Реферат: Производство стекла
Стекловолокно — искусственное волокно
широко применяется в химической промышленности для фильтрации горячих кислых и
щелочных растворов, очистки горячего воздуха и газов; матариалы из
стекловолокна применяются в строительстве и при коррозионно-стойких
трубопроводов, при изготовлении электроизоляции и др.
5.Основы современной технологии получения стекла.
5.1.
Стекловаренная печь.
Ванная печь
непрерывного действия. Конструктивно печь имеет варочный и выработочный
бассейн, соединенные между собой по стекломассе протоком.
Для загрузки шихты и стеклобоя
печь оборудована двумя загрузочными карманами, расположенными по ее боковым
сторонам.
Варочный бассейн печи
отапливается газообразным или жидким
топливом. Для отопления газообразным топливом варочного бассейна, печь
оборудована шестью горелками, расположенными с торцевой стены ванной печи,
противоположной ее выработочной части.
Удаление дымовых газов из
стекловаренной печи осуществляется через систему дымовых каналов, оснащенных
дымовоздушными клапанами, трубой и дымососом.
Стекловаренная печь проточная.
Производительность печи-70 тонн в сутки.
5.2.Технология
получения стекла.
Технология получения стекла состоит из
двух производственных циклов.
Цикл технологии
стекломассы включает операции:
• подготовки сырых материалов;
• смешивания их в определённых соотношениях, в соответствии
с заданным химическим
составом стекла в однородную шихту;
• варки шихты в стекловаренных печах для получения
однородной жидкой стекломассы.
Цикл технологии получения стеклянных изделий складывается из операций:
• доведения стекломассы до температуры (и вязкости);
• формования изделий;
• постеленного охлаждения изделий с целью
ликвидации возникающих в процессе формования
напряжений;
• термической, механической
или химической (в отдельности либо во взаимном сочетании) обработки отформованных изделий для
придания им заданных свойств.
Сырые - кремнезём, являющийся главной частью стекла, вводится в виде
молотого кварца. Пригодность песка для стекловарения
определяется содержанием в нём примесей и зерновым составом. Вредными
примесями являются прежде всего соединение железа и хрома,
придающие желтовато-зелёный зеленый цвета. Размер зёрен песка примерно 0,2-0,5 мм.
Окись алюминия, применяемая в производстве промышленных стекол, вводится с глиной, каолином, гидратом
окиси алюминия.
Окись натрия вводится с одной
кальцинированной содой.
Окись калия вводится в виде солей; применяется главным образом в производство посуды, цветных, оптических и некоторых
технических стекол.
Окись лития используется при выработке опаловых и некоторых специальных стекол.
Окись кальция вводится преимущественно в виде
мела.
Окись бария используется при производстве оптических стекол и хрусталя.
Окись цинка применяется в производство оптических,
химико-лабораторных стекол.
В стекловарении используются материалы, содержащие одновременно горные породы,
доменный шлак, стеклянный бой и др.
К вспомогательным сырым материалам
относятся осветлители. В качество осветлителей, способствующих удалению из
стекла пузырей, применяют
в небольших количествах сульфаты натрия и аммония, хлористый натрий, и
др. Некоторые из этих веществ одновременно являются
обесцвечивателями.
В качестве красителей применяют соединения
кобальта, никеля, железа, хрома, марганца, селена, меди, урана, кадмия, серу,
хлорное золото и др.
Белые, мало прозрачные стекла молочные
(наиболее заглушенные), опаловые применяются
различные фосфаты, соединения сурьмы, олова и др.
Стекловарение
ведётся при температурах
1400°-1600°. В нём различают три стадии.
Первая стадия - варка, когда
происходит химическое взаимодействие и образование
вязкой массы. Варка стекла производится в стекловаренных печах. Выбор того или иного типа печи обусловливается видом
применяемого топлива, ассортиментом вырабатываемых изделий, размерами
производства и прочее. Управление современной
стекловаренной печью строго контролируется и в
значительной мере автоматизировано. Контроль
доведён до высокой степени точности. Автоматически
регулируются: давление, соотношение газообразного
или жидкого топлива и воздуха; количество подаваемого в печь топлива; уровень стекломассы в ванне и
другие параметры.
Другой способ варки этого стекла— сплавление кварцевого порошка в пламени
кислородно-водородной горелки. Непрозрачное кварцевое стекло получается путём оплавления
кварцевого песка на угольном или графитовом стержне, разогретом электрическим током до 1800°.
Процесс варки стекла некоторых видов, например оптического, кварцевого, стеклянного волокна,
отличается специфическими особенностями. Прозрачное кварцевое
стекло изготовляется из горного хрусталя в
графитовых тиглях, разогреваемых под вакуумом до
1900°—2000° индукционными токами высокой частоты, либо прямым пропусканием электрического тока. В конце варки в печь впускают воздух под давлением.
Вторая стадия - осветление, происходит удаление пузырьков, а также растворение
еще оставшихся нерастворёнными зёрен песка; в этой
стадии стекло выдерживается в печи в течение нескольких часов при наиболее высокой температуре.
Третья стадия
– охлаждение стекломассы, когда она охлаждается до такой
температуры при которой становится возможным и наиболее удобным
изготовлять из неё те или иные изделия.
Формование стеклянных изделий. Метод прессования служат ручных и машинных
прессов пружинные формы или эксцентриковые прессы.
Метод выдувание—специфический метод формования. При производстве немассовых изделий до сих пор
применяется ручной способ выдувания. Основным инструментом рабочего
выдувальщика является стеклодувная трубка. В течение
долгой истории стеклоделия выдувание производилось
ртом, ныне сконструированы и применяются «трубки-самодувки».
Методом непрерывной прокатки изготовляется листовое стекло,
медод заключается в том, что струя стекломассы
непрерывно поступает из печи в пространство между вращающимися вальцами, где и
прокатывается в ленту, изготовляется листовое стекло, различных видов.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 |