İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

Cam Üretiminin Geleceği Elektirikli Ergitme Fırınlarda mı?

02.11.2019 – C. Portalı: Cam üretimi enerjinin yoğun olarak kullanıldığı bir sektördür. Cam ergitme fırınları harman reçetesine bağlı olarak 1300-1500 ºC sıcaklıklara çıkmaktadır. Doğal gaz başta olmak üzere kısmen elektrikli ergitme yöntemi kullanılarak ergitme ve şartlandırma sağlanmaktadır. Fakat enerji fiyatları, kullanım kolaylığı, fırın ömürlerine olan olumlu etkisi nedeniyle doğal gaz kullanımı çok yaygındır.

Yakın zamana kadar, elektrikli ergitme fırınları özellikle çabuk uçucu olan florid içerikli opal camlar, borasilikat camlar ve kurşun içerikli kristal camlarda kullanılıyordu. Fakat elektriğin diğer ergitme alanlarında da kullanılmasına olan ilgi gittikçe artmakta.

Elektrikli Cam Ergitme Fırınları

Elektrikle ergitmede en etkin medotlardan biri daldırma elektrot yöntemidir. Bu yöntemde elektrotlar boosting olarak kullanıldığı gibi tamamen ergitme amaçlıda kullanılabilmektedir. Tamamen elektrikli fırınlarda ilk ateşleme hariç tüm ergitme eletrotlar yolu ile sağlanmaktadır.

Elektrikli Cam Ergitme Fırını Avantajları

Elektrikli fırınlar gaz fırınlarına göre bir çok avantaj sunmaktadır. ‘Sıfır Emisyon’ konusunun çevre açısından gün geçtikçe öneminin arması emisyon avantajı konusunda elektrik fırınları ön plana çıkarmaktadır, bunun yanında NOx ve SOx emisyonları azalması da avantajlarından biridir. Hem regülasyonlardan hemde tüketicilerin gösterdiği hassasiyet neticesi bu konuda üreticiler üzerinde önemli baskılar oluşmaktadır. En son Greta Turnberg’in liderliğini yaptığı Fridays For Future ve Yok Oluş İsyanı hareketi özellikle gelecek nesillerde bu talebin çok güçlü olduğunu ciddi olarak göstermekte. Böyle bir hedefi gerçekleştirmek için şimdiden ön yatırımların yapılması, araştırma-geliştirme çalışmalarına kaynak ayrılması gerektiği açıktır.

elektrikli ergitme

Elektrik ergitme fırınlarının diğer bir faydası ise ısı transferinin gaz fırınlarına yüksek oluşudur. Gaz fırınlarının termal verimi %45 iken elektrikli fırınların verimi %70-85’e ulaşabilmektedir. Bunun anlamı gaz fırınlarında ısı tranfer edilirken enerjinin çok azı ergitmede kullanılabilmektedir. Buna karşın elektrikli fırınlarda ise tüketilen enerjinin %80’e varan oranı direk ergitmede kullanılabilmektedir. Fırın boyutlarına göre de enerji verimliliği değişiklik göstermektedir. Gaz fırınlarında fırın boyutları küçüldükçe ve çekiş azaldıkça enerji verimliliği %20 lere kadar düşmekte bu karşın elektrik fırınlarda verim kaybı görülmemektedir.

İyi dizayn edilmiş bir elektrik boosting sisteminin kullanımıda, enerji verimliliğine önemli katkılar sağlayabilmektedir. Yerinde tasarlanmış elektrik boosting, cam homojinetisini artırdığı gibi ergimemiş maden ve taş hatasının da önüne geçebilmektedir.

Cold-top elektrik ergitme fırınlarının ise yukarda sayılanlara ek olarak bir faydası da yanma atmosferi şartlarına göre miktarsal değişkenlik gösteren florine, boron, kurşun gibi katalizör oranlarının cam içerisinde hep sabit kalmasını sağlayarak cam kalitesini artırmaktadır.

Elektrikli Cam Ergitme Fırınlarının Dezavantajları

Elektrik fırınlarının ilk yatırım maliyetleri düşük olmasına karşın fırın ömürleri 2-7 yıl arasında değişmekte bunun yanında gaz fırınları ömürleri 8-10 yılı bulmaktadır. Düşük kapasiteli fırınlarda elektrikli fırınlar, enerji verimliliği ve ilk yatırım maliyeti sayesinde gas fırınları kadar fizibil olabilmekte fakat yüksek kapasiteli fırınlarda ise o kadar da avantajlı olmamaktadır.

Çevre olan etki bakımından ise istenilen seviyede olabilmesi için elektrik enerjisisnin yenilenebilir kaynaklardan karşılanması gerekmektedir. Enerjinin karbon bazlı bir kaynaktan sağlanması toplam sıfır emisyon hedefine yardımcı olmayacaktır. Ayrıca işletme sırasında elektrik elektrotlarının fırın reçetesine bağlı olarak aşınması ve 1500C üzerinde ergitme yapamaması diğer dezavantajlar olarak sayılabilir.

Sonuç Olarak

Bir çok yerde karbon bazlı yakıtlar ile direk ergitme yapmak, elektriğin karbon yakıtlarla üretildiği enerjiiyi ergitmede kullanmaktan daha avantajlıdır. Bununla birlikte yenilenebilir enerji kaynakları ürtiminin her geçen gün arttığı günümüzde bu durum tersine dönebilir. Karbon bazlı yakıtların yakma teknolojilerideki gelişmenin durağanlık içinde olması da, enerji verimliliği ve emisyonlar konusunda limitlere gelindiğini göstermektedir. Çevre konusunda toplumda ve yönetimlerde oluşan hassasiyet, ergitme teknolojilerinin gaz dan elektriğe doğru kaymasına sebep olacak gibi görünmekte.

Elektrikli ergitme teknolojileri ile ilgi daha detaylı bilgiye aşağıdaki referans niteliğindeki dökümandan ulaşılabilir.

İlk yorum yapan siz olun

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

11 − nine =

Mission News Theme Compete Themes tarafından yapılmıştır.