المواد الحرارية الكهربائية عالية الأداء: تحسين استقرار خطوط إنتاج الزجاج

في قطاع تصنيع الزجاج، تُعد المواد الحرارية (Refractories) عنصرًا حيويًا يضمن كفاءة وموثوقية العمليات الإنتاجية. خاصةً في أفران الزجاج من نوع "الزجاج المعبأ" (Bottle Furnace)، فإن جدران الجانب التي تتعرض لظروف عمل شديدة تتطلب مواد حرارية مخصصة للتعامل مع التآكل الكيميائي، والاهتزاز الميكانيكي، والتشققات الناتجة عن التغيرات الحرارية.

تحليل فشل المواد الحرارية: لماذا تفشل؟

وفقًا لدراسة أجرتها شركة "إيزوتكنيك" (IsoTech) في 2023، فإن أكثر من 68% من حالات تلف الجدران الجانبية في الأفران تعود إلى خلط بين التآكل الكيميائي بسبب تفاعل السيليكا مع المادة الخام، والتآكل الميكانيكي الناتج عن تدفق الزجاج الساخن بسرعة عالية، بالإضافة إلى تشققات حرارية ناتجة عن درجات حرارة متغيرة بشكل غير منتظم. هذه العوامل مجتمعة تؤدي إلى انخفاض عمر المادة الحرارية بنسبة تصل إلى 40% مقارنة بالاستخدام الأمثل.

TY-AZS36D: الحل التقني المتقدم

تتميز المادة الحرارية الكهربائية الكهربائية TY-AZS36D بوجود نسبة ZrO₂ تبلغ 36%، وهي أعلى بكثير من المتوسط العالمي البالغ 25%. هذا يمنحها مقاومة ممتازة للتآكل الكيميائي حتى عند درجات حرارة تصل إلى 1650°C. كما أن نسبة المساميات المنخفضة (أقل من 12%) تعني تقليل احتمالية امتصاص المواد المسببة للتآكل داخل البنية. وبحسب اختبارات مركز الابتكار للحرارة في ألمانيا (CIT), فإن مقاومة الضغط لهذه المادة تتجاوز 180 MPa — ما يجعلها مناسبة تمامًا للمناطق ذات الضغط العالي مثل جدران الجانب في الأفران.

نصائح عملية من المهندسين في الميدان

المهندسون الذين يعملون في مصانع الزجاج في الإمارات وتركيا أكدوا أن تركيب الطبقات بشكل دقيق، مع استخدام طبقة عزل منخفضة التوصيل الحراري (مثل الألومينا أو الأكسيد المعدني)، يمكن أن يقلل من الفقد الحراري بنسبة تصل إلى 25%. كما يُنصح بتوفير فواصل حرارية صغيرة (1–2 مم) بين البلوكات لمنع تراكم الضغط الحراري أثناء التشغيل.