Beira urtzean eragina duten prozesu-faktore nagusiak urtze-etapa bera baino haratago doaz, urtze aurreko baldintzek eragiten baitiete, hala nola lehengaien kalitateak, betazal-materialen tratamenduak eta kontrolak, erregaiaren propietateek, labeko errefraktore-materialek, labeko presioak, atmosferak eta finketa-agenteen hautaketak. Jarraian, faktore horien analisi zehatza aurkezten da:
ⅠLehengaien Prestaketa eta Kalitate Kontrola
1. Multzoaren konposizio kimikoa
SiO₂ eta konposatu errefraktarioak: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂ eta beste konposatu errefraktario batzuen edukiak zuzenean eragiten dio urtze-tasari. Eduki handiagoak beharrezko urtze-tenperatura eta energia-kontsumoa handitzen ditu.
Alkali Metal Oxidoak (adibidez, Na₂O, Li₂O): Urtze-tenperatura murrizten dute. Li₂O, bere erradio ioniko txikia eta elektronegatibotasun handia direla eta, bereziki eraginkorra da eta beiraren propietate fisikoak hobetu ditzake.
2. Multzoen aurretratamendua
Hezetasunaren kontrola:
Hezetasun optimoa (% 3 ~ % 5): Bustitzea eta erreakzioa hobetzen ditu, hautsa eta segregazioa murrizten ditu;
Gehiegizko hezetasuna: Pisaketa-erroreak eragiten ditu eta fintzeko denbora luzatzen du.
Partikula-tamainaren banaketa:
Partikula lodi gehiegi: Erreakzio-kontaktu-eremua murrizten du, urtze-denbora luzatzen du;
Partikula finen gehiegizko kopurua: Aglomerazioa eta adsorzio elektrostatikoa eragiten ditu, urtze uniformea oztopatzen baitu.
3. Hondakin-hondakinen kudeaketa
Cullet-a garbia izan behar da, ezpurutasunik gabea, eta lehengai freskoen partikula-tamaina berekoa izan behar da, burbuilak edo urtu gabeko hondakinak saihesteko.
Ⅱ. Labearen diseinuaeta erregaiaren propietateak
1. Material errefraktarioen hautaketa
Tenperatura altuko higaduraren aurkako erresistentzia: zirkonio adreilu altuak eta elektrofusiozko zirkonio korundoi adreiluak (AZS) erabili behar dira igerilekuaren hormaren, labearen hondoaren eta beirazko likidoarekin kontaktuan dauden beste gune batzuetan, higadura kimikoak eta urradurak eragindako harri-akatsak minimizatzeko.
Egonkortasun termikoa: Tenperatura-gorabeherei aurre egin eta errefraktarioen haustura saihestu kolpe termikoengatik.
2. Erregai eta errekuntza-eraginkortasuna
Erregaiaren balio kalorifikoa eta errekuntza-atmosfera (oxidatzailea/erreduzitzailea) beiraren konposizioarekin bat etorri behar dute. Adibidez:
Gas naturala/petrolio astuna: aire-erregai erlazioaren kontrol zehatza behar du sulfuro hondakinak saihesteko;
Urtze elektrikoa: Zehaztasun handiko urtzerako egokia (adibidez,beira optikoa) baina energia gehiago kontsumitzen du.
ⅢUrtze Prozesuaren Parametroen Optimizazioa
1. Tenperaturaren kontrola
Urtze-tenperatura (1450~1500℃): Tenperatura 1℃-ko igoerak urtze-tasa % 1 handitu dezake, baina errefraktarioen higadura bikoiztu egiten da. Eraginkortasunaren eta ekipamenduaren iraupenaren arteko oreka beharrezkoa da.
Tenperaturaren banaketa: Labearen zona desberdinetan (urtzea, fintzea, hoztea) gradientearen kontrola ezinbestekoa da tokiko gehiegi berotzea edo urtu gabeko hondakinak saihesteko.
2. Atmosfera eta Presioa
Atmosfera oxidatzailea: Deskonposizio organikoa sustatzen du, baina sulfuroen oxidazioa areagotu dezake;
Atmosfera murriztea: Fe³+ kolorazioa kentzen du (beira koloregabearentzat) baina karbonoaren metaketa saihestu behar da;
Labearen Presioaren Egonkortasuna: Presio positibo arin batek (+2~5 Pa) aire hotza sartzea eragozten du eta burbuilak kentzea bermatzen du.
3. Fintzeko agenteak eta fluxuak
Fluoruroak (adibidez, CaF₂): Urtutakoaren biskositatea murrizten dute eta burbuilen kentzea bizkortzen dute;
Nitratoak (adibidez, NaNO₃): Oxigenoa askatzen dute finketa oxidatiboa sustatzeko;
Fluxu konposatuak**: adibidez, Li₂CO₃ + Na₂CO₃, sinergikoki urtze-tenperatura baxuagoa.
ⅣUrtze-prozesuaren jarraipen dinamikoa
1. Urtutako biskositatea eta jariakortasuna
Denbora errealeko monitorizazioa biskosímetro birakariak erabiliz tenperatura edo fluxu-erlazioak doitzeko baldintza optimoak lortzeko.
2. Burbuilak kentzeko eraginkortasuna
X izpien edo irudi-tekniken bidezko burbuilen banaketaren behaketa, fintzeko agentearen dosia eta labearen presioa optimizatzeko.
ⅤArazo arruntak eta hobekuntza estrategiak
| Arazoak | Erroko Kausa | Irtenbidea |
| Beirazko harriak (urtu gabeko partikulak) | Partikula lodiak edo nahasketa txarra | Partikula tamaina optimizatu, aurrez nahastea hobetu |
| Hondar-burbuilak | Finketa-agente nahikorik ez edo presio-gorabeherak | Fluoruro dosia handitu, labearen presioa egonkortu |
| Higadura errefraktario larria | Tenperatura gehiegizkoa edo material desegokiak | Erabili zirkonio handiko adreiluak, murriztu tenperatura gradienteak |
| Marradurak eta akatsak | Homogeneizazio desegokia | Homogeneizazio denbora luzatu, nahastea optimizatu |
Ondorioa
Beira urtzea lehengaien, ekipamenduen eta prozesu-parametroen arteko sinergiaren emaitza da. Konposizio kimikoaren diseinuaren kudeaketa zorrotza, partikula-tamainaren optimizazioa, material errefraktarioen hobekuntzak eta prozesu-parametro dinamikoen kontrola eskatzen ditu. Fluxuak zientifikoki doituz, urtze-ingurunea (tenperatura/presioa/atmosfera) egonkortuz eta finketa-teknika eraginkorrak erabiliz, urtze-eraginkortasuna eta beiraren kalitatea nabarmen hobetu daitezke, energia-kontsumoa eta ekoizpen-kostuak murrizten diren bitartean.
Argitaratze data: 2025eko martxoaren 14a
