Cuptor de sticlă: tipuri, dispozitiv, specificații și aplicare practică

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Astăzi, oamenii folosesc în mod activ sticla într-o varietate de scopuri. Procesul de fabricare a sticlei în sine este topirea materiilor prime sau a încărcăturii. Cuptoarele de topire a sticlei sunt folosite pentru a topi materialul. Ele vin în diferite tipuri și sunt clasificate în funcție de mai multe criterii.

Ce este o taxă?

Este important de menționat aici că procesul de topire a sticlei este deja una dintre ultimele etape de producție. Taxa care vine ca material pentru fabricație este deja materie primă îmbogățită. Dintre elementele principale, acestea includ nisip de cuarț, sifon, calcar. Coloranții, iluminatorii sau substanțele de întuneric sunt folosiți ca impurități suplimentare. În plus, sarcina care intră în cuptor are procentul potrivit de umiditate, consistența necesară și uniformitatea masei.

Caracteristicile și dispozitivul cuptorului. Piscina

Furnalul de topire a sticlei este un dispozitiv special conceput pentru a topi încărcarea. Gazul poate fi folosit drept combustibil, combustibilul solid poate fi ars și există și cuptoare electrice. CheltuieliTrebuie remarcat faptul că, în ciuda varietății de tipuri, toate cuptoarele au aproximativ același dispozitiv. Elementele principale ale cuptorului de topire a sticlei sunt piscina, bolta și spațiul pentru flăcări.

Piscina este formată dintr-un fund și părți laterale. Ea efectuează gătit în loturi, procese de clarificare a materialelor, răcire și producerea directă a masei de sticlă. Dacă vorbim despre clasificarea cuptoarelor de sticlă în funcție de amenajarea piscinei, atunci există sisteme cu un bazin comun. Nu au împărțire în mai multe zone. Există, de asemenea, aranjamente de piscină complet opuse, cu secțiuni clar delimitate. Astfel de băi au o zonă în care au loc lucrări de gătit și iluminat și se numește încălzite. Zona cu răcire și antrenament se numește antrenament.

În partea încălzită a băii cuptorului de topire a sticlei, între pereți și boltă există un spațiu de foc. Se caracterizează prin prezența unor orificii pentru alimentarea cu combustibil și aer, precum și pentru îndepărtarea gazelor fierbinți care apar în timpul arderii combustibilului.

Așezarea căzii și precauții

La construirea cuptoarelor de topire a sticlei, trebuie acordată o atenție deosebită boltei băii. Trebuie să fie făcut dintr-o cărămidă refractară specială numită dynas.

O cărămidă potrivită poate fi doar una care este compusă în proporție de cel puțin 93% dintr-un material precum silice. Grosimea pereților băii ar trebui să fie de 500-600 mm, iar grosimea bolții de 300-450 mm.

Datorită faptului că procesul de gătiresarcina în cuptoarele de sticlă trece sub influența temperaturilor foarte ridicate, apoi în timpul acestui proces vor avea loc o varietate de reacții chimice, însoțite de eliberarea de abur nociv. Acest lucru a condus la faptul că una dintre principalele precauții a fost etanșarea completă a interiorului cuptorului. În plus, în magazinele în care se află echipamentele de fabricare a sticlei, trebuie echipat un sistem special de ventilație pentru a elimina toate impuritățile dăunătoare și alte produse de ardere a combustibilului din aer.

Apropo de sistemele de ventilație, trebuie remarcat faptul că un design similar de evacuare a fumului ar trebui instalat în cuptorul în sine. Diferența dintre ventilația convențională și ventilația modulară va fi doar că cea modulară este concepută pentru a menține compoziția necesară a aerului în interiorul echipamentului.

Descrierea generală a tipurilor de cuptoare

Aici merită să începem cu faptul că există 2 clasificări de cuptoare.

Prima dintre ele împarte toate camerele în două categorii, în funcție de dispozitivul camerei de lucru. Acestea pot fi cuptoare din sticlă sau căzi de baie.

În ceea ce privește a doua metodă de clasificare, aici criteriul principal a fost metoda de încălzire a sticlei. În acest caz, există trei tipuri principale - metode cu flacără, electrice și gaz-electrice.

olita și echipament de baie

Echipamentul depentru ghiveci este în prezent considerat neprofitabil. Acest lucru se datorează faptului că acest tip de cuptorse referă la dispozitive intermitente. Din această cauză, o cantitate mare de căldură și, prin urmare, combustibil, merge mai întâi la aprinderea cuptorului în sine și abia apoi la topirea încărcăturii.

Furnalele de topire a sticlei de baie, spre deosebire de cuptoarele cu oală, sunt dispozitive continue. Desigur, un proces continuu rezolvă complet problema risipei de resurse la încălzirea periodică a cuptorului, consumând combustibil doar pentru topirea materiilor prime.

Cada de lângă sobe în sine este un rezervor imens plin cu staniu topit. Datorită faptului că densitatea masei de sticlă va fi semnificativ mai mică decât densitatea acestui metal, acestea nu se vor amesteca între ele, aflându-se în același recipient. Staniul în sine este folosit în cuptoare pentru răcirea treptată a masei de sticlă de la o temperatură de 1600 de grade Celsius la 600. Această metodă și material au fost alese datorită faptului că în timpul răcirii această metodă nu creează tensiuni interne în masă. Apariția lor va afecta negativ calitatea produsului finit și, prin urmare, ar trebui evitate. De asemenea, merită remarcat aici că masa de sticlă este distribuită uniform, permițându-vă să obțineți o foaie perfect uniformă.

Un alt avantaj al folosirii staniului este procesul de lustruire termică în timpul răcirii. Acest proces îmbunătățește rezistența și claritatea.

Cuptoare de topire cu flacără

Acest tip de cuptor este considerat primul și în el topirea sticlei se realizează prin arderea combustibilului solid. Trebuie remarcat aici că căldura generată va fi cheltuită nu numai pentru încălzirea încărcăturii, ci și pentru cazane pentru gătit, apoi coeficientulacțiunea utilă va fi scăzută. Cuptoarele cu flacără au o eficiență de 25-30%.

Unități electrice

Dacă vorbim de eficiență, atunci astăzi prima linie va fi ocupată de cuptoare electrice. Eficiența lor ajunge la 60%, care este considerată cea mai mare cifră de până acum. Acest lucru se realizează datorită faptului că electricitatea va fi transferată direct în masa de sticlă în sine, încălzind-o. Astfel, a fost posibil să se evite risipa inutilă de energie pentru încălzirea cazanelor și alte lucruri.

Principiul de funcționare al acestui dispozitiv se bazează pe faptul că la temperaturi ridicate sticla este capabilă să conducă electricitatea. În acest sens, în funcție de metoda de transfer de căldură în masă, se disting trei tipuri de cuptoare electrice: inducție, arc, rezistență directă și indirectă.

Totuși, acest tip de echipament are un dezavantaj, care este necesitatea unei surse de încredere și constantă de energie electrică ieftină.

Electrozii sunt folosiți pentru a transfera energie electrică în bazinul în care se află sarcina de topire. Din cauza diferenței de rezistență are loc încălzirea și, ulterior, topirea masei de sticlă. În ceea ce privește electrozii înșiși, aceștia sunt de obicei fabricați din grafit. Acest material este mai puțin susceptibil la deformare sub influența temperaturilor ridicate.

Cuptoare electrice pe gaz

Acest tip de dispozitiv combină principiul de funcționare al celor două anterioare. Gazul este folosit pentru încălzirea camerei și topirea primară a încărcăturii; combustibilul lichid este folosit mult mai rar. Pentru a încălzi și a topi masa de sticlă în sine, aceasta va fi folosităprincipiul rezistenței electrice. Cel mai adesea, astfel de cuptoare sunt folosite dacă este nevoie de creșterea eficienței unui cuptor cu flacără convențional, dar nu există nicio sursă de energie electrică ieftină și constantă.

La finalul clasificării, merită adăugat că există cuptoare de sticlă în formă de potcoavă. Direcția de mișcare a flăcării într-un astfel de echipament poate diferi și, pe această bază, există trei categorii mici de dispozitive, care includ și cele în formă de potcoavă. Particularitatea lor este că sunt folosite atunci când este necesar pentru a produce vată minerală și de sticlă.

Repararea echipamentelor

În fabricarea sticlei, cuptoarele sunt supuse la o uzură destul de mare și, prin urmare, problema întreținerii lor este destul de relevantă. Reparația cuptorului de sticlă poate fi de trei tipuri: curent, cald și revizie.

În ceea ce privește reparația curentă, aceasta este destul de simplă și constă în înlocuirea unor noduri și a unor elemente ale bolții băii.

Tipul de reparație la cald se efectuează fără oprirea procesului de producție. Înainte de a continua cu lucrul în sine, este necesar să opriți alimentarea cu flacără a camerei încălzite. După aceea, devine posibilă înlocuirea multor elemente pe care apar primele semne de deteriorare. Acest lucru vă permite să măriți semnificativ perioada de utilizare.

Rece, este si o revizie majora, efectuata in termenul prevazut in planul de productie. Și-a primit numele datorită faptului că se efectuează numai după o oprire completă a echipamentului, o oprire a furnizării de căldură șiîndepărtând toată sticla din baie.

Reparații majore

În primul rând, trebuie să opriți furnizarea de taxe. Oprirea aprovizionării cu materii prime la piscină pentru topirea sticlei ar trebui să fie cu 8-10 ore înainte de a se opri. După aceea, masa de sticlă este introdusă, încălzită la 1500 de grade Celsius (acest lucru îi crește fluiditatea) și îndepărtată prin canale speciale. Această topitură de sticlă trece printr-un proces de granulare și poate fi folosită ca material reciclabil în viitor. Fiți foarte atenți când opriți arzătoarele. Temperatura ar trebui să se schimbe treptat, deoarece scăderea sa bruscă poate provoca distrugerea arcului. Lucrările de reparații se încep numai după toate aceste acțiuni și numai după ce cuptorul s-a răcit la 100-150 de grade Celsius.

De obicei, în timpul unei revizii majore, toate secțiunile de zidărie deteriorate sunt îndepărtate, barele și cărămizile refractare sunt înlocuite după cum este necesar. În timpul reviziei, acoperișul regeneratorului cuptorului este și el în curs de reparare.

Controlul nivelului

Pentru cuptoarele de baie este foarte important să se mențină un nivel constant de topire a sticlei, deoarece acestea aparțin dispozitivelor continue. Fluctuația nivelului va afecta negativ calitatea produsului finit, precum și va provoca unele alte efecte dăunătoare. Din acest motiv, este necesar să instalați un echipament care controlează acest indicator. Ca dispozitive de măsurare, puteți instala manometre de nivel cu flotor, pneumatice, optice pentru a controla și regla nivelulmasa de sticlă într-un cuptor de topire a sticlei. Instalarea electrică a aparatelor trebuie efectuată numai de specialiști cu în altă calificare.