Cam Fırınının Çalışma Ortamı

Cam fırınlarının çalışma ortamı oldukça zorludur ve fırın astarı refrakter malzemesinin hasarı esas olarak aşağıdaki faktörlerden etkilenir.

(1) Kimyasal aşınma

Cam sıvısı kendisi yüksek oranda SiO2 bileşeni içerdiğinden kimyasal olarak asidiktir. Fırın astar malzemesi cam sıvısıyla temas ettiğinde, gaz-sıvı fazının etkisi altında kaldığında veya dağılmış toz ve parçacıkların etkisi altında kaldığında, kimyasal korozyonu şiddetlidir. Özellikle uzun süreli erimiş cam sıvısı aşınmasına maruz kalan banyo tabanı ve yan duvarlarında kimyasal aşınma daha da ciddidir. Rejeneratörün baklava desenli tuğlaları yüksek sıcaklıkta duman, gaz ve toz aşınması altında çalıştığından, kimyasal hasar da güçlüdür. Bu nedenle, refrakter malzeme seçilirken, korozyona dayanıklılık dikkate alınması gereken en kritik faktördür. Erimiş banyo tabanı refrakteri ve yan duvar refrakteri asidik olmalıdır. Son yıllarda, zirkonya mullit tuğlaları ve zirkonyum korundum tuğlaları gibi erimiş banyonun önemli kısımları için en iyi seçim, eriyik döküm AZS serisi tuğlalardır; ayrıca yüksek kaliteli silikon tuğlalar da kullanılmaktadır.

Cam fırınının özel yapısı göz önüne alındığında, fırının duvarı ve tabanı küçük tuğlalar yerine büyük refrakter tuğlalardan yapılmıştır, bu nedenle malzeme esas olarak eritme döküm yöntemiyle üretilir.

(2) Mekanik temizleme
Mekanik aşınma, esas olarak erimiş cam akışının, örneğin fırının erime bölümünün boğazı gibi yerlerdeki güçlü aşınmasıdır. İkincisi ise malzemenin mekanik aşınmasıdır, örneğin malzeme yükleme ağzı gibi. Bu nedenle, burada kullanılan refrakter malzemelerin yüksek mekanik dayanıma ve iyi aşınma direncine sahip olması gerekir.

(3) Yüksek sıcaklık etkisi
Cam fırınının çalışma sıcaklığı 1600 °C'ye kadar çıkabilmekte ve her bir parçanın sıcaklık dalgalanması 100 ile 200 °C arasında değişmektedir. Ayrıca, fırın astarının uzun süreli yüksek sıcaklık koşullarında çalıştığı da unutulmamalıdır. Cam fırını refrakter malzemeleri yüksek sıcaklık aşınmasına dayanıklı olmalı ve cam sıvısını kirletmemelidir.