Por qué os tubos de protección de termoparos fallan prematurament u se desplazan en os fornos de vidre

Por qué os tubos de protección de termoparos fallan prematurament u se desplazan en os fornos de vidre

Dimpués de doce anyos refirmando as operacions de fundición de veire, un problema recurrent ye que as lecturas d'o termopar se desbían gradualment u que o tubo de protección falla muito antes d'a campanya programada. A temperatura d'o forno ye estable y l'elemento d'o termopar ye d'o tipo correcto, manimenos a temperatura indicada se desvia en decenas de graus u o tubo se creba u s'aminciza en a linia de veire u en a cambra de combustión. Os factors subchacents son a velocidat de corrosión por os vapors alcalins u o vidriu fundiu y a conductividat termica d'o material d'o tubo, que chuntos determinan tanto a vida util como o retardo en a respuesta de temperatura.

Os tubos d'alumina (tipicament 99 % Al₂O₃) resisten razonablement bien l'ataque d'o veire fundiu y os vapors alcalins por a suya estabilidat quimica, pero tienen una conductividat termica moderada (arredol de 25–30 W/m·K) y una resistencia limitada a o choque termico. Os tubos de carburo de silicio, particularment os graus sinterizaus u recristalizaus, ofreixen una mayor conductividat termica (a sobén 30–50 W/m·K u mas) y una millor resistencia a os impactos, o que reduz o retardo de respuesta, pero bels graus pueden experimentar oxidación superficial u reacción en atmosferas fuertement alcalinas. A corrosión se produz por a reacción d'os oxidos alcalins con a superficie d'o tubo, formando una capa de fusión baixa que se disuelve u se desprende lentament. En as posicions d'inmersión l'ataque ye mas rapido; en a corona u a superestructura l'ataque ye empentau por a condensación de vapor. O afinamiento d'a paret aumenta o risgo de fallo mecanico, mientres que una paret gorda u de baixa conductividat aumenta a constant de tiempo d'a medición.

En un forno de contenedors-vidrio que funcionaba a 1450–1500 °C, s'instaloron dos tubos de protección de cabo zarrato l'un a o costau de l'atro en a corona durant 90 días. O tubo d'alumina (muro orichinal de 6 mm) amostró un amincimiento meyo de 1,2 mm en a zona mas calient y una constant de tiempo mesurada d'aproximadament 45 segundos quan se cambeó a carga d'o cremador. O tubo de carborno de silicio sinterizau (muro orichinal de 5 mm) amostró un amincimiento de 0,7 mm en as mesmas condicions y una constant de tiempo d'aproximadament 28 segundos. No se producioron crepazas de traveso en dengún d'os dos tubos. Dimpués d'a suya retirada, a superficie d'alumina teneba una fina capa de reacción que conteneba sodio y potasio; a superficie de carburo de silicio teneba una fina costra de silice con una penetración alcalina limitada. As lecturas de temperatura d'o tubo de carburo de silicio siguioron más de cerca o cambio de proceso, mientres que o tubo d'alumina se retrasó prou como pa requerir una banda muerta de control más gran.

A selección d'o tubo, por tanto, equilibra a resistencia a la corrosión contra a conductividat termica y o grosor d'a paret pa la ubicación especifica. Pa o control d'a corrosión en fornos de vidre con tubos de protección de termopar, as variables practicas son a pureza d'o material, a densidat y l'exposición a o vapor alcalino en cuenta d'o contacto directo con o vidre. O rendimiento d'o vidre d'o revestimiento d'o termopar de termocupla, ya sía d'alumina u de SiC, se confirma midindo a perda de grosor d'a paret y o tiempo de respuesta baixo as mesmas condicions de forno, en cuenta de nomás con datos de corrosión de laboratorio. A vida útil d'o tubo d'o termopar con vidrio fundiu s'alarga quan o material resiste tanto l'ataque quimico como o choque termico a la temperatura de funcionamiento. Quan as lecturas se desbaratan u os tubos fallan prematurament, a preba confirmatoria son as mesuras d'o grosor d'a paret y o retardo observau durant un cambio de temperatura conoixiu. A eslección d'un tubo de mayor conductividat y resistent a la corrosión de traza adecuada, como amuestra a reducción dende 1,2 mm dica 0,7 mm en l'amincimiento y dende 45 s dica 28 s en a constant de tiempo en a comparación d'a corona, millora tanto a respuesta d'a medición como a vida útil en o servicio de forno de vidre.