Технология стекла

2.2.1. Подготовка шихты. Добыча, сортировка, сушка, измельчение, перемешивание, дозирование, брикетирование (увлажнение). Песок 0,1-0,4 мм; щелочь 0,1-1,0 мм.

2.2.2. Стекловарение. Печи непрерывного и периодического действия.

Горшковые печи – для одновременной варки различной по составу и цвету стекломассы при одной и той же температуре и газовой среде или стекол одинакового цвета. Каждое стекло варится в отдельном шамотной горшке-тигле вместимостью 300-400 кг. Всего 8-12 горшков. Периодические. Против каждого горшка имеется окно. Малые кпд и производительность. Для изготовления стекол в небольшом количестве.

Ванные печи – высокая производительность, непрерывные. Один состав стекла. Вместимость до 1000 т.

а) силикатообразование.

100-120^оС – удаление гигроскопической воды.

600^оС – выделение СО₂.

740-800 ^оС, до 1000^оС – появление расплава, активно взаимодействующего с кремнеземом. Образуется метасиликат CaOSiO₂, шихта превращается в спекшуюся массу силикатов и кремнезема с большим количеством газовых пор

б) стеклообразование.

1150-1400^оС. Песок и силикаты растворяются в расплаве. Масса становится прозрачной и подвижной, но в ней много газовых и твердых включений. Интенсивная диффузия. Процесс стеклообразования в 8-10 раз медленнее, чем силикатообразование.

в) дегазация и осветление. Освобождение от газовых пузырьков и воздушных включений. Снижение вязкости. Устанавливается равновесие между растворенными газами и стекломассой, а мельчайшие газовые пузырьки перестают быть видимыми. Достижение прозрачности и однородности. До 1500^оС. Стадия наиболее продолжительна, т.к. газы удаляются очень медленно.

г) гомогенизация. Выравнивание химического состава за счет интенсивного перемешивания поднимающимися к поверхности пузырьками воздуха, что необходимо для выработки стеклоизделий и освобождение от свилей: до 1500^оС

д) студка. Охлаждение до температуры формования.