유리산업에서의 고온-저항 열전대
편집부(외신)
유리산업에서의 열전대는 고온과 로의 활동적인 환경 안에서의 저항성을 가져야만 한다. 그들은 또한 긴 수명을 가져야 한다. 1960년 전에, 전기 저항열은 단지 유리용해로를 냉각시키고 로를 구부리거나 경화시키는 데에 이용되어 왔다. 1700도에서 사용가능하고 몰리브덴 이규소화물로 만들어진 완전한 새로운 타입의 열전대는 포트전열로와 전로의 전기열을 가능하게 하였다. 동시에, 탄화규소의 열전대는 수개의 전로에 설치되어 진다.
현재의 기술을 지배하고 있는 평면유리를 생산하는 Pilkingtion 과정 또한 각각의 플랜트에 수백개의 탄화규소 열전대를 포함하고 있다. 전기열에서 오늘날의 경향은 설치 및 조절을 쉽게 하기 위해, 열을 자동적으로 조절하고 완전한 단위로 섬유절연재의 열전대를 통합할 수 있도록 정교하게 만들어진 과정을 사용하는 것을 포함한다.
배치 용해의 조절
포트전열로에서 유리가 용해되는 배치 과정은 공예유리 분야에서는 일반적인 과정이다. 반적으로 비교적 낮은 용적톤수와 높은 노동력의 집합으로 대표되어질 수 있다. 수퍼칸달 열전대는 1960년대에 Norway와 Czech Republic에서 최초의 상업용 유리 용해에 적용되어 사용되었다. 전 세계적으로 200 포트 전열로 이상이 이방식을 열원으로 사용하고 있다. 개방형, 폐쇠형 및 커버형의 포트를 이러한 전열로들은 많은 양의 납을 함유하고 있는 용융유리를 사용해 왔다.
스웨덴의 Orreors Kosta Boda Co.(OKB)는 수퍼칸달 열전대를 사용하는 전기열을 사용하여 이러한 작업을 변환하였다. OKB는 700kg의 용적을 가지는 커버형 포트를 사용하였고, 용해에 24시간 주기의 연속적 작업으로 진행하였고, 야간에 정련하였으며, 그 다음날에 유리를 제조하였다. 전력 소모는 용융 유리 킬로그람당 2.5~3kW의 소비를 나타내었다.
이러한 변환 이후에, 포트의 수명은 두배로 증가하였고 열전대의 수명 또한 기계적인 손상이 원인이 되는 일반적인 파손에 의해, 전형적으로 5~6년이 되었다. 또한 포트 주변의 일정한 열 때문에 유리의 품질이 개선되었고 각각의 포트가 개별적으로 가열되기 때문에 유동성 또한 향상되었다. 기각율이 현저히 감소하였다. 일반적인 24시간 주기는 다음과 같다. AM7:00에서 PM3:00까지 유리 제조. PM3:00D에서 PM11:00까지 이 단계 용융, AM7:00까지 정련. 야간 작업은 무인작업으로 이루어 졌다. 온도는 최신의 온도 컴퓨터 장비를 사용하여 자동적으로 프로그램되어지고 조절되어진다.
전로의 열전대
U-형태의 열전대와 세라믹 섬유의 결합이 전로에 사용되는 기준 설계로 설립되었다. 섬유는 최대의 에너지 보존을 가능하게 하고 열전대는 정확히 조절 가능한 전력과 열을 전로의 수명기간 내내 제공한다. 열전대의 경량 설계와 단순한 설치, 긴 수명은 전체적인 비용의 절감을 가져오고 실제적으로도 아무런 보수가 필요하지 않다. 이러한 전로에서 슈퍼칸달 열전대가 로 전체의 지붕에 걸쳐서 수직으로 매달려 있다.
최신의 절연 설계에는 Superthal flat panel이라 불리는 열 모듈을 형성하기 위해 섬유관속으로 슈퍼칸달 열전대를 통합하여 구성한다. 열전대는 섬유관의 표면아래에 수평으로 고정되었고, 이것이 열전대와 유리 표면사이의 공간을 줄일 수 있게 하였다. Superthal를 사용한 전로는 열전대 챔버의 총 용적을 줄일 수 있게 설계되었고 동시에 열적 손실을 최소로 할 수 있도록 설계되었다.
Walther-Glas 에너지 절감
Walther-Glas GmbH, Bad Driburg, Germany는 압연 방법에 의해 선물용으로 사용하기 적합한, 내수용 또는 모든 용도의 유리제품 뿐만 아니라 자동차 산업에 사용되는 프레스트 유리 제품을 생산하였다.
내수용 또는 모든 용도의 유리제품이 약 90%를 차지하고 그 중 약 60%가 수출된다. 그 나머지는 헤드라이트의 산광 스크린과 같은 자동차 산업에 공급하고 있다. 약 50여개의 자동차 모델에 이 제품이 사용되고 있다.
Walther-Glas는 각각 30톤의 용량을 가지는 세가지 제조 탱크를 사용한다. 배치의 준비는 공정제어 하에서 특별한 방법에 의해 준비 되어지고 그 후에 변하지 않는 유리의 특성을 주요 목적의 하나로 한다. 전로는 1450도의 온도에서 용융된 유리를 공정 기계에 운반한다. Walther-Glas에서 이것은 네 개의 운반 테이블과 열두 개의 원형 테이블 프레스로 구성된다. 1150도까지의 온도가 공정 지역에 요구되어진다.
배전 방식은 결정적인 기능으로 작용하고 에너지 소비에 중요한 영향을 미친다. 그러므로 새로운 기술이 칸달과 결합하여 개발되었다. 2번 용융탱크의 전로 채널 방식이 1992년에 Super 열 모듈을 사용하도록 재시공 되었다. 슈퍼칸달 전열대를 수평으로 설치하는 것에 의해 열 면적이 약 55% 감소하였다. 이전에 250×400 mm이 요구되었던 이전에 비해서 100×424 mm의 내부 교차부분으로 충분하다. 1번 용융로 전로 방식이 1993년에 평평한 판넬로 재 시공 되었고 새로운 3번 용융로가 1995년에 주문되었다.
분명한 에너지 절감의 효과가 있었고, 이전에 월간 평균 약 63,000kW의 전력이 사용된 반면에, 현재에는 월간 약 38,000kW의 전력으로 약 40%가 감소되었다. 이 결과는 - 탱크의 수명이 2~2.5년- DM84,000과 105,000사이의 직접적인 에너지 비용 절감을 나타냈다. 이것은 다소의 에너지 생산의 증가와 결합하여, 적용된 전력과 전력소비의 최고치가 일치하게 줄어들었다.
전로의 주변온도가 매우 낮기 때문에 작업조건이 개선되었다. 이전의 표면 온도는 약 90도 정도였던 반면에 현재는 단지 50도 이다. 줄어든 방사 지역 또한 중요한 이점이다. 이 지역에서의 보다 적은 열 부하는 괄목할 만큼 작업조건을 개선 시켰다.
Walther-Glas의 새로운 기술의 이점은 다음과 같다. 직접적인 에너지 절감이외에 간단하고 단순화된 조립 시간으로 인한 에너지 절감, 낮은 설비 전력, 작업조건의 개선 등을 들 수 있다. (ACB)
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