В производственном цехе стекольного завода расплавленное стекло течет через печь, словно золотая река.
После таких процессов, как формовка и отжиг, оно превращается в кристально чистое плоское стекло, линзы для точных приборов или художественные изделия из стекла.
Каждый этап превращения стекла из твердого сырья в прозрачный готовый продукт требует точного температурного контроля.
Температура - это "волшебник" в производстве стекла, определяющий его прозрачность, прочность и химическую стабильность.
Системы температурного контроля Lorentzzi Electric, созданные на основе температурные датчики, терморегуляторы, твердотельные реле или Регуляторы мощности SCRОни становятся основной системой поддержки для стекольных компаний, позволяющей контролировать точность производства и повышать качество продукции.
Плавление: высокая температура контролирует качество расплавленного стекла
Плавка стекла - это процесс плавления сырья, такого как кварцевый песок и кальцинированная сода, при высоких температурах в однородный прозрачный расплав стекла.
Контроль температуры в печи напрямую определяет качество расплава стекла.
В качестве примера можно привести производство флоат-стекла.
В плавильной части печи-цистерны должна поддерживаться стабильная температура 1550°C ± 10°C для полного расплавления сырья и устранения пузырьков и камней.
Однажды мы стали свидетелями того, как на стекольном заводе произошла задержка в срабатывании системы контроля температуры в печи, что привело к колебаниям температуры в плавильном отделении до ±30°C.
В результате в расплаве стекла образовывалось большое количество нерасплавленных камней, а произведенное плоское стекло содержало 3-5 пятен примесей на квадратный метр, что заставляло относить его к бракованной продукции и приносило убытки более чем на $100 000 в день.
Решение Lorentzzi Electric обеспечивает "прецизионный клапан" для контроля качества плавки: температурные датчики с платино-родиевыми термопарами, установленные в плавильной секции печи, выдерживают температуру до 1600°C, с точностью измерения ±2°C, фиксируя колебания температуры в печи в режиме реального времени.
Прилагаемый интеллектуальный терморегулятор со встроенной моделью процесса плавления стекла автоматически регулирует температурные параметры в зависимости от состава сырья.
Сайт Регулятор мощности SCR точно регулирует мощность топливных форсунок или электрических нагревательных элементов, чтобы температура плавильной секции оставалась стабильной в заданном диапазоне.
После того как компания по производству флоат-стекла внедрила эту систему, коэффициент пропускания стеклянной жидкости без пузырьков увеличился с 82% до 99,5%, что на 35% больше, и позволило снизить ежегодные потери бракованной продукции более чем на 30 миллионов долларов США.
Процесс формовки: температура формирует точность формы стекла
Формование стекла - это процесс придания расплавленному стеклу определенной формы. Контроль температуры имеет решающее значение для точности размеров и качества поверхности изделия.
Например, при формовании стеклянных бутылок и банок температура расплавленного стекла, поступающего в форму, должна контролироваться на уровне 1100°C ± 20°C.
Если температура будет слишком высокой, расплавленное стекло станет слишком жидким, что легко приведет к деформации бутылки.
Если температура слишком низкая, расплавленное стекло станет слишком вязким, в результате чего на бутылке могут образоваться холодные пятна и морщины.
Компания Lorentzzi Electric разработала специальную систему контроля температуры для цеха по производству бутылок на заводе по производству фармацевтического стекла.
Инфракрасный датчик температуры, установленный на выходе из предбанника, отслеживает температуру капель стекла в режиме реального времени, причем скорость реакции составляет менее 0,5 секунды.
Температурный контроллер регулирует мощность нагрева предтопка с помощью регулятора мощности, строго контролируя колебания температуры в пределах ±10°C.
После внедрения этой системы отклонение толщины стенок стеклянных бутылок сократилось с ±0,3 мм до ±0,1 мм, а качество поверхности бутылок улучшилось на один класс, что соответствует строгим стандартам для фармацевтического стекла.
При формовании плоского стекла температурные датчики Lorentzzi в сочетании с функцией замкнутого цикла управления терморегулятора контролируют разницу температур в оловянной ванне до ±5°C, обеспечивая погрешность плоскостности менее 0,5 мм/м для необработанных стеклянных листов, что соответствует требованиям к установке архитектурного стекла высокого класса.
Процесс отжига: контроль температуры устраняет внутреннее напряжение стекла
Отжиг - это процесс стабилизации при производстве стекла.
Благодаря медленному охлаждению стекла устраняются термические напряжения в нем, что предотвращает самопроизвольный взрыв готового изделия во время использования.
Температура отжига обычного стекла должна контролироваться в пределах 500-550°C, а скорость охлаждения должна строго соответствовать технологической кривой - от температуры отжига до 300°C температура не должна превышать 50°C в час.
Однажды на фабрике по производству мебельного стекла произошел отзыв продукции из-за неточного контроля температуры в печи отжига, в результате чего партия стекла для журнальных столиков взорвалась во время установки заказчиком.
Решение Lorentzzi Electric по контролю температуры отжига демонстрирует широкие возможности управления процессом: бронированные датчики температуры, распределенные по длине печи отжига, в режиме реального времени контролируют температуру стекла на разных стадиях отжига.
Температурные контроллеры Lorentzzi используют нечеткий ПИД-алгоритм для точной регулировки мощности каждой секции охлаждающего вентилятора через регулятор мощности, строго придерживаясь заданной кривой охлаждения.
После реконструкции внутреннее напряжение стекла, произведенного на заводе, снизилось с 8 МПа до менее 3 МПа, а уровень самовзрыва снизился с 1,2% до менее 0,1%.
При отжиге сверхтонкого электронного стекла точный контроль температуры с помощью терморегуляторов Lorentzzi позволяет ограничить отклонение скорости охлаждения до ±2°C/ч, повышая ударную прочность стекла на 20%.
Заключение
Конкуренция за качество в стекольном производстве уже давно перешла в борьбу за точность на микронном уровне и отсутствие дефектов, и температурный контроль лежит в основе этого соревнования.
Датчики температуры Lorentzzi выступают в роли "точных глаз", фиксируя изменения температуры в ходе производственного процесса; терморегуляторы - в роли "интеллектуальных хабов", принимающих решения по управлению в режиме реального времени на основе технологических стандартов; а регуляторы мощности - в роли "стабильных рук исполнителя", обеспечивающих постоянное соответствие температуры технологическим требованиям.
Все три компонента вместе создают замкнутую систему контроля температуры, охватывающую весь процесс от плавки сырья до отжига готовой продукции.
Чтобы удовлетворить растущий спрос на продукцию высокого класса, такую как фотоэлектрическое стекло и стекло для дисплеев, Lorentzzi разработала новые продукты для контроля температуры специально для этих целей: распределенную систему измерения температуры, предназначенную для крупных печей для плавки фотоэлектрического стекла и поддерживающую одновременный контроль 32 точек; и высокоточный контроллер температуры, специально разработанный для отжига гибкого стекла, обеспечивающий точность контроля температуры до ±0,5°C.
По мере того как производство стекла переходит к высокому классу, Lorentzzi® будет продолжать использовать технологические инновации и точный контроль температуры для производства более высококачественных продуктов контроля температуры, помогая отрасли получить преимущество в конкуренции на мировом рынке.
