Технология производства стекла

     В ванні розплаву підтримується тиск більший за атмосферний, – не менш 25 Па.

     Щоб уникнути проникненню кисню в  ванну розплаву вона ретельно герметизується – всі металеві кришки пропаюються, а виємні деталі промазуються вогнетривкою герметизуючою замазкою на основі шамотного корундового порошку та рідкого скла. Потрапляння кисню у ванну розплаву через вихідну щілину запобігається за допомогою шлакової  камери, яка

     

встановлена між ванною та піччю відпалу. В  шлакову камеру подається захисна  атмосфера, а над стрічкою – на вході та на виході з камери розташовуються шторки, які залишають зазор для проходу стрічки.

     Спостерігання за процесом формування здійснюється через вікна в боковому ущільненні ванни, закриті склом, герметично укріплені в спеціальних рамках.

     На  ділянці розтікання скломаси спостереження  за процесом здійснюється безперервно  за допомогою промислових телекамер.

     Процес  випалу    листового   стела   полягає   у    відповідальному    відпалу    та прискореному охолодженні.

     Випалом скла називається термічна обробка, при якій внутрішні залишкові напруги видаляються або зменшуються до меж, що залежать від призначення виробу та умов його роботи.

     Процес  випалу – це рівномірне охолодження стрічки скла по її ширині від температур формування за спеціальним режимом.

     Залишкові напруги – внутрішні сили, які  виникають в охолодженому склі після  зникнення температурного перепаду. Поява температурного перепаду у склі при охолодженні викликає часові напруги (внутрішні сили) протилежні за знаком остаточним та найбільш небезпечні (руйнуючі), бо зона розтягнення в цьому випадку знаходиться на поверхні скла. При нагріві скла виникають часові напруги однакові, за знаком з остаточними, тобто в цьому випадку на поверхнях скла знаходиться зона стискання.

     При високих температурах (в інтервалі температур відповідального випалу), виникаючі напруги релаксують (зменшуються). Швидкість релаксації зменшується при пониженні температур.

     Для отримання  заданої  величини   остаточних   напруг   скло  повільно

охолоджують в інтервалі відповідального  відпалу.

     Процес охолодження скла в печі відпалу ділиться на три технологічні етапи:

• попереднє охолодження (620-575^оС);
• відповідальний відпал (575-510^оС);
• прискорене охолодження (510-60^оС).

     При швидкісному режимі відпалу в  інтервалі температур відповідального  відпалу скло охолоджується з  двома швидкостями (повільно до 540^оС та швидко нижче 540^оС). Підвищення швидкості охолодження скла нижче 540^оС призводить до підвищення величини остаточних напруг, яке враховується при розрахунку швидкості на етапі відповідального відпалу.

     Швидкість охолодження скла поза зоною відповідального  відпалу визначається також термостійкістю скла по відношенню до охолоджувального агенту. Практично ця швидкість обмежується охолоджувальною можливістю вузлів печі відпалу.

     Кінцеві операції виробництва листового  скла наступні: відрізка й відломка бортів на конвеєрі; перекладка аркушів скла папером або іншими матеріалами; транспортування, упакування й відвантаження.

     

     Процес  різки,  транспортування, розкрою та упаковування листового скла є кінцевим та відповідальним етапом виробництва. Від організації операцій, які входять в процес, залежить якість готової продукції (низький рівень втрат скла та відповідність стандартним геометричним розмірам).

     Упакування    та    транспортування    віконного    скла   регламентується 

ГОСТ-21-66-85 «Стекло листовое. Пакетирование, контейнеризация. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение».

     Транспортування віконного скла має проводитись  будь-яким видом транспорту у відповідності з діючими правилами перевезення вантажів та технічними умовами завантаження та кріплення вантажів на конкретному виді транспорту.

     Листове скло має відповідати вимогам  ДСТУ БВ.2.7-122-2003 «Скло листове віконне для будівництва та промпереробки».

     В   таблиці   1.4   зазначений   контроль виробництва та якості готової

продукції.

 Таблиця 1.4 – Контроль виробництва та якості готової продукції 

 

      Довжину й  ширину листів скла, а також довжину  їхніх діагоналей вимірюють металевою рулеткою за ДЕСТ 7502 або іншим вимірювальним інструментом із ціною поділки не більше 1 мм.

     Товщину скла вимірюють мікрометром за ДЕСТ 6507 із ціною поділки не більше 0,01 мм у середині кожної сторони листа на відстані від краю не менш його товщини. За товщину скла приймають середнє арифметичне значення результатів вимірів.

     Різнотовщінність скла визначають як різниця між максимальною й мінімальною товщиною того самого листа скла.

     

     Щербини, відколи вимірюють металевою лінійкою за ДЕСТ 427 або іншим вимірювальним інструментом із ціною поділки 1 не більше 1 мм. Ушкодження кутів вимірюють за допомогою косинця за ДЕСТ 3749 і металевою лінійкою за ДЕСТ 427 із ціною розподілу не більше 1 мм.

     Показники зовнішнього вигляду (пороки) визначають візуально в проходячому світлі   при   розсіяному   денному освітленні  або подібному  йому штучному  (без прямого освітлення). Лист скла встановлюють вертикально на відстані не менш 0,6 м від спостерігача. Освітленість поверхні листа скла повинна бути не  менш 300 лк. Пороки скла розміром 1 мм і більше   вимірюють металевою

     

лінійкою  за ДЕСТ 427  із ціною поділки не більше 1 мм або іншим вимірювальним інструментом із ціною поділки не більше 1 мм; менш 1 мм – лупою за ДЕСТ 25706 із ціною поділки не більше 0,25 мм. Розміри пороків визначають за найбільш чітко виражених видимих обрисах.

     Визначення  оптичних перекручувань, видимих у  минаючому світлі:

     Сутність  методу складається в перегляді  крізь скло екрана типу «зебра», яка представляє собою систему рівновіддалених чорно-білих смуг, нахилених під кутом 45° до обрію. Оптичні перекручування – максимальний кут між напрямком спостереження й перпендикуляром до площини зразка скла, при якому не спостерігається зміни форми смуг екрана і їх «розмиті». Випробування проводять на зразках розмірами не менш 300-400 мм.

     Водостійкість скла визначають за ДЕСТ 10134.1.

     Залишкові внутрішні напруження скла визначають по СТ СЗВ 2052 або нормативно-технічної документації, затвердженої у встановленому порядку.

     Метод визначення оптичних перекручувань  заснований на зменшенні величини імпульсів відеосигналу телекамери, «проглядной» екран (сітка чорних ліній на білому тлі) через лист скла, при наявності в ньому дефектів, що приводять до оптичних перекручувань.

     Випробування  проводять на зразках скла шириною (200±50) мм уздовж напрямку витягування й довжиною 400-1600 мм. Листи скла більших розмірів розразають на зразки зазначених розмірів. 

1.5 Опис основного технологічного обладнання 

     Головною  вимогою до всього технологічного обладнання є надійність і безперервність роботи.

     Елементи  скловарної печі виконані з вогнетривів, що відповідають ДЕСТ.  

Скловарна піч оснащена автоматизованою системою керування та контролю.

     Завантаження     печі   шихтою     й   склобоєм    здійснюється    механізованими

стольними завантажниками. Завантажники працюють безупинно з регульованою швидкістю, керованою системою автоматичної підтримки сталості рівня скломаси.

     В   таблиці   1.5   зазначене    основне    технологічне    обладнання,   яке

     

використовується  для виробництва листового флоат скла. 

Таблиця 1.5 – Основне технологічне обладнання

 

     Для покращення продуктивності скловарної печі вводяться нові оновлені технологічні частини скловарної печі.

     Вузол завантаження шихти та бою по газовому простору оснащений торцевою    стінкою  конструкції    MERCLE   (США).   Поєднання    різних

вогнетривких  матеріалів – мулітового, циркономулітового та динасового складів – в залежності від умов служби окремих частин стіни з її оптимальною конфігурацією, а також використання декількох рядів підвісних термостійких плит, які перекривають карман, утворюють умови для попереднього поверхневого оплавлення куп шихти, знижуючи пилоуніс в насадки регенераторів.

     Кармани оснащені широкостольними завантажниками шихти та склобою й утворюють на поверхні розплаву практично безперервну (без розривів) загрузку куп по всій ширині карману, що прискорює початкові стадії процесу варки.

     Піч оснащена ефективною системою спалювання палива з точною фіксацією та автоматичним регулюванням витрат по окремим форсункам.

     Пережим має довжину 5 м та містить горизонтальну мішалку, яка охолоджується водою.

     Оптимізована  конструкція зливного каналу виключає можливість погіршення якості скломаси на заключному етапі перед зливом та наступним формуванням стрічки скла.

     Для використання тепла газів, що відходять, на скловарну піч встановлений казан-утилізатор.

     Процес формування листа скла на розплаві металу здійснюється у ванні, що представляє собою тепловий агрегат, що містить шар розплавленого металу, захисну атмосферу, засоби подачі скломаси й виходу стрічки з ванної печі в піч відпалу.

     Ванна розплаву являє собою басейн із вогнетривкої футеровки, виконаної із шамотних брусів. Термін служби вогнетривів ванни  до капітального ремонту не менш 5 років.

     Система герметизації ванни розплаву включає  ущільнювальні вставки бічних поясів ванни й повинна забезпечувати надлишковий тиск захисної атмосфери у ванні розплаву не менш 1,5 кг/ м²  (15 Па).

     Дозування скломаси здійснюється шиберами, виготовленими формуванням з порошку кварцового скла на кремнеземистому зв'язуванні.

     Вихід стрічки скла з ванни розплаву здійснюється валами з жароміцної сталі.