Айнек эритүүгө таасир этүүчү негизги процесстик факторлор эритүү этабынан тышкары дагы кеңири таралган, анткени аларга чийки заттын сапаты, куллетти иштетүү жана көзөмөлдөө, отундун касиеттери, мештин отко чыдамдуу материалдары, мештин басымы, атмосфера жана майдалоочу агенттерди тандоо сыяктуу эритүү алдындагы шарттар таасир этет. Төмөндө бул факторлордун деталдуу талдоосу келтирилген:
ⅠЧийки затты даярдоо жана сапатты көзөмөлдөө
1. Партиянын химиялык курамы
SiO₂ жана отко чыдамдуу кошулмалар: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂ жана башка отко чыдамдуу кошулмалардын курамы эрүү ылдамдыгына түздөн-түз таасир этет. Жогорку курамы талап кылынган эрүү температурасын жана энергия сарптоону жогорулатат.
Щелочтуу металл кычкылдары (мисалы, Na₂O, Li₂O): Эрүү температурасын төмөндөтөт. Li₂O, кичинекей иондук радиусуна жана жогорку электр терстигине байланыштуу, өзгөчө натыйжалуу жана айнектин физикалык касиеттерин жакшырта алат.
2. Топтом менен алдын ала дарылоо
Нымдуулукту көзөмөлдөө:
Оптималдуу нымдуулук (3%~5%): Нымдуулукту жана реакцияны күчөтөт, чаңды жана бөлүнүп чыгууну азайтат;
Ашыкча нымдуулук: Таразалоодо каталарды жаратат жана майдалоо убактысын узартат.
Бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнүн бөлүштүрүлүшү:
Ашыкча одоно бөлүкчөлөр: реакциянын тийүү аянтын азайтат, эрүү убактысын узартат;
Ашыкча майда бөлүкчөлөр: агломерацияга жана электростатикалык адсорбцияга алып келет, бир калыпта эрүүгө тоскоол болот.
3. Куллеттерди башкаруу
Куллет таза, кошулмаларсыз болушу керек жана көбүкчөлөрдүн же эрибеген калдыктардын пайда болушуна жол бербөө үчүн жаңы чийки заттын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнө дал келиши керек.
Ⅱ. Мештин дизайныжана күйүүчү майдын касиеттери
1. Отко чыдамдуу материалдарды тандоо
Жогорку температурадагы эрозияга туруктуулук: бассейндин дубалынын, мештин түбүнүн жана айнек суюктугу менен байланышкан башка жерлерге жогорку цирконий кирпичтерин жана электролизделген цирконий корунд кирпичтерин (AZS) колдонуу керек, ошондо химиялык эрозиядан жана тазалоодон келип чыккан таш кемчиликтерин минималдаштыруу керек.
Термикалык туруктуулук: Температуранын өзгөрүшүнө туруштук бериңиз жана термикалык шоктон улам отко чыдамдуу чачырап кетүүдөн сактаныңыз.
2. Отун жана күйүүнүн натыйжалуулугу
Отундун жылуулук баалуулугу жана күйүү атмосферасы (кычкылдандыруучу/калыбына келтирүүчү) айнектин курамына дал келиши керек. Мисалы:
Жаратылыш газы/Күчтүү мунай: Сульфид калдыктарынан качуу үчүн аба-отундун катышын так көзөмөлдөөнү талап кылат;
Электр менен эритүү: жогорку тактыктагы эритүү үчүн ылайыктуу (мисалы,оптикалык айнек), бирок көбүрөөк энергия сарптайт.
ⅢЭритүү процессинин параметрлерин оптималдаштыруу
1. Температураны көзөмөлдөө
Эрүү температурасы (1450~1500℃): Температуранын 1℃ жогорулашы эрүү ылдамдыгын 1% га жогорулатышы мүмкүн, бирок отко чыдамдуу эрозия эки эсе көбөйөт. Натыйжалуулук менен жабдуулардын иштөө мөөнөтүнүн ортосундагы тең салмактуулук зарыл.
Температуранын бөлүштүрүлүшү: Жергиликтүү ысып кетүүдөн же эрибеген калдыктардан качуу үчүн мештин ар кандай зоналарында (эрүү, майдалоо, муздатуу) градиенттик башкаруу абдан маанилүү.
2. Атмосфера жана басым
Кычкылдандыруучу атмосфера: Органикалык ажыроо процессин күчөтөт, бирок сульфиддин кычкылдануусун күчөтүшү мүмкүн;
Атмосфераны азайтуу: Fe³+ түсүн басат (түссүз айнек үчүн), бирок көмүртек чөкмөлөрүнөн алыс болууну талап кылат;
Мештин басымынын туруктуулугу: Бир аз оң басым (+2~5 Па) муздак абанын киришине жол бербейт жана көбүкчөлөрдүн кетишин камсыздайт.
3. Айырмалоочу агенттер жана флюкстар
Фториддер (мисалы, CaF₂): Эритменин илешкектүүлүгүн азайтып, көбүкчөлөрдүн кетишин тездетет;
Нитраттар (мисалы, NaNO₃): кычкылдануу процессин күчөтүү үчүн кычкылтек бөлүп чыгарат;
Курамдуу флюкстар**: мисалы, Li₂CO₃ + Na₂CO₃, синергетикалык жактан төмөнкү эрүү температурасы.
ⅣЭритүү процессин динамикалык мониторинг жүргүзүү
1. Эритменин илешкектиги жана суюктугу
Оптималдуу калыптандыруу шарттары үчүн температураны же агым катыштарын тууралоо үчүн айланма вискозиметрлерди колдонуу менен реалдуу убакыт режиминде мониторинг жүргүзүү.
2. Көбүктү кетирүүнүн натыйжалуулугу
Майдалоочу агенттин дозасын жана мештин басымын оптималдаштыруу үчүн рентген же сүрөткө тартуу ыкмаларын колдонуу менен көбүкчөлөрдүн таралышын байкоо.
ⅤЖалпы маселелер жана жакшыртуу стратегиялары
| Көйгөйлөр | Негизги себеп | Чечим |
| Айнек таштар (эрибеген бөлүкчөлөр) | Кесилген бөлүкчөлөр же начар аралашуу | Бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн оптималдаштыруу, алдын ала аралаштырууну жакшыртуу |
| Калдык көбүкчөлөр | Майдалоочу агенттин жетишсиздиги же басымдын өзгөрүшү | Фтордун дозасын көбөйтүңүз, мештин басымын турукташтырыңыз |
| Катуу отко чыдамдуу эрозия | Ашыкча температура же дал келбеген материалдар | Жогорку цирконий кирпичтерин колдонуңуз, температура градиенттерин азайтыңыз |
| Тырмактар жана кемчиликтер | Гомогендештирүүнүн жетишсиздиги | Гомогендештирүү убактысын узартуу, аралаштырууну оптималдаштыруу |
Жыйынтык
Айнек эритүү чийки заттардын, жабдуулардын жана процесстин параметрлеринин ортосундагы синергиянын натыйжасы болуп саналат. Ал химиялык курамдын дизайнын кылдат башкарууну, бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн оптималдаштырууну, отко чыдамдуу материалдарды жаңыртууну жана процесстин динамикалык параметрлерин башкарууну талап кылат. Агымдарды илимий жактан тууралоо, эрүү чөйрөсүн (температура/басым/атмосфера) турукташтыруу жана натыйжалуу майдалоо ыкмаларын колдонуу менен эрүүнүн натыйжалуулугун жана айнектин сапатын бир кыйла жакшыртса болот, ал эми энергияны керектөө жана өндүрүш чыгымдары азаят.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 14-марты
