Piec szklany: rodzaje, urządzenie, specyfikacje i praktyczne zastosowanie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

W dzisiejszych czasach ludzie aktywnie używają szkła do różnych celów. Sam proces wytwarzania szkła to topienie surowców lub wsadu. Do topienia materiału stosuje się piece do topienia szkła. Występują w różnych typach i są klasyfikowane według kilku kryteriów.

Co to jest opłata?

W tym miejscu należy zauważyć, że proces topienia szkła jest już jednym z ostatnich etapów produkcji. Wsad przychodzący jako materiał do produkcji jest już surowcem wzbogaconym. Z głównych pierwiastków obejmuje to piasek kwarcowy, sodę, wapień. Jako dodatkowe zanieczyszczenia stosuje się barwniki, rozświetlacze lub przyciemniacze. Ponadto wsad wchodzący do pieca ma odpowiednią zawartość procentową wilgoci, wymaganą konsystencję i jednorodność masy.

Cechy i urządzenie pieca. Pula

Piec do topienia szkła to specjalne urządzenie przeznaczone do topienia wsadu. Jako paliwo można stosować gaz, można spalać paliwo stałe, a także piece elektryczne. KosztyNależy zauważyć, że pomimo różnorodności typów wszystkie piece mają w przybliżeniu to samo urządzenie. Głównymi elementami pieca do topienia szkła są basen, sklepienie i przestrzeń płomienia.

Basen składa się z dna i boków. Prowadzi gotowanie wsadowe, procesy klarowania materiału, chłodzenie oraz bezpośrednią produkcję masy szklanej. Jeśli mówimy o klasyfikacji pieców szklarskich według układu basenu, to istnieją systemy ze wspólnym basenem. Nie mają podziału na kilka stref. Istnieją również całkowicie przeciwstawne aranżacje basenów z wyraźnie wydzielonymi sekcjami. Takie kąpiele mają strefę, w której odbywa się gotowanie i oświetlenie, i nazywa się to podgrzewaną. Strefa z chłodzeniem i ćwiczeniami nazywana jest treningiem.

W ogrzewanej części wanny pieca do topienia szkła, pomiędzy ścianami a sklepieniem znajduje się ognista przestrzeń. Charakteryzuje się obecnością otworów do doprowadzania paliwa i powietrza, a także do odprowadzania gorących gazów powstających podczas spalania paliwa.

Układanie wanny i środki ostrożności

Podczas budowy pieców do topienia szkła należy zwrócić szczególną uwagę na sklepienie wanny. Musi być wykonany ze specjalnej cegły ogniotrwałej zwanej dynas.

Odpowiednią cegłą może być tylko taka, która w co najmniej 93% składa się z materiału takiego jak krzemionka. Grubość ścian wanny powinna wynosić 500-600 mm, a grubość sklepienia 300-450 mm.

Ze względu na fakt, że proces gotowaniawsad w piecach szklarskich przechodzi pod wpływem bardzo wysokich temperatur, wówczas podczas tego procesu zachodzą różnorodne reakcje chemiczne, którym towarzyszy wydzielanie szkodliwej pary. Doprowadziło to do tego, że jednym z głównych środków ostrożności było całkowite uszczelnienie wnętrza pieca. Ponadto w sklepach, w których znajduje się sprzęt szklarski, należy wyposażyć się w specjalny system wentylacyjny usuwający z powietrza wszelkie szkodliwe zanieczyszczenia i inne produkty spalania paliw.

Mówiąc o systemach wentylacyjnych, należy zauważyć, że podobny projekt oddymiania powinien być zainstalowany w samym piecu. Różnica między wentylacją konwencjonalną a wentylacją modułową polega tylko na tym, że wentylacja modułowa ma na celu utrzymanie wymaganego składu powietrza wewnątrz urządzenia.

Ogólny opis typów piekarników

Tutaj warto zacząć od tego, że istnieją 2 klasyfikacje piekarników.

Pierwsza z nich dzieli wszystkie kamery na dwie kategorie w zależności od urządzenia działającej kamery. Mogą to być piece szklarskie lub wanny.

Jeśli chodzi o drugą metodę klasyfikacji, tutaj głównym kryterium był sposób nagrzewania szkła. W tym przypadku istnieją trzy główne typy - metody płomieniowe, elektryczne i gazowo-elektryczne.

wyposażenie nocnika i łazienki

sprzęt do zalewania jest obecnie uważany za nieopłacalny. To dlatego, że tego typu piekarnikodnosi się do urządzeń przerywanych. Z tego powodu duża ilość ciepła, a co za tym idzie paliwa, trafia najpierw do rozpalenia samego pieca, a dopiero potem do stopienia wsadu.

Łazienkowe piece do topienia szkła, w przeciwieństwie do pieców garnkowych, są urządzeniami ciągłymi. Oczywiście ciągły proces całkowicie rozwiązuje problem marnowania zasobów na okresowe nagrzewanie pieca, zużywając paliwo tylko do wytopu surowców.

Wanna przy piecach to ogromny zbiornik wypełniony roztopioną cyną. Ze względu na to, że gęstość masy szklanej będzie znacznie mniejsza niż gęstość tego metalu, nie będą się one ze sobą mieszać, będąc w tym samym pojemniku. Sama cyna stosowana jest w piecach do stopniowego schładzania masy szklanej od temperatury 1600 stopni Celsjusza do 600. Ta metoda i materiał zostały wybrane ze względu na to, że podczas stygnięcia ta metoda nie powoduje naprężeń wewnętrznych w masie. Ich występowanie wpłynie negatywnie na jakość gotowego produktu, dlatego należy ich unikać. Warto tu również zauważyć, że masa szklana jest rozłożona równomiernie, co pozwala na uzyskanie idealnie równej tafli.

Kolejną zaletą stosowania cyny jest proces polerowania termicznego podczas chłodzenia. Ten proces poprawia siłę i przejrzystość.

Płomieniowe piece do wytapiania

Ten typ pieca jest uważany za pierwszy iw nim topienie szkła odbywa się poprzez spalanie paliwa stałego. Należy tutaj zauważyć, że wytworzone ciepło zostanie wydane nie tylko na ogrzewanie wsadu, ale także na kotły do gotowania, wtedy współczynnikprzydatne działanie będzie niskie. Piece płomieniowe mają sprawność 25-30%.

Jednostki elektryczne

Jeśli mówimy o wydajności, to dziś pierwszą linię zajmą piece elektryczne. Ich wydajność sięga 60%, co jest uważane za najwyższą wartość do tej pory. Osiąga się to dzięki temu, że energia elektryczna zostanie przekazana bezpośrednio do samej masy szklanej, podgrzewając ją. W ten sposób udało się uniknąć niepotrzebnego marnowania energii na ogrzewanie kotłów i innych rzeczy.

Zasada działania tego urządzenia opiera się na fakcie, że w wysokich temperaturach szkło jest w stanie przewodzić prąd. Pod tym względem, w zależności od sposobu przekazywania ciepła do masy, wyróżnia się trzy rodzaje pieców elektrycznych: indukcyjne, łukowe, rezystancyjne bezpośrednie i pośrednie.

Jednak ten typ sprzętu ma wadę, którą jest potrzeba niezawodnego i stałego źródła taniej energii elektrycznej.

Elektrody służą do przesyłania energii elektrycznej do basenu, w którym znajduje się ładunek topienia. To z powodu różnicy oporów następuje nagrzewanie, a następnie topienie masy szklanej. Jeśli chodzi o same elektrody, to najczęściej są one wykonane z grafitu. Materiał ten jest mniej podatny na odkształcenia pod wpływem wysokich temperatur.

Piekarniki gazowo-elektryczne

Ten typ urządzenia łączy w sobie zasadę działania dwóch poprzednich. Do podgrzewania komory i wstępnego topienia wsadu wykorzystywany jest gaz, znacznie rzadziej stosuje się paliwo płynne. Do podgrzania i stopienia samej masy szklanej będzie ona używanazasada oporu elektrycznego. Najczęściej takie piece stosuje się, gdy istnieje potrzeba zwiększenia sprawności konwencjonalnego pieca płomieniowego, ale nie ma źródła taniej i stałej energii elektrycznej.

Na koniec klasyfikacji warto dodać, że istnieją piece szklarskie w kształcie podkowy. Kierunek ruchu płomienia w takim sprzęcie może się różnić i na tej podstawie istnieją trzy małe kategorie urządzeń, w tym urządzenia w kształcie podkowy. Ich cechą charakterystyczną jest to, że są używane w razie potrzeby do produkcji wełny mineralnej i szklanej.

Naprawa sprzętu

W produkcji szkła piece ulegają dość dużemu zużyciu, dlatego kwestia ich konserwacji jest dość istotna. Naprawa pieca szklarskiego może być trzech typów: bieżący, gorący i remontowy.

Jeśli chodzi o bieżący remont, jest on dość prosty i polega na wymianie niektórych węzłów i niektórych elementów sklepienia wanny.

Naprawa typu „na gorąco” jest przeprowadzana bez zatrzymywania procesu produkcyjnego. Przed przystąpieniem do samych prac należy przerwać dopływ płomienia do ogrzewanej komory. Po tym możliwa staje się wymiana wielu elementów, na których pojawiają się pierwsze oznaki uszkodzenia. Pozwala to znacznie wydłużyć okres użytkowania.

Na zimno, jest to również gruntowny remont, przeprowadzony w ramach czasowych określonych w planie produkcyjnym. Swoją nazwę zawdzięcza temu, że przeprowadza się ją dopiero po całkowitym zatrzymaniu sprzętu, zaprzestaniu dostarczania ciepła iwyjęcie całego szkła z wanny.

Najważniejsze naprawy

Po pierwsze, musisz zatrzymać ładowanie. Zaprzestanie dostarczania surowców do basenu do topienia szkła powinno nastąpić na 8-10 godzin przed jego zatrzymaniem. Następnie wprowadzana jest masa szklana, podgrzewana do 1500 stopni Celsjusza (zwiększa to jej płynność) i usuwana specjalnymi kanałami. To stopione szkło przechodzi proces granulacji i może być w przyszłości wykorzystane jako materiał nadający się do recyklingu. Zachowaj szczególną ostrożność podczas wyłączania palników. Temperatura powinna zmieniać się stopniowo, gdyż jej gwałtowny spadek może spowodować zniszczenie łuku. Dopiero po wykonaniu tych wszystkich czynności i dopiero po ostygnięciu piekarnika do 100-150 stopni Celsjusza rozpoczynamy prace naprawcze.

Zazwyczaj podczas generalnego remontu wszystkie uszkodzone fragmenty muru są usuwane, a pręty ogniotrwałe i cegły są wymieniane w razie potrzeby. Podczas remontu remontowany jest również dach regeneratora pieca.

Kontrola poziomu

W przypadku pieców wannowych bardzo ważne jest utrzymywanie stałego poziomu roztopionego szkła, ponieważ należą one do urządzeń ciągłych. Wahania poziomu wpłyną negatywnie na jakość gotowego produktu, a także wywołają inne szkodliwe skutki. Z tego powodu konieczne jest zainstalowanie sprzętu sterującego tym wskaźnikiem. Jako urządzenia pomiarowe można zainstalować pływakowe, pneumatyczne, optyczne poziomowskazy do kontroli i regulacji poziomumasa szklana w piecu do topienia szkła. Instalacja elektryczna urządzeń powinna być wykonywana wyłącznie przez wysoko wykwalifikowanych specjalistów.