پرش به محتوا

کوره‌های صنعت شیشه و چگونگی کارکرد آن‌ها

نوع شیشه، ظرفیت و روش تولید یک شیشه است که نوع کوره‌ی مورد استفاده برای تولید شیشه را تعیین می‌کند. کوره‌های صنعت شیشه را می‌توان از دو دیدگاه دسته‌بندی کرد:

بر اساس چگونگی فیدینگ (خوراک‌دهی) کوره‌های شیشه به دو دسته‌ی پیوسته (Continues) و ناپیوسته تقسیم می‌شوند که در این بین کوره‌های بوته‌ای و الکتریکی ناپیوسته و کوره‌های مخزنی روزکار، ریکوپراتوری، ریجنراتوری و کوره‌ی با سوخت اکسیژن از نوع پیوسته می‌باشند. در کوره‌های پیوسته فیدینگ و برداشت یا کشش مذاب بصورت همزمان انجام می‌شود ولی در کوره‌های ناپیوسته مذاب هر بار باید تخلیه شود و دوباره شارژ شود. همچنین بر اساس چگونگی بازیافت حرارتی، کوره‌ها به دو دسته‌ی دارای سامانه بازیافت حرارتی و بدون سامانه بازیافت حرارتی تقسیم می‌شوند که در این بین تنها کوره‌های ریکوپراتوری و ریژنراتوری از این سامانه سود می‌برند. این سامانه باعث افزایش دمای شعله و کاهش مصرف انرژی می‌شود به این شکل که هوای مورد نیاز مشعل‌ها را به کمک حرارت گازهای خروجی از کوره پیش‌گرم و بازیابی می‌کند.

کوره پات (کوره بوته‌ای)

در این نوع کوره یک بوته داخل کوره قرارگرفته و تغذیه‌ی آن و عمل برداشت مذاب از آن باید مستقیما از داخل بوته انجام گیرد. کاربرد این گونه کوره در صنایع کوچک مانند کارگاه‌های کوچک شیشه‌گری، شیشه‌های رنگی تزئینی و سایر محصولات خاص است.

این نوع کوره ظرفیتی کمتر از 1 تن در روز دارد که نسبت به سایر کوره‌ها بسیار پایین است.

کوره روزکار

این نوع دارای دو ناحیه‌ی بارریز و بارگیری است که توسط یک دیوار از هم جدا شده‌اند. در ناحیه‌ی قبل از دیوار این نوع کوره، آمیز به کمک مشعل به مذاب تبدیل شده و در قسمت بعدی یعنی ناحیه پس از دیوار، مذاب تصفیه (حباب‌زدایی) و ویسکوزیته‌ی آن برای مرحله‌ی برداشت و سپش شکل‌دهی تنظیم می‌شود. دیوار تعبیه‌شده مابین دو ناحیه کوره علاوه بر اینکه از ورود مواد ذوب‌نشده، سنگ‌ها و کف به ناحیه‌ی بعدی جلوگیری می‌کند، امکان تنظیم دما را نیز برای هر دو ناحیه فراهم می‌کند. برداشت از این نوع کوره معمولا به صورت لقمه و در طول روز انجام می‌گیرد و شب هنگام برداشت متوقف می‌شود ولی کوره همچنان روشن می‌ماند.

کوره‌های کانتینیوز با بازیافت‌کننده‌ی حرارت (Recuperative–Regenerative)

گاز خارج‌شده از کوره حرارت بالایی دارد که در کوره‌هایی مانند روزکار یا پات و غیره به اتمسفر فرستاده می‌شود، اما در کوره‌های دارای بازیافت‌کننده گاز، حرارت خروجی از کوره با یک مکانیزم گرفته شده و هوای مورد نیاز کوره را پیش‌گرم می‌کند و این باعث افزایش دمای شعله، افزایش ظرفت تولید مذاب و کاهش مصرف انرژی می‌شود.

خروجی کوره کانتینیوز فلوت ریژنراتوری

معروف‌ترین سامانه‌های بازیافت حرارت نوع ریکوپراتوری و ریژنراتوری هستند. نوع اول دارای یک لوله‌ی دوجداره است که هوای داغ کوره در یک جداره و هوای مورد نیاز مشعل‌ها در جداره‌ی دیگر در جریان هستند. این دو جریان معکوس با یکدیگر تبادل حرارت کرده و هوای پیش‌گرم شده به سمت مشعل حرکت می‌کند. در سامانه‌ی ریژنراتوری برای پیش‌گرم کردن هوای مورد نیاز مشعل از چکر استفاده می‌شود. چکر‌ها اتاقک‌هایی هستند پر از آجر‌های نسوز که به شکل شطرنج، لانه‌ی زنبور، صلیب یا غیره چیده می‌شوند. آجر‌ها در یک دور توسط حرارت گاز‌های خروجی از کوره داغ می‌شوند و در دور دیگر این حرارت را به هوای ورودی داده و هوای خورانده شونده به مشعل را پیش‌گرم می‌کنند.

کوره دارای سامانه‌های بازیافت حرارت ریژنراتوری
کوره دارای سامانه‌ی بازیافت حرارت نوع ریکوپراتوری

کوره‌های ریکوپراتوری ظرفیت پایینتری از کوره‌های ریژنراتوری دارند.

کوره الکتریکی

تصویر کوره الکتریکی ساخت شرکت هورن

این نوع کوره‌ها برای تامین حرارت خود به جای استفاده از مشعل از الکترود‌ها استفاده می‌کنند و معمولا دامنه‌ی تولید کمی (بین 5 تا 80 تن در روز) دارند. الکترود‌های مولیبدنوم انرژی کوره‌ی الکتریکی را تامین می‌کنند. جایگاه الکترود‌ها می‌تواند در سقف یا دیوارهای جانبی کوره باشد. شرکت هورن از تولیدکنندگان تجهیزات تولید شیشه ادعا می‌کند توانایی تولید کوره‌ی الکتریکی با 200 تن در روز را دارد. به علت در دسترس بودن گاز طبیعی این نوع کوره در حال حاضر صرفه‌ی اقتصادی ندارد.