การปรับปรุงสูตรแก้ว เพื่อการลดพลังงานการหลอมแก้ว

ผู้แต่ง

  • เอกรัฐ มีชูวาศ ศูนย์เชี่ยวชาญด้านแก้ว โครงการฟิสิกส์และวิศวกรรม กรมวิทยาศาสตร์บริการ
  • กนิษฐ์ ตะปะสา ศูนย์เชี่ยวชาญด้านแก้ว โครงการฟิสิกส์และวิศวกรรม กรมวิทยาศาสตร์บริการ
  • เทพีวรรณ จิตรวัชรโกมล ศูนย์เชี่ยวชาญด้านแก้ว โครงการฟิสิกส์และวิศวกรรม กรมวิทยาศาสตร์บริการ

DOI:

https://doi.org/10.60136/bas.v1.2012.177

คำสำคัญ:

แก้ว, การหลอมแก้ว, การลดพลังงาน

บทคัดย่อ

กระบวนการผลิตแก้วชนิดโซดาไลม์สามารถเปลี่ยนการใช้วัตถุดิบจากเดิมที่ใช้ทราย (SiO2) โซดาแอช (Na2CO3) โดโลไมต์ (CaMg(CO3)2) และอะลูมินา (Al2O3) ปรับปรุงสูตรโดยแทนที่โดโลไมต์ด้วยวอลลาสโตไนต์ (CaSiO3) ร่วมกับแมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) หรือ แทนที่อะลูมินาด้วยโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ (KAISi3O8) หรือไพโรฟิลไลต์ (AI2Si4O10(OH)2) จากการคำนวณทาง เทอร์โมไดนามิกส์และทดสอบเปรียบเทียบสมบัติการหลอมด้วยวิธี Batch-Free time พบว่า แก้วที่ทำการปรับปรุงสูตรสามารถหลอมตัวได้ง่ายขึ้น ใช้พลังงานในการหลอมต่ำกว่าเดิม เมื่อเตรียมแก้วจากสูตรทั้งหมด หลังจากทำการวิเคราะห์หาองค์ประกอบทางเคมีและทดสอบสมบัติด้านต่าง ๆ พบว่า แก้วที่ปรับปรุงสูตร แก้วยังคงมีองค์ประกอบทางเคมีและสมบัติใกล้เคียงกับสูตรแก้วเดิม ดังนั้นการปรับปรุงสูตรแก้ว สามารถลดการใช้พลังงานลงได้และมีความเป็นไปได้ที่จะนำไปใช้กระบวนการผลิตแก้ว

References

Beerkens, R. G. and van Limpt, J. A. C. “Evaporation in industrial glass melt furnace,” J. Glass. Sci Technol., 2001, 74(9): 245-257.

Cable, M. “Mechanization of glass manufacture.” J. Am. Ceram. Soc. 1999, 82, 1093–1112.

Madivate, C., Müller, F. and Wilsmann, W. “Thermochemistry of glass melting process energy requirement in melting soda-lime-silica glasses from cullet containing batches.” Glastech. Ber. 1996, 69(6): 167-178.

Carty, W. M., Kim U. and Sinton, C. W. “Selective batching improved commercial glass melting. “Am. Ceram. Soc. Bull. 2004, 83, 28-32.

Montoya, G. B., Torres-Martines, L. M., Quintana, P. and Ibarra, J. “Alternative batch compositions in the glass-forming region of the Na20-CaO-SiO2 system.” J. Non-Cryst. Solids. 2003, 329, 22–26.

Meechoowas, E., Ketboonruang, P., Tapasa, K., and Jitwatcharakomol, T. “Improve melting efficency by Batch-to melt conversion.” Procedia Engineering. 2012, 32, 956-961.

Tapasa, K., and Jitwatcharakomol, T. “Thermodynamic calculation of exploited heat used in glass melting furnace.” Procedia Engineering. 2012, 32, 969-975.

Bieler, B. H. and Bunting, A. J. “Batch-free time vs crucible volume and soda type in glass melting.” Am. Ceram. Soc. Bull. 1984, 11, 1405-1407.

Batch-Free Time testing

Downloads

เผยแพร่แล้ว

07-10-2022

How to Cite

มีชูวาศ เ., ตะปะสา ก., & จิตรวัชรโกมล เ. (2022). การปรับปรุงสูตรแก้ว เพื่อการลดพลังงานการหลอมแก้ว. วารสารวิทยาศาสตร์ประยุกต์ กรมวิทยาศาสตร์บริการ, 1(1), 43–49. https://doi.org/10.60136/bas.v1.2012.177