品質および運転費用の管理

私たちの生活のいたる所において、ガラスやセラミックスは広く使用されています。家庭において、産業において、建物において、芸術において、用途はほぼ無限であり、これらの製品の多様性と耐久性はよく知られています。金属と同様に、セラミックスおよびガラスの製造では焼成および溶融の工程に膨大なエネルギーを使用します。しかしながら、各処理過程においてプロマットの断熱ソリューションを用いることで、改善された品質管理および運転費用の制御により利益が得られます。
セラミックス業におけるプロマット
焼結は、セラミックス部品の製造プロセスにおける最終段階です。高温で熱処理を施すことにより、事前に成形された材料を緻密化することができます。粘土製品は1,000℃をわずかに超える温度で焼成され、テクニカルセラミックスは、1,750℃を超える場合もあります。セラミックスの焼結は、正確には粒子がガラス状態に溶融し始める(磁器化する)直前から始まります。その為、焼結温度を正しくコントロールすることで、セラミックス部品の優れた性質を引き出せると言って過言ではありません。エネルギー損失を最小限度に抑えるだけでなく、プロマットの断熱システムは、製品品質を最適化するためのあらゆる処理工程においてより正確な温度制御が行えます。

ガラス製造におけるプロマットソリューション
ガラスは固体のように見えますが、実際には過冷却液体です。分子レベルでは、ガラスを形成する分子の鎖が高温時には相互に結合し、冷却するにつれて安定した結晶構造に到達するため、通常の雰囲気下においてその結合が自然に解かれることはありません。一般的に認識される固体は、決まった温度で急激に溶融しますが、ガラスを加熱すると徐々に柔らかくなります。ガラスのこの特性により、厳密な温度管理と溶融ガラスの塊全体の温度勾配を最小限に抑えてガラスを溶融した場合には、粘度を良好に制御できます。

ガラス製造業向けに特別な設計を施されたプロマットの断熱ソリューションにより、大量生産プロセスにおける品質管理に大変革がもたらされています。

セラミックスおよびガラス製造におけるエネルギーの効率と制御の課題
  • 熱管理‐エネルギー損失制御‐プロセス制御最適化
  • 熱損失の可能な最良制御
  • 耐熱衝撃性
  • 不燃性

  • 作業員の安全性、安全なプロセスの確保
  • 劣化のない連続高温稼働を行うための設計-経年劣化や性能低下のない、長寿命性
  • 断熱材部品の容易な設置
  • 迅速なROI-競争力のある低いメンテナンス要求とコスト効率に優れたシステム設計
エネルギー節約
炉およびキルンのエネルギー効率は重要な問題です。産業部門で使用される全エネルギーの50%以上は、熱プロセスで使用されます。プロマットは、製造プロセスのエネルギーを節約し、応用設計を最適化することにより熱損失を削減するとともに、すべての経済的および環境的側面に対処することを約束いたします。

セラミックス製造における断熱ソリューション

トンネルキルンとロータリーキルン
これらは通常連続的なセラミックス焼結(焼成)に使用されます。

トンネルキルンでは、焼結部品はキルン移動車またはローラー上で異なる温度区域を移動します。典型的なトンネルキルンには3つの区域があります:
  • 潤滑剤およびそのほかの有機物質を除去するための予熱区域
  • 製品が1,500°C以下の温度にさらされる焼結区域
  • 焼結部品が冷却する冷却区域
115年に達する長い使用寿命および小さい熱損失は、これらの炉の運転費用に大きな影響を与えます。プロマットは、ライニング、材料に加え完全設置のエンジニアリング提供において十分な経験を積んでおり、必要に応じて設置の監督も行います。

ロータリーキルンは、事前設定されたプログラムに従って制御される加熱および冷却焼結段階が非常に類似しています。
バッチキルン
名前が示すとおり、これらは連続運転ではなくセラミックスのバッチ焼結を行います。これらは約1,800°Cまで温度を上げることができ、高速加熱/冷却時間により生産を迅速に行えます。プロマットシステムにより断熱した場合には、優れたエネルギーの節約もできます。
実験用キルン
これらは特殊な部類のバッチキルンであり、1,800°C以下の温度で運転する実験キルンが含まれます。これらは高速バッチ時間、少ないエネルギー消費、および長い使用寿命を特徴としています。

ガラス製造における断熱ソリューション

世界中でガラス使用量が最も多いのはびんの製造で、自動化プラントで毎日何百万本も製造されています。厳密な品質管理、および一貫した製造寸法と重量はきわめて重要です。これらのプラント全体で熱損失の管理を行うことにより、最も効率的でコスト効率に優れた製造が確保されます。プロマット断熱システムは、溶融ガラスの正確な粘度の管理に役立ち、そのためより一貫したたね寸法が得られ、欠陥がなくなります。

ガラス製造の効率は以下により改善されます:
  • スクラップの減少‐生産される良品比率の増加
  • 品目当たりの使用ガラス重量の減少
マイクロサーム®断熱システムにより、溶融槽からオリフィスリングからの吐出までのガラス温度の正確な制御を容易にするフィーダーシステム設計が可能です。
フォアハース炉
溶融ガラス流は、前炉で均一性のために調整されます。マイクロサーム®断熱材は、前炉構造の低温面で重量を減少させ、エネルギー損失を減少させ、溶融ガラスの温度勾配を最小限に抑え、作業員が安全に近づけるように構造の表面温度を低下させます。
フィーダーボウル
フィーダーボウルでマイクロサーム®注文製作断熱材を使用すると、ガラス完成品の品質およびコストに直接影響を与えます。ボウル内部でより均一な温度が維持できれば、フォリフィスを通過するガラス流は均一になります。結果的にガラスのたねは、ばらつきのない寸法になり、最小限の重量に抑えられます。
フィーダーボウルカバーおよびオリフィスリング
フィーダーボウルカバーおよびオリフィスリング回りでマイクロサーム®断熱材を使用すると、温度およびガラスのたね寸法の正確な制御にさらに役立ちます。マイクロサーム®製品範囲の形状および形態の多様性のために注文製作された部品は、迅速な設置と正確な装着が可能です。標準キットは、よく知られたすべてのフィーダーボウル設計に対して用意されています。最適化された寸法および形態の断熱システムが即座に利用できることは、メンテナンス中断時間を最小限に抑えるためにきわめて重要です。
熱風循環炉
復熱炉としても知られています。熱風復熱装置により、一般に約750°Cの熱風をバーナーに供給する配管システムからの熱損失がぎりぎりの最小限度に維持されることが重要です。すべての配管を標準仕様スラット型マイクロサームとマイクロサーム®MPSの組み合わせにより断熱できます。ケーススタディでは、復熱装置と最後のバーナー間の温度降下を30°C未満で測定しています。断熱材の重量は、すべての配管は復熱装置構造から離して支えられるので重要です。マイクロサーム®システムは、従来の断熱材よりも薄く軽いです。
フロートガラス製造
1,550°C以下の炉温度および約1,100°Cのフロートへの吐出し温度を有する板ガラス製造は非常にエネルギー集約型であり、熱損失の制御が製品品質の管理にきわめて重要です。プロマットシステムは、この用途において実績ある性能を有し、エネルギーコストを大幅に節約します。大きな炉では2,000トンの溶融ガラスを収容することができ、熱的性能を維持するために底の断熱材層の圧縮率はきわめて重要になります。マイクロサーム®断熱材は圧縮荷重に対する優れた耐性を有し、炉の設備の熱的性能に悪影響を与えることのないわずかの圧縮しかしません。例えば100 KN/m2の荷重で5%の圧縮しか生じません。

ガラス製造プロセス全体をとおして熱損失の注意深い管理を行うことにより、製品品質の最適制御、エネルギー効率の非常に効果的な改善、および環境への悪影響を最小限に抑えられることが保証されます。熱を最も効果的に封じ込める方法は、プロマット特別設計断熱システムを使用することにより可能となります。。