Варка оптического стекла

Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2011 в 10:58, реферат

Краткое описание

Оптическое стекло варится в разнообразных по конструкции стекловаренных печах.Назначение стекловаренной печи подготовить полученную в ней стекломассу для процесса формования. В стекловаренной печи для получения стекломассы из загруженной шихты нужно достигнуть высокой более чем до 1500 градусов температуры.
Сырьевые компоненты, то есть шихта под воздействием нагрева проходят ряд стадий. А именно силикатообразование, стадию растворения кремнезема и силикатов, стадию осветления, гомонезации.
Печи для варки оптического стекла в первую очередь различают на печи периодического и непрерывного действия.

Файлы: 1 файл

стекло_вопрос2.doc

— 44.50 Кб (Скачать)

О печах  варки оптического стекла

Оптическое  стекло варится в разнообразных  по конструкции стекловаренных печах.Назначение стекловаренной печи подготовить полученную в ней стекломассу для процесса формования. В стекловаренной печи для получения стекломассы из загруженной шихты нужно достигнуть высокой более чем до 1500 градусов температуры.  
 
Сырьевые компоненты, то есть 
шихта под воздействием нагрева проходят ряд стадий. А именно силикатообразование, стадию растворения кремнезема и силикатов, стадию осветления, гомонезации. 
 
Печи для варки оптического стекла в первую очередь различают на печи периодического и непрерывного действия. 
 
Из различных печей периодического действия можно выделить горшковые печи и ванные печи. Именно в горшковых печах варится особо качественное оптическое стекло. Кроме оптического стекла в периодических печах варят хрусталь или например цветное стекло. 
 
Горшковая печь называется так по причине того, что в нее ставят на разогрев и варку обычно до 10 иногда до 16 горшков. Каждый горшок, в зависимости от мощности печи может вмещать в себя вес стекломассы в интервале 100-1000 кг.  
Горшковую печь отличает малый кпд, наличие ручного труда. Это недостатки.  
 
К преимуществам относится то, что в горшковых печах процесс перемешивания выполняется очень хорошо, стекломасса однородна, что и является чрезвычайно важным для производства качественного оптического стекла. При этом в разных горшках в одно и то же время можно варить стекломассу разную по рецептуре. 
 
Ванные печи периодического типа имеют большую экономичность, чем горшковые, но в качестве проигрывают. 
 
Оптическое стекло если и производят в таких печах, то оно имеет худшие показатели, чем при варке в горшковых печах. Но тугоплавкие и цветные стекла получают в ванных печах вполне достаточного качества. 
 
Ванные печи непрерывно действующие варят большие объемы листового, тарного стекла и пр. 
 
Этот процесс более механизирован и часто автоматизирован. Используется формующая машина для стекла.  
 
Особенностью непрерывно действующих печей для варки стекла является разведение стадий варочного процесса по зонам варки внутри печи. Расплав перемещается внутри печи от одной зоны к другой. В такой печи имеется разделение на два подразделения печи на варочное и выработочное.  
В первом последовательно осуществляются варка, затем осветление и гомонезация. Во втором – остужение и собственно выработка.

Стекловаренная печь, предназначается для варки стекла и его подготовки к формованию. В Стекловаренная печь шихта (сырьевые компоненты) в процессе нагревания (обычно до 1500-1600 °С) проходит стадии силикатообразования, взаимного растворения силикатов и остаточного кремнезёма, осветления (обезгаживания), а затем превращается в стекломассу, пригодную для формования изделий. К периодическим Стекловаренная печь относятся горшковые, а также небольшие ванные печи. Эти Стекловаренная печь применяются для варки специальных стекол: оптического стеклацветного, светотехнического стеклахрусталя и др., выработка которых производится в основном вручную. Горшковые Стекловаренная печь обычно вмещают 6-8 горшков (огнеупорные сосуды из шамота, каолина или кварца ёмкостью от 100 до 1000 кг стекломассы), реже 12-16 горшков (при производстве литого стекла). В процессе работы печь нагревают, в горшки засыпают стеклянный бой и шихту, стекломассу варят до готовности, затем стекло вырабатывают, и процесс возобновляется. ГоршковыеСтекловаренная печь весьма неэкономичны (кпд около 8%), но в них можно одновременно варить стекла разного состава, причём в горшках сравнительно легко осуществить перемешивание и получить однородную стекломассу, необходимую для изготовления оптического и др. стекла. Более экономичны периодические ванные Стекловаренная печь; применяющиеся преимущественно для варки тугоплавких, цветных и др. стекол. 
 
  В непрерывно действующих ванных Стекловаренная печь осуществляется варка массовых промышленных стекол (листовое стекло, тарное и др.), вырабатываемых машинным способом (см. 
Стеклоформующая машина)В таких Стекловаренная печь стадии варки протекают в определенных зонах при последующем перемещении расплава по длине печи. Варочная часть печи объединяет зоны варки, осветления и гомогенизации, выработочная - зоны «студки» и выработки. Конструкции ванных Стекловаренная печь различаются по направлению пламени (поперечное, подковообразное и др.), способу выделения варочной и выработочной частей в стекольном расплаве (например, плавающих шамотных тел) и способу разделения подсводного газового пространства печи (снижение свода, экран и пр.). Например, для производства листового стекла применяют непрерывно действующие ванные печи с поперечным пламенем; длина бассейна до 60 м, ширина 10 м, глубина до 1,5 м, бассейн вмещает до 2,5 тыс. т стекломассы. Производительность непрерывных ванных Стекловаренная печь до 300 т/сут и более стекломассы. Бассейны ванных печей сооружаются из огнеупоров. 

Cтекла  в горшковых печах
Варка стекла в горшковых печах является периодической. Она имеет свои специфические  особенности, связанные с последовательностью  осуществления процессов стекловарения  во времени.

Температурный режим процесса варки в горшковых  печах устанавливают такой, чтобы обеспечивался интенсивный провар стекла на первой стадии. Для этого после окончания выработки, обычно к концу рабочего дня, начинают разогрев горшковой печи. Разумеется, все окна и места, через которые возможен засос холодного воздуха, плотно закрываются. Печь разогревают до 1380—1400° С.

Предварительно, прежде чем производить засыпку  первой порции шихты, в горшки засыпают порцию обратного боя стекла. Стеклобой, размягчаясь, покрывает жидкой пленкой  дно и стенки горшка. Тем самым огнеупор горшка предохраняется от непосредственного соприкосновения с шихтой (взаимодействие с ней при высоких температурах может привести к быстрому разрушению горшков).

Далее в горшки засыпают первую порцию шихты. Вторую и третью порции засыпают после того, как нижележащие слои проварятся.

Засыпать  порции шихты стараются в середину каждого горшка, с тем чтобы  она при этом образовала правильный конус.

Второй  этап стекловарения в горшковых  печах—-бурление и осветление стекломассы  — протекает обычно при температуре 1480—1500° С. Температурный максимум и кривую температурного режима варки устанавливают в зависимости от сорта стекла, сто химического состава, легкоплавкости и активности в отношении стеклоприпаса. Так, при варке хрусталя или некоторых оптических стекол температурный максимум не должен превышать 1300—1400° С.

При более высокой температуре возможно усиленное взаимодействие свинцовой  стекломассы со стенками горшков  и появление резкой свили. Когда  же варят тугоплавкие стекла, обычные  температуры (1480—1500° С) оказываются недостаточными.

Имеет также значение и среда печи. Например, свинцовые и некоторые цветные  стекла варят в условиях окислительной  среды; другие же цветные стекла требуют  восстановительной среды.

Естественно поэтому, что одновременная варка в многогоршковых печах различных по своему химическому составу и своим особенностям стекол не рекомендуется.

Применяют горшковые печи главным образом  для варки высококачественного  сортового, цветного и художественного  стекла; в них предусмотрена возможность регулирования режима отдельных горшков или групп горшков путем устройства при них самостоятельных регенераторов.

Информация о работе Варка оптического стекла