녹색 유리 생산 시 크롬철광 분말 사용 시 색상 차이를 조정하는 방법

크롬철광 분말은 주로 Cr³⁺ 이온 에 의해 올리브 녹색을 띕니다 . Cr²⁺ 로 전환되면 색상이 청회색으로 변합니다. 크롬철광은 자연적으로 철을 함유하고 있습니다. 색상 차이의 주요 원인은 Cr₂O₃ 함량, Fe₂O₃ 함량, 소성로 분위기, 분말 미세도 및 배치 혼합 균일성 등 다섯 가지입니다.

빠른 현상 식별

• 색상이 배치별로 다를 수 있음 → Cr₂O₃ 공급량 또는 광물 조성의 차이
• 같은 가마 안에서 제품의 한쪽 면은 황록색을 띠고 다른 쪽 면은 청회색을 띠는 경우 → 산화환원 분위기 변동(가장 흔한 문제)
• 한 배치 내에서 부분적으로 얼룩이나 줄무늬가 나타나는 경우 → 분말의 미세도가 불충분하거나, 혼합이 제대로 되지 않았거나, 용융이 불완전했기 때문입니다.

I. 원료 조정 (우선 관리. 크롬광 분말의 광물 조성 변동이 가장 중요한 요인입니다.)

크롬철광 분말 의 입고 검사를 실시하고, 정해진 규격을 준수하십시오 . 주요 모니터링 지표는 Cr₂O₃, 총 철 함량(Fe₂O₃), 입자 크기 및 수분 함량입니다. Cr₂O₃에만 집중하지 마십시오.

1. 화학적 지표: Cr₂O₃: 44-46%; Fe₂O₃: 26-28%. 철 함량은 노란색 색조의 강도를 직접적으로 조절합니다. 철 함량이 높을수록 올리브색을 띤 노란색 색조가 강해지고, 철 함량이 낮을수록 에메랄드빛 녹색 색조가 나타납니다.
2. 입자 크기: 325메쉬 이하를 권장합니다. 굵은 크롬철광 스피넬은 천천히 용해되어 색 얼룩이나 줄무늬를 유발합니다. 배치 간 입자 크기를 일정하게 유지하고, 200메쉬와 325메쉬 재료를 혼합하지 마십시오.
3. 동일 공급업체에서 공급받은 새로운 광석 원료 배치에 대해 소규모 용융 시험 패널을 실시하십시오. 색차계를 사용하여 L/a/b 값을 측정하십시오. 시험을 통과한 후에만 대량 생산을 승인하십시오. 사일로 혼합을 통해 서로 다른 광석 원료를 직접 투입하지 마십시오.
4. 원료 사전 균질화: 크롬철광 분말이 도착하면 쌓아 놓고 펼쳐서 뒤집어 줍니다. 또는 배치별로 여러 지점에서 샘플을 채취하여 혼합함으로써 전체 로트에 걸쳐 크롬과 철이 균일하게 분포되도록 합니다.
5. 기본 원료 안정화: 석영 모래, 탄산나트륨, 백운석의 Fe₂O₃ 함량을 고정하십시오. 기본 원료에서 유입되는 과도한 철분은 황변 현상을 악화시키고 제어할 수 없는 황록색 유리 생성을 초래할 수 있습니다.

II. 색상 보정 미세 조정 (색심도 또는 황청색 편이 조정용)

먼저 소형 도가니를 이용한 시험 제작을 실시하십시오. ΔE 값이 요구 조건을 충족할 때만 본격적인 생산에 착수하십시오. 매번 미세 조정을 진행하십시오.

• 색상이 너무 옅은 경우(L 값이 높은 경우): 크롬광 분말 투입량을 약간 늘리되, 원광석 분말의 단순 중량 증가가 아닌 유효 Cr₂O₃ 함량을 기준으로 계산하십시오.
• 색상이 너무 어두움(낮은 L 값): 크롬철광 분말 투입량을 조금씩 줄이십시오.
• 녹색에 지나치게 황갈색을 띤다(높은 +b 값): 옵션 1: Fe₂O₃ 함량이 낮은 크롬철광 분말로 교체 옵션 2: Fe²⁺ 생성을 억제하기 위해 미량의 산화제 첨가
• 청회색의 탁한 색상(a값 음수): 일반적으로 환원 분위기에서 발생하며, 크롬철광 분말을 더 첨가하는 것만으로는 해결되지 않습니다. Cr²⁺를 제거하기 위해 질산나트륨/질산칼륨과 같은 산화제를 첨가하십시오. 또한, 원료에 포함된 탄소 분말, 석탄 분진, 목재 조각 등의 환원제를 줄이십시오.

소다석회 병 유리 제조 시 일반적인 투입량 범위: 크롬철광 분말에서 계산된 Cr₂O₃ 기여도: 0.3~1.8%. 올리브 맥주 녹색 유리 제조 시 일반적인 투입량: 0.8~1.5%.

III. 용해로 분위기 제어

✅ 목표 조건: 크롬을 Cr³⁺ 형태로 안정화시키기 위한 약산화 분위기. 산소 부족 또는 연료 과잉 환원 조건에서는 Cr³⁺가 Cr²⁺로 변환되어 청회색의 무광택 유리와 가마 단면 색상 편차가 발생합니다.

조정 조치:

1. 공기-연료 비율을 안정화하고 연소 공기량을 적절히 증가시키십시오. 산소 부족 상태에서 장시간 연소가 발생하지 않도록 하십시오.
2. Cr³⁺를 안정화하고 국부적인 환원 영역을 억제하기 위해 배치 재료에 소량의 질산나트륨(산화제)을 첨가하십시오. 기포 발생을 방지하기 위해 과다 첨가하지 마십시오.
3. 원료 내 탄소 함유 불순물을 엄격하게 관리하십시오. 파유리에서 탄소 오염물질, 종이 잔류물 및 기름 얼룩을 제거하십시오.
4. 파유리 비율을 일정하게 유지하십시오. 파유리 비율이 변동하면 환원제와 철 불순물의 함량이 달라집니다. 파유리 배치를 미리 혼합하십시오.

IV. 배치, 혼합 및 용융 공정

1. 계량 정확도: 크롬철광 분말은 미량 착색제이므로 고정밀 저울을 사용하십시오. 수작업으로 소량의 재료를 계량할 때 발생하는 오차는 배치별 색상 차이를 유발할 수 있습니다. 분산성을 향상시키기 위해 크롬철광 분말과 소다회를 미리 혼합한 마스터배치를 주 배합물에 첨가하기 전에 미리 혼합하십시오.
2. 혼합: 광물 분말이 완전히 분산될 때까지 일정한 혼합 시간을 유지하십시오. 재료의 수분 함량을 안정화하십시오. 분말이 뭉치면 색 얼룩이나 줄무늬가 생길 수 있습니다.
3. 녹는점 및 유지 시간
   • 온도가 너무 낮으면 크롬철광 스피넬이 불완전하게 용해되어 색이 옅어지고 검은 반점이 나타납니다.
   • 과도하게 높은 온도: 크롬 휘발로 인해 색상이 바래집니다. 가마 온도 변동은 색상 편차를 직접적으로 유발합니다.
4. 적재 위치, 공급 순서 및 배치 층 두께를 안정화합니다. 용융, 정제 및 균질화 시간이 일정하게 유지되도록 합니다.
5. 안정적인 가마 압력: 음압의 변동은 공기 유입이나 국부적인 산소 부족을 유발하여 가로 방향의 색상 차이를 초래합니다.

V. 성형 및 검사 관리

1. 벽 두께는 L 값에 영향을 미칩니다. 시각적 색상 차이는 착색제 변화보다는 제품 벽 두께의 불균일성으로 인해 발생할 수 있습니다. 고브 중량과 성형 매개변수를 안정화하십시오.
2. 표준화된 색차 시험: D65 광원을 사용하고 시료 두께를 고정합니다. 색차계를 이용하여 2시간마다 또는 가마 가동 1회마다 시료를 채취하고 Lab* 값을 측정합니다. 내부 제어 ΔE ≤2.0을 허용 기준으로 설정합니다. 표준 참조 시료를 보관합니다.
3. 파유리 관리: 재활용된 녹색 파유리는 별도로 보관하십시오. 투명 또는 황색 파유리와 섞지 마십시오. 파유리 비율을 일정하게 유지하십시오. 파유리 비율이 갑자기 변하면 색조가 직접적으로 변합니다.