Шил хайлахад нөлөөлж буй үйл явцын үндсэн хүчин зүйлүүд нь хайлах үе шатнаас давж гардаг, учир нь тэдгээр нь хайлахын өмнөх нөхцөл, тухайлбал, түүхий эд материалын чанар, цоолборын боловсруулалт ба хяналт, түлшний шинж чанар, зуухны галд тэсвэртэй материал, зуухны даралт, агаар мандал, нунтаглах бодисын сонголт зэрэгт нөлөөлдөг. Эдгээр хүчин зүйлсийн нарийвчилсан дүн шинжилгээг доор харуулав.
Ⅰ. Түүхий эд бэлтгэх, чанарын хяналт
1. Багцын химийн найрлага
SiO₂ ба галд тэсвэртэй нэгдлүүд: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂ болон бусад галд тэсвэртэй нэгдлүүдийн агууламж хайлах хурдад шууд нөлөөлдөг. Илүү их агууламж нь хайлах шаардлагатай температур, эрчим хүчний зарцуулалтыг нэмэгдүүлдэг.
Шүлтлэг металлын исэл (жишээ нь, Na₂O, Li₂O): Хайлах температурыг бууруулна. Li₂O нь жижиг ионы радиус, өндөр цахилгаан сөрөг чанараас шалтгаалан онцгой үр дүнтэй бөгөөд шилний физик шинж чанарыг сайжруулдаг.
2. Багцын урьдчилсан эмчилгээ
Чийгийн хяналт:
Оновчтой чийгшил (3%~5%): Нойтон болон урвалыг сайжруулж, тоосжилт, ялгаралтыг бууруулдаг;
Хэт их чийг: Жинлэлтийн алдааг үүсгэж, торгох хугацааг уртасгана.
Бөөмийн хэмжээний тархалт:
Хэт их том ширхэгтэй тоосонцор: Урвалын холбоо барих талбайг багасгаж, хайлах хугацааг уртасгана;
Хэт их нарийн ширхэгтэй тоосонцор: бөөгнөрөл болон электростатик шингээлтэд хүргэж, жигд хайлахад саад болдог.
3. Куллетын менежмент
Бөмбөлөг болон хайлаагүй үлдэгдэл оруулахгүйн тулд зулзаганууд нь цэвэр, хольцгүй, шинэ түүхий эдийн ширхэгийн хэмжээтэй тохирч байх ёстой.
Ⅱ. Зуухны дизайнболон түлшний шинж чанарууд
1. Галд тэсвэртэй материалын сонголт
Температурын элэгдэлд тэсвэртэй: Химийн элэгдэл, үрэлтээс үүдэлтэй чулууны согогийг багасгахын тулд усан сангийн хана, зуухны ёроол болон шилэн шингэнтэй шүргэлцдэг бусад хэсгүүдэд өндөр цирконий тоосго, цахилгаан хайлсан циркони корунд тоосго (AZS) ашиглах ёстой.
Дулааны тогтворжилт: Температурын хэлбэлзлийг эсэргүүцэх, дулааны цочролоос болж галд тэсвэртэй хагарахаас сэргийлнэ.
2. Түлш ба шаталтын үр ашиг
Түлшний илчлэг ба шаталтын уур амьсгал (исэлдүүлэх/багасгах) нь шилний найрлагатай тохирч байх ёстой. Жишээ нь:
Байгалийн хий/хүнд тос: Сульфидын үлдэгдлээс зайлсхийхийн тулд агаар-түлшний харьцааг нарийн хянах шаардлагатай;
Цахилгаан хайлуулах: Өндөр нарийвчлалтай хайлуулахад тохиромжтой (жишээ нь,оптик шил) гэхдээ илүү их эрчим хүч зарцуулдаг.
Ⅲ. Хайлуулах процессын параметрийг оновчтой болгох
1. Температурын хяналт
Хайлах температур (1450~1500℃): Температурыг 1℃-ээр нэмэгдүүлэх нь хайлах хурдыг 1%-иар нэмэгдүүлэх боловч галд тэсвэртэй элэгдэл хоёр дахин нэмэгддэг. Тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацаа болон үр ашиг хоёрын хооронд тэнцвэртэй байх шаардлагатай.
Температурын хуваарилалт: Орон нутгийн хэт халалт эсвэл хайлаагүй үлдэгдэл үүсэхээс зайлсхийхийн тулд янз бүрийн зуухны бүс дэх градиентийг хянах (хайлах, нунтаглах, хөргөх) зайлшгүй шаардлагатай.
2. Агаар мандал ба даралт
Исэлдүүлэгч уур амьсгал: Органик задралыг дэмждэг боловч сульфидын исэлдэлтийг эрчимжүүлж болзошгүй;
Агаар мандлыг бууруулах: Fe³+ өнгийг дарах (өнгөгүй шилний хувьд) гэхдээ нүүрстөрөгчийн хуримтлалаас зайлсхийх шаардлагатай;
Зуухны даралтын тогтвортой байдал: Бага зэрэг эерэг даралт (+2~5 Па) нь хүйтэн агаар орохоос сэргийлж, бөмбөлгийг арилгана.
3.Фингийн агентууд ба флюсууд
Фторидууд (жишээ нь, CaF₂): Хайлмалын зуурамтгай чанарыг бууруулж, хөөс арилгах ажлыг хурдасгана;
Нитратууд (жишээ нь, NaNO₃): Хүчилтөрөгчийг ялгаруулж исэлдүүлэх үйл ажиллагааг дэмжинэ;
Нийлмэл урсгалууд**: жишээ нь, Li₂CO₃ + Na₂CO₃, хайлах температурыг синергетик байдлаар бууруулдаг.
Ⅳ. Хайлуулах үйл явцын динамик хяналт
1. Хайлмал зуурамтгай чанар ба шингэн чанар
Температур эсвэл урсгалын харьцааг тохируулахын тулд эргэлтийн вискозиметрийг ашиглан бодит цагийн хяналтыг оновчтой хэлбэржүүлэх нөхцөлөөр хангана.
2. Бөмбөлөг арилгах үр ашиг
Нарийн нунтаглагчийн тун ба зуухны даралтыг оновчтой болгохын тулд рентген туяа эсвэл дүрслэлийн техникийг ашиглан хөөсний тархалтыг ажиглах.
Ⅴ. Нийтлэг асуудлууд ба сайжруулах стратеги
| Асуудал | Үндсэн шалтгаан | Шийдэл |
| Шилэн чулуу (хайлаагүй тоосонцор) | Том ширхэгтэй тоосонцор эсвэл муу холилдсон | Бөөмийн хэмжээг оновчтой болгох, урьдчилан холих ажиллагааг сайжруулах |
| Үлдэгдэл бөмбөлөгүүд | Торгуулийн бодис хангалтгүй эсвэл даралтын хэлбэлзэл | Фторын тунг нэмэгдүүлэх, зуухны даралтыг тогтворжуулах |
| Хүнд галд тэсвэртэй элэгдэл | Хэт их температур эсвэл таарахгүй материал | Өндөр циркон тоосго ашиглах, температурын налууг багасгах |
| Судал ба согогууд | Хангалтгүй нэгэн төрлийн болгох | Нэг төрлийн болгох хугацааг уртасгах, хутгахыг оновчтой болгох |
Дүгнэлт
Шил хайлуулах нь түүхий эд, тоног төхөөрөмж, процессын параметрүүдийн харилцан үйлчлэлийн үр дүн юм. Энэ нь химийн найрлагын дизайн, ширхэгийн хэмжээг оновчтой болгох, галд тэсвэртэй материалыг шинэчлэх, динамик процессын параметрийн хяналтыг нарийн хянах шаардлагатай. Флюсийг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй тохируулж, хайлах орчныг (температур/даралт/агаар мандал) тогтворжуулж, үр дүнтэй нунтаглах техникийг ашигласнаар хайлах үр ашиг, шилний чанарыг эрс сайжруулж, эрчим хүчний хэрэглээ болон үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулна.
Шуудангийн цаг: 2025-03-14
