ガラスびんの製造工程における色の影響
Fanyu
www.glass.com.cn
2018-01-25 14:31:56
市場のガラス瓶は、すなわち無色、淡いシアン、エメラルドグリーンとブラウンの4つのカテゴリに分かれています。 ガラスの色については、生産過程における製品属性や化学反応現象に対しては、ガラスの色と熱伝達の関係や、製造過程における伝熱過程の影響など、ガラス色に関する物理現象についての必要な研究が不足している。 この中で、我々は、生産経験といくつかのテストデータに基づいて、上記の問題で同僚のための表面的な議論を行うに参照してください。
1、ガラス色と「伝熱差」
近くの紫外、可視光および近赤外のためのガラスの異なった色は異なった吸収能力を有する。 茶色のガラスは400nm の波長の近くで可視光のための強い吸収能力を持っており、400nm で大きな値で表示されます。 エメラルドガラスは、440nm と630nm に近い波長のための強力な選択的吸収能力を持っています, 440nm と630nm で最大値を持つ. 光シアンガラスは可視光に対する吸収能力が弱く、500nm では小さい値で表示されます。 近紫外域での光吸収については、褐色ガラス非常に強い、エメラルドガラスは適度である、淡いシアンガラスは弱い。 近赤外域における光の吸収能力については、3種類の色ガラスの間に一定の差があるが、徐々に差が小さくなってきた。 色の質が同じで色濃度が異なると、光の吸収能力は色濃度の変化に比例します。
ガラス生産の過程で、光の放射と熱伝達は、不可分の2つの物理的現象です。 ガラスの異なる色については、放射線を吸収する能力、すなわち、高温輻射熱を吸収する能力は、ガラス表面がより多くの熱を吸収し、放射線透過熱の形でガラス体を介して、少ない。 これは、吸収容量と伝熱容量の違いによって異なるガラス色が原因であるため、「伝熱差」と呼んでいます。 ガラスの製造工程では、ガラスの色の変化やガラスの色の濃度が変化すると、溶融、成形、アニーリングなどの重要な変化の状態の他のプロセスを行います。 異なる色ガラスの「伝熱差」を理解し、「伝熱差」によってもたらされる工程変化に対応する対策を講じるだけで、生産工程を効果的に制御することができる。
2、ガラス色および溶けるプロセス
ガラス炉では、放射線、対流、伝導の3つの熱伝達形態があります。 ガラス色の変化は熱伝達形態および熱効率に大きい影響を与える。 溶融の過程で、ガラスの色の変化がプロセスの状態に及ぼす影響は、ガラス組成の変化よりもはるかに明らかで、はるかに深刻である。 炉内の異なる色のガラスの温度分布に大きな違いがあります。 比較のために、別の色ガラスの温度分布は、参照炉として48油ホースシュー火炎炉で監視され、炉体の完全な断熱、ないバブリング装置、溶融プールの深さ1200mm、ホットスポットは、垂直を行う。
同じ融解温度では、異なる色ガラスの液表面温度と底面温度との間に明らかな違いがあります。 液表面温度から、「伝熱差」のガラス色と、褐色ガラスの吸収能力との対応関係が非常に強く、液面温度が非常に高い。エメラルドガラス第二に、淡いシアンガラス第二。 プールの下の温度から、問題は幾分複雑になる; 光のシアンガラスは、放射光の能力が乏しいので、ガラス体を介して池底部の熱に放射するより多くの、したがって、池底温度が高いことを吸収する、理解しやすい; エメラルドガラスもわかりやすく、放射線光を吸収し、 プールの底にガラスの体を通過する熱が少ないので、下の温度が低くなります。 しかし、茶色のガラスの状況はやや理解しにくいですが、それは能力の放射線を吸収する非常に強い、なぜエメラルドガラスよりもプールの温度の底がはるかに高いですか? この「伝熱異常」現象の原因は何ですか? 理由は、この可能性があります: 我々は、いくつかの液体層にプール内の硝子体を分割することができます 褐色ガラスの光透過率が弱いため、上層の液層から下層の液層までの熱伝達がそれより小さいため、液層間の温度差が大きくなり、プールの深部方向に沿って温度勾配が存在するはずである。 しかし、褐色ガラスの吸熱能のため、上部ガラス液は、熱エネルギーを吸収し、温度が上昇し、体積が膨張し、水平方向に沿って推力が発生し、スラストがタンクの壁面を通って下層の液層にシフトし、対流力が形成される。 スクイズの対流力によってガラス液の下層が徐々に増加し、熱体積膨張の吸収が上昇し、その結果、推力が回り、対流効果が強くなる。 茶色ガラスの強い吸熱能力は、溶融池の強い対流につながり、これは、茶色のガラスのプールの高温の理由である輻射伝熱量の不足になります。
一般的に言えば、同じプロセス条件と温度システムでは、同じ基本的な組成と異なるガラスの色の茶色のガラスの融解に比べて、より良いガラスの均一性と高い融点を得ることができます。 その理由は、強い対流効果によって引き起こされる褐色ガラスの強い熱吸収能力によるものです。 もちろん、これはバブルデバイスの存在を回避する、バブルデバイスの関与は、熱伝達の条件を変更し、バブリング装置の役割は、対流を強化することです。 エメラルドガラスを融解する場合、プールの温度を向上させたい場合には、ガラスの均一性や溶融効率、バブリング装置の設置が有効な測定方法である。 同じ炉で液体の異なる色を交換するときは、溶融、作業とフィードプロセスの要素は、プロセスの状態の変化によって引き起こされる "熱伝達差" のガラス色に適応するように調整する必要があります。
3、ガラス色および形成プロセス
ガラス成形段階では、ビレットと鋳型との間の熱伝達は、主に放射線と伝導モードによって行われる。 この温度範囲では、放射熱は、透過の可視および近赤外形式で主にあります。 現時点では、ガラスの異なる色の吸熱容量と熱容量がかなりの差があるが、この「伝熱差」は、確かに熱伝達の過程に大きな影響を与えるだろう。
我々は、いくつかのガラス層の組み合わせの全体として胚とボトルの両方を考えることができます。 全成形工程において、ガラス層温度が非常に高くなる途中において、温度の内外2層との処理ガスと金型接触が非常に低く、高温層から低温層への放熱や導通方法がある。 ガラスは色が違うし、放射線による伝熱率も違います。 順序の熱伝達速度は次のとおりである: 無色、ライトシアン、エメラルドグリーン、ブラウン。
本稿では, 「表面硬化速度」の概念を導入し, 左右金型の冷却強度とボトル形成速度の要因の一つである. 異なった色ガラスのために、熱伝達速度は表面の堅くなる速度遅い、低速の熱伝達速度の表面の強化より速い。 成形工程では、ビレットは、フラッターを経験し、吹き、重い熱、拡張、吹き、その他の技術のステップを注ぐガラスの表面に硝子体の内部から連続的に熱、そしてガラスの表面を介して金型に空間移動熱の周り。 金型とプロセスガスは、熱を吸収し、硝子体を冷却し、ガラスの表面が硝子体内の形状を維持するのに十分な硬化させると、ボトルが形成される。 実際、ボトルがカビの出ている時は、ガラスびんの体温の違う色が大きな違いです。 無色ガラスの熱伝達速度を速く、より多くの熱を解放しなさい、びんのボディ温度はより低いとき型、茶色のガラス熱伝達速度遅い、より少ない熱解放、びんのボディ温度がより高いとき、型; ライトシアンおよびエメラルドガラスはそれらの間にある。 無色のガラスびんの生産、より高い冷却の強さのための必要性、さもなければびんは容易に変形する、茶色のガラスびんの生産、低い冷却の強さのための必要性、さもなければびんは容易に冷たい点および表面のマイクロひびを作り出す。 冷却強度を調整する2つの主な方法があります, つまり, 機械的な調整とプロセスの調整. 機械調整は調整プロセスガスの適量、調節の冷却の風の適量、調節のメカニズムの行動のタイミング、等を調整する機械速度の調整、落下材料の温度の調節、ビレットの形および重量を調整することを含んでいる、等。
4、ガラス色およびアニーリングプロセス
ガラスアニーリングの段階では、放射熱は主に近赤外光線によって伝達される。 アニール温度では、茶色のガラスとエメラルドガラスの放射熱伝達能力は基本的に等しく、淡いシアンガラスと無色ガラスの放射伝熱能力は高くなります。 同装置の条件下では、ボトル本体温度が異なるアニール窯に瓶の色が異なり、ブラウンボトル温度が高くなり、エメラルドボトルセカンド、ペールシアンボトルセカンドとなる。 そのため、加熱断熱ベルトにおいては、ボトルの色が異なると、熱の外部補償が必要となる。 電気加熱焼鈍炉を使用する場合、異なる色のボトルの消費電力の違いが判明します。 もちろん、これはガラスのストレスの除去に顕著な効果を持っていません。 遅い冷却のストリップでは、無色および淡いシアンのびんは茶色およびエメラルドのびんがよりゆっくり熱を解放している間、より速く熱を解放する。 そのため、寒冷帯がクエンチ帯に入ると、色の違うボトルのボトル温度がわずかに差がある。 後の冷却プロセスでは、熱放射は遠赤外線領域に徐々に、熱放出率の異なる色ガラスは有意差がありませんが、前のボトルの体温は、冷却プロセスに一定の影響を持つことになります。 ガラス色が変化すると、コールドエンド噴霧工程の要件により、適切なキルンのドア出口温度を得るために、冷却ゾーンは温度システムを調整する必要がある。
1、ガラス色と「伝熱差」
近くの紫外、可視光および近赤外のためのガラスの異なった色は異なった吸収能力を有する。 茶色のガラスは400nm の波長の近くで可視光のための強い吸収能力を持っており、400nm で大きな値で表示されます。 エメラルドガラスは、440nm と630nm に近い波長のための強力な選択的吸収能力を持っています, 440nm と630nm で最大値を持つ. 光シアンガラスは可視光に対する吸収能力が弱く、500nm では小さい値で表示されます。 近紫外域での光吸収については、褐色ガラス非常に強い、エメラルドガラスは適度である、淡いシアンガラスは弱い。 近赤外域における光の吸収能力については、3種類の色ガラスの間に一定の差があるが、徐々に差が小さくなってきた。 色の質が同じで色濃度が異なると、光の吸収能力は色濃度の変化に比例します。
ガラス生産の過程で、光の放射と熱伝達は、不可分の2つの物理的現象です。 ガラスの異なる色については、放射線を吸収する能力、すなわち、高温輻射熱を吸収する能力は、ガラス表面がより多くの熱を吸収し、放射線透過熱の形でガラス体を介して、少ない。 これは、吸収容量と伝熱容量の違いによって異なるガラス色が原因であるため、「伝熱差」と呼んでいます。 ガラスの製造工程では、ガラスの色の変化やガラスの色の濃度が変化すると、溶融、成形、アニーリングなどの重要な変化の状態の他のプロセスを行います。 異なる色ガラスの「伝熱差」を理解し、「伝熱差」によってもたらされる工程変化に対応する対策を講じるだけで、生産工程を効果的に制御することができる。
2、ガラス色および溶けるプロセス
ガラス炉では、放射線、対流、伝導の3つの熱伝達形態があります。 ガラス色の変化は熱伝達形態および熱効率に大きい影響を与える。 溶融の過程で、ガラスの色の変化がプロセスの状態に及ぼす影響は、ガラス組成の変化よりもはるかに明らかで、はるかに深刻である。 炉内の異なる色のガラスの温度分布に大きな違いがあります。 比較のために、別の色ガラスの温度分布は、参照炉として48油ホースシュー火炎炉で監視され、炉体の完全な断熱、ないバブリング装置、溶融プールの深さ1200mm、ホットスポットは、垂直を行う。
同じ融解温度では、異なる色ガラスの液表面温度と底面温度との間に明らかな違いがあります。 液表面温度から、「伝熱差」のガラス色と、褐色ガラスの吸収能力との対応関係が非常に強く、液面温度が非常に高い。エメラルドガラス第二に、淡いシアンガラス第二。 プールの下の温度から、問題は幾分複雑になる; 光のシアンガラスは、放射光の能力が乏しいので、ガラス体を介して池底部の熱に放射するより多くの、したがって、池底温度が高いことを吸収する、理解しやすい; エメラルドガラスもわかりやすく、放射線光を吸収し、 プールの底にガラスの体を通過する熱が少ないので、下の温度が低くなります。 しかし、茶色のガラスの状況はやや理解しにくいですが、それは能力の放射線を吸収する非常に強い、なぜエメラルドガラスよりもプールの温度の底がはるかに高いですか? この「伝熱異常」現象の原因は何ですか? 理由は、この可能性があります: 我々は、いくつかの液体層にプール内の硝子体を分割することができます 褐色ガラスの光透過率が弱いため、上層の液層から下層の液層までの熱伝達がそれより小さいため、液層間の温度差が大きくなり、プールの深部方向に沿って温度勾配が存在するはずである。 しかし、褐色ガラスの吸熱能のため、上部ガラス液は、熱エネルギーを吸収し、温度が上昇し、体積が膨張し、水平方向に沿って推力が発生し、スラストがタンクの壁面を通って下層の液層にシフトし、対流力が形成される。 スクイズの対流力によってガラス液の下層が徐々に増加し、熱体積膨張の吸収が上昇し、その結果、推力が回り、対流効果が強くなる。 茶色ガラスの強い吸熱能力は、溶融池の強い対流につながり、これは、茶色のガラスのプールの高温の理由である輻射伝熱量の不足になります。
一般的に言えば、同じプロセス条件と温度システムでは、同じ基本的な組成と異なるガラスの色の茶色のガラスの融解に比べて、より良いガラスの均一性と高い融点を得ることができます。 その理由は、強い対流効果によって引き起こされる褐色ガラスの強い熱吸収能力によるものです。 もちろん、これはバブルデバイスの存在を回避する、バブルデバイスの関与は、熱伝達の条件を変更し、バブリング装置の役割は、対流を強化することです。 エメラルドガラスを融解する場合、プールの温度を向上させたい場合には、ガラスの均一性や溶融効率、バブリング装置の設置が有効な測定方法である。 同じ炉で液体の異なる色を交換するときは、溶融、作業とフィードプロセスの要素は、プロセスの状態の変化によって引き起こされる "熱伝達差" のガラス色に適応するように調整する必要があります。
3、ガラス色および形成プロセス
ガラス成形段階では、ビレットと鋳型との間の熱伝達は、主に放射線と伝導モードによって行われる。 この温度範囲では、放射熱は、透過の可視および近赤外形式で主にあります。 現時点では、ガラスの異なる色の吸熱容量と熱容量がかなりの差があるが、この「伝熱差」は、確かに熱伝達の過程に大きな影響を与えるだろう。
我々は、いくつかのガラス層の組み合わせの全体として胚とボトルの両方を考えることができます。 全成形工程において、ガラス層温度が非常に高くなる途中において、温度の内外2層との処理ガスと金型接触が非常に低く、高温層から低温層への放熱や導通方法がある。 ガラスは色が違うし、放射線による伝熱率も違います。 順序の熱伝達速度は次のとおりである: 無色、ライトシアン、エメラルドグリーン、ブラウン。
本稿では, 「表面硬化速度」の概念を導入し, 左右金型の冷却強度とボトル形成速度の要因の一つである. 異なった色ガラスのために、熱伝達速度は表面の堅くなる速度遅い、低速の熱伝達速度の表面の強化より速い。 成形工程では、ビレットは、フラッターを経験し、吹き、重い熱、拡張、吹き、その他の技術のステップを注ぐガラスの表面に硝子体の内部から連続的に熱、そしてガラスの表面を介して金型に空間移動熱の周り。 金型とプロセスガスは、熱を吸収し、硝子体を冷却し、ガラスの表面が硝子体内の形状を維持するのに十分な硬化させると、ボトルが形成される。 実際、ボトルがカビの出ている時は、ガラスびんの体温の違う色が大きな違いです。 無色ガラスの熱伝達速度を速く、より多くの熱を解放しなさい、びんのボディ温度はより低いとき型、茶色のガラス熱伝達速度遅い、より少ない熱解放、びんのボディ温度がより高いとき、型; ライトシアンおよびエメラルドガラスはそれらの間にある。 無色のガラスびんの生産、より高い冷却の強さのための必要性、さもなければびんは容易に変形する、茶色のガラスびんの生産、低い冷却の強さのための必要性、さもなければびんは容易に冷たい点および表面のマイクロひびを作り出す。 冷却強度を調整する2つの主な方法があります, つまり, 機械的な調整とプロセスの調整. 機械調整は調整プロセスガスの適量、調節の冷却の風の適量、調節のメカニズムの行動のタイミング、等を調整する機械速度の調整、落下材料の温度の調節、ビレットの形および重量を調整することを含んでいる、等。
4、ガラス色およびアニーリングプロセス
ガラスアニーリングの段階では、放射熱は主に近赤外光線によって伝達される。 アニール温度では、茶色のガラスとエメラルドガラスの放射熱伝達能力は基本的に等しく、淡いシアンガラスと無色ガラスの放射伝熱能力は高くなります。 同装置の条件下では、ボトル本体温度が異なるアニール窯に瓶の色が異なり、ブラウンボトル温度が高くなり、エメラルドボトルセカンド、ペールシアンボトルセカンドとなる。 そのため、加熱断熱ベルトにおいては、ボトルの色が異なると、熱の外部補償が必要となる。 電気加熱焼鈍炉を使用する場合、異なる色のボトルの消費電力の違いが判明します。 もちろん、これはガラスのストレスの除去に顕著な効果を持っていません。 遅い冷却のストリップでは、無色および淡いシアンのびんは茶色およびエメラルドのびんがよりゆっくり熱を解放している間、より速く熱を解放する。 そのため、寒冷帯がクエンチ帯に入ると、色の違うボトルのボトル温度がわずかに差がある。 後の冷却プロセスでは、熱放射は遠赤外線領域に徐々に、熱放出率の異なる色ガラスは有意差がありませんが、前のボトルの体温は、冷却プロセスに一定の影響を持つことになります。 ガラス色が変化すると、コールドエンド噴霧工程の要件により、適切なキルンのドア出口温度を得るために、冷却ゾーンは温度システムを調整する必要がある。