ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технология стекольного производства из "Руководство по основам стеклодувного дела " Первым этапом всякого стекольного производства является получение расплава или, как часто говорят, процесс варки стекла. [c.18] Варку стекла производят в специальных печах, в которые загружают смесь сырьевых материалов (шихта), а также бой стекла. [c.18] До поступления в шихту сырьевые материалы (кварцевый песок, кальцинированная сода, мел, доломит, борная кислота, каолин и другие материалы) подвергаются предварительной обработке обогащению, дроблению, промыванию, высушиванию, перемешиванию, взвешиванию и дозировке. Эти операции на заводах выполняет цех приготовления шихты. [c.20] Прибывающие на завод сыпучие сырьевые материалы разгружаются в приемную траншею. Материалы хранятся раздельно в соответствующих отсеках, оттуда они поступают либо на сушку в сушильные барабаны, либо на измельчение в дробилки или в шаровые мельницы. Измельченный материал хранится в приемных бункерах и через дозировочные весы попадает на ленточный транспортер, который подает материал в смеситель. Тщательно перемешанная шихта, во избежание распыления, часто передается ковшовым элеватором на пресс для брикетирования или подается контейнерами в сыпучем состоянии к стекловаренной печи для загрузки. Транспортировка материалов внутри цеха производится с помощью мостового крана с грейфером. [c.20] Для варки стекла применяют различные печи ванные (имеющие один бассейн, образованный кладкой огнеупорного кирпича) или горшковыь (в бассейн которых устанавливают огнеупорные сосуды-горшки). [c.20] В горшковую стекловаренную печь можно установить два, четыре, шесть и более горшков. По газопроводу поступает естественный или полученный в газогенераторной станции горючий газ, по воздуховоду — воздух. Газ и воздух проходят через регенераторы, где подогреваются, а поступая в печь смешиваются и горят мощным пламенем, обеспечивающим температуру 1450— 1500° С. Иногда отопление стекловаренных печей производят жидким топливом (например, нефть, мазут). В горшки засыпают подготовленную шихту и бой стекла, которые под воздействием высокой температуры плавятся, образуя сначала густую непрозрачную массу. Затем постепенно эта масса под влиянием температуры и перемешивания очищается, светлеет, приобретает нужную вязкость и становится пригодной для выработки и формования различных изделий. [c.20] Современные ванные стекловаренные печи — это сложные сооружения значительных размеров. Некоторые из них доходят до 35—40 м в длину, 7—8 м в ширину. Глубина слоя расплавленного стекла достигает 1,5 м. В такой бассейн вмещается около 1000 г стекломассы. Печи этого типа применяются для выработки массовых видов стеклянных изделий оконное, витринное стекло, тарная, бутылочная посуда и т. п. [c.21] Контейнеры с брикетами или шихтой регулярно заполняют имеющиеся у печи бункеры, откуда по мере надобности шихта подается питателем в загрузочный карман. По газопроводу и по воздуховоду поступают горючий газ и воздух, которые проходят через нагревательные камеры-регенераторы, заполненные огнеупорными кирпичами-насадками. Поступая через горелки в печь, газ и воздух образуют горючую смесь, обеспечивающую температуру порядка 1500° С, необходимую для расплавления шихты, очистки и осветления стекломассы. В отличие от горшковых, в ванных печах процесс варки и выработки протекает непрерывно, но изготавливается только один определенный сорт стекла. Поступление газа и воздуха отрегулировано таким образом, что по длине бассейна создаются различные тепловые зоны, в соответствии с требованиями технологического процесса. Сначала происходит процесс плавки, затем стеклообразование. Далее стекломассу осветляют, остужают и направляют в формующие машины, в которых изготавливают заданные изделия бутылки, банки, оконное листовое стекло. Некоторые изделия, как, например, бутылки, тарные банки поступают для отжига в специальные печи. Оконное же стекло после охлаждения идет на резку, упаковку и на склад готовой продукции. [c.21] На современных заводах необходимый температурный режим варки обеспечивается автоматически, как и сохранение заданной атмосферы печи. [c.21] Образовавшийся расплав выдерживают в печах установленное время, постепенно снижая температуру, чтобы удалить растворенные газы, достигнуть однородности и довести вязкость до соответствия принятому способу формования или выработки при этом температура снижается до 1220—1250° С. [c.21] Способы формования. Стекло является тем исключительным материалом, который поддается всем известным способам формования. Стекло можно выдувать, отливать, прессовать, штамповать, прокатывать между вальцами и на столах, вытягивать в виде бесконечной ленты и в виде тончайших волокон, формовать на вакуумных машинах и применять другие способы формования. До начала XX в. наиболее распространенным был способ выдувания. Мастер набирает в несколько приемов из стекловаренной печи на металлическую трубку (длина 120—140 мм, толщина 15—20 мм с внутренним отверстием в 5—6 мм) порции расплавленной стекломассы и воздухом своих легких раздувает сперва небольшой шар, или цилиндр, а затем, пользуясь рядом простейших инструментов (лопатки, ковшики, ножницы и другие) придает заготовке нужную форму (стакан, кувшин, ваза и др.). Часто пользуются металлическими и деревянными формами. Частично раздутую заготовку вносят в форму и постоянным вращением и дутьем достигают того, что размягченное стекло плотно и точно облегает все очертания формы. Освобождая заготовку от трубки, получают нужное изделие, которое должно подвергаться в дальнейшем отжигу, удалению колпачка (литника) и прочей обработке. [c.22] Производство стеклянных трубок, применяемых для стеклодувных работ, в основном также механизировано. Сохранилось ручное вытягивание лишь в тех случаях, когда требуются трубки специального назначения (особые размеры, из стекла особого состава, трубки с эмалевой полоской и др.). [c.23] Существует несколько способов механизированной выработки трубок. В зависимости от требований к диаметру, толщине стенок, составу стекломассы применяют тот или иной способ. [c.24] В 20-х годах XX века известный советский стекольщик-изобретатель С. И. Королев разработал способ механизации выработки трубок, используя для подачи стекла огнеупорное тело в виде лодочки. [c.24] Установка для вытягивания трубок при помощи лодочки приводится на рис. 14. Лодочка имеет форму прямоугольника и изготовлена из высокоогнеупорного шамотного материала. При помощи зажимного устройства она заглублена в стекломассу. В лодочке имеется кольцевидное (может быть и квадратное, прямоугольное или любого другого сечения) отверстие, образованное сердечником. Стекломасса выдавливается сквозь это отверстие сначала образовывается утолщение в виде луковицы, а затем под воздействием вытягивающего устройства масса тянется вверх ровной и гладкой цилиндрической трубкой на высоту до 5 ж. В сопло лодочки подается сжатый воздух. На определенной высоте трубка отрезается и падает в лоток. [c.24] При помощи такой же лодочки, но без подачи воздуха, вытягивают не трубку, а сплошной стержень (палочки). В зависимости от диаметра трубки определяется и скорость вытягивания, которая колеблется в пределах 2—20 м1мин. На установках С. И. Королева получают трубки диаметром 3—30 мм. Чем меньше диаметр трубки, тем выше скорость вытягивания. В настоящее время этот способ применяют только для получения специальных видов трубок в небольших количествах. Способ вертикального вытягивания недостаточно экономичен. [c.24] Широкое промышленное применение приобрел метод горизонтального вытягивания трубок (рис. 15). Главной рабочей частью установки является мундштук — огнеупорный шамотный вращающийся наконечник. По центру полого наконечника подается сжатый воздух. Жидкая стекломасса поступает из стекловаренной печи по лотку и тонкой струйкой стекает на вращающийся мундштук. Количество стекла, поступающего на мундштук, регулируется шибером. Струйка из расплавленного стекла полностью обволакивает мундштук и у нижнего конца при выходе из мундштучной машины уже имеет вид сформировавшейся трубки. Далее специальная машина тянет трубку через канал, где происходит ее охлаждение и отжиг. За тянульной машиной устанавливается приспособление для разрезания трубок в размер , т. е. на отрезки заданной длины. На установках горизонтального вытягивания получают трубки диаметром 1,8—45 мм. Скорость вытягивания зависит от заданного диаметра и составляет 10—150 м1мин. [c.24] Способ горизонтального вытягивания трубок является высокопроизводительным. Выработка достигает 5,0—5,5 т в смену. [c.24] Существуют еще методы вертикально-безлодочного вытягивания, непрерывного вальцевания и другие, но применяются они для выработки толстостенных труб, из которых в комплекте с различными фасонными частями монтируются трубопроводы в химической, пищевой, текстильной и многих других отраслях промышленности и сельского хозяйства. Из толстостенных труб изготовляют змеевики для стеклобетонных отопительных панелей. Такие трубы применяются также для прокладки скрытых электропроводок и других целей. [c.25] Вернуться к основной статье