рефераты скачать

МЕНЮ


Курсовая работа: Технология производства листового стекла

Стекла, поглощающие ультрафиолетовые лучи, служат для пое, поглощающие УФ;

• бесцветны Химический состав увиолевых стекол

• слабо-желтые, поглощающие все УФ лучи;

• желтые, поглощающие УФ и фиолетовые лучи.

Стекла, поглощающие инфракрасные лучи (теплозащитные) предназначены для ослабления перегрева помещений на солнечной стороне зданий в летнее время. Для этого применяют специальное теплозащитное стекло, поглощающее или отражающее часть инфракрасных (ИК) лучей. Теплозащитные стекла широко применяются в строительстве, а также для остекления автомобилей. Стекла делятся на теплопоглощающие и тепло-отражающие. Теплопоглощающие поглощают тепловое излучение во всей массе стекла. Теплоотражающие отражают тепловые лучи благодаря тонким металлическим пленкам нанесенным на поверхность.

Существуют два вида: силикатные и фосфатные.

Силикатного стекла пропускают 20...40% ИК лучей.

Фосфатные теплопоглощающие стекла по сравнению с силикатными имеют преимущества в том, что они бесцветны или слабо окрашены в желтоватые или сероватые тона. и пропускают ИК лучей 80...85% .

Стекла с металлическими покрытиями. Для получения стекол с тонкими пленками металлов используют золото, серебро, никель, хром, и др. Тонкие пленки металлов характеризуются сравнительно высоким светопропусканием поэтому они являются отражающими теплозащитными и солнцезащитными стеклами. Толщина металлических пленок не превышает 0,1...0,2 мкм. При длительном употреблении пленки стираются. Для их сохранения наносят защитные прозрачные слои, органических материалов или при использовании в остеклении монтируют в стеклопакеты металлическими слоями внутрь.

Металлические слои на стекле, как и при производстве зеркал, наносят испарением соответствующего металла в вакууме.

Стекла с оксидно-металлическими пленками имеют большую прочность и химическую стойкость. Оксидные пленки прочно закрепляются на поверхности стекла, увеличивая его прочность на 20...30%.

По областям применения с такими пленками различают следующие виды стекол:

• поглощающие ультрафиолетовое излучение;

• поглощающие ту или иную часть видимой области спектра (цветные, тонированные);

• задерживающие тепловую радиацию солнца (теплозащитные);

• отражающие длинноволновую ИК радиацию (теплоотражающие);

• токопроводящие;

Теплоотражающие прозрачные бесцветные стекла получают с применением пленок из оксидов олова. Эти стекла отражают от 60 до 90%, сохраняя светопрозрачность в пределах 70...80%. Они используются в качестве тепловых экранов на предприятиях с интенсивным вьщелением тепла. В строительстве используются в качестве теплоизоляционного остекления в районах Крайнего Севера.

Солнцезащитные, или теплозащитные, стекла получают путем нанесения на поверхность стекла пленок оксида олова с примесью оксида сурьмы. Это стекло может иметь светопропускание от 75 до 45 % независимо от его толщины. Оно имеет цвет от серо-голубого до сине-фиолетового. Пропускание тепловой радиации солнечного спектра не зависит от плотности окраски и составляет 40...50 %.

Токопроводящие стекла получают на основе оксидов олова, индия, цинка, и др. Чаще всего используют пленки оксида олова, модифицированного примесями сурьмы, фосфора, цинка, фтора и др. Эти пленки прозрачны, бесцветны, их удельное поверхностное сопротивление может быть от 100 м/см2 и выше, толщина пленки не превышает 1 мкм.

Бесцветные полупрозрачные зеркала получены на основе стекол с пленкой оксида титана. Эти стекла отражают до 40% видимого света и используются как декоративные для архитектурной отделки зданий.

Цветное листовое декоративное стекло применяется в строительстве для изготовления витражей, декоративного остекления общественных зданий, детских учреждений, декорирования мебели и других целей.

Накладное стекло, получаемое путем вытягивания одновременно бесцветной и цветной стекломассы в виде одной двухслойной ленты, используется в строительстве. Накладное стекло с толстым накладным слоем используют преимущественно для облицовки, а с тонким — в световых проемах, в том числе для витражного стекла.

Марблит — непрозрачное утолщенное окрашенное в массе или глушеное стекло, вырабатываемое способом проката. Марблит служит для облицовки внутренних стен, перегородок жилых и общественных зданий, магазинов, а также для отделки мебели.

Марблит обычно вырабатывают двух видов — толщиной 5... 10 мм; его наружная лицевая сторона может быть полированной, узорчатой, а обратная сторона имеет мелкую продольную нарезку или рифления для закрепления листа при облицовке.

Марблиты изготавливают самых разных цветов и преимущественно глушеными: желтые, молочные, кремовые, зеленые, розовые, а также мраморовидные и др.

Стемалит — листовое стекло толщиной 5... 12 мм различной фактуры, покрытое с одной стороны силикатной краской и подвергнутое термообработке для упрочнения стекла и закрепления краски на его поверхности.

Стемалит резке не поддается. Его изготавливают из оконного стекла различных цветов: черного, белого, синего и др., используя, эмалевые краски. Стемалит применяется для наружной и внутренней облицовки зданий, изготовления многослойных навесных панелей. Размер панели стемалита 3,2x1,2 м и более, площадь — 3,8...7 м2.

Узорчатое стекло — это листовое прокатное бесцветное или цветное стекло, имеющее по всей поверхности на одной или обеих сторонах рельефный закономерно повторяющийся узор Сочетая в себе свойства светорассеивания и богатые декоративные качества, узорчатое стекло позволяет создавать выразительные интерьеры. Применяют для остекления дверей, мебели и других объектов, где не допускается сквозная видимость и требуется рассеянное освещение. Стекло выпускается толщ. 4, 5 и 6 мм. 1200x2500 мм.

Стекло «мороз» изготавливают из листового оконного или витринного неполированного стекла путем специальной обработки, в результате которой на поверхности образуется узор. Его выпускают в виде листов толщ. 4 и 5 мм с 1000x1800 мм. Применяют для остекления внутренних и наружных световых проемов.

Стекло «метелица» получают методом формования ленты на расплаве металла –олова. Оно может быть бесцветным, цветным. Одна поверхность стекла термически полированная, другая имеет неповторяющийся узор в виде выступающих над поверхностью листа волнистых участков, характер и регулярность которых могут быть заданы при производстве. Узор из линий может быть окрашен или на поверхность может быть напылен металлический зеркальный слой. Размер выпускаемых листов «метелица» 1900x800 мм и 1500x800 мм при толщине 6,5 мм. Используется для остекления дверей, перегородок, а также для декоративной отделки интерьеров.


Глава 2. Технология производства листового стекла

§ 2.1 Процесс формирования шихты с новейшими оборудованиями

К составам листового оконного стекла5 предъявляется ряд требований:

1.  высокая скорость варки;

2.  оптимальная скорость твердения, для обеспечения высокой скорости формования;

3.  температура кристаллизации должна быть ниже температуры формования;

4.  низкая склонность расплава к кристаллизации;

5.  придание стеклу необходимых физико-механических свойств и химической устойчивости.

Современное листовое стекло в своем составе имеет следующие оксиды

SiO2, Na2O, Al2O3, CaO, MgO, Fe2O3, SO3.

Для производства листового стекла используют шихту.

Шихта представляет собой однородную увлажненную смесь предварительно подготовленных сырьевых материалов, составленную в соответствии с заданным рецептом. Рецепт шихты рассчитывается ЦЛ исходя из заданного состава стекла с учетом химического состава сырьевых материалов (кварцевого песка, кальцинированной соды, доломита, карбоната кальция, полевого шпата, сульфата натрия, гранулированного угля).

Увлажнение шихты до 4 – 5% уменьшает пыление и предупреждает или уменьшает расслоение шихты при ее хранении и транспортировании.

Массовая доля влаги в шихте после смешивания, % - 5,0 + 0,2

Массовая доля влаги в шихте на загрузочных карманах ЛТФ-1,2,4, % - 4,6+0,1

В процессе стекловарения происходит угар шихты. Величина угара шихты составляет 17%, соответственно коэффициент угара равен 0,83.

Шихту загружают в печь, где из нее при соответствующей температуре получают расплав – стекломассу, которую выдерживают в печи достаточное время для того, чтобы она приобрела необходимую однородность. Затем температуру расплава снижают. Это увеличивает его вязкость и дает возможность формовать ленту стекла. После формования ленту стекла подвергают термической обработке, которую проводят медленно и постепенно (отжиг). Окончательная обработка изделий предусматривает резку ленты стекла на заданные размеры и упаковку готового стекла.

Сырьевые материалы

Сырьевые материалы, применяемые для производства стекла, условно делят на основные и вспомогательные.

На ОсОО «Интерглаз» для приготовления шихты используются следующие сырьевые материалы: песок, карбонат кальция, доломит, полевой шпат, сода, сульфат натрия, уголь.

К основным сырьевым материалам для производства листового стекла относятся кварцевый песок, сода, доломит, полевой шпат, карбонат кальция. К вспомогательным сырьевым материалам относится сульфат натрия, уголь.

Кремнезем SiO2 – главная составная часть всех силикатных стекол. SiO2 повышает вязкость стекломассы, улучшает механические и химические характеристики, повышает тугоплавкость стекла и затрудняет его гомогенизацию, уменьшает показатель преломления, температурный коэффициент линейного расширения и плотность, повышает термостойкость, увеличивает склонность к кристаллизации. Для введения SiO2 используется кварцевый песок. На ОсОО «Интергласс» применяется песок марок ВС-040 1, ВС-050-1, С-070-1.

Оксид натрия Na2O (плавень) наряду с кремнеземом является важнейшей составной частью стекла.

Na2O ускоряет стеклообразование, понижает температуру плавления и вязкость стекла, облегчает процесс осветления. Вместе с тем, Na2O повышает плотность и температурный коэффициент линейного расширения, снижает химическую устойчивость и микротвердость стекла. Сырьевыми материалами, посредством которых в стекло вводится Na2O, являются сода (Na2СО3) (ГОСТ 5100-85) и сульфат натрия (Na2SO4) (ТУ 21-249-00204168-92). Сода может быть тяжелая и легкая. На ОсОО «Интергласс» используется тяжелая сода.

Преимущества тяжелой соды:

1) лучшая теплопроводность за счет меньшей пористости, поэтому быстрее, легче и полнее происходит расплавление шихты;

2) большая объемная масса, что уменьшает пыление соды, шихты;

3) малая гигроскопичность, в связи с чем снижается опасность получения шихты нестабильного состава;

4) меньшая склонность к комкованию и расслоению, что способствует получению однородной шихты.

Легкая сода – имеет высокую дисперсность частиц соды (менее 0,1мм) что ведет к пылению, способствует расслоению шихты, ухудшает условия труда, ускоряет износ стекловаренной печи и т.д.

Оксид магния MgO вводят в состав стекла доломитом (MgCO3 x CaCO3) (ГОСТ 23672-79). МgО уменьшает температуру плавления стекломассы и склонность к кристаллизации при концентрации до 6% (с увеличением концентрации температура плавления и склонность к кристаллизации повышаются), повышает поверхностное натяжение. При содержании в стекле более 2% оксида магния время провара и осветления увеличивается. Несколько снижает устойчивость стекла к действию воды. Повышает температурный коэффициент линейного расширения, но меньше, чем СаО.

Оксид кальция CaO вводят в состав стекла карбонатом кальция (CaCO3) (ТУ 113-08-667-98) . СаО снижает температуру плавления и вязкость, улучшает механические и химические свойства, но усиливает склонность к кристаллизации, повышает плотность.

Оксид алюминия Al2O3 вводят в состав стекла Оксид алюминия Al2O3 (ТУ5726-036-00193861-96). Al2O3 повышает температуру плавления, вязкость и температуру размягчения, повышает поверхностное натяжение, ухудшая проваривание стекломассы и ее гомогенизацию, увеличивает химическую стойкость, улучшает механические свойства и теплопроводность, уменьшает температурный коэффициент линейного расширения и агрессивность расплава, снижает склонность стекла к кристаллизации.

Установлено, что оптимальными для стекловарения являются кварцевые пески с размером зерен от 0,1 до 0,4мм. Согласно требованиям ГОСТ 22551-77, содержание зерен крупностью более 0,8мм в обогащенных стекольных песках не должно превышать 0,5%, а в природных – 5%. Для зерен размером менее 0,1мм эти показатели составляют соответственно 5 и 15%.       Для доломита требования к гранулометрическому составу следующие – от 0,6 1,0мм не более 5%; менее 0,1мм не более 10%. Для полевого шпата – более 0,8мм не допускаются вообще; от 0,7 до 0,8мм не более 5%; менее 0,06мм не более 5%.

Если размеры зерен сырьевых материалов будут больше 0,8мм, то во время варки стекла могут появиться непровары, т.к. крупные зерна провариваются трудно и медленно. Пылевидные зерна – комкуются и в такой стекломассе много «мошки».

Обработка сырьевых материалов и подготовка шихты осуществляется в производстве подготовки шихты № 10.

стеклоделие листовой кыргызстан


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ПОДГОТОВКИ ШИХТЫ


Примечание – Транспортирование шихты: на загрузочные площадки ванных стекловаренных печей ЛТФ-1, ЛТФ-2, ЛТФ-4 – ленточными конвейерами;

На ОсОО «Интергласс» вырабатывают стекло следующего химического состава:

-SiO2 – 72,7 +0,2 %

-Al2O3 – 1,0 +0,05 %

-СаО – 8,8 +0,2 %

-MgO – 3,7 +0,2 %

-Na2O – 13,3 +0,1 %

-Fe2O3 – не более 0,1%

-SО3 – не более 0,4%

Поступающие на предприятие сырьевые материалы взвешиваются на вагонных весах для взвешивания в движении. Входной контроль качества сырьевых материалов осуществляется бюро внешней приемки ОТК. Сырьевые материалы хранятся в предназначенных для каждого из них складах, отсеках, силосах. В зимнее время мерзлый песок перед выгрузкой предварительно рыхлится в полувагоне бурорыхлительной установкой.

Обработка песка

Из железнодорожного транспорта или отсеков склада кварцевый песок грейферным краном подается в приемные бункера отделений сушки песка для ЛТФ-1,2 и ЛТФ-6 (в каждом отделении имеется по две линии обработки песка). В зимнее время производится предварительный разогрев песка на решетке бункера с помощью газовых горелок. Из приемных бункеров песок поступает на лотковый питатель, предназначенный для равномерной подачи песка на ленточный конвейер. По ленточному конвейеру песок поступает в сушильные барабаны, которые отапливаются природным газом. Температура отходящих газов должна быть не более 150оС, а температура песка, выходящего из сушильного барабана, должна быть не более 100оС. Из сушильных барабанов песок по течке поступает для просева на грохот. Просеянный песок поступает в расходные бункера дозировочных линий, из которых затем поступает на весовые дозаторы линий дозирования. Из весового дозатора песок проходит через страховочную сетку поступает на сборочный ленточный конвейер.       

Отсевы песка, как после сушильных барабанов, так и после грохотов ссыпаются на складе в специально отведенное место в соответствии с утвержденной схемой склада. Затем грейферным краном грузятся в полувагоны и вывозятся со склада. Отсевы песка с участка ЛТФ подвергаются повторной обработке на участке ДСО. Применение отсевов песка, после повторного просева на участке ДСО, в производстве шихты не допускается.

Поступающие на предприятие мел, сульфат натрия, полевой шпат, кальцинированная сода, гранулированный уголь дополнительной обработке не подвергаются.

Подготовка шихты для линий ЛТФ-1,2,4

Шихта представляет собой однородную увлажненную смесь, полученную при смешивании дозированных обработанных сырьевых материалов (кварцевого песка, кальцинированной соды, доломита, мела, полевого шпата, сульфата натрия, гранулированного угля).

Технологический процесс подготовки шихты производится на дозировочно-смесительных линиях. Дозирование компонентов шихты производится в соответствии с циклограммой отвеса шихты, рассчитанной согласно заданному химическому составу стекла и химическому анализу сырьевых материалов в соответствии с СТП-307.

Подача шихты на стекловаренные печи должна производиться ритмично в соответствии с заданным уровнем стекломассы в ванных печах и съемом стекломассы.

Давление компрессорного воздуха на линии дозирования должно быть 5 кгс/см2.

Воздух должен быть осушен, точка росы должна быть не выше минус 20оС.


Технологическая схема подготовки шихты:

Дозирование компонентов шихты


Транспортирование их в смеситель


Увлажнение, смешивание компонентов шихты

Выгрузка из смесителя


Транспортирование готовой шихты в бункер-накопитель

Транспортирование шихты к загрузочным карманам ванных печей

Дозирование стеклобоя на шихту

Подача смеси шихта-стеклобой в загрузочные карманы ванных печей

Подготовка шихты производится для линий:

-ЛТФ-1,2 на ДСЛ-1 и ДСЛ-2 на участке ДСО-1;

-ЛТФ-4 на ДСЛ-1 на участке ДСО-2.

В состав шихты для линий ЛТФ-1,2,4 входит гранулированный уголь, который выполняет роль восстановителя при стекловарении.

ДСЛ оборудованы автоматическими дозаторами с тензометрическими датчиками.

Приготовление отвесов шихты осуществляется в соответствии с циклограммой работы ДСЛ. Циклограмма отвеса шихты включает:

- время дозирования компонентов шихты;

- время разгрузки компонентов шихты в смеситель;

- время смешивания;

- порядок разгрузки компонентов шихты.

Просыпание материалов на пути движения сборочного ленточного конвейера не допускается.

Смешивание и транспортировка шихты

Дозированные по заданному рецепту компоненты шихты сборочным ленточным конвейером подаются в смеситель, где они смешиваются и увлажняются. Время смешивания шихты – согласно циклограмме. Вода для увлажнения подается на песок. Включение и выключение насосов для подачи воды производится автоматически в соответствии с циклограммой и заданной влажностью шихты. По истечении времени смешивания в соответствии с циклограммой производится разгрузка смесителя. Из смесителя готовая шихта с помощью винтовых конвейеров и элеваторов подается в бункер-накопитель шихты.

Из бункера-накопителя шихта подается в загрузочные карманы ЛТФ-1,2,4 по ленточным конвейерам с автоматическим дозированием обработанного стеклобоя. В процессе транспортировки шихта подвергается очистке от металлических включений с помощью электромагнитных сепараторов.

Ритмичность загрузки смеси шихта-стеклобой в загрузочные карманы ванных печей ЛТФ-1,2,4 регулируется датчиками управления уровнем смеси шихта-стеклобой.

Допустимые отклонения дозирования компонентов шихты не должны превышать следующих значений:

Наименование компонента Допустимые отклонения, в %
1. Кварцевый песок + 0,25
2. Полевой шпат + 0,5
3. Карбонат кальция (мел) + 0,5
4. Доломит + 0,5
5. Кальцинированная сода + 0,5
6. Сульфат натрия + 0,5
7. Гранулированный уголь +0,1

§ 2.2 Стекловаренная печь

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.