حمام قلع (روش فلوت)

 

حمام قلع  (روش فلوت) :
مواد مذاب بعد از خروج Spout (ناودان) وارد حمام قلع می شود . شکل ظاهری حمام قلع همانند تشتک می باشد . آجرهای سقف این حمام از انگلیس و آجرهای کف آن از فرانسه وارد شده است . دیواره های آن توسط پشم شیشه مخصوص و فلز پوشیده شده است . تجهیزات این قسمت توسط متخصصان شرکت انگلیسی به نام Pilkington طراحی و نصب گردیده است . وظیفه اصلی حمام قلع شکل دهی و ضخامت دهی شیشه می باشد
علت نام گذاری بی آن به این خاطر است که حمام قلع همانند استخر می باشد و قلع مذاب در آن شناور است . به علت آنکه در حین ورود مذاب به حمام قلع ، مذاب همانند پیاز باز می شود بی یک را پیازچه می نامند .
دلایل استفاده از قلع مذاب به عنوان بستر شناور سازی نوار شیشه در خواص فیزیکی وشیمیایی این ماده نهفته است که متناسب با نیازمندی های فرآیند شیشه شناور
می باشد . مهمترین این خصوصیات را می توان به شرح زیر برشمرد :
1- قلع در فاصله دمایی 600-1050 درجه سانتی گراد که محدوده دمایی حمام قلع می باشد ، به شکل مذاب است نقطه ذوب و جوش قلع به ترتیب 232 و 2623 درجه سانتی گراد می باشد که نسبت به سایر عناصر رقیب به ویژه بیسموت ، گالیم ، ایندیم ، لیتیم ، سرب و تالیم محدوده دمایی بسیار مناسب و پایداری را در فاصله دمایی 600-1050 درجه سانتی گراد نشان می دهد .
2- وزن مخصوص قلع در حدود 6.5 گرم بر سانتی متر مکعب است که از وزن مخصوص مذاب شیشه که حدود ‌  2.5 گرم بر سانتی متر مکعب می باشد بیشتر است.
3- فشار بخار قلع در مقایسه با سایر فلزات رقیب بسیار پایین و در دمای حدود 1050 درجه سانتی گراد کمتر از 1.9 * 10-4می باشد . این عامل نقش مهمی در فرآیند تولید شیشه شناور بازی می کند.
4- فلز قلع به طور نسبی آسان تر از سایر عناصر رقیب قابل حصول و دسترسی می باشد
5- فلز قلع هیچ گونه واکنش شیمیایی با مذاب شیشه نداشته و دیفوزیون آن در بدنه شیشه بسیار کند و ناچیز است و در فاصله زمانی عبور نوار شیشه از روی قلع مذاب ، فرآیند دیفوزیون هیچ گونه تاثیر محسوسی به خصوصیات اپتیکی شیشه ندارد .
به هر حال خصوصیات فیزیکوشیمیایی قلع آن را به عنوان بهترین فلز بستر تثبیت کرده
و تا کنون جایگزین مناسبی برای آن تعیین نشده است .


تجهیزات حمام قلع :
1- مکانیزم Tweel-Spout :
برای کنترل فلوی مذاب شیشه به داخل حمام قلع از این مکانیزم استفاده می شود . البته رو شهای دیگری برای کنترل فلوی مذاب شیشه به داخل حمام قلع وجود دارد . یکی استفاده از دو غلتک نورد در ورودی حمام قلع می باشد اما از آنجا که غلتکهای نورد با آب خنک می شوند بخارات بسیار کم قلع روی سطح نسبتا سرد غلتکها شبنم زده و با تبدیل شدن به اکسید قلع به تدریج سبب آلودگی مذاب و نوار شیشه به ذرات اکسید قلع
می شود . این ذرات به نقاط فعالی برای جوانه زنی شیشه تبدیل و نهایتا بر اثر تبلور شیشه جزایری از تبلور دیوتیریت (Devitrite) ایجاد می گردد که سبب کدورت مذاب شیشه و پیدایش ملقمه ای از مذاب و بلورهای دیوتیریت مرسوم به سرد شیشه در پشت غلتک می شود به همین خاطر بهترین روش استفاده از مکانیزم Tweel Spout است .
در این روش مذاب از روی Spout می گذرد و Tweel در بالای مذاب قرار دارد (شبیه آجرهای خیلی بزرگ هستند) . اگر Tweel بالا رود مذاب بیشتری وارد حمام قلع
 می شود و بر عکس اگر پایین باشد مذاب کمتری وارد حمام می شود . مذابی که وارد حمام قلع می شود به صورت لایه ای شناور روی سطح قلع مذاب پخش می شود . معمولا دو عدد Tweel وجود دارد که یکی از آنها سرامیکی و همیشه مورد استفاده
قرار می گیرد و دیگری که فلزی می باشد  ودر مواقعی از آن استفاده می شود که Tweel سرامیکی به مشکل برخورد کند و یا در هنگام تعویض از آن استفاده می شود .
جنس Tweel فلزی ، استیل می باشد و بیشتر از دو ساعت نمی توان از استفاده کرد زیرا به علت بالا بودن دما ، ذوب می شود.

2- دوربین ها :
برای کنترل کارکرد صحیح دستگاه ها از آنها استفاده می شود . برای کنترل حمام قلع دوربینهای زیادی بکار رفته که به ترتیب زیر می باشند :
دو عدد دوربین ، یکی سمت راست و یکی سمت چپ در قسمت اول حمام قلع ، ورودی مذاب به حمام کار گذاشته شده است که مقدار مذاب ورودی به حمام را کنترل می کنند و همچنین برای کنترل Tweel ها مورد استفاده قرار می گیرند . این دور بین ها داخل فلزاتی کار گذاشته شده اند و ورودی و خروجی آب خنک کاری می شوند . البته مجهز به ورودی وخروجی نیتروژن نیز می باشند که برای تمیز کردن لنز دوربین ها مورد استفاده قرار می گیرند .
دو عدد دیگر نیز در قسمت انتهایی حمام قلع به کار رفته است  که وظیفه آنها نشان دادن وظعیت خروج شیشه (Take Up) می باشد . این قسمت از حمام قلع را TakeUp می نامند . به دلیل تشتک بودن حمام قلع شیشه به صورت مایل از حمام خارج شده و به همین خاطر این قسمت را Take Up می نامند .

3- Hot End Cooler :
در بی های یک و دو سه عدد Hot End Cooler وجود دارد (سه عدد سمت راست و سه عدد دیگر سمت چپ) که وظیفه آنها خنک کردن شیشه روی قلع مذاب می باشد .
شکل ظاهری این دستگاه ها به صورت مکعب مستطیل های درازی می باشند و دارای ورودی و خروجی آب برای خنک کاری می باشند .

4- Top Rooller ها :
در حمام قلع شانزده عدد تاپ رولر سمت چپ و راست بی های سه ، چهار ، پنج و شش وجود دارد . وظیفه تاپ رولرها ضخامت دادن به شیشه می باشد . شکل ظاهری آنها به گونه ای است که دارای میله درازی بوده که در قسمت نوک این میله چرخ دنده ای وجود دارد که داخل حمام قلع فرستاده می شود و در حدود ده سانتی متر از ریبون (لبه کناری شیشه) قرار می گیرند. این چرخ دنده ها در شیشه داخل حمام قلع فرو رفته و باعث جلو راندن شیشه و ضخامت دادن شیشه می شوند . ضخامت دادن آنها به این صورت است که اگر زاویه چرخ دنده ها مثبت و منفی شوند به ترتیب باعث ضخیم و نازک شدن شیشه می شوند . تغییر دادن این زوایا توسط اپراتور انجام می شود . میله تاپ رولر توسط ورودی و خروجی آب خنک کاری می شود . برای خنک کاری چرخ دنده از آب فشار بالا استفاده می شود

5- Carbon Pusher :
دو عدد دستگاه به نام Carbon Pusher وجود دارد (دو عدد سمت چپ و دو عدد سمت راست) که وظیفه آنها ثابت نگه داشتن پهنای شیشه که در اثر جلو رفتن امکان باز شدن آن وجود دارد ، می باشد .

6- Banjo :

و ظیفه آن خنک کردن وسط شیشه می باشد. کارکرد این دستگاه همانند Hot End Cooller ها می باشد ولی پهنای قسمت جلویی آن کمی بیشتر است . این دستگاه نیز توسط ورودی و خروجی آب خنک کاری می شوند .

7- Exit End Cooller :
 خنک کردن نهایی شیشه در حمام قلع را بر عهده دارند . این دستگاه ها نیز توسط ورودی و خروجی آب خنک کاری می شوند .

8- ضخامت سنج :
این دستگاه در بی 15 قرار گرفته است که وظیفه آن کنترل ضخامت شیشه خروجی از حمام قلع می باشد و ضخامت تعیین شده به اتاق کنترل فرستاده می شود .

9- Liner Motor :
دستگاهی است که در قسمت انتهایی حمام قلع قرار گرفته است و وظیفه آن گرفتن آشغالهای قلع مذاب می باشد . این دستگاه دارای مخزنی مستطیلی شکل می باشد و داخل این مخزن سیم پیچی می باشد و ایجاد لرزه می کند . این لرزه باعث موجی شدن قلع مذاب شده و آشغالهای موجود در قلع را به مخزنی که در زیر آن تعبیه شده
می فرستد و این مخزن توسط نیروی انسانی تخلیه می شود .

10- غلتک های بیرون کشنده(Lift Out Roller) :
در قسمت انتهایی حمام قلع سه عدد غلتک وجود دارد که شیشه را از حمام قلع بیرون می کشند . جنس این غلتکها از بهترین نوع بوده (آلیاژی از استیل که سخت کاری شده) و قیمت آنها بسیار بالا می باشد . علت انتخاب این غلتک ها این است که شیشه ای که از حمام قلع بیرون می آید گرم می باشد و امکان خط افتادن روی آن وجود دارد . شیشه ای که از حمام قلع خارج می شود با این غلتکها تماس ندارد بلکه دو یا سه میلی متر بالاتر از سطح غلتک می باشند . در این فاصله گاز SO2  وجود دارد که این گاز از خط افتادن روی سطح شیشه ویا سطح غلتک جلوگیری می کند . این گاز هم چنین برای تمیز کردن غلتک مفید است .

11- Certain :
روی هر یک از غلتک های بیرون کشنده Certain وجود دارد که شبیه پرده می باشند و آنها را هایرومتر نیز می نامند . این پرده ها حرکت عمودی دارند و وظیفه آنها کنترل فشار انتهایی حمام قلع می باشد . به این صورت که اگر پرده ها بالا روند فشار داخل حمام قلع پایین می آید و بر عکس اگر پرده ها پایین بیایند فشار بالا می رود .  

12- المنت (Element) :
در سرتاسر سقف حمام قلع المنت هایی وجود دارد که (در حدود شصت عدد) که برای گرم کردن قسمتهای مختلف حمام قلع مورد استفاده قرار می گیرند .

13- پایرومتر(Pirometer) :
در قسمت انتهایی حمام قلع , قبل از غلتک های بیرون کشنده سه عدد پایرومتر وجود دارد که یکی سمت راست , دیگری سمت چپ و آخری در وسط قرار دارد که وظیفه آنها کنترل کردن دمای سطح شیشه خروجی از حمام قلع می باشد .

14- Carbon Botton Barricr :
از برگشت جریانات سرد برگشتی قلع مذاب جلوگیری می کند .

15- پرچمهای Flag Barrier :
برگشت دادن جریانات سرد قلع مذاب که از انتهای حمام قلع به سمت ابتدای آن در حرکت هستند به قسمت وسط حمام قلع و در جهت معکوس آن به منظور متعادل کردن دمای قلع مذاب در عرض حمام قلع .

16- Carbon Cylinder :
از اصابت نوار شیشه به دیواره Shoulder جلوگیری می کند .

17- Tin Pokect :
زائده برجسته ای است که از حمام قلع بیرون می آید و تخلیه قلع مذاب از حمام در پایان عمر کوره و بعد از دیواره نصب می گردد . این دستگاه در بی ده قرار دارد .
شات دان (Shut Down) : قطع ریبون شیشه را شات دان می گویند.