявайки цялостния модел на потока на стъклената течност.

--Оптимизиране на процеса на смесване

За да подобрят ефективността и живота на графитното разбъркване, изследователите са провели много изследвания за оптимизиране на процеса:

• Оптимизиране на скоростта на разбъркване:Проучванията показват, че скоростта на бъркалката има значителен ефект върху механичните свойства на композитите. Например, при леене с разбъркване на алуминиеви -графитни композити, увеличаването на скоростта на разбъркване от 200rpm до 800rpm увеличи твърдостта на материала, якостта на натиск и устойчивостта на износване.
• Контрол на времето за разбъркване:Подходящото време за разбъркване може да осигури равномерно разпределение на стъклената течност, като същевременно се избягва загубата на енергия и износването на оборудването, причинено от прекомерно разбъркване.
• Подобрен метод на разбъркване:В допълнение към традиционното механично разбъркване могат да се комбинират спомагателни технологии като ултразвукова обработка, за да се подобри дисперсионният ефект в стъклената течност.

--Приложение на графит в процеса на формоване на стъкло

--Приложение на графит в система за транспортиране на стъкло

В производствените линии за флоатно стъкло графитните материали също се използват широко в системите за транспортиране на стъкло:

Графитна преходна ролка:ключов компонент за плавен преход на високо{0}}температурно стъкло от калаената вана към пещта за отгряване. Например технологията за производство на графитни преходни ролки използва валяци с люспест графит с висока-чистота. Тъй като топлопроводимостта на люспестия графит с висока-чистота намалява с повишаване на температурата и дори при изключително високи температури люспестият графит с висока-чистота се превръща в изолатор, когато стъклото с висока-температура влезе в преходната ролкова маса от калаената баня, долната повърхност на стъклото няма да бъде преохладена.

Графитна опорна структура:използва се за поддържане и насочване на стъклената лента, за да се осигури стабилност на стъклената лента по време на транспортиране.

Графитно направляващо устройство:използва се за насочване на посоката на движение на стъклената лента, за да се гарантира, че стъклената лента се транспортира по предварително зададения път.

Прилагането на тези графитни компоненти значително подобрява ефективността и качеството на продукта на производствените линии за флоат стъкло и намалява дефектите на стъклото, причинени от температурни промени или механично триене.

С над 25 години опит в графитни материали и производствена поддръжка, SHJ-CARBONпродължава да предоставя решения, съобразени с взискателните условия на стъкларската индустрия. В предстоящите статии ще проучим допълнително приложенията на графит при формоване, транспортиране и поддръжка в производството на флоат стъкло. Ако вашият процес включва графитни компоненти, нашият инженерен екип е готов да предложи професионална консултация и продуктови препоръки въз основа на вашите специфични изисквания.

1. Графит в производството на флоат стъкло и дебело стъкло
2. Графит в производството на флоатно стъкло с CVD покритие
3. Графит при студен ремонт на флоат стъкло
4. Специално приложение на графит във флоат стъкло
5. Моля, обърнете внимание на следващите статии за обсъждане на тази част!