ٹینک کی بھٹی میں ای-گلاس فائبر کی پیداوار میں، پگھلنے والے درجہ حرارت اور شعلے کا کنٹرول...

کی پیداوارای-گلاس فائبر (الکالی-فری گلاس فائبر)ٹینک فرنس میں ایک پیچیدہ اعلی-درجہ حرارت پگھلنے کا عمل ہے۔ پگھلنے والے درجہ حرارت کا نظام ایک اہم عمل کو کنٹرول کرنے والا نقطہ ہے، جو پگھلے ہوئے شیشے کے معیار، پگھلنے کی کارکردگی، توانائی کی کھپت، فرنس کی زندگی، اور فائبر کی حتمی خصوصیات کو براہ راست متاثر کرتا ہے۔ درجہ حرارت کا یہ نظام شعلہ، برقی بہاؤ وغیرہ کو ایڈجسٹ کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔

 

I. ای-شیشے کا پگھلنے والا درجہ حرارت

1. پگھلنے والے درجہ حرارت کی حد: ای-شیشے کے مکمل پگھلنے اور صاف کرنے کے لیے عام طور پر بہت زیادہ درجہ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کا عام پگھلنے والا علاقہ (ہاٹ اسپاٹ) درجہ حرارت عام طور پر 1500 ڈگری - 1600 ڈگری کی حد میں ہوتا ہے۔

مخصوص ہدف درجہ حرارت پر منحصر ہے:

* بیچ کی ترکیب: مخصوص فارمولیشنز (جیسے کہ آیا اس میں فلورین ہے، بوران کی سطح، چاہے اس میں ٹائٹینیم ہے، وغیرہ) پگھلنے کی خصوصیات کو متاثر کرے گی۔

* فرنس ڈیزائن: فرنس کی قسم، سائز، موصلیت کا اثر، برنر کا انتظام، وغیرہ۔

* پیداواری اہداف: پگھلنے کی شرح، پگھلے ہوئے شیشے کے معیار کی ضروریات۔

* ریفریکٹری مواد: اعلی درجہ حرارت پر ریفریکٹری مواد کی کٹاؤ کی شرح اوپری درجہ حرارت کی حد کو محدود کرتی ہے۔ ریفائننگ زون میں درجہ حرارت عام طور پر گرم جگہ کے درجہ حرارت (تقریباً 20-50 ڈگری کم) سے تھوڑا کم ہوتا ہے تاکہ بلبلے کو ہٹانے اور شیشے کی ہم آہنگی میں آسانی ہو۔ کام کرنے کے گزرنے کا درجہ حرارت نمایاں طور پر کم ہے (عام طور پر 1200 ڈگری اور 1350 ڈگری کے درمیان) تاکہ شیشے کو تار ڈرائنگ کے لیے مناسب چپکنے والی اور استحکام تک پہنچایا جا سکے۔

 

2. درجہ حرارت کے کنٹرول کی اہمیت: پگھلنے کی کارکردگی: بیچ کے مواد (کوارٹج ریت، پائروفائلائٹ، بورک ایسڈ/بوریٹ، چونا پتھر، وغیرہ)، ریت کے ذرات کی مکمل تحلیل، اور گیسوں کے مکمل اخراج کو یقینی بنانے کے لیے کافی زیادہ درجہ حرارت بہت ضروری ہے۔ ناکافی درجہ حرارت "خام مال" کی باقیات (غیر پگھلنے والے کوارٹج ذرات)، پتھر، اور بڑھتے ہوئے بلبلوں کا باعث بنتا ہے۔ شیشے کا معیار: اعلی درجہ حرارت شیشے کی تطہیر اور ہم آہنگی کو فروغ دیتا ہے، نقائص کو کم کرتا ہے جیسے لکیریں، بلبلے اور پتھر۔ یہ نقائص فائبر کی طاقت، ٹوٹ پھوٹ کی شرح، اور تسلسل کو بری طرح متاثر کرتے ہیں۔ Viscosity: درجہ حرارت براہ راست شیشے کی viscosity کو متاثر کرتا ہے۔ وائر ڈرائنگ کے لیے ایک مخصوص viscosity رینج کے اندر گلاس کی ضرورت ہوتی ہے۔ ریفریکٹری مٹیریل ایروژن: بہت زیادہ درجہ حرارت بھٹے کے ریفریکٹری میٹریل (خاص طور پر فیوزڈ زرکونیا-کورنڈم اینٹوں، AZS) کے کٹاؤ کو تیز کرتا ہے، بھٹے کی زندگی کو مختصر کر دیتا ہے اور ممکنہ طور پر ریفریکٹری پتھر کی تشکیل کو متعارف کرواتا ہے۔

توانائی کی کھپت: اعلی درجہ حرارت کو برقرار رکھنا پول بھٹوں میں توانائی کی کھپت کا بنیادی ذریعہ ہے (عام طور پر کل پیداواری توانائی کی کھپت کا 60٪ سے زیادہ ہے)۔ ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت سے بچنے کے لیے درست درجہ حرارت کا کنٹرول توانائی کے تحفظ کے لیے بہت ضروری ہے۔

 

II شعلہ ریگولیشن

 

شعلہ ریگولیشن پگھلنے والے درجہ حرارت کی تقسیم کو کنٹرول کرنے، موثر پگھلنے کو حاصل کرنے اور بھٹے کی ساخت (خاص طور پر مرکزی محراب) کی حفاظت کا بنیادی طریقہ ہے۔ اس کا بنیادی مقصد ایک مثالی درجہ حرارت کا میدان اور ماحول بنانا ہے۔

 

1. کلیدی ضابطے کے پیرامیٹرز: ایندھن سے دہن ہوا کا تناسب (ہوا-ایندھن کا تناسب)، جسے آکسیجن بھی کہا جاتا ہے-خالص آکسیجن دہن کے نظام میں ایندھن کا تناسب: مقصد: مکمل دہن حاصل کرنا۔ نامکمل دہن ایندھن کو ضائع کرتا ہے، شعلے کے درجہ حرارت کو کم کرتا ہے، سیاہ دھواں (کاربن کے ذخائر) پیدا کرتا ہے جو پگھلے ہوئے شیشے کو آلودہ کرتا ہے، اور ہیٹ ایکسچینجر کو روکتا ہے۔ ضرورت سے زیادہ ہوا گرمی کی ایک بڑی مقدار کو لے جاتی ہے، تھرمل کارکردگی کو کم کرتی ہے اور ممکنہ طور پر آرک آکسیڈیشن کٹاؤ کو بڑھاتی ہے۔ ایڈجسٹمنٹ: ہوا کے ایندھن کا تناسب فلو گیس تجزیہ (O₂, CO مواد) کی بنیاد پر ٹھیک ٹھیک کنٹرول کیا جاتا ہے۔

 

ای-شیشے کی بھٹیاں عام طور پر فلو گیس میں O₂ مواد کو تقریباً 1-3% تک کنٹرول کرتی ہیں (معمولی مثبت دباؤ کا دہن)۔ ماحول پر اثرات:

 

ہوا کا ایندھن کا تناسب بھٹی کے ماحول کو بھی متاثر کرتا ہے (آکسائڈائزنگ یا کم کرنا)، جس کا کچھ بیچ کے اجزاء (جیسے آئرن) اور شیشے کے رنگ کے رویے پر تھوڑا سا اثر پڑتا ہے، لیکن E-شیشے پر نسبتاً کم اثر پڑتا ہے (جس کے لیے بے رنگ اور شفاف شیشے کی ضرورت ہوتی ہے)۔ شعلے کی لمبائی اور شکل:

 

مقصد: ایک شعلہ بنانا جو پگھلنے والے تالاب کی سطح کو ڈھانپے، جس میں ایک خاص سختی اور پھیلنے کی صلاحیت ہو۔ لمبی شعلہ بمقابلہ مختصر شعلہ:

 

لمبی شعلہ: بڑا کوریج ایریا، نسبتاً یکساں درجہ حرارت کی تقسیم، محراب کو کم تھرمل جھٹکا، لیکن مقامی درجہ حرارت کی چوٹیاں کافی زیادہ نہیں ہو سکتی ہیں، اور بیچ "ڈرلنگ" زون میں دخول ناکافی ہو سکتا ہے۔ مختصر شعلہ: زیادہ سختی، اعلی مقامی درجہ حرارت، بیچ کی تہہ میں مضبوط دخول، خام مال کے تیزی سے پگھلنے کے لیے سازگار، لیکن غیر مساوی کوریج، آسانی سے مقامی حد سے زیادہ گرمی کا باعث بنتی ہے (گرم دھبے زیادہ نمایاں ہیں)، اور محراب اور چھاتی کی دیوار کو اہم تھرمل جھٹکا لگتا ہے۔ ایڈجسٹمنٹ: برنر لانس اینگل، فیول/ایئر انجیکشن کی رفتار (مومینٹم ریشو)، گھومنے کی شدت وغیرہ کو ایڈجسٹ کرکے حاصل کیا گیا۔

 

جدید ٹینک فرنس عام طور پر ملٹی-اسٹیج ایڈجسٹ ایبل برنر استعمال کرتی ہیں۔ شعلے کی سمت (زاویہ): مقصد:

 

محراب یا چھاتی کی دیوار پر براہ راست شعلے کے اثرات سے گریز کرتے ہوئے، بیچ اور شیشے کی پگھلنے والی سطح پر حرارت کو مؤثر طریقے سے منتقل کرنے کے لیے۔ ایڈجسٹمنٹ: برنر لانس کی پچ اور افقی زاویوں کو ایڈجسٹ کرنا۔ پچ زاویہ: بیچ ("چاٹ") اور مائع سطح کی کوریج پر شعلے کے اثر کو متاثر کرتا ہے۔ بہت کم زاویہ (شعلہ بہت نیچے کی طرف) مائع کی سطح یا بیچ کو کھرچ سکتا ہے، جس کی وجہ سے اڑتے ہوئے مواد کو چھاتی کی دیوار کو نقصان پہنچتا ہے۔ بہت اونچا زاویہ (شعلہ بہت اوپر کی طرف) کے نتیجے میں کم تھرمل کارکردگی اور محراب کی ضرورت سے زیادہ حرارت ہوتی ہے۔ افقی زاویہ: بھٹے کی چوڑائی اور گرم مقامات کے مقام پر شعلے کی تقسیم کو متاثر کرتا ہے۔

2. شعلہ ایڈجسٹمنٹ کے مقاصد:

* **معقول گرم مقامات کی تشکیل:** پگھلنے والے تالاب کے عقب میں (عام طور پر سمپ کے بعد) سب سے زیادہ درجہ حرارت کا زون (ہاٹ اسپاٹ) بنانا۔ یہ پگھلے ہوئے شیشے کی وضاحت اور ہم آہنگی کے لیے کلیدی علاقہ ہے، اور پگھلے ہوئے شیشے کے بہاؤ کی سمت کو کنٹرول کرنے والا "انجن" بھی ہے (ہاٹ اسپاٹ سے فیڈ انلیٹ اور ورکنگ سیکشن تک)۔

** یکساں مائع سطح کی حرارت:** مقامی حد سے زیادہ گرم یا کم ٹھنڈک سے بچنا، کنویکشن کی ناہمواری اور درجہ حرارت کے میلان کی وجہ سے "ڈیڈ زون" کو کم کرنا۔

* **بھٹے کے ڈھانچے کی حفاظت:** شعلے کو محراب اور چھاتی کی دیواروں کو کھرچنے سے روکتا ہے، مقامی حد سے زیادہ گرمی کو ریفریکٹری مواد کے تیزی سے کٹاؤ سے روکتا ہے۔

* **مؤثر حرارت کی منتقلی:** بیچ اور پگھلے ہوئے شیشے کی سطح پر شعلے کی تابکاری اور کنویکشن حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنا۔

* **مستحکم درجہ حرارت کا میدان:** اتار چڑھاؤ کو کم کرنا اور پگھلے ہوئے شیشے کے مستحکم معیار کو یقینی بنانا۔

 

III پگھلنے والے درجہ حرارت اور شعلہ ایڈجسٹمنٹ کا جامع کنٹرول

1. درجہ حرارت مقصد ہے، شعلہ ذریعہ ہے: بھٹے کے اندر درجہ حرارت کی تقسیم کو کنٹرول کرنے کا بنیادی طریقہ شعلہ ایڈجسٹمنٹ ہے (خاص طور پر گرم مقامات کا مقام اور درجہ حرارت) گرم مقامات، ریفائننگ زون، اور گزرگاہ) شعلہ ایڈجسٹمنٹ کی بنیاد کے طور پر کام کرتا ہے۔
3. خودکار کنٹرول سسٹم: جدید بڑے-پیمانے کے ٹینک فرنس عام طور پر DCS/PLC سسٹمز کو استعمال کرتے ہیں۔ مقررہ درجہ حرارت کے منحنی خطوط اور پیمائش شدہ اقدار کی بنیاد پر، شعلے اور درجہ حرارت کا خودکار کنٹرول پیرامیٹرز جیسے ایندھن کی مقدار، دہن ہوا کا حجم، اور برنر اینگل/ڈیمپر کو ایڈجسٹ کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔
4. عمل کا توازن: شیشے کے پگھلنے کے معیار (اعلی-درجہ حرارت پگھلنے، اچھی ریفائننگ اور ہم آہنگی)، بھٹے کی حفاظت (زیادہ زیادہ درجہ حرارت اور شعلے کے کٹاؤ سے بچنا)، اور توانائی کی کھپت کو کم کرنے کے درمیان بہترین توازن تلاش کرنا بہت ضروری ہے۔