Refrakter kaynaklı cam hatalarının fırın içerisindeki oluşum yerlerinin tespiti
Determination of the place of glass defects due to refractories in the furnace
Yazar: ŞEFİKA BANU ARSLAN GÜVEL
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Cam = Glass ; Cam endüstrisi = Glass industry ; Cam fırını = Glass furnace ; Hata analizi = Error analysis ; Refrakter = Refractory

Özet:
Cam hataları harmanın hazırlanıp beslenmesinden, camın fırın içinde erimesi, afinasyonu, ve tavlamasına Bu çalışmada; cam fırınında refrakterlerin korozyonu ve aşınımı nedeniyle cam içerisinde meydana gelen yüksek Al2O3 ve ZrO2 içerikli düğme oluşumlarının yoğunlukları ve cam içerisindeki davranışları incelenmiştir. İlk olarak mevcut Türkiye Şişe ve Cam Fabrikaları A.Ş.'ye ait bir fırın pilot olarak seçilmiş ve bu fırında yaklaşık son 10 yılda sıklıkla rastlanan refrakter kaynaklı hataların kompozisyonları taranmıştır. Deneysel çalışmalar tespit edilen bu kompozisyonları geleneksel cam ergitme teknikleri ile oluşturulmasıyla başlamıştır. Ergitilen bu cam hatası kompozisyonlarının yoğunlukları mevcut cam yoğunluğu ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmada, Archimedes buoyancy metotu esas alınmış daha sonrasında örnek sayısını artırmak için modelleme çalışmasının teorik programı kullanılarak teorik yoğunluklar bulunmuştur. Bu çalışmanın sonrasında bu hataların cam içerisinde davranışını incelemek üzere aynı boyutlarda CoO ile renklendirilmiş cam hatası cam yüzeyine bırakılarak 1250, 1350 ve 1450 oC sıcaklıklarda ve 15, 30, 45 ve 60 dakika sürelerdeki davranışı incelenmiştir. Yapılan deneysel çalışmanın sonucunda, ergitilen cam hatası kompozisyonu yoğunluklarının mevcut cam yoğunluğundan düşük olduğu tespit edilmiştir. Teorik olarak hesaplanan çok sayıda cam hatası numunesinin de genel olarak yoğunlukları düşük bulunmuştur.Sonuç olarak refrakter kökenli üst yapı akıntılarından kaynaklanan camsı hataların cam içerisindeki oluşum yerlerinin fırındaki yüksek sıcaklıkta ergitilmiş halde bulunan cam hamurunun üst yüzeyinde olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
In this study; densities and behaviors of glass defects (knots) with high content of Al2O3 and ZrO2 caused by erosion and corrosion of the furnace refractories were investigated. Firstly a furnace was selected as a referans from the company of Türkiye Şişe ve Cam Fabrikaları A.Ş. and the compositions of the glass defects seen frequently in furnace were determined. Experimental studies were taken up when these determined compositions were melted with traditional melting techniques. Melted glass defects? densities were compared with the normal glass density at room temperature. In this comparison, Archimedes method was applied and then a mathematical model of the glass density programme was used. After this study, to observe the behaviour of these defects in glass melt, defects left on the glass at temperatures of 1250,1350 and 1450 oC and for 15,30,45 and 60 minutes. It was observed that the densities of melted defects are lower than glass itself. In addition, it was found that the theoretical defect densities are mostly the same as the experimental ones. In conclusion, glassy defects caused by superstructures of refractories are considered to be on the surface of the glass melt.