Поверхность - стекломасса
Cтраница 4
 |
Стадии провара шихты. [46] |
Часть поверхности расплавленной стекломассы, занятая шихтой и пеной, называется зоной варки. В зоне варки поддерживается температура, необходимая для силикатообразования и стеклообразования. Далее стекломасса попадает в область максимальной температуры. Поверхность стекломассы в этой области выглядит рябой из-за скоплений пузырьков в виде хлопьев легкой рафинажной пены. [47]
Эта зона называется зоной осветления. Продвигаясь далее к выработочному концу печи, стекломасса попадает в зону средних температур, где происходит гомогенизация стекломассы и начинается ее остывание. Эта часть называется зоной гомогенизации. В зоне студки поверхность стекломассы очищается от ряби и приобретает вид зеркала. В этой зоне пузырьки не выделяются, а растворяются. Стекломасса приходит в состояние температурной однородности. Студка продолжается и в зоне выработки, где стекломасса остывает, приобретая вязкость, необходимую для выработки. [48]
Поверхность стекломассы в этой области выглядит рябой из-за скоплений пузырьков в виде хлопьев легкой рафинажной пены. На этом участке бассейна из стекломассы выделяются пузырьки, происходит осветление стекломассы - зона осветления. Продвигаясь далее к выработочному концу печи, стекломасса попадает в зону средних температур, где происходит гомогенизация стекломассы и начинается ее остывание - зона гомогенизации. В зоне студки поверхность стекломассы очищается от ряби и приобретает вид зеркала. В этой зоне пузырьки не выделяются, а растворяются. Стекломасса приходит в состояние температурной однородности. [49]
Чтобы увеличить съем стекломассы, необходимо соответственно увеличить загрузку шихты и боя в печь. Это, в частности, необходимо осуществлять при пуске машины ВВС после обновления ленты. В свою очередь, при изменении загрузки требуется увеличивать количество вводимого в печь тепла, а это может быть осуществлено путем увеличения количества газа и воздуха, поступающих в печь для горения. Для того чтобы сохранить заданное давление газовой среды над поверхностью стекломассы, нужно увеличивать разрежение перед шибером дымовой трубы. [50]
Известно, что плавление является результатом аккумулирования при повышении температуры дефектов в твердых телах. Поэтому скорость образования центров кристаллизации переохлажденных жидкостей Вейль [113, 114] связывает с дефектами или с асимметричными группировками. Наличие асимметрии вызывает диспропорционирование сил связи и понижает энергетический барьер образования центров кристаллизации. Это наглядно подтверждается тем, что кристаллизация чаще всего начинается с поверхности стекломассы. [51]
Соответственно возросла температура внутренней поверхности свода рабочего пространства, однако максимальные ее значения не превысили 1556 С. При этом максимальное увеличение температуры внутренней поверхности свода по сравнению с существующей не превышает 35 С. В данном случае существенную защитную роль играет настильность факелов, развивающихся вблизи поверхности стекломассы, и слой продуктов горения, расположенный между факелом и сводом, и имеющий значительно более низкую температуру, чем сам факел, экранирующий излучение факела. Одновременно можно ожидать некоторого увеличения температуры дыма, покидающего рабочее пространство печи, примерно на 57 С. [52]
С повышением температуры стенок форм качество поверхности стеклянного изделия улучшается. Однако увеличение температуры стенок ограничивается началом прилипания стекломассы к стенкам формы, которое зависит от свойств стекломассы и материала форм. Для форм выбирается материал в зависимости от особенностей температурного режима формования. Например, при выдувании стеклянных изделий применяются черновые и чистовые формы с различными назначениями и температурными режимами. Черновые формы должны обеспечить большую скорость охлаждения поверхности стекломассы. Для этой цели целесообразно использовать дешевый металл с относительно высокой теплопроводностью. Черновые формы до снх пор проектируются на основании опытных данных. Для них не столь важным является точное соблюдение очертаний внутренней полости соответствующей конфигурации черновой мульки, главным является объем пространства для помещения достаточного количества стекломассы. Толщина стенок черновой формы может достигать 70 - Ю мм, однако чаще толщину принимают равной 30 мм. [53]
Системы отопления регенеративных стекловаренных печей являются реверсивными. Они могут быть с поперечным и продольным расположением факела. В первом случае регенеративные горелки расположены парами на боковых стенках печи ( от одной до нескольких пар по длине печи), во втором - встроены в одну из торцовых стенок печи. Газ и воздух поступают в одну из регенеративных горелок и сжигаются. Продукты сгорания проходят вдоль одной половины печи над поверхностью стекломассы, отдавая ей тепло, до противоположного конца печи. Здесь они поворачиваются и проходят в обратном направлении вдоль другой половины печи, а затем уходят в головку регенератора, расположенную рядом с первой, и далее через регенератор в дымовую трубу. [54]
Важное значение имеет освоение промышленного производства армированного профильного стекла, что позволит значительно расширить область использования его в строительстве. Армирование делает безопасным применение этого стекла в светопрозрачных покрытиях зданий, а также повышает огнестойкость перегородок из него. Устройства для армирования профильного стекла были разработаны и освоены на стекольных заводах Борском, Гусевском им. Для изготовления армированного профильного стекла перед валками прокатной машины на 5 мм ниже поверхности стекломассы устанавливают холодильник из трубы диаметром 3Д дюйма с кольцевыми канавками, в которые заправляют проволоку диаметром 0 5 мм. Проволока намотана на барабаны диаметром 200 мм, которые установлены на валиках над прокатной машиной. Для защиты верхнего прокатного вала и армирующей проволоки от газовой среды печи у стенки сводовой арки сливного порога устанавливают три шамотных экранирующих шибера с водяными холодильниками. [55]
Стекломасса в ванной печи находится в непрерывном движении независимо от наличия выработки или ее отсутствия. Движение стекломассы объясняется тем, что в различных частях печи она имеет неодинаковую температуру и плотность. Ход движения стекломассы в печах схематически можно представить следующим образом. Два столба расплава, расположенные в наиболее горячей и в более холодной частях печи, соединены как два сообщающихся сосуда. Высота этих столбов стекломассы будет обратно пропорциональна плотности горячего и холодного расплава. Таким образом, на поверхности стекломассы в горячем месте образуется как бы холмик, откуда стекломасса стекает в сторону более холодных мест. В нижних слоях стекломассы устанавливается движение в обратном направлении. [56]
 |
Блок-схема системы УКГП-1. [57] |
При варке оконного технического стекла в ванных печах необходимо наблюдать за процессами, происходящими в рабочем пространстве печи. Зона смотровых отверстий характеризуется тяжелыми температурными условиями ( температура достигает 120 С) и активным лучеиспусканием. Длительные непосредственные наблюдения в таких условиях невозможны, а всесторонняя систематическая оценка хода технологического процесса и состояния конструктивных элементов печи необходима. Поэтому институтом ВИАСМ ведутся работы по применению промышленного телевидения для контроля за процессом стекловарения и уже созданы и прошли производственные испытания опытные образцы отдельных установок. Такая установка позволит стекловару, находясь на рабочем месте у пульта управления, непрерывно наблюдать за интересующими его зонами внутри печи - положением нерасплавленных куч шихты, формами и направлением факелов, положением пены на поверхности стекломассы. [58]
Необходимые температуры создаются за счет сжигания - чаще всего природного газа. Горелки располагаются в боковых стенах по обе стороны печи. Нумерацию пар горелок проводят начиная от подвесной стены по длине печи. При сгорании топлива образуются факелы, которые направлены в поперечном направлении печи. Подачу газа осуществляют одновременно из всех - горелок с одной стороны печи, например с правой. Такое реверсирование направления пламени выполняется на протяжении всей работы стекловаренной печи. Мощные промышленные установки имеют, как правило, 6 - 7 пар горелок. Путем задания различных расходов газа в горелках создается температурное распределение по длине печи с явно выраженным максимумом. Контроль температур осуществляют с помощью термоэлектрических преобразователей, которые устанавливают в своде 3 печи. Максимальная температура Гтах может достигать 1570 - 1590 С. Загружаемая шихта проталкивается в стекловаренную печь загрузчиками и из-за малого удельного веса плавает на поверхности стекломассы. При плавлении шихты на ее поверхности образуется варочная пена, в которой имеются непроварившиеся остатки шихты и пузыри с газообразными продуктами реакций. Варочная пена стекает, освобождая поверхность плавящейся шихты. На рис. 3.2 условно показаны области, занятые плавящейся шихтой и варочной пеной. Вследствие низкой теплопроводности шихта и варочная пена экранируют стекломассу от тепловых потоков, поступающих из газового пространства печи. [59]
Страницы: 1 2 3 4