- Sulametallien ultraäänikaasunpoisto jopa 2 300 °C:seen asti ja sulan lasin
- Maanantai - perjantai: 09:00 - 19:00
- Sialon Ceramics Aps - Østerbrogade 226 st. TV. - 2100 Kööpenhamina - Tanska
20 % energiansäästö prosessissa huomattavasti alhaisemmissa lämpötiloissa
Sulan lasin ultraääninen kaasunpoisto
Lasinvalmistus käsittää kaksi pääprosessia: lasin sulatuksen ja lasin puhdistuksen. Lasin sulatusprosessissa raaka-aineet sekoitetaan ensin eräksi ja sitten johdetaan uuniin, jossa ne kuumennetaan korkeaan lämpötilaan (jopa lähes 1600 °C). Raaka-aineet reagoivat kemiallisesti muodostaen lasin. Sitten suoritetaan lasin puhdistus lasikuplien poistamiseksi sulasta. Jälkimmäinen prosessi on kriittisen tärkeä lasiteollisuudelle. Tavoitteena on vähentää sulan kuplien kokoa ja määrää hyväksyttävälle tasolle ennen lasinmuodostustoimenpiteiden suorittamista. Prosessi on pitkä ja energiaintensiivinen verrattuna sulan lasin ultraäänikaasunpoistoon.
Olemme kehittäneet ultraäänellä toimivan kaasusulakaasunpoistotekniikan, joka parantaa merkittävästi prosessin tehokkuutta, alentaa jauhatuslämpötilaa ja säästää jopa 20 % energiakustannuksissa. Tässä kuvaamme prosessia ja sen tarjoamia parannuksia perinteiseen lasinjauhatukseen verrattuna.
Kaasukuplien poistaminen lasista sen valmistuksen aikana on olennainen osa lasinvalmistusprosessia. Tätä prosessin osaa kutsutaan jalostukseksi ,ja on käytetty monia vaihtoehtoisia menetelmiä.
Lasien ultraääninen kaasunpoisto
Kaasukuplat muodostuvat osana lasin sulamisprosessia, johon liittyy lukuisia kemiallisia reaktioita lasia muodostavien raaka-aineiden välillä. Useat näistä kemiallisista reaktioista tuottavat runsaasti hiilidioksidia ja muita kaasuja. Tyypillisesti yksi kilogramma raaka-aineita tuottaa 100 litraa hiilidioksidikaasua .Myös rikkidioksidia, happea, rikkivetyä ja muita kaasuja syntyy.
Kaasunpoistoprosessiin kuuluu kuplien agglomeraatio, jossa liuenneet kaasut diffundoituvat sulasta muodostaen kuplia, jotka nousevat pintaan ja poistuvat. Tähän kuluva aika riippuu kuplien halkaisijasta ja sulan viskositeetista, joka on sulan lämpötilan funktio.
Miten ultraääninen kaasunpoisto toimii
Jauhatusprosessin tehokkuuden parantamiseksi on käytetty useita menetelmiä. Näitä ovat muun muassa kirkastusaineiden lisääminen, tyhjiökiillotus ja jopa mikropainovoiman käyttö. Ultraääniavusteinen lasijauhatus on kuitenkin erittäin lupaava vaihtoehto. Sen avulla jauhatuslämpötiloja voidaan alentaa noin 1 450 °C:sta 1 300 °C:seen, jolloin energian kokonaissäästö on jopa 20 %.
Kun lasisulaan kohdistetaan oikean taajuusalueen ultraäänienergiaa, tapahtuu akustista kavitaatiota. Kavitaatio on prosessi, jossa nopeat paineen muutokset tuottavat pieniä höyryllä täytettyjä kuplia, jotka romahtavat, kun ne altistetaan korkealle paineelle, jolloin syntyy iskuaalto.
Sulaan liuennut kaasu diffundoituu kavitaatiokupliin. Kavitaatioytimien pinnalle muodostuu kaasukuplia. Nämä kasvavat diffuusion kautta sulasta kuplaan ultraäänivärähtelyjen aikana. Pienet kuplat yhtyvät sitten Bjerknesin ja Bernoullin voimien vaikutuksesta ja, kun ne ovat riittävän suuria, nousevat sulan pinnalle vapauttaen kuplassa olevan kaasun ilmakehään. Prosessia avustaa ultraäänellä indusoitu akustinen virtaus ja suihkaus.
Käytännön näkökohtia
Äskettäin kehittämämme ultraäänikaasunpoistoprosessi toimii käyttämällä uutta ultraäänigeneraattoria ja patentoitua keraamista äänipäätä, joka pystyy käsittelemään suuria määriä erittäin viskoosista sulaa lasia jopa 1 600 celsiusasteen lämpötiloissa. Sulan kaasunpoisto suoritetaan lasiuunin etuosassa. Lasisulaan tuotetaan voimakkaita akustisia värähtelyjä asettamalla äänipäät sulaan.
Tämän järjestelyn avulla voimme tehokkaasti kaksinkertaistaa kaasukuplien koon ja saavuttaa saman jalostusasteen merkittävästi alhaisemmissa lämpötiloissa, mikä vähentää energiakustannuksia jopa 20 % ja vähentää ympäristövaikutuksia.
Johtopäätös
Lasisulamien ultraäänikaasunpoisto lasiuunin esiosassa on läpimurtoteknologia, jolla on potentiaalia pienentää huomattavasti erittäin energiaintensiivisen lasinvalmistusteollisuuden hiilijalanjälkeä.