4. Технологические особенности варки стекломассы в печах периодического действия.

Периодическая печь: создание попеременно различного температурного режима.

Весь цикл варки включает:

1) разогрев печи

2) засыпка боя (формирование защитной пленки огнеупора)

3) засыпка шихты (в несколько этапов)

4) варка

5) межка (барботаж)

6) осветление

7) студка

8) выработка

Бурление при 1450 – 1480 с помощью куска сырого дерева, погруженного на дно на мет. пруте.

После отстаивание при высокой температуре. По окончании осветления снижение температуры до 1200˚C и подают на выработку.

*Пример режима в горшковой печи (1 цикл – 1 сутки):

- нагрев горшка: 1260 – 1380 ˚C, 1ч – загрузка боя

- нагрев: 1380 – 1440 ˚C, 1,5 ч – первая шихта

- нагрев: 1440 – 1470 ˚C, 8 ч – через 3 ч после первой загрузки первое бурление, затем вторая шихта, через 2 ч – третья шихта

1470 ˚C – второе бурление

- выдержка: 1470 ˚C – осветление 3 ч

- охлаждение: 1470 – 1460 ˚C – 1ч

1460 – 1260 ˚C – 1,5 ч

- выработка: 1260 ˚C – 8 ч

5. Специфика варки стекломассы в печах непрерывного действия.

Отличие от периодической варки – шихта и стекломасса непрерывно перемещается, а варка происходит на поверхности стекломассы.

Основной аппарат – ванная печь.

Порошкообразное перемешивание со стеклобоем подается в печь на поверхность расплавленной стекломассы.

Через 1-2 минуты шихта покрывается пленочкой расплава и постоянно, по мере стекания расплава, начинает провариваться вглубь слоев шихты. Через 15 – 20 минут шихта разделяется на мелкие островки, которые со временем растворяются в стекломассе.

Зона варки: шихта + пена.

Из зоны варки в область максимальных температур – зона осветления. Продвигаясь дальше по печи, температура слегка уменьшается, стекломасса – в зону гомогенезации. В зоне гомогенезации растворяются пузырьки из стекла. Затем зона студки – поверхность приобретает вид зеркала.

Стекломасса в состоянии температурной однородности приобретает вязкость необходимую для выработки.

Стекломасса в ванной печи находится в непрерывном движении независимо от выработки. Движение осуществляется за счет конвективных потоков (усреднение стекломассы).

6. Способы формования стеклоизделий

Выработка или формирование - превращение стекломассы в стеклоизделие.

Интервал температур, при которых стекло может быть отформовано – интервал формирования.

μ = 10² – 10⁸ Па ∙ с

Полное твердение – 10 ¹² Па ∙ с

Способы формования.

Способ	Вязкость, Па ∙ с	Температурный интервал, ˚C
Вытягивание	103 - 107	1050 – 700
Прокатка	102 – 106	1150 – 800
Прессование	102,5 – 106,5	1050 – 700
Выдувание	102 – 5 ∙ 106	1250 – 750
На расплавленный металл	103 - 107	1050 - 700

Практическое формообразование изделия осуществляется значительно быстрее, чем фиксация его формы. Поэтому основное время на охлаждение и твердение формы => отдельный этап – охлаждение.

Оптимальный режим - время формирования будет минимальным. Решающее значение имеют химический состав стекла, вид формовочного устройства и характер их контакта при формировании со стекломассой. Скорость изменения вязкости (скорость затвердевания) определяет производительность формовочной машины. Поверхностное натяжение может благоприятно или отрицательно влиять на изделие в зависимости от способа выработки.

Способы формования:

1) контактные

2) свободные (стекломасса вплоть до затвердевания не контактирует с твердыми поверхностями (плотные))

Способ формования	Изделие	Разновидность способа
Вытягивание	Листовое стекло	-вертикальное лодочное вытягивание - горизонтальное безлодочное вытягивание -вертикальное безлодочное вытягивание
	Стеклянные трубки	- горизонтальное оттягивание - вертикальное безлодочное вытягивание
	Стекловолокно	- непрерывное вытягивание - растягивание путем раздува
Прокат	Листовое стекло	- прокат с армирующей металлической сеткой - прокат гладкого и узорчатого стекла
	Волнистое стекло	прокат с последующим гофрированием стекла
	Ковровая стекломозайка	прокат с нарезанием ленты на элементы малых размеров
	Профилирующее стекло	прокат с загибанием ленты в форме швеллера или коробки
	Вальцовые трубы	горизонтальное вытягивание с разглаживанием стекла на сердечнике
Отливка	Float стекло	непрерывное регулируемое растекание плоскости струи по поверхности расплавленного металла
	Оптическое стекло	В разборную форму непосредственно из горшка
Выдувание	Штучные изделия	-
Прессование	Штучные изделия	-
Прессовыдувание	Штучные изделия	Выработка широкогорлого тарного изделия
Центробежное формирование	Штучные изделия	-