(0) 0 Р

Технологии производства стекла в России

28.01.2020

Технология производства стекла основывается на таких процессах, как:

  • подготовка сырья;
  • формирование шихты;
  • варка стекла;
  • охлаждение;
  • формирование изделия;
  • отжиг и обработка.

Этапы производства стекла

К основным компонентам при изготовлении стекла относятся такие вещества, как: кремнезем, SiO2 и Na2CO3. Двуокиси кремния в промышленном стекле содержится порядка 40-80 процентов, а в кварцевом – 96-100%. Во время стекловарения очень часто в качестве кремнезема используют кварцевый песок. При производственной необходимости его могут дополнительно обогатить.

Для осветления используют такие вещества, как сульфат, хлорид натрия, нитрат аммония и другие. Прежде чем приступить к варке стекла, все компоненты тщательно просеиваются, сушатся и тщательно перемешиваются до получения однородной массы (порошка). Если есть необходимость, то их дополнительно измельчают.

Следующим этапом идет помещение шихты в печь для варки стекла. После того, как она нагрелась, из нее испаряются гигроскопические и химически связанные частички воды. На этапе силикатообразования происходит разложение всех компонентов. Изначально они выглядят как спекшийся конгломерат.

С ростом температуры в печи начинают плавиться отдельные силикаты. Растворяясь, они образуют непрозрачную массу. Данный этап завершается при достижении температуры отметки в 1200ºС, когда остатки шихты уже растворились и расплав стал прозрачным.

На этом производство стекла в России не завершается. Стеклообразование – это процесс растворения зерен кварца в силикатном расплаве. В результате образуется однородная стекломасса. Данный процесс протекает намного медленнее, нежили силикатообразование, и занимает до 90 процентов времени провара шихты. В процессе варки стекломассы при температуре 1500-1600 градусов из нее удаляются остатки газов.

Производство стекла в России включает еще один этап – осветление. Тут, для ускорения процесса, добавляют осветлители, которые еще и снижают поверхностное натяжение стекломассы. При помощи огнеупорных мешалок весь расплав тщательно перемешивается. Также, через него могут пропускать сжатый воздух или газ.

Параллельно с осветлением идет еще и процесс гомогенизации. На этом этапе идет усреднение полученной стекломассы по составу при ее перемешивании.

Производство стекла в России завершается таким этапом стекловарения, как охлаждение (студка). При этом выдерживается та вязкость стекломассы, которая в дальнейшем позволит сформировать готовую продукцию. В основном, это температура порядка 700-1000ºС. На данном этапе самое главное очень медленно понижать температуру.

Производство любого стекла определяется установленными технологическими нормами. Формирование же готовых изделий из полученной стекломассы происходит механическим способом (прессовка, прокатка, выдувание и т.п.) на специальном стеклоформующем оборудовании.

Следующим этапом идет отжиг. Тут выдерживается определенная температура, при которой стекло немного мягкое. Это позволяет снять напряжение в стекле, которое появляется при быстром охлаждении

Главные компоненты в стеклопроизводстве

Основное сырье для производства стекла - это:

  • кварцевый песок;
  • оксид кальция;
  • калийная сода.

Кварцевый песок для производства стекла должен быть максимально чистым. Самыми вредными примесями в нем считаются оксиды железа и алюминия. Песок, который есть в больших количествах на берегах морей и рек, является малопригодным для изготовления стекла. Это связано с тем, что он состоит из множества обломков гранита, мрамора, полевого шпата. Кроме того, в нем есть большое количество минеральных солей.

Песок из кремнезема, который является идеальной основой для производства стекла, залегает слоями между пластов различных осадочных пород. Его добывают открытым способом. Для того чтобы определить, станет ли песок подходящим сырьем, его подвергают множеству химических анализов, в ходе чего выявляют наличие вредных примесей. Так, обработка фтористоводородистой и серной кислотами показывает присутствие оксидов таких металлов, как железо и алюминий.

В России есть множество карьеров, в которых добывают чистый песок для производства стекла.

Источником оксида кальция в стекольной промышленности является известняк, доломит, мел, реже мрамор.

Калий значительно упрощает процесс производства стекла. Этот элемент снижает его склонность к кристаллизации. Кроме того, калий придает стеклу блеск и улучшает светопропускающие свойства. Источником этого химического элемента служит сода, поташ, калиевая селитра.

Существуют целые химические предприятия, для которых сода для производства стекла – основной продукт.

 

Дополнительные химические добавки в стеклопроизводстве

Дополнительные вещества для производства стекла используют для придания конечному материалу особых свойств. Основными добавками являются оксиды таких металлов, как:

  • свинец;
  • барий;
  • алюминий;
  • бром;
  • магний;
  • хром;
  • медь;
  • кобальт.

Они влияют на прочность, твердость, плотность, цвет.

Такие компоненты для производства стекла, как оксиды тяжелых металлов (свинец, висмут, барий), значительно повышают плотность.

Для увеличения упругости оксид кремния частично замещают. Для этого применяют кальций, алюминий, бор, магний.

Введение в состав шихты брома позволяет повысить ударостойкость стекла практически в два раза.

Оксиды хрома, меди и кобальта придают готовой продукции зеленый, желтый и синий цвета соответственно.

Для производства оптического и лабораторного стекла в формулу вносят оксиды свинца бария и цинка. Чтобы придать материалу стойкость к воздействию химических элементов, используют магний.

Некоторые материалы для производства стекла вводят для его затемнения. Это так называемые глушители, в состав которых входят фтор, фосфор. Противоположный процесс осуществляется посредством сульфатов аммония и натрия. Они способствуют удалению газовых пузырьков, что приводит к осветлению материала.

Сырье для производства стекла с повышенным содержанием кварца используют для изготовления украшений. Это связано с тем, что силиций повышает тугоплавкость, что, в свою очередь, упрощает процесс формирования готовых изделий.

Чистая стеклопродукция

В наше время очень большие обороты набрало движение по защите окружающей среды. Не обошло оно и стеклопромышленность. В данной отрасли наблюдается тенденция максимально возможного использования вторсырья. Кроме того, все чаще применяют горнопромышленные отходы для производства стекла. Шлак с подходящим минеральным составом, который образуется при добыче полезных ископаемых, становится заменителем песка или известняка.

Эти два аспекта позволяют производить более экологически чистую продукцию.

Технологии производства стекла в России

Статьи и обзоры

28.01.2020
Отходы стекла и стеклобой
все статьи
  • Лучшие специалисты

    У нас работают лучшие специалисты, которые помогут вам сделать выбор

  • Самый большой ассортимент

    Новинки и стандартные продукты из стекла и зеркала из России, Китая, стран Европы

  • Высокое качество

    Гарантийные обязательства от ведущих заводов мира и собственное производство

  • От поставки до готового изделия

    Склады хранения и собственное производство

Группа компаний Global Glass. Конструкции из стекла. Медиафасады. Стекло для теплиц.

Предлагаемый ассортимент листового стекла и зеркала применяется в строительстве, автомобилестроении и в мебельной отрасли. Компания Global Glass поставляет архитектурное стекло, соответствующее Российским и Европейским стандартам, для строительства объектов производственной и коммерческой деятельности на территории России и СНГ. Международный опыт, знания продукта, отлаженные процессы логистики и сервис гарантируют клиентам, что нужный заказ будет собран, укомплектован и доставлен в срок.

Хотите узнать больше о нашем ассортименте?

Оставьте ваши данные и мы свяжемся с вами

© 2020 ГлобалГласс. Все права защищены.
Создание и продвижение сайтов
На этом сайте используются файлы cookie. Продолжая просмотр сайта, вы разрешаете их использование. Подробнее. Закрыть