ѕроизводство стекла

“ехнологическа€ схема производства светотехнического стекла. —ырьевые материалы дл€ производства стекла. –асчет шихты по листовому стеклу. ѕересчет состава стекла из весовых процентов в мол€рные, метод ј.ј. јппена. –асчет режима отжига стеклоиздели€.

–убрика ѕроизводство и технологии
¬ид реферат
язык русский
ƒата добавлени€ 08.11.2012
–азмер файла 40,4 K

ќтправить свою хорошую работу в базу знаний просто. »спользуйте форму, расположенную ниже

—туденты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

–азмещено на http://www.allbest.ru/

¬ведение

«а последние дес€тилети€ научно-техническа€ революци€ во всех област€х науки и техники привела к громадным сдвигам в науке о стекле, и в технологии стекла.

’арактерной чертой развити€ технологии стекла €вл€етс€ резкое повышение производительности оборудовани€ при одновременном повышении качества изделий, обуславливающее рост эффективности производства. «адачи повышени€ производительности оборудовани€ стекольного производства и повышени€ качества стекл€нных изделий не могут быть спокойно решены без правильного определени€ различных параметров процессов производства стекл€нных изделий. “акие параметры могут быть определены экспериментальными методами, но более правильным путем €вл€етс€ применение нар€ду с экспериментальными методами расчетных, дающих возможность значительно ускорить определение различных параметров. –асчетные методы в химии и технологии стекла получили за последние годы значительное развитие.

—текло и стекл€нные пленки примен€ют дл€ термо-, звуко- и электроизол€ции. Ѕольшие перспективы открываютс€ перед новыми материалами - так называемыми стеклопластиками, в которых стекловолокно и стекл€нные пленки сочетаютс€ с различными св€зующими органическими веществами. —теклопластики не уступают по прочности стали и в то же врем€ легче ее более чем в 4 раза. »з стеклопластиков изготавливают корпусы лодок и кораблей, кузова машин, цистерны и т.д.

¬ течение последних лет путем кристаллизации специальных составов стекол научились получать стеклокристаллические материалы, которые по своей прочности превосход€т обычные стекла в 4-10 раз и выдерживают резкие смены температур вплоть до 1000 —.

—овсем недавно начались исследовательские работы в новой области стеклоиздели€ - в производстве стеклообразных полупроводников, полученных на основе п€тиокиси ванади€, сульфидов и селенидов мышь€ка, сурьмы и т.д.

 аждый знает, что основным недостатком стекла €вл€етс€ его хрупкость. ќднако уже сейчас достигнуты поразительные успехи в повышении прочности стекла. ћетодами термохимического упрочнени€ удаетс€ повысить сопротивление стекла статическому изгибу. Ўироко распространено производство закаленного стекла, примен€емого нар€ду с триплексом дл€ остеклени€ автомашин и самолетов в качестве Ђбезопасного стеклаї.

  сортовому стеклу относ€т обширный класс стеклоизделий, вырабатываемых из хрустальных, бесцветных и окрашенных стекол методами ручного и механизированного выдувани€ и прессовани€. ќни служат дл€ употреблени€ в быту, хранени€ и розлива жидких пищевых продуктов, украшени€ жилища, оформление культурно-бытовых учреждений.

“ехнологическа€ схема производства светотехнического стекла

ѕодготовка сырь€

v

ѕриготовление шихты

v

¬арка стекла

v

‘ормирование поверхности стекла

v

ќтжиг стекла

v

–езка стекла

’арактеристика этапов:

1. ѕодготовка сырь€. —месь сырьевых компонентов (куда добавл€етс€ стекло дл€ снижени€ температуры точки плавлени€) зар€жаетс€ в топку и разбавл€етс€ водой, чтобы отделить нужные компоненты от гр€зи.

2. –асплав сырь€. ¬ топке процесс производства стекла проходит 3 главные стадии:

o плавка, когда сырье плавитс€ при температуре 1550 —;

o очищение, когда расплавленное стекло гомогенизируетс€ (становитс€ однородным) и из него удал€ютс€ пузырьки газа;

o смена температурного режима, когда расплав охлаждаетс€ до в€зкого состо€ни€, удобного дл€ прот€гивани€ его через ванну с оловом.

3. ‘ормирование поверхности стекла. ∆идкое стекло выливаетс€ на поверхность ванны, наполненной расплавленным оловом, температура которого около 1000 —. ¬анна сделана в виде ленты, толщина олова 6-7 мм. Ѕлагодар€ высокой в€зкости стекла оно не смешиваетс€ с жидким оловом, при этом обеспечиваетс€ очень гладка€ контактна€ поверхность обоих материалов, что и определ€ет ровную качественную поверхность стекла. “олщина будущих листов стекла определ€етс€ количеством вылитого в ванну расплава стекла.

4. ќтжиг стекла. ѕосле ванны с оловом твердое уже стекло в виде ленты проходит через холодный туннель, называемый "лер". “емпература стекла постепенно понижаетс€ с 620 до 250 —. ѕроцесс охлаждени€ продолжаетс€ до тех пор, пока состо€ние стекла не позволит его резать и обрабатывать.

5. –езка стекла. ќхлажденна€ стекл€нна€ лента нарезаетс€ на столах-автоматах на листы нужного размера.

—ырьевые материалы дл€ производства стекла

—ырьевые материалы, примен€емые дл€ производства стекла, условно дел€т на главные и вспомогательные.   главным сырьевым материалам относ€т природные или искусственные вещества, которые служат дл€ введени€ в стекломассу кислотных, щелочных и щелочноземельных оксидов и диоксидов, €вл€ющихс€ основой дл€ образовани€ стекол.

¬спомогательными сырьевыми материалами считают различные соединени€ химических элементов, используемые дл€ окрашивани€ и глушени€ стекла, улучшени€ качества стекломассы, ускорени€ варки стекла. ¬ведение глушителей в стекломассу позвол€ет получить непрозрачное стекло.

ќбщее требование ко всем видам стекольного сырь€ - чистота и однородность по составу. „истота сырьевых материалов определ€етс€, в частности, количественным содержанием в них окислов железа, снижающих светопрозрачность стекла.

’имический состав листового стекла

—одержание оксидов, мас. %

SiO2

B2O3

Al2O3

MgO

CaO

BaO

PbO

ZnO

Na2O

K2O

73

-----

1,5

2,5

9

-----

-----

------

14

------

—ырье дл€ ввода в стекломассу двуокиси кремни€

ƒвуокись кремни€ (кремнезем) SiO2 - важнейша€ составна€ часть промышленных стекол; большинство из них содержит SiO2 от 60 до 75%.

—ырьем дл€ ввода SiO2 в стекло служит главным образом кварцевый песок. ѕригодность песка дл€ стекловарени€ определ€етс€ химическим составом. ƒл€ изготовлени€ стекла примен€ют песок с высоким содержанием SiO2 и минимальным содержанием окрашивающих окислов (соединений железа). ќкислы железа FeO и Fe2O3 окрашивают стекло и понижают его общую светопрозрачность. ќт Fe2O3 стекло приобретает желтую окраску, от FeO - голубую. —текло, сваренное из песков, содержащих одновременно FeO и Fe2O3, имеет зеленоватый оттенок.   вредным примес€м песка, которые придают стеклам нежелательный оттенок, относ€т также двуокись титана, окислы хрома и ванади€.

Ќа качество стекла вли€ют форма зерен кварцевого песка и его зерновой состав. «ерна песка бывают угловатыми и окатанными. Ѕыстрее провариваютс€ угловатые зерна, так как они имеют большую активную поверхность и в меньшей степени, чем окатанные, расслаиваютс€ и выпадают из шихты.

–азмер зерен (диаметр) большинства песков колеблетс€ от 0,1 до 2 мм. Ќаиболее пригодны дл€ стекловарени€ пески с зернами размером 0,15 - 0,4 мм. «ерновой состав песка подбирают, пропуска€ песок через сита с отверсти€ми определенных размеров.

—ырье дл€ ввода в стекломассу щелочных окислов

ќкись натри€ Na2O. ќкись натри€ - одна из основных составных частей стекла. ќкись натри€, как и окислы других щелочных металлов, выполн€ет роль плавней. ќна ускор€ет стеклообразование и понижает температуру варки стекла. ¬месте с тем Na2O повышает коэффициент термического расширени€, снижает термическую и химическую стойкость стекла. Na2O ввод€т в стекломассу в виде кальцинированной соды.

 альцинированна€ сода - это углекислый натрий.  альцинированна€ безводна€ сода представл€ет собой белый порошок, который при нагревании разлагаетс€ на Na2O и CO2, причем Na2O (примерно 58,5%) переходит в стекломассу, а CO2 (оставшиес€ 41,5%) улетучиваютс€ в атмосферу печи.

—ырье дл€ ввода в стекломассу щелочноземельных окислов

ќкись магни€ MgO и окись алюмини€ Al2O3

ƒл€ введени€ MgO и Al2O3 используют доломит. ћинерал доломит, природный карбонат кальци€ и магни€, CaMg(CO3)2. ÷вет белый, серый, блекло-желтый. Ѕлеск на гран€х и по спайности в агрегате - стекл€нный, матовый. “вердость 3,5-4. ’рупок. ѕлотность 2,85-3,0.  ристаллизуетс€ в тригональной сингонии, образу€ ромбоэдрические кристаллы, грани которых имеют форму ромбов и параллельны направлени€м его совершенной спайности. ¬ отличие от более распространенного карбоната кальци€ (кальцита) не образует скаленоэдры.  ристаллы доломита часто Ђседловидныеї, с искривленными гран€ми. ѕорошок доломита вскипает в холодной сол€ной кислоте, куски в ней раствор€ютс€ очень медленно, но легко растворимы в гор€чей кислоте. ƒоломит - широко распространенный жильный минерал гидротермальных месторождений. ќбразуетс€ также в результате замещени€ кальцита под воздействием магматогенных или грунтовых вод.

√орна€ порода доломит состоит главным образом (на 95%) из минерала доломита. ÷вет обычно белый или серый, но может иметь любой другой оттенок - желтоватый, красноватый и др. ÷арапаетс€ стальной иглой и отличаетс€ от известн€ка меньшей растворимостью и более сильным блеском. ƒостоверно определить доломит можно лишь путем химического анализа. —одержание кальцита сильно варьирует, так что существует переходный р€д между доломитом и известн€ком. Ќекоторые доломиты имеют включени€ ископаемых организмов, как правило, различимых простым глазом. ќрганические остатки встречаютс€ в них гораздо реже, чем в известн€ках, что, веро€тно, обусловлено разрушением органогенных структур при доломитизации.

–асчЄт шихты по листовому стеклу

–асчет состава шихты основан на химическом анализе примен€емых сырьевых материалов и на заданном химическом составе стекла.

ѕри расчете допускаем, что стекло образуетс€ только из окислов, ангидриды же кислот и вода в результате термической диссоциации полностью улетучиваютс€ и что летучесть самих окислов незначительна.

’имический состав листового стекла

—одержание оксидов, мас. %

SiO2

B2O3

Al2O3

MgO

CaO

BaO

PbO

ZnO

Na2O

K2O

73

-----

1,5

2,5

9

-----

-----

------

14

------

’имический состав сырьевых материалов

“аблица 1. ’имический состав сырь€ (в %)

—ырьевые материалы

—одержание оксидов, маc. %

SiO2

Al2O3

CaO

MgO

Na2O

ѕесок

99,1

0,3

-

-

-

ѕегматит

72,9

15,3

0,85

0,5

3,9

ƒоломит

0,7

0,3

32,0

20,5

-

—ода

-

-

-

-

58,2

1) –асчет состава шихты на 100 вес.ч.стекла:

Ј ќпредел€ем количество песка:

100 вес.ч. песка -99,1 вес.ч. SiO2

’ вес.ч. песка - 73вес.ч. SiO2

’ = 100„73/99,1 = 73,66 вес.ч.

— песком в состав стекла перейдет следующее количество окислов (в вес.ч.):

рSiO2 = 73,66;

рAl2O3 = 73,66„0,3/100 = 0,22;

Ј ќпредел€ем количество пегматита

100 вес.ч. пегматита - 15,3 вес.ч. Al2O3

b вес.ч. пегматита -1,5 вес.ч. Al2O3

b = 100„1,5/15,3 = 37,97 вес.ч.

Ј ќпредел€ем количество доломита

100 вес.ч. доломита - 32,0 вес.ч. CaO

c вес.ч. доломита - 9 вес.ч. CaO

с1 = 100„9/32,0 = 28,1 вес.ч.

100 вес.ч. доломита - 20,5 вес.ч. MgO

c вес.ч. доломита -2,5 вес.ч. MgO

с2 = 100„2,5/20,5 = 12,2 вес.ч.

с = с1 + с2 = 28,1 + 12,2 = 40,3

Ј ќпредел€ем количество соды

100 вес.ч. соды - 58,2 вес.ч. Na2O

e вес.ч. соды - 14 вес.ч. Na2O

e = 100„14/58,2 = 24,05 вес.ч.

— пегматитом в состав стекла перейдет следующее количество окислов (в вес.ч.):

рSiO2 =37,97 вес.ч.

рAl2O3 = 37,97 „15,3/100 = 5,81;

р—аќ= 37,97„0,85/100=0,32

рMgO = 37,97 „0,5/100 = 0,19;

рNa2O = 37,97 „3,9/100 = 1,48.

“аблица 2. –асчетный состав шихты

¬ес.ча-сти

SiO2

Al2O3

CaO

Na2O

MgO

ѕесок

73,88

73,66

0,22

?

-

?

ѕегматит

45,77

37,97

5,81

0,32

1,48

0,19

ƒоломит

40,03

-

-

40,3

?

-

—ода

24,05

?

?

-

24,05

-

?

184

111,63

6,03

40,62

25,53

0,19

“аблица 3. —уммарный состав шихты

ћатериал

 оличество в вес.ч.

—умма окислов переход€щих в стекло

ѕесок

73,88

73,66

ѕегматит

45,77

45,77

ƒоломит

40,3

40,3

—ода

24,05

24,05

?

184

183,78*

* ќтклонение этих величин от полученных при решении уравнений объ€сн€етс€ двум€ причинами: во-первых, привлечением в шихту окислов, содержащихс€ в загр€зненных материалах (Al2O3, и MgO), и, во-вторых, округлением при вычислении.

»з табл. 3 следует:

184 вес.ч. шихты - 183,78 вес.ч. стекла

х вес.ч. шихты - 100 вес.ч. стекла

х = 184„100/183,78 = 100,12 вес.ч.

Ј определ€ем содержание песка:

184 вес.ч. шихты - 73,88 вес.ч. песка

100,12 вес.ч шихты - а вес.ч. песка

а = 100,12„73,88/184 = 40,2 вес.ч

Ј определ€ем содержание пегматита:

184 вес.ч. шихты - 45,77 вес.ч. пегматита

100,12 вес.ч. шихты - b вес.ч. пегматита

b = 100,12„45,77/184 = 24,9 вес.ч.

Ј определ€ем содержание доломита:

184 вес.ч. шихты - 40,3 вес.ч доломита

100,12 вес.ч. шихты - c вес.ч. доломита

c = 100,12„40,3/184 = 21,93 вес.ч.

Ј определ€ем содержание соды:

184 вес.ч. шихты - 24,05 вес.ч соды

100,12 вес.ч. шихты - d вес.ч. соды

d = 100,12„24,05/184 = 13,09вес.ч.

? = 100,12

2) –асчет состава шихты на 100 вес.ч. песка.

 оличество песка по заданию 100 вес.ч.

Ј ќпределим количество пегматита.

40,2 вес.ч. песка - 45,77 вес.ч. пегматита

100 вес.ч. песка - b вес.ч. пегматита

b = 100„45,77/40,2= 113,85 вес.ч.

Ј ќпределим количество доломита.

40,2вес.ч. песка - 21,93 вес.ч. доломита

100 вес.ч. песка - с вес.ч. доломита

с = 100„21,93/40,2 = 54,55 вес.ч.

Ј ќпределим количество соды.

40,2 вес.ч. песка - 13,09 вес.ч. соды

100 вес.ч. песка - d вес.ч. соды

d = 100„13,09/40,2 = 32,56 вес.ч.

? = 200,96

3) –асчет теоретического состава стекла.

ѕо составу шихты (см. табл. 2) можно определить теоретический состав стекла (в вес. %):

рSiO2 = 111,63„100/183,78 = 60,74

р Al2O3 = 6,03„100/183,78 = 3,28

р—аќ = 40,62„100/183,78 = 22,1

рNa2O = 25,53„100/183,78 = 13,89

рMgO = 0,19„100/183,78 = 0,103

“аким образом, листовое стекло имеет следующий теоретический состав (в вес. %):

SiO2 - 60,74%; Al2O3 - 23,28%; —аќ - 22,1%;

Na2O - 13,89%; MgO - 0,103%.

4) –асчет выхода стекла.

100,12 вес.ч. шихты - 100 вес.ч. стекла

100 вес.ч. шихты - х вес.ч. стекла

х = 100„100/100,12 = 99,9 вес.ч.

5) –асчет потерь при стеклообразовании (угар).

ѕотери при стеклообразовании определ€ютс€ по разности

100 - 99,9 = 0,1 вес.ч.

ќбщее количество влаги в шихте, складывающеес€ из влажности материалов и увлажнени€ шихты с целью частичного предотвращени€ пылени€ при загрузке ее в печь, с одной стороны, и дл€ получени€ оптимальной механической однородности шихты, с другой, составл€ет по практическим данным в среднем 5%. ¬ исходном составе шихты материалы вз€ты без учета содержащейс€ в них влаги.

Ј  оличество обратного бо€ составл€ет 25%, т.е.

100,12 „ 0,25 = 25,03 вес.ч.

Ј  оличество вводимой шихты:

100,12 - 25,03 = 75,09 вес.ч.

Ј  оличество воды в шихте:

75,09 „ 0,05 = 3,7 вес.ч.

Ј  оличество сухой шихты:

75,09 - 3,7 = 71,39 вес.ч

ћатериальный баланс

ѕриход

вес. ч.

–асход

вес. ч.

Ўихта

Ѕой

¬лага

»того

75,09

25,03

3,3

103,7

—текломасса

”гар

¬лага

»того

99,9

0,1

3,7

103,7

–асчет свойств стекла

’от€ в насто€щее врем€ известно много расчетных методов определени€ свойств стекла, при использовании этих методов в практических цел€х следует учитывать присущие им специфические недостатки. ѕервый недостаток расчетных методов - меньша€ по сравнению с экспериментальными методами точность; второй недостаток - ограничение применени€ расчетных методов определенными област€ми составов стекол.

»звестные расчетные методы разработаны в основном дл€ обычных силикатных стекол, дл€ тех областей составов, в которых наход€тс€ широко примен€емые промышленные стекла. –асчетные формулы можно примен€ть только дл€ тех областей составов, дл€ которых рассчитаны коэффициенты этих формул.

¬ насто€щее врем€ разработаны, как известно, помимо обычных силикатных стекол также многочисленные разновидности несиликатных стекол: фосфатные, боратные и др. с успехом примен€емые в технике. ƒл€ стекол этих типов методы расчета свойств по химическому составу практически отсутствуют.  роме того, свойства стекла (например, плотность, предел прочности) в определенной степени завис€т от таких факторов, как термическое прошлое стекла, форма и размеры издели€, состо€ние поверхности (сильно вли€ет на прочность стекла), не учитываемых обычно в расчетных методах. “аким образом, расчетные методы определени€ величин свойств относ€тс€ скорее к стеклу как к материалу, к стеклу как к изделию.

ѕересчет состава стекла из весовых процентов в мол€рные

ƒл€ пересчета состава стекла из весовых процентов в мол€рные сначала определ€ют число молей в стекле всех его компонентов.

“ак, дл€ -го компонента ni=Pi/Mi

«атем рассчитывают по формуле Ni=ni*100/? ni

—остав стекла: SiO2 - 73%; Al2O3 - 1,5%;

—аќ - 9%; Na2O - 14%; MgO - 2,5%.

Ј ќпределим число молей каждого компонента стекла:

nSiO2 = 73/60 = 1,217 nCaO = 9/56 = 0,161

nAl2O3 = 1,5/102 = 0,015 nNa2O = 14/62 = 0,226

nMgO = 2,5/40 = 0,063

ќткуда:

? ni= 1,682

NSiO2 = 1,217„100/1,682 = 72,35

NAl2O3 = 0,015 „100/1,682 = 0,89

NCaO = 0,161„100/1,682 = 9,57

NNa2O = 0,226„100/1,682 = 13,44

NMgO = 0,063„100/1,682 =3,75

ћетод ј.ј. јппена

стекло отжиг производство

ј.ј. јппен предложил метод расчета р€да свойств стекла (плотность, показатель преломлени€, средн€€ дисперси€, линейный коэффициент термического расширени€, модули упругости и сдвига, диэлектрическа€ проницаемость, поверхностное нат€жение). ќн получил приближенно усредненные парциальные величины (аддитивные коэффициенты), которые используют дл€ расчета свойств стекла.

ƒл€ приближенно-усредненных величин, не €вл€ющихс€ посто€нными, выведены уравнени€, которые примен€ют дл€ получени€ коэффициентов, пригодных дл€ расчета свойств стекла.

SiO2

Ј молекул€рный объем

VSiO2=27.25+0.035(NSiO2-67)=27.25+0.035(72,35-67)=27.44 cм3/моль;

Ј показатель преломлени€

nSiO2=1.489-0.0005(NSiO2-67)=1.489+0.0005(72,35-67)=1.89;

Ј линейный коэффициент термического расширени€

бSiO2*107=38-1.0(NSiO2-67)=38-1.0(72,35-67)=32,65;

Ј модуль упругости

ESiO2*10-3=7.15+0.02(NSiO2-67)=7.15+0.02(72,35-67)=7,257 кгс/мм2;

Ј модуль сдвига

GSiO2*10-3=3.0+0.01(NSiO2-67)=3.0+0.01(72,35-67)=3,05 кгс/мм2;

ƒл€ других свойств SiO2 приближенно-усредненные величины принимают посто€нными:

Ј средн€€ дисперси€

дSiO2*105=675;

Ј диэлектрическа€ проницаемость при частоте

еSiO2=3.8;

Ј поверхностное нат€жение при 1300?—

уSiO2*105=290 дин/см.

ѕарциальные коэффициенты свойств компонентов в силикатных щЄлочесодержащих стЄклах

 омпонент

ћолекул€рный обьем,см3/моль,V

ѕоказатель преломлени€,n

—редн€€ дисперси€,д

ћодуль сдвига, G*103,кг/мм2

“ Ћ–, б

ћодуль упругости, ≈, кг/мм2

Na2O

20.2

1.590

1420

1.75

395

5,95

CaO

14.4

1.730

1480

4.95

130

11,15

Al2O3

40.40

1.520

850

4.95

5

11,4

B2O3

18.5

1.710

900

7.5

-50

18

—редний линейный коэффициент термического расширени€ может быть рассчитан по методу ј.ј. јппена с точностью до 2.2*10-7. “очность расчета других свойств стекла (модул€ ёнга и модул€ сдвига) лежит в пределах 3 %.

“аким образом, основные преимущества расчетного метода ј.ј. јппена заключаютс€ в следующем:

Ј приближенно-усредненные парциальные величины рассчитаны ј.ј. јппеном дл€ большого числа компонентов, в том числе и неокисных, что дает возможность рассчитывать величины свойств самых разнообразных стекол;

Ј метод обеспечивает высокую точность полученных результатов;

метод позвол€ет рассчитывать величины восьми свойств, относ€щихс€ к группам механических, оптических, термических и электрических свойств.

–асчет режима отжига стеклоиздели€

–ежим отжига стеклоиздели€ определ€етс€ свойствами стекла, формой и размерами изделий, технологией их изготовлени€, конструктивными особенност€ми печи отжига. ѕараметры отдельных этапов отжига (температуры, продолжительности, скорости нагрева) выбирают исход€ из допустимого дл€ каждого конкретного издели€ напр€жени€ на основе законов возникновени€, распределени€ и релаксации напр€жений.

Ќагрев стекла до температуры отжига (I этап отжига) проводитс€ с максимальной скоростью, ограниченной возможностью разрушени€ издели€. ¬озникающие при быстром нагреве временные термоупругие напр€жени€ накладываютс€ на остаточные напр€жени€, образовавшиес€ в изделии при его формовании. –азрушающие напр€жени€ без учета их знака условно принимают равными 70 ћѕа.

Ј ¬ычисл€ем верхнюю температуру отжига по методу ћ.¬. ќхотина:

“в = - 6,14Na2O+3,15CaO+3,78Al2O3+598,03 =

-6,14„14+3,15„9+3,78„1,5+598,03= 699,11Ш 6990—

ƒл€ закреплени€ формы издели€ помещают в печь отжига, охлаждают до температуры ниже верхней температуры отжига (450Е500?—). ƒл€ расчета принимаем эту температуру 480?—.

Ј —корость на первом этапе отжига рассчитываетс€ по формуле:

где - полутолщина листа стекла, см.

ѕринимаем , тогда

Ј ¬рем€ первой стадии

…1=(699-480)/6,25= 35,04мин

¬ыдержка при температуре отжига (II этап) приводит к выравниванию температур в изделии и релаксации имеющихс€ в нем остаточных напр€жений.

Ј ¬рем€ выдержки при температуре отжига в зависимости от предшествующей скорости нагрева издели€ и его толщины составл€ет:

¬ыдержку можно производить при любой температуре, лежащей в зоне отжига, однако понижение температуры на каждые 10? увеличивает врем€ релаксации напр€жений примерно в 2 раза.

Ј Ќижнюю температуру отжига принимают на 150?— ниже “в, то есть

“н = 699 -150= 549

ќтветственное (медленное) охлаждение(III этап) €вл€етс€ важнейшей стадией отжига, поскольку именно на ней в изделии могут вновь образоватьс€ посто€нные напр€жени€.

Ј ќпредел€ют скорость и врем€ ответственного охлаждени€:

Ѕыстрое охлаждение стекла ниже “н (IV этап). Ќа этой стадии - от “н до комнатной температуры - веро€тность релаксации термоупругих напр€жений и по€влени€ остаточных напр€жений пренебрежимо мало.

Ј –ассчитываем скорость и врем€ охлаждени€ изделий до комнатной температуры (20?—) на последней стадии процесса отжига:

…3= (549 - 20)/3,75= 141,06мин.

Ј “аким образом, обща€ продолжительность процесса отжига составит:

… = 35,04+400+300+141,06= 876,1 мин.

¬ промышленных услови€х температура в отжигательных печах измен€етс€ настолько плавно, что четкое разграничение этапов отжига отсутствует.

¬ соответствии с общими тенденци€ми развити€ технологии стекла исследовани€ в области термической обработки направлены на интенсификацию отжига стекла. Ёто достигаетс€ сокращением режима отжига (II и III его этапов).

«аключение

¬ течение последних дес€тилетий научно-техническа€ революци€ во всех област€х науки и техники привела к громадным сдвигам и в науке о стекле, и в технологии стекла.

—текольна€ промышленность в насто€щее врем€ одна из важнейших отраслей народного хоз€йства, оснащенна€ современной техникой.

«а последние годы путем интенсификации процессов варки стекла, главным образом за счет повышени€ температуры, увеличени€ размеров ванных печей, примен€емых в стекольной промышленности, возросло производство оконного, полированного, теплозащитного и архитектурно-строительного стекла. ѕрименены новые огнеупорные материалы дл€ кладки бассейна печей и каналов выработки, что увеличивает срок непрерывной работы печей. »спользование оптимальных химических составов стекла и режимов выработки позволило повысить скорость выт€гивани€ ленты стекла.

¬ насто€щее врем€ предпри€ти€ зан€ты всемерной интенсификацией и повышением эффективности производства на базе научно-технического прогресса.

ѕринимаютс€ кардинальные меры по созданию высокопроизводительных машин и технологических линий, оснащенных автоматикой, по механизации трудоемких работ и транспортных операций. ¬едетс€ работа по экономии материальных и энергетических ресурсов, повышению качества продукции, увеличению объемов использовани€ отходов и попутных продуктов других производств, охране окружающей среды.

Cписок литературы

1.  итайгородский ».». “ехнологи€ стекла - ћ.: —тройиздат, 1967 г., - 564 с., ил.

2. јртамонова ћ.¬., јсланова ћ.—., Ѕужинский ».ћ. ’имическа€ технологи€ стекла и ситаллов: учебник дл€ вузов. - ћ.: —тройиздат, 1983 г. - 432 с., ил.

3. ∆ернова€ Ќ.‘., ќнищук ¬.»., ћинько Ќ.». ‘изико-химические основы технологии стекла и стеклокристаллических материалов: учебно-практическое пособие. - Ѕелгород: изд-во Ѕег√“ј—ћ, 2001 г. - 101 с.

4. ћатвеев ћ.ј., ћатвеев √.ћ., ‘ренкель Ѕ.Ќ. –асчеты по химии и технологии стекла: справочное пособие. - ћ.: —тройиздат, 1972 г. - 238 с.

5. –оговой ћ.».,  ондакова ћ.Ќ., —агановский ћ.Ќ. –асчеты и задачи по теплотехническому оборудованию предпри€тий промышленности строительных материалов: учеб. пособие дл€ техникумов. - ћ.: —тройиздат, 1975 г. - 320 с.

6. http://glass2000.by.ru/articles/1_sheetglass.shtml

7. http://www.starglass.ru/?model=116&page=1&cat=387&m=catalog

8. http://www.nzsts.ru/

–азмещено на Allbest.ru


ѕодобные документы

  • ¬ыбор сырьевых материалов дл€ производства стекла. “ехнологическа€ схема приготовлени€ шихты, проведение контрол€ ее качества, способы транспортировки. ¬арка стекла в печах периодического и непрерывного действи€. ƒекорированна€ обработка стеклоизделий.

    курсова€ работа [380,2 K], добавлен 16.10.2010

  • “ехнологи€ производства стекла. Ўлифовка и полировка стекла, его металлизаци€ и окрашивание. ќсновные стеклообразующие вещества. ѕлавление кремнезЄмистого сырь€. ѕромышленные виды стекла. ѕроизводство свинцового, бросиликатного и пористых стекол.

    презентаци€ [1,0 M], добавлен 10.03.2014

  • —войства, структура, классы стекла. ћетоды получени€ и область применени€ ситаллов. ¬ыбор состава и подготовка шихты стекла дл€ конденсаторного ситалла. ¬арка и кристаллизаци€ стекла, прессование стекломассы. –асчет диэлектрических потерь и проницаемости.

    курсова€ работа [493,0 K], добавлен 24.08.2012

  • ’арактеристика листового стекла, его свойства и составы. ќписание технологической схемы его производства на флоат-лини€х. јнализ сырьевых материалов. ќбоснование состава шихты. –асчет стекловаренной печи. ѕодбор основного и вспомогательного оборудовани€.

    курсова€ работа [114,1 K], добавлен 06.12.2012

  • ќценка потребности и определение ассортимента выпускаемого листового стекла. “ехнологи€ производства листового стекла флоат-способом формовани€ на расплаве олова, пути и средства его совершенствовани€. “еплотехнический расчет стекловаренной печи.

    дипломна€ работа [4,1 M], добавлен 27.06.2011

  • –азработка рациональной технологической схемы производства строительного закалЄнного стекла. «акалочные среды и способы закалки стекла; ассортимент выпускаемой продукции. –асчет материального баланса, подбор оборудовани€.  онтроль качества продукции.

    курсова€ работа [2,0 M], добавлен 27.03.2013

  • »стори€ возникновени€ стеклодели€ в  ыргызстане и за рубежом, принципы, на которых оно построено. “ехнологии изготовлени€ стекла, его характеристика, виды, свойства, резка и упаковка. ѕрименение листового стекла в сфере производства и потреблени€.

    курсова€ работа [1,9 M], добавлен 26.04.2011

–аботы в архивах красиво оформлены согласно требовани€м ¬”«ов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
–екомендуем скачать работу.