Float tekniğiyle cam üretiminde rejeneratif fırından kaynaklı hatalar ve önleme yöntemleri
Defects caused by regenerative furnace in glass manufacturing with float technique  and methods of prevention
Yazar: GÖKHAN YOL
Danışman: PROF. DR. ALİ GÜRSEL
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Cam = Glass ; Cam fırını = Glass furnace ; Üretim hataları = Production errrors

Özet:
Cam insan hayatının her alanında ve ekonomide önemli bir yere sahiptir. Cam üretiminde oluşan hatalar da aynı ölçüde ekonomik kayba neden olabilmektedir. Camda oluşan hatalar, harmanın hazırlanması, ergitilmesi, afinasyona uğraması, şekillendirilmesi ve tavlanması kademelerinin herhangi birinde meydana gelebilmektedir. Hataların üretim sırasında hangi kademede meydana geldiğini bulmak çok güçtür. Bundan dolayı hata camda oluştuktan sonra tespit edilebilmekte ve buna göre müdahaleler yapılabilmektedir.
Bu çalışmada, float tekniğiyle düz cam üretiminde yandan ateşlemeli rejeneratif fırın prosesi hakkında detaylı bilgiler verilerek, çalışma prensibi ve bu fırınlarda üretilen camlarda oluşabilen hatalar ve önleme yöntemleri tartışılacaktır. 
Düz cam üretimi sırasında rejeneratif fırından kaynaklı hatalar fırın çalışma sürecindeki aksaklıklar ve hammadde kompozisyonundan kaynaklı olarak sınıflandırılabilir. Rejeneratif fırından kaynaklı hataların önüne geçilebilmek veya miktarını azaltmak için fırın sıcaklık ve operasyonel faaliyetlerin kontrol altında tutulması, fırın içi gözlemlerinin çok iyi yapılıyor olması gerekmektedir. Özellikle fırın yapısını oluşturan refrakterler termal, mekanik ve kimyasal etkileşimler sonucu deformasyona uğrayarak camda hatalara sebebiyet vermektedir. Bu süreklilik arz eden kaçınılmaz bir mekanizmadır. İyi takip edilmeli ve zamanında önlemler alınmalıdır. Bu mekanizmanın hızı fırın çalışma koşullarıyla alakalıdır. 
Hammadde kaynaklı hataların en büyük sebebi kontaminasyonlar, tartım yanlışlıkları, tane boyutlarının, nem miktarının ve harman sıcaklığının istenilen seviyede olmamasından kaynaklanır. Bunların kontrol altında tutulması harman kaynaklı hataların minimum seviyede olmasını sağlar. Düz cam üretimi sırasında rejeneratif fırın ve hammadde kaynaklı tespit edilen hatalar, stereo mikroskop yardımıyla görüntülenmiş ve analiz edilmiştir. Bu hataları önlemek veya azaltmak için ne gibi tedbirler alınması gerektiğine dair bilgiler ve öneriler detaylı olarak sunulmuştur. Bunlardan biri; Endüstri 4.0 kapsamında geliştirilen sistemlerle fırın sıcaklık, harman ve köpük hatlarının kontrollerinin otomatik olarak daha sıkı ve daha sistematik bir şekilde yapılmasıdır. Bunun sonucu daha kaliteli bir düz cam üretimi yapılabilir ve enerjiden tasarruf sağlanabilir.

Abstract:
Glass has an important place in every aspect of human life and economy. Imperfections in glass production can also cause economic loss to the same extent. Defects in the glass may occur during the stages of preparations, melting, refinement, shaping and annealing of the batch. It is very difficult to find at which step the defects occur during production. Therefore, the defect is can be detected after it occurs on the glass and interventions can be made accordingly. In this study, detailed information is given about the side-fired regenerative furnace process in the production of flat glass with the float technique, and its working principle , defects and prevention methods that may occur in the glasses produced in these furnaces will be discussed is explained. Defects originating from the regenerative furnace during the production of flat glass can be classified as the faults in the furnace working process and the raw material compositionare detected due to the regenerative furnace and raw material during flat glass production was visualized by the stereo microscope. In order to prevent or reduce the amount of defects caused by the regenerative furnace, furnace temperature and operational activities must be kept under control, and internal furnace observations must be done very wellInformation is provided about which measures should be taken to prevent or reduce these errors. In particular, the refractories that make up the furnace structure are deformed as a result of thermal, mechanical and chemical interactions and cause defects in the glass. This is an inevitable mechanism that has continuity, it should be followed well and measures should be taken periodically in a timely manner. The speed of this mechanism is related to the furnace operating conditions. The biggest cause of raw material-related defest is contamination, weighing imperfections, grain sizes, moisture content and blending temperature not being at the desired level. Keeping these under control ensures that the blend-related defects are at a minimum level. Defects detected due to regenerative furnace and raw material during flat glass production were visualized and analyzed with the help of stereo microscope. Information and suggestions about what measures should be taken to prevent or reduce these defects are presented in detail. One of these; With the systems developed within the scope of Industry 4.0, the controls of the furnace temperature, blending and foam lines are made more tightly and more systematically automatically. As a result, a higher quality flat glass can be produced and energy savings can be achieved.