E-wydr (gwydr ffibr di-alcali)Mae cynhyrchu mewn ffwrneisi tanciau yn broses doddi gymhleth, tymheredd uchel. Mae proffil tymheredd toddi yn bwynt rheoli proses hanfodol, sy'n dylanwadu'n uniongyrchol ar ansawdd gwydr, effeithlonrwydd toddi, defnydd ynni, oes y ffwrnais, a pherfformiad terfynol y ffibr. Cyflawnir y proffil tymheredd hwn yn bennaf trwy addasu nodweddion y fflam a hwb trydanol.
I. Tymheredd Toddi E-Gwydr
1. Ystod Tymheredd Toddi:
Mae toddi, eglurhad a homogeneiddio gwydr-E yn llwyr fel arfer yn gofyn am dymheredd uchel iawn. Mae tymheredd nodweddiadol y parth toddi (man poeth) fel arfer yn amrywio o 1500°C i 1600°C.
Mae'r tymheredd targed penodol yn dibynnu ar:
* Cyfansoddiad y swp: Mae fformwleiddiadau penodol (e.e., presenoldeb fflworin, cynnwys boron uchel/isel, presenoldeb titaniwm) yn effeithio ar nodweddion toddi.
* Dyluniad Ffwrnais: Math o ffwrnais, maint, effeithiolrwydd inswleiddio, a threfniant y llosgydd.
* Nodau Cynhyrchu: Cyfradd toddi a ddymunir a gofynion ansawdd gwydr.
* Deunyddiau Anhydrin: Mae cyfradd cyrydiad deunyddiau anhydrin ar dymheredd uchel yn cyfyngu ar y tymheredd uchaf.
Mae tymheredd y parth mireinio fel arfer ychydig yn is na thymheredd y man poeth (tua 20-50°C yn is) i hwyluso tynnu swigod a homogeneiddio gwydr.
Mae tymheredd y pen gweithio (blaen aelwyd) yn sylweddol is (fel arfer 1200°C – 1350°C), gan ddod â'r gwydr wedi'i doddi i'r gludedd a'r sefydlogrwydd priodol ar gyfer tynnu.
2. Pwysigrwydd Rheoli Tymheredd:
* Effeithlonrwydd Toddi: Mae tymereddau digon uchel yn hanfodol i sicrhau adwaith cyflawn deunyddiau'r swp (tywod cwarts, pyrophyllit, asid borig/colemanit, calchfaen, ac ati), diddymiad llawn gronynnau tywod, a rhyddhau nwy yn drylwyr. Gall tymheredd annigonol arwain at weddillion "deunydd crai" (gronynnau cwarts heb eu toddi), cerrig, a mwy o swigod.
* Ansawdd Gwydr: Mae tymereddau uchel yn hyrwyddo eglurhad a homogeneiddio'r gwydr tawdd, gan leihau diffygion fel cordiau, swigod a cherrig. Mae'r diffygion hyn yn effeithio'n ddifrifol ar gryfder y ffibr, y gyfradd dorri a'r parhad.
* Gludedd: Mae tymheredd yn dylanwadu'n uniongyrchol ar gludedd y gwydr toddedig. Mae tynnu ffibr yn ei gwneud yn ofynnol i'r gwydr toddedig fod o fewn ystod gludedd benodol.
* Cyrydiad Deunyddiau Anhydrin: Mae tymereddau rhy uchel yn cyflymu cyrydiad deunyddiau anhydrin ffwrnais yn sylweddol (yn enwedig briciau AZS wedi'u halogi'n drylwyr), gan fyrhau oes y ffwrnais ac o bosibl cyflwyno cerrig anhydrin.
* Defnydd Ynni: Cynnal tymereddau uchel yw prif ffynhonnell y defnydd o ynni mewn ffwrneisi tanciau (fel arfer yn cyfrif am dros 60% o gyfanswm y defnydd o ynni cynhyrchu). Mae rheoli tymheredd yn fanwl gywir i osgoi tymereddau gormodol yn allweddol i arbed ynni.
II. Rheoleiddio Fflam
Mae rheoleiddio fflam yn ffordd graidd o reoli dosbarthiad tymheredd toddi, cyflawni toddi effeithlon, ac amddiffyn strwythur y ffwrnais (yn enwedig y goron). Ei brif nod yw creu maes tymheredd ac awyrgylch delfrydol.
1. Paramedrau Rheoleiddio Allweddol:
* Cymhareb Tanwydd-i-Aer (Cymhareb Stoichiometrig) / Cymhareb Ocsigen-i-Danwydd (ar gyfer systemau ocsi-danwydd):
* Nod: Cyflawni hylosgi cyflawn. Mae hylosgi anghyflawn yn gwastraffu tanwydd, yn gostwng tymheredd y fflam, yn cynhyrchu mwg du (huddygl) sy'n halogi'r gwydr wedi'i doddi, ac yn tagu adfywwyr/cyfnewidwyr gwres. Mae gormod o aer yn cario gwres sylweddol i ffwrdd, gan leihau effeithlonrwydd thermol, a gall waethygu cyrydiad ocsideiddio coron.
* Addasiad: Rheoli'r gymhareb aer-i-danwydd yn fanwl gywir yn seiliedig ar ddadansoddiad nwy ffliw (cynnwys O₂, CO).E-wydrmae ffwrneisi tanc fel arfer yn cynnal cynnwys O₂ nwy ffliw tua 1-3% (hylosgi pwysedd positif ychydig).
* Effaith yr Atmosffer: Mae'r gymhareb aer-i-danwydd hefyd yn dylanwadu ar awyrgylch y ffwrnais (ocsideiddio neu leihau), sydd ag effeithiau cynnil ar ymddygiad rhai cydrannau swp (fel haearn) a lliw gwydr. Fodd bynnag, ar gyfer gwydr-E (sydd angen tryloywder di-liw), mae'r effaith hon yn gymharol fach.
* Hyd a Siâp y Fflam:
* Nod: Ffurfio fflam sy'n gorchuddio'r wyneb toddi, sydd â rhywfaint o anhyblygedd, ac sydd â lledaenadwyedd da.
* Fflam Hir vs. Fflam Byr:
* Fflam Hir: Yn gorchuddio ardal fawr, mae dosbarthiad tymheredd yn gymharol unffurf, ac yn achosi llai o sioc thermol i'r goron. Fodd bynnag, efallai na fydd copaon tymheredd lleol yn ddigon uchel, ac efallai na fydd y treiddiad i'r parth "drilio" swp yn ddigonol.
* Fflam Fer: Anhyblygedd cryf, tymheredd lleol uchel, treiddiad cryf i'r haen swp, sy'n ffafriol i doddi "deunyddiau crai" yn gyflym. Fodd bynnag, mae'r gorchudd yn anwastad, gan achosi gorboethi lleol yn hawdd (mannau poeth mwy amlwg), a sioc thermol sylweddol i'r goron a wal y fron.
* Addasiad: Wedi'i gyflawni drwy addasu ongl gwn y llosgydd, cyflymder allanfa tanwydd/aer (cymhareb momentwm), a dwyster y troell. Mae ffwrneisi tanciau modern yn aml yn defnyddio llosgwyr addasadwy aml-gam.
* Cyfeiriad y Fflam (Ongl):
* Nod: Trosglwyddo gwres yn effeithiol i'r swp a'r arwyneb toddi gwydr, gan osgoi gwrthdaro fflam uniongyrchol â'r goron neu wal y fron.
* Addasiad: Addaswch onglau traw (fertigol) ac yaw (llorweddol) y gwn llosgwr.
* Ongl y Trawiad: Yn effeithio ar ryngweithio'r fflam â phentwr y swp (“llyfu'r swp”) a gorchudd yr wyneb toddedig. Gallai ongl sy'n rhy isel (fflam yn rhy i lawr) sgwrio'r wyneb toddedig neu'r pentwr swp, gan achosi cario drosodd sy'n cyrydu wal y fron. Mae ongl sy'n rhy uchel (fflam yn rhy i fyny) yn arwain at effeithlonrwydd thermol isel a gwresogi gormodol y goron.
* Ongl Yaw: Yn effeithio ar ddosbarthiad y fflam ar draws lled y ffwrnais a lleoliad y man poeth.
2. Nodau Rheoleiddio Fflam:
* Ffurfio Man Poeth Rhesymegol: Crëwch y parth tymheredd uchaf (man poeth) yng nghefn y tanc toddi (fel arfer ar ôl y cwt ci). Dyma'r ardal hollbwysig ar gyfer egluro a homogeneiddio gwydr, ac mae'n gweithredu fel yr "injan" sy'n rheoli llif y gwydr toddedig (o'r man poeth tuag at y gwefrydd swp a'r pen gweithio).
* Gwresogi Arwyneb Toddi Unffurf: Osgowch orboethi neu oeri isel mewn mannau, gan leihau darfudiad anwastad a "parthau marw" a achosir gan raddiannau tymheredd.
* Diogelu Strwythur y Ffwrnais: Atal gwrthdaro fflam â'r goron a wal y fron, gan osgoi gorboethi lleol sy'n arwain at gyrydiad anhydrin cyflymach.
* Trosglwyddo Gwres Effeithlon: Mwyafhau effeithlonrwydd trosglwyddo gwres ymbelydrol a darfudol o'r fflam i'r swp a'r arwyneb toddi gwydr.
* Maes Tymheredd Sefydlog: Lleihau amrywiadau i sicrhau ansawdd gwydr sefydlog.
III. Rheolaeth Integredig ar Dymheredd Toddi a Rheoleiddio Fflam
1. Tymheredd yw'r Nod, Fflam yw'r Modd: Rheoleiddio fflam yw'r prif ddull ar gyfer rheoli dosbarthiad y tymheredd o fewn y ffwrnais, yn enwedig safle a thymheredd y man poeth.
2. Mesur Tymheredd ac Adborth: Cynhelir monitro tymheredd parhaus gan ddefnyddio thermocwlau, pyrometers is-goch, ac offerynnau eraill wedi'u lleoli mewn lleoliadau allweddol yn y ffwrnais (gwefrydd swp, parth toddi, man poeth, parth mireinio, aelwyd flaen). Mae'r mesuriadau hyn yn sail ar gyfer addasu'r fflam.
3. Systemau Rheoli Awtomatig: Mae ffwrneisi tanciau modern ar raddfa fawr yn defnyddio systemau DCS/PLC yn helaeth. Mae'r systemau hyn yn rheoli'r fflam a'r tymheredd yn awtomatig trwy addasu paramedrau fel llif tanwydd, llif aer hylosgi, ongl/dampwyr llosgwr, yn seiliedig ar gromliniau tymheredd rhagosodedig a mesuriadau amser real.
4. Cydbwysedd Proses: Mae'n hanfodol dod o hyd i gydbwysedd gorau posibl rhwng sicrhau ansawdd gwydr (toddi tymheredd uchel, eglurhad a homogeneiddio da) ac amddiffyn y ffwrnais (osgoi tymereddau gormodol, gwrthdaro â fflam) wrth leihau'r defnydd o ynni.
Amser postio: Gorff-18-2025