پرش به محتوا

اندازه دانه ماسه و تاثیرات آن بر فرآیند ذوب در کوره فلوت

نرخ ذوب‌شدگی یا انرژی لازم برای ذوب‌کردن بچ یک پارامتر بسیار پراهمیت است که می‌تواند به صرفه‌گی یا شدنی بودن یک پروژه را مشخص کند، اما همواره کیفیت شیشه پراهمیت‌ترین پارامتر خواهد بود. از جمله پارامتر‌های پر اهمیت دیگر به موارد زیر می‌توان اشاره کرد:

  • ترکیب شیشه
  • مواد خام شیشه
  • دانه‌بندی (ویژگی‌های گرانولومتریک)
  • بچ فیدینگ
  • طراحی کوره

هدف اصلی فرآیند ذوب شیشه این است که نسوزترین اجزای بچ یعنی کوارتز‌ها را بصورت پیوسته در کوره ذوب کند که در این راه اندازه‌ی دانه یک عامل انکارناپذیر است. بعضی از اثرات اندازه دانه در زیر آورده شده است.

  • ماسه‌ی ضخیم بسیار کند‌تر از ماسه‌ی دانه‌ریز انحلال می‌یابد.
  • ماسه‌ی دانه‌ریز راحت‌تر با کربنات واکنش می‌دهد.
  • بچ بسیار ریز ممکن است به دلیل زاویه‌ی نادرست شعله‌ی مشعل به ریژنراتور انتقال یابد.
  • دانه‌ریز‌ها ممکن است به علت به دام افتادگی هوا در میانشان تصفیه‌ی شیشه را دچار مشکل کنند. به همین دلیل لازم است که ماسه به یک دانه‌بندی مناسب نه ریز نه درشت برسد.
  • طی مراحل اولیه‌ی تهیه‌ی مواد خام به ویژه هنگام آسیاب و پودرکردن، بیشتر Fe2O3 در دانه‌ریز‌ها متمرکز شده است که با حذف دانه‌بندی ریز می‌توان مقدار آهن را تا حدی کاهش داد. راه دیگر برای حذف آهن استفاده از فرایند‌های جدایش مگنتیک خشک یا تر است.

با اینکه هرنوع شیشه ضوابط خاصی از نظر انتخاب مواد خام دارد، در کل ترجیح داده می‌شود اندازه دانه کمتر از یک میلی‌متر باشد ولی 0.2 تا 0.3 محدوده‌ای است که ترجیح داده می‌شود بیشتر ماسه‌ها در آن سایز باشند. 0.1 کوچکترین اندازه‌ی مجاز است که آن هم نباید کمتر از 2 درصد باشد. به علت گرماکافت (تجزیه گرمایی) پایین دولومیت و سنگ آهک دانه‌‎های درشت‌تر مورد قبول هستند. البته این دانه‌ها نباید از 0.5 میلی‌متر درشت‌تر باشند. ترجیح داده می‌شود سدیم کربنات اندازه‌ای در حد 0.3 تا 0.4 داشته باشد.