albisteak

E-beira (alkali gabeko beira-zuntzezkoa)Tanke-labeetan ekoizpena urtze-prozesu konplexu eta tenperatura altukoa da. Urtze-tenperaturaren profila prozesuaren kontrol-puntu kritikoa da, beiraren kalitatean, urtze-eraginkortasunean, energia-kontsumoan, labearen bizitzan eta azken zuntzaren errendimenduan zuzenean eragiten duena. Tenperatura-profil hau batez ere sugarraren ezaugarriak doituz eta indartze elektrikoa eginez lortzen da.

I. E-beiraren urtze-tenperatura

1. Urtze-tenperaturaren tartea:

E-beiraren urtze, argitze eta homogeneizazio osoa lortzeko, tenperatura oso altuak behar dira normalean. Urtze-eremuaren (puntu beroaren) tenperatura tipikoa, oro har, 1500 °C eta 1600 °C artekoa da.

Helburu-tenperatura espezifikoa honen araberakoa da:

* Multzoaren osaera: Formulazio espezifikoek (adibidez, fluorra egotea, boro edukia altua/baxua izatea, titanioa egotea) urtze-ezaugarrietan eragina dute.

* Labearen diseinua: labe mota, tamaina, isolamendu eraginkortasuna eta erregailuaren antolamendua.

* Ekoizpen-helburuak: Nahi den urtze-tasa eta beiraren kalitate-eskakizunak.

* Material errefraktarioak: Material errefraktarioen korrosio-tasak tenperatura altuetan mugatzen du goiko tenperatura.

Fintze-eremuaren tenperatura normalean puntu beroaren tenperatura baino zertxobait txikiagoa da (gutxi gorabehera 20-50 °C txikiagoa) burbuilak kentzea eta beiraren homogeneizazioa errazteko.

Lan-muturraren (aurre-sutondoaren) tenperatura nabarmen baxuagoa da (normalean 1200 °C - 1350 °C), beira urtuak biskositate eta egonkortasun egokia lortuz marrazketarako.

2. Tenperatura kontrolatzearen garrantzia:

* Urtze-eraginkortasuna: Tenperatura nahiko altuak ezinbestekoak dira nahasketa-materialen (kuartzozko harea, pirofilita, azido borikoa/kolemanita, kareharria, etab.) erreakzio osoa, harea-aleen disoluzio osoa eta gas-askapen osoa bermatzeko. Tenperatura nahikorik ezak "lehengai" hondakinak (urtu gabeko kuartzo partikulak), harriak eta burbuilak areagotzea ekar ditzake.

* Beiraren Kalitatea: Tenperatura altuek beira urtuaren argitzea eta homogeneizazioa sustatzen dute, kordak, burbuilak eta harriak bezalako akatsak murriztuz. Akats hauek zuntzen erresistentzian, haustura-tasan eta jarraitutasunean eragin handia dute.

* Biskositatea: Tenperaturak zuzenean eragiten dio beira urtuaren biskositateari. Zuntza marrazteko, beira urtua biskositate-tarte jakin baten barruan egon behar da.

* Material errefraktarioen korrosioa: Tenperatura altuegiek labeko material errefraktarioen (batez ere AZS adreilu elektrofusioen) korrosioa izugarri bizkortzen dute, labearen bizitza laburtuz eta harri errefraktarioak ager daitezkeelako.

* Energia-kontsumoa: Tenperatura altuak mantentzea da depositu-labeetan energia-kontsumoaren iturri nagusia (normalean ekoizpen-energia-kontsumo osoaren % 60 baino gehiago hartzen du). Gehiegizko tenperaturak saihesteko tenperaturaren kontrol zehatza funtsezkoa da energia aurrezteko.

II. Sugarraren Erregulazioa

Sugarraren erregulazioa urtze-tenperaturaren banaketa kontrolatzeko, urtze eraginkorra lortzeko eta labearen egitura (batez ere koroa) babesteko funtsezko bitartekoa da. Bere helburu nagusia tenperatura-eremu eta atmosfera idealak sortzea da.

1. Erregulazio-parametro nagusiak:

* Erregai-aire erlazioa (erlazio estekiometrikoa) / Oxigeno-erregai erlazioa (oxigeno-erregai sistemetarako):

* Helburua: Errekuntza osoa lortzea. Errekuntza osatugabeak erregaia xahutzen du, sugarraren tenperatura jaisten du, beira urtua kutsatzen duen ke beltza (kedarra) sortzen du eta birsorgailuak/bero-trukagailuak buxatzen ditu. Gehiegizko aireak bero handia eramaten du, eraginkortasun termikoa murriztuz eta koroaren oxidazio-korrosioa areagotu dezake.

* Doikuntza: Airearen eta erregaiaren arteko erlazioa zehatz-mehatz kontrolatu, kearen analisian oinarrituta (O₂, CO edukia).E-beiraTanke-labeek normalean errekuntza-gasen O₂ edukia % 1-3 inguruan mantentzen dute (presio apur bat positiboan egindako errekuntza).

* Atmosferaren eragina: Airearen eta erregaiaren arteko erlazioak labearen atmosferan ere eragina du (oxidatuz edo erreduzituz), eta horrek eragin sotilak ditu zenbait multzo-osagairen portaeran (burdina bezala) eta beiraren kolorean. Hala ere, E-beirarentzat (gardentasun koloregabea behar duena), eragin hori nahiko txikia da.

* Sugarraren luzera eta forma:

* Helburua: Urtutako materialaren gainazala estaltzen duen, zurruntasun jakin bat duen eta zabaltzeko erraztasun ona duen sugar bat sortzea.

* Gar luzea vs. Gar laburra:

* Sugar Luzea: Eremu zabala hartzen du, tenperaturaren banaketa nahiko uniformea da eta talka termiko gutxiago eragiten dio koroari. Hala ere, tokiko tenperatura-puntak agian ez dira nahikoa altuak izango, eta "zulaketa" eremuan sartzea ez da nahikoa izango.

* Gar Laburra: Zurruntasun handia, tenperatura lokal altua, geruza-geruzan sartze sendoa, "lehengaien" urtze azkarra errazten duena. Hala ere, estaldura irregularra da, eta erraz eragiten du berotze lokalizatua (puntu bero nabarmenagoak) eta talka termiko nabarmena koroan eta bularreko horman.

* Doikuntza: Erregailuaren pistolaren angelua, erregaiaren/airearen irteerako abiadura (momentu-erlazioa) eta zurrunbiloaren intentsitatea doitzen lortzen da. Tanke-labe modernoek askotan etapa anitzeko erregailu erregulagarriak erabiltzen dituzte.

* Sugarraren norabidea (angelua):

* Helburua: Beroa eraginkortasunez transferitzea multzoari eta beira urtutako gainazalera, sugarrak koroan edo bularreko horman zuzenean talka egitea saihestuz.

* Doikuntza: Doitu erregailu-pistolaren inklinazio angeluak (bertikala) eta okertze angeluak (horizontala).

* Inklinazio angelua: Garraren eta multzo-pilaren arteko elkarrekintzan eragina du ("multzoa miazkatzea") eta urtutako materialaren gainazalaren estalduran. Angelu baxuegia (garra beherantz) urtutako materialaren gainazala edo multzo-pilaren estalduran eragin dezake, bularreko horma korrosioa eraginez. Angelu altuegia (garra gorantz) eraginkortasun termiko baxua eta koroaren gehiegizko berotzea dakar.

* Okertze-angelua: Labearen zabaleran eta puntu beroaren posizioan eragiten du sugarraren banaketan.

2. Sugarraren Erregulazioaren Helburuak:

* Puntu Bero Arrazional bat Sortu: Tenperatura altueneko eremua (puntu beroa) sortu urtze-tangaren atzealdean (normalean, etxetxoaren ondoren). Beira argitzeko eta homogeneizatzeko gune kritikoa da hau, eta beira urtzen den fluxua kontrolatzen duen "motor" gisa jokatzen du (puntu berotik kargagailuraino eta lan-muturreraino).

* Urtutako gainazalaren berotze uniformea: Saihestu tokiko gehiegi berotzea edo gutxiegi hoztea, konbekzio irregularra eta tenperatura gradienteek eragindako "eremu hilak" murriztuz.

* Labearen egitura babestu: Saihestu sugarrak koroan eta bularreko horman talka egitea, tokiko gehiegi berotzea saihestuz, errefraktarioen korrosio bizkortua eragiten baitu.

* Bero Transferentzia Eraginkorra: Maximizatu sugarraren eta beira urtutako gainazalaren arteko bero-transferentzia erradiatzailearen eta konbekzioaren eraginkortasuna.

* Tenperatura-eremu egonkorra: Murriztu gorabeherak beiraren kalitate egonkorra bermatzeko.

III. Urtze-tenperaturaren eta sugarraren erregulazioaren kontrol integratua

1. Tenperatura da helburua, sugarra bitartekoa: Sugarraren erregulazioa da labearen barruko tenperaturaren banaketa kontrolatzeko metodo nagusia, batez ere puntu beroaren posizioa eta tenperatura.

2. Tenperaturaren neurketa eta feedbacka: Tenperaturaren etengabeko monitorizazioa termopareak, pirometro infragorriak eta labeko toki garrantzitsuetan (kargagailua, urtze-eremua, puntu beroa, fintze-eremua, aurre-sutondoa) kokatutako beste tresna batzuk erabiliz egiten da. Neurketa hauek sugarra doitzeko oinarri gisa balio dute.

3. Kontrol Sistema Automatikoak: Eskala handiko depositu-labe modernoek DCS/PLC sistemak erabiltzen dituzte. Sistema hauek automatikoki kontrolatzen dute sugarra eta tenperatura, hala nola erregai-fluxua, errekuntza-aire-fluxua, erregailuaren angelua/motelgailuak, aurrez ezarritako tenperatura-kurben eta denbora errealeko neurketen arabera.

4. Prozesuaren oreka: Ezinbestekoa da beiraren kalitatea bermatzearen (tenperatura altuan urtzea, argitze eta homogeneizazio ona) eta labea babestearen (gehiegizko tenperaturak eta sugarraren inpaktua saihestuz), energia-kontsumoa murriztuz, arteko oreka optimoa aurkitzea.