کوره سکوریت و روش های انتقال حرارت

کوره‌های سکوریت یا کوره‌های گرمایشی یکی از تجهیزات اساسی در فرآیند تولید شیشه سکوریت است. در این کوره‌ها، شیشه تا دمای حدود ۶۴۰ درجه سانتی گراد گرم شده و سپس تحت فرآیند کنترل شده ای به سرعت سرد می گردد تا مقاومت و استحکام آن افزایش یابد. یکی از مهمترین عوامل در فرآیند تولید شیشه سکوریت، نحوه انتقال حرارت در کوره است که تأثیر زیادی بر کیفیت و سرعت فرآیند دارد.نحوه های انتقال حرارت در کوره های سکوریت به شرح زیر می باشد:

۱- رسانش (Conduction): رسانش معمولاً در کوره‌های سکوریت کمتر مورد توجه است زیرا تماس مستقیم بین شیشه و منابع حرارتی یا دیواره‌ها محدود است. با این حال، در برخی موارد، رسانش می‌تواند نقش مکملی در فرآیند انتقال حرارت ایفا کند.

۲- همرفت (Convection): یکی از مهم‌ترین مکانیزم‌های انتقال حرارت در کوره های سکوریت است. همرفت به فرآیند انتقال حرارت از طریق حرکت جریان‌های گازی یا مایع اطلاق می‌شود. در کوره‌های سکوریت، هوای داغ یا گازهای گرم به دلیل اختلاف دما از سطح المنت‌ها به سطح شیشه منتقل می‌شود. همرفت در کوره‌های با گردش هوای مناسب و قابل تنظیم می‌تواند عملکرد بهتری داشته باشد به طوری که جریان هوای گرم به طور یکنواخت روی سطح شیشه توزیع می‌شود و دمای شیشه به صورت یکنواخت افزایش می‌یابد.

۳- تابش (Radiation): تابش یکی از مکانیزم های اصلی انتقال حرارت در کوره‌های سکوریت است. در این مکانیزم، امواج مادون قرمز از المنت‌های حرارتی به سطح شیشه تابیده و به گرم شدن شیشه کمک می‌کنند. تابش به دلیل سرعت بالا در انتقال انرژی، در دماهای بالا بسیار مؤثر است. این مکانیزم در کنار جابه‌جایی برای افزایش راندمان حرارتی استفاده می‌شود.

در کوره‌ های فول کانوکشن(Full Convection Furnace) ، انتقال حرارت عمدتاً از طریق ترکیب همرفت و تابش به طور همزمان صورت می گیرد. این ترکیب باعث می‌شود که حرارت به طور یکنواخت‌تر به سطح شیشه برسد و خطر بروز تنش‌های داخلی در شیشه کاهش یابد. در نتیجه کیفیت سکوریت بالا رفته و منجر به تولید شیشه‌ای با استحکام بالاتر و آسیب‌پذیری کمتر می شود. در ادامه به برخی از ویژگی‌های کوره Full Convection پرداخته می شود:

۱. توزیع یکنواخت دما: جریان هوای داغ به‌طور یکنواخت در سراسر کوره توزیع می‌شود و این باعث می‌شود که دمای شیشه در تمامی نقاط یکسان باشد. این ویژگی به کاهش خطاهای دمایی و بهبود کیفیت نهایی شیشه کمک می‌کند.

۲. سرعت بالای فرآیند سکوریت: به دلیل جریان مداوم و کنترل‌شده هوا در کوره، شیشه سریع‌تر به دمای مطلوب می‌رسد. این امر موجب افزایش بهره‌وری فرآیند و کاهش زمان تولید می‌شود.

۳. کنترل بهتر فرآیند: امکان کنترل دقیق‌تر و بهینه‌تر فرآیند گرمایش را فراهم می‌کند. با توجه به قابلیت تنظیم دمای هوای در حال گردش، می‌توان فرآیند سکوریت را با دقت بالاتری انجام داد و از هرگونه نوسانات دمایی جلوگیری کرد.

۴. مصرف انرژی کمتر: در مقایسه با کوره‌های دیگر که بیشتر به روش تابش یا هدایت برای انتقال حرارت تکیه دارند، کوره‌های Full Convection انرژی کمتری مصرف می‌کنند. این امر به دلیل راندمان بالاتر انتقال حرارت از طریق همرفت است.

کوره سکوریت ونوس شیشه که ساخت کشور فنلاند می باشد از فناوری Full Convection بهره می‌برد. استفاده از این فناوری، کیفیت تولید شیشه‌ها را به سطوح بالاتری ارتقا داده و این شرکت را در تولید شیشه‌های سکوریت، طبق استاندارد جهانی پیشتاز این صنعت نموده است.