कांच की भट्टी

पॉट फर्नेस
पॉट फर्नेस दुर्दम्य सामग्रियों से बनी संरचनाएं हैं जिनमें भट्ठी और कांच के बीच कोई संपर्क नहीं होता है। कांच को आग रोक सामग्री से बने कई बर्तनों में पिघलाया जाता है जो उच्च तापमान पर कांच के हमले के प्रतिरोधी होते हैं। बर्तनों को एक बैच के साथ चार्ज किया जाता है, जिसे कई घंटों में पिघलाया जाता है और 24 या 18-घंटे के चक्र पर काम किया जाता है। एक औसत बर्तन में 600-700 किलो गिलास आ सकता है। पॉट भट्टियों का उपयोग वहां किया जाता है जहां हाथ और मुंह से फूंक मारकर कांच बनाया जाता है। इस प्रणाली का एक मुख्य लाभ यह है कि एक ही समय में कई प्रकार के ग्लासों को पिघलाया जा सकता है। एक बर्तन का उपयोग लगभग 30 पिघलने के चक्रों के लिए किया जा सकता है और इस प्रकार 18 से 21 टन के बीच कांच का उत्पादन होता है।

टैंक फर्नेस
टैंक फर्नेस का उपयोग वहां किया जाता है जहां स्वचालित ग्लास बनाने वाली मशीनों को खिलाने के लिए ग्लास के निरंतर प्रवाह की आवश्यकता होती है। वे ईंधन के उपयोग में अधिक किफायती हैं और मुख्य रूप से कंटेनर, फ्लैट ग्लास, बिजली के बल्ब, ट्यूबिंग और घरेलू मशीन-निर्मित टेबलवेयर के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयोग किए जाते हैं। एक बड़ी फ्लोट ग्लास भट्टी की क्षमता 2,000 टन हो सकती है। एक टैंक भट्ठी में एक स्नानघर होता है, जो एक बहुत ही विशेष उच्च दुर्दम्य सामग्री से बना होता है, जो 1500 डिग्री से अधिक तापमान पर पिघले हुए कांच के रासायनिक हमले का विरोध कर सकता है, और एक अधिरचना होती है जहां दहन होता है। स्नानघर के निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली आग रोक सामग्री की गुणवत्ता में इस हद तक सुधार हुआ है कि जहां लगभग 30 साल पहले, भट्टी का जीवन 2 साल से काफी कम था, अब यह 9 साल से अधिक है।

पुनर्योजी दहन भट्टियाँ
Regenerative combustion furnaces recover heat from the exhaust stream to preheat the incoming combustion air by alternatively passing the exhaust and combustion air through large stacks of latticework refractory brick (regenerators or checkers). There are two sets of regenerators, so that as one is being preheated by the exhaust gases the other is transferring heat to the incoming combustion air. The cycle is reversed approximately every 20 min. Most glass-container plants have either end-fired (burners at each end) or cross-fired (burners on each side) regenerative furnaces, and all flat glass furnaces are cross-fired with five or six ports on each side with two burners for each port. Combustion air preheat temperatures of up to 1400°C may be attained, leading to very high thermal efficiencies. A variant of the regenerative furnace is the recuperator, in which incoming combustion air is preheated continuously by the exhaust gas through a heat exchanger. Recuperative furnaces can achieve 800°C preheated air temperatures. This system is more commonly used in smaller furnaces (25–100 tons per day). For large-capacity installations (>500 टन प्रति दिन), क्रॉस-फ़ायर पुनर्योजी भट्टियाँ लगभग हमेशा उपयोग की जाती हैं। मध्यम-क्षमता वाले प्रतिष्ठानों (प्रति दिन 100-500 टन) के लिए, पुनर्योजी अंत-पोर्ट भट्टियां सबसे आम हैं।

सीधी आग वाली भट्टी
सीधे जलने वाली भट्टी किसी भी प्रकार के हीट एक्सचेंजर का उपयोग नहीं करती है। प्रत्यक्ष रूप से जलने वाली अधिकांश दहन भट्टियाँ ऑक्सीडाइज़र के रूप में हवा के बजाय ऑक्सीजन का उपयोग करती हैं। इसे आमतौर पर ऑक्सी-ईंधन पिघलना कहा जाता है। ऑक्सी-ईंधन पिघलने का मुख्य लाभ ऊर्जा दक्षता में वृद्धि और नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) का कम उत्सर्जन है। हवा को हटाकर, नाइट्रोजन को हटा दिया जाता है, जिससे निकास गैसों की मात्रा लगभग दो-तिहाई कम हो जाती है और इसलिए दहन में उपयोग नहीं की जाने वाली गैस को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊर्जा कम हो जाती है। इससे थर्मल NOx के निर्माण में भी नाटकीय कमी आती है। हालाँकि, ऑक्सीजन दहन के लिए डिज़ाइन की गई भट्टियाँ ऑक्सीजन को पहले से गर्म करने के लिए हीट-रिकवरी सिस्टम का उपयोग नहीं कर सकती हैं। प्रारंभ में, 100% ऑक्सी-ईंधन का उपयोग करने वाली भट्टियां मुख्य रूप से छोटे पिघलने वालों में उपयोग की जाती थीं (<100 tons per day), but there is a movement toward using oxy-fuel in larger, float glass plants.

विद्युत भट्ठी
एक विद्युत भट्टी, प्रतिरोधक हीटिंग द्वारा कांच को पिघलाने के लिए भट्टी में डाले गए इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है क्योंकि पिघले हुए कांच के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है। ये भट्टियां अधिक कुशल हैं, इन्हें संचालित करना अपेक्षाकृत आसान है, इनका ऑन-साइट पर्यावरणीय प्रदर्शन बेहतर है और जीवाश्म-ईंधन वाली भट्टियों की तुलना में इनकी पुनर्निर्माण लागत कम है। हालाँकि, जब भट्टी चालू की जाती है तो जीवाश्म ईंधन की आवश्यकता हो सकती है और इसका उपयोग कामकाजी छोर या अग्रभाग में गर्मी प्रदान करने के लिए किया जाता है। ये भट्टियाँ छोटे अनुप्रयोगों में सबसे आम हैं क्योंकि एक निश्चित आकार में, बिजली की उच्च लागत बेहतर दक्षता को नकार देती है।

गलन
बैच मिश्रण को पिघलने वाली भट्ठी में पहुंचाया जाता है जहां बैच को लगभग 1580 डिग्री (2875 डिग्री एफ) तक गर्म किया जाता है। इन्सुलेशन, विशेष वायुप्रवाह सुविधाएँ और दहन वायु तापन भट्ठी को नगण्य प्रदूषक उत्सर्जन के साथ अधिकतम ईंधन दक्षता पर संचालित करने में सक्षम बनाते हैं। बैच को जीवाश्म ईंधन, प्राकृतिक गैस या ईंधन तेल द्वारा पिघलाया जाता है।
पिघलने वाली भट्ठी में मानक और विशेष आकार, समर्थन और बाइंडिंग स्टील, इन्सुलेशन, ईंधन फायरिंग प्रणाली, तापमान सेंसर और आवश्यक नियंत्रण दोनों में दुर्दम्य ईंटें होती हैं। भट्ठी का डिज़ाइन संयंत्र के विशिष्ट टन भार लक्ष्यों को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया गया है।
पिघलने से कांच कमर क्षेत्र से होकर बहता है, जहां स्टिरर कांच को कार्यशील सिरे में समरूप बना देता है। कमर एक दुर्दम्य पंक्तिबद्ध नहर है जो मेल्टर को कार्यशील सिरे से जोड़ती है।

मेल्टर दहन
एक भट्ठी अपशिष्ट गर्मी को संग्रहीत करने के लिए पुनर्योजी का उपयोग करती है जो भट्ठी के फायरिंग चक्र के दौरान विकसित होने वाली निकास गैसों में निहित होती है। अपशिष्ट ऊष्मा का उपयोग अगले फायरिंग चक्र के दौरान दहन वायु को पहले से गर्म करने के लिए किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप ईंधन अर्थव्यवस्था में काफी सुधार होता है।
पहला चक्र भट्टी के उत्तर की ओर से फायरिंग के साथ शुरू होगा। ईंधन, या तो प्राकृतिक गैस या ईंधन तेल को बंदरगाहों के नीचे स्थित कई बर्नर के माध्यम से भट्ठी में पेश किया जाता है। जैसे ही ईंधन मेल्टर में प्रवेश करता है, यह दहन वायु के साथ मिश्रित हो जाता है जो कि माध्यम से यात्रा कर चुका होता है और पुनर्योजी द्वारा पहले से गरम किया जाता है। ईंधन से हवा का अनुपात और प्रत्येक बर्नर और बंदरगाह पर ईंधन की कुल मात्रा को बहुत बारीकी से नियंत्रित किया जाता है। जैसे ही ईंधन वायु मिश्रण मेल्टर में प्रवेश करता है, तो मेल्टर की तीव्र गर्मी से ईंधन प्रज्वलित होता है और एक निरंतर लौ विकसित होती है जो मेल्टर की लगभग पूरी चौड़ाई तक फैल जाएगी। दहन निकास गैसें मेल्टर के दक्षिण की ओर के बंदरगाहों के माध्यम से मेल्टर को छोड़ती हैं, 90 डिग्री का मोड़ लेती हैं और दक्षिणी पुनर्योजी के माध्यम से नीचे की ओर प्रवाहित होती हैं। पुनर्योजी दुर्दम्य संरचनाएं हैं जिनका क्षेत्रफल 11m x 3m और ऊंचाई 10m है। पुनर्योजी के अंदर, नीचे से बंदरगाह स्तर तक दुर्दम्य ईंटों का एक मैट्रिक्स रखा जाता है। जैसे ही अपशिष्ट गैसें ईंट मैट्रिक्स में खुले स्थानों से गुजरती हैं, ईंटें गर्म हो जाती हैं। पुनर्योजी के निचले भाग में एक दुर्दम्य पंक्तिबद्ध निकास फ़्लू है जो निकास गैसों को निकास के लिए एक रिवर्सिंग वाल्व के माध्यम से चिमनी तक पहुंचाता है। रीजनरेटर से गुजरने वाली अपशिष्ट गैस ईंट (चेकर्स) को चेकर मैट्रिक्स के नीचे 650 डिग्री तक और मैट्रिक्स के शीर्ष पर 1320 डिग्री तक गर्म करती है।
जब दक्षिण पुनर्योजी के चेकर्स अपने वांछित अधिकतम तापमान पर पहुंच जाते हैं, तो भट्टी उलट जाती है। इसका मतलब यह है कि ईंधन की आपूर्ति उत्तर की ओर बंद कर दी गई है और रिवर्सल वाल्व की स्थिति बदलने के साथ दक्षिण की ओर शुरू कर दी गई है ताकि उत्तरी निकास फ़्लू चिमनी के लिए खुला रहे और दक्षिणी निकास फ़्लू चिमनी के लिए बंद रहे और खुला रहे। दहन हवा की आपूर्ति जो दक्षिण पुनर्योजी के माध्यम से ऊपर की ओर प्रवाहित हो सकती है, गर्मी ले सकती है, और दक्षिण बंदरगाह बर्नर से ईंधन के साथ मिलकर मेल्टर को दहन प्रदान कर सकती है।
एक पुनर्योजी भट्ठी आवधिक आधार पर, आमतौर पर हर 15 से 20 मिनट में फायरिंग की दिशा बदलती है, ताकि यह अपशिष्ट निकास गैसों में खो जाने वाली कुछ गर्मी को पुनर्प्राप्त करने में सक्षम हो सके और इसलिए इसे और अधिक कुशल तरीके से संचालित किया जा सके।

रिफाइनिंग
रिफाइनर 13m x 9.5m (123.5m2) के क्षेत्र के साथ मेल्टर का एक विस्तार है। जब सभी कच्चे माल पूरी तरह से पिघल जाते हैं, तो कांच में रहने वाली बड़ी मात्रा में गैसें बुलबुले, बीज या छाले बना सकती हैं। रिफाइनर का उद्देश्य इन गैसीय समावेशन को हटाना है।

बनाने
एक बार जब कांच परिष्कृत हो जाता है, तो पिघला हुआ कांच वांछित आकार में बनने के लिए तैयार हो जाता है। यह एक धातु की छड़, जिसे गैदर कहा जाता है, को भट्टी में डुबाकर और अंत में पिघले हुए कांच की एक बूँद इकट्ठा करके किया जाता है। फिर कांच का कर्मचारी वांछित आकार बनाने के लिए हवा के दबाव का उपयोग करके एकत्रित में फूंक मारकर कांच को आकार देता है।

शीतलक
एक बार कांच बन जाने के बाद, इसे कई घंटों या दिनों तक धीरे-धीरे कमरे के तापमान तक ठंडा किया जाता है। यह एनीलिंग नामक प्रक्रिया में किया जाता है, जो ग्लास को धीरे-धीरे और समान रूप से ठंडा करने की अनुमति देकर उसमें किसी भी तनाव को रोकने में मदद करता है। तैयार ग्लास फिर आवश्यकतानुसार पॉलिश करने, काटने या अन्यथा तैयार करने के लिए तैयार है।