Контроль над окислительно-восстановительным потенциалом в стекломассах
Датчик ZrO2 для непрерывного измерения в производственном режиме
Цвет характеризует внешний вид стекла. Вязкость, вязкоупругость и поверхностное натяжение определяют его технологические свойства. Поведение стекломассы при осветлении является решающим для качества готовой продукции. Все эти показатели одинаково сильно зависят от уровня окисления стекломассы. Ввиду необходимости расплавления стеклянного боя и фильтровальной пыли, т. е. сырья с сильно колеблющимся уровнем окисления, технология измерения степени окисления стекломассы становится все более важной.
«Кюнрайх и Майкснер» (при технической поддержке со стороны ассоциацией немецкой стекольной промышленности «HVG») предлагает кислородный датчик для проведения непрерывного измерения непосредственно в стекломассе.
В отличие от таких стандартных методов, как, например, колориметрия, новая техника отличается рядом достоинств: расположение датчика в загрузочном лотке (фидере) позволяет существенно ранее получать информацию о степени окисления, отпадает необходимость длительной подготовки проб, более высокая по времени плотность измеряемых данных облегчает распознавание тенденций.
В рамках ряда научно-исследовательских проектов были выявлены взаимозависимости, которые можно использовать в производственном процессе: Сигнал датчика тесно связан с составом шихты. Если вместе с шихтой подается существенный процент постороннего стеклянного боя, то при помощи кислородного датчика можно непосредственно следить за органическими примесями. Проблемы образования пузырей в зеленом стекле возникают прежде всего, когда парциальное давление кислорода снижается ниже 2 x 10-4 бар. Датчик ZrO2 дает возможность избежать таких проблем пузырения. В коричневом стекле парциальное давление кислорода для получения самой интенсивной цветности не идентично тому давлению, необходимому для достижения самого интенсивного осветления. Датчик ZrO2 позволяет выбрать оптимальный технологический момент при имеющихся производственных условиях, т. е. при данном содержании железа и серы в стекломассе.
Кислородный датчик, как правило, устанавливается в загрузочном лотке в висячем положении. В случае использования оптимального охладительного устройства датчик может быть установлен также и в других местах. Сердцевиной датчика является стержень из ZrO2, стабилизированной Y2O3, который находится в контакте со стекломассой. Во время эксплуатации этот цилиндр растворяется. В зависимости от температуры в загрузочном лотке (фидере) и состава стекла срок службы датчика составляет от 6 до 12 месяцев.
