ОБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕКЛА И СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ
ФИЗИКО МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕКЛА, ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА
В настоящее время стекло и стеклоизделия широко распространены во многих отраслях промышленности, производственной и бытовой деятельности человека. Стекло — материал, обладающий комплексом уникальных свойств и характеристик, не присущих другим материалам: прозрачностью, высокой химической стойкостью, механической прочностью и др.
Физико-химические и физико-механические характеристики стекла зависят от многих факторов: химического и минералогического состава сырьевых компонентов, их процентного содержания в сырьевой смеси, режима стекловарения, геометрических размеров изделий и др. Механическая прочность стекла при сжатии составляет 700—1000 МПа, при растяжении 30—80 МПа, удельная электрическая проводимость 1011—1013 Ом • м, диэлектрическая проницаемость 3,8—16,2 (величина безразмерная), электрическая прочность (1,6—6,4) ? 104 кВ/м, теплопроводность 0,72—0,9 Вт/(м • °С) [38, 39].
Стекольная промышленность освоила широкую номенклатуру архитектурно-строительных (листовое стекло), конструктивностроительных (стеклоблоки, стеклопакеты, стеклопрофилит), облицовочных (коврово-мозаичные плитки, стеклянные эмалированные плитки, стемалит) изделий и художественного стекла. Организован выпуск стеклокристаллических материалов — листового шлакоситалла и прессованных плиток, используемых в строительстве и в качестве эффективного заменителя каменного литья.
Широко освоен выпуск технического стекла (плоское и гнутое закаленное стекло, триплекс, стеклянные трубы, электровакуумное
и оптическое стекло и др.), штучных изделий (узкогорлой и широ- когорлой стеклотары, прессованных и выдувных изделий и др.).
В связи с развитием науки и техники появились возможности использования стекла и изделий в электронной, атомной, авиационной, космической и других отраслях промышленности. Интенсивно развиваются волоконная оптика (стеклянные волокна различного назначения), производство стекла для электронной техники (кварцевые, боросиликатные стекла и др.) и технических стекол специального назначения (биоситаллы), технология эмалевых покрытий, изделий в машиностроительной, керамической, химической и других отраслях промышленности [38—41J. Широко используются техногенные материалы различных отраслей промышленности.
Учеными и практиками в стекольной промышленности постоянно совершенствуются основные технологические переделы производства: при подготовке сырьевых материалов (централизация обработки и обогащение сырьевых материалов в карьерах, предварительное формование шихты, особенно для хрусталя); при варке стекла (высокотемпературная варка, нижний подвод топлива, кислородное дутье, пламенно-электрические печи для тарного стекла); при выработке стекла (широкое развитие и совершенствование флоат-процесса, механизация и автоматизация раскроя и резки стекла, процессов формования изделий при производстве штучных изделий, термообработка полуфабрикатов и изделий). Интенсивно развивается номенклатура стекольных изделий, проводятся конструкторско-технологические разработки по созданию заводов-автоматов с автоматизированным управлением технологическим процессом и использованием современных машин и агрегатов 142—55].
Одним из направлений снижения энергоемкости стекольного производства является повышение к.п.д. стекловаренной печи, которая потребляет 60—75% всей затрачиваемой энергии. Теоретический расход тепла на варку 1кг Na-Ca-Si- стекла из шихты составляет 2500—2800 кДж, при использовании стеклобоя — 1900 кДж. К.п.д. стекловаренных печей может быть увеличен за счет дополнительного электроподогрева, повышения эффективности работы рекуператоров, герметизации и теплоизоляции печи. При использовании чисто электрических стекловаренных печей энергия выделяется внутри расплава и к.п.д. максимален. К.п.д. пламенно-электрических печей составляет 50—60%, а электрических — 80% [38].
Важными резервами повышения эффективности стекольного производства являются также снижение простоев оборудования, эксплуатация его в непрерывном режиме, совершенствование условий обслуживания и увеличение межремонтного периода работы агрегатов.
