بيئة عمل فرن الزجاج

بيئة العمل في فرن الزجاج قاسية للغاية، ويتأثر تلف المواد المقاومة للحرارة في بطانة الفرن بشكل رئيسي بالعوامل التالية.

(1) التآكل الكيميائي

يحتوي سائل الزجاج نفسه على نسبة عالية من مكونات ثاني أكسيد السيليكون (SiO2)، لذا فهو حمضي كيميائيًا. وعندما تتلامس مادة تبطين الفرن مع سائل الزجاج، أو تتعرض لتأثير الطور الغازي السائل، أو لتأثير الغبار والمسحوق المتناثر، فإنها تتعرض لتآكل كيميائي شديد. ويزداد هذا التآكل حدةً في قاع وجوانب حوض الصهر، حيث يتعرضان لتآكل سائل الزجاج المنصهر لفترات طويلة. كما أن طوب التجديد، الذي يعمل في درجات حرارة عالية ويتعرض لتآكل الأبخرة والغازات والغبار، يكون عرضةً للتلف الكيميائي الشديد. لذلك، عند اختيار المواد الحرارية، تُعد مقاومة التآكل العامل الأكثر أهمية. ويجب أن تكون المواد الحرارية المستخدمة في قاع وجوانب حوض الصهر حمضية. وفي السنوات الأخيرة، أصبحت طوب سلسلة AZS المصبوبة بالصهر الخيار الأمثل للأجزاء المهمة من حوض الصهر، إلى جانب طوب الزركونيا الموليت وطوب الزركونيوم الكوروندوم، كما يُستخدم أيضًا طوب السيليكون عالي الجودة.

مع الأخذ في الاعتبار البنية الخاصة لفرن الزجاج، فإن جدار الحمام وقاعه مصنوعان من طوب حراري كبير بدلاً من الطوب الصغير، لذا فإن المادة المستخدمة هي في الأساس مصبوبة بالصهر.

(2) التنظيف الميكانيكي
يُعدّ التآكل الميكانيكي في المقام الأول تآكلًا شديدًا لتدفق الزجاج المنصهر، كما هو الحال في عنق فرن قسم الصهر. أما النوع الثاني فهو التآكل الميكانيكي للمادة نفسها، كما هو الحال في منفذ تغذية المواد. لذا، يجب أن تتمتع المواد الحرارية المستخدمة هنا بقوة ميكانيكية عالية ومقاومة جيدة للتآكل.

(3) تأثير درجة الحرارة العالية
تصل درجة حرارة تشغيل فرن الزجاج إلى 1600 درجة مئوية، ويتراوح تذبذب درجة حرارة كل جزء بين 100 و200 درجة مئوية. وتجدر الإشارة إلى أن بطانة الفرن تعمل في ظروف درجات حرارة عالية لفترات طويلة. لذا، يجب أن تكون المواد المقاومة للحرارة المستخدمة في فرن الزجاج مقاومة للتآكل الناتج عن درجات الحرارة العالية، وأن لا تلوث الزجاج السائل.