Электрические стекловаренные и плавильные печи. Спекание стекла в печи. Ликбез в стиле заметок на полях Печь электрическая для варки боросиликатного стекла
Декоративные вазы, подносы, тарелки и другие украшения из стекла придадут вашему дому оригинальный стиль и очарование. Вы можете создать их своими руками, переплавив скопившиеся стеклянные бутылки. Это прекрасный способ превратить старые ненужные бутылки в нечто новое и изящное. Для этого потребуется время и определенная практика. В совершенстве освоив технику плавки стекла, вы найдете великолепное применение ненужным стеклянным бутылкам.
Шаги
Часть 1
Подготовка печи и бутылок к безопасной плавке- Чистка печи является прекрасным поводом еще раз осмотреть ее и проверить, все ли исправно. Закрутите ослабленные винты, удалите из печи горючие материалы и проверьте, чтобы все было в порядке.
-
Испытайте печь. Проверьте работу печи – запустите ее в планируемом режиме. Хотя всегда следует использовать тестовые материалы и режимы, рекомендуемые руководством по эксплуатации, обычно можно проверить работу печи с помощью самонесущего пирометрического конуса 04. Поставьте по одному конусу на каждую полку на расстоянии примерно 5 сантиметров от стенки печи. После этого сделайте следующее:
Подготовьте форму для литья и полку. Если вы не защитите внутренние поверхности печи, к ним может пристать расплавленное стекло. Нанесите на полку и форму для литья средство для чистки печи или сепаратор для отделения стекла, чтобы предотвратить его налипание.
Часть 2
Плавка бутылок-
Выберите между литьем и моллированием. Это два основных метода плавки стекла. Как правило, литье заключается в расплавлении стекла с последующим заполнением жидким стеклом формы для отливки, в которой стекло застывает, приобретая ее очертания. При моллировании стекло нагревается до текучего состояния и принимает свободную форму, обтекая опорную поверхность (например, декоративную подставку или пресс-папье).
Установите температурный режим. Этот режим состоит из нескольких интервалов с различной скоростью нагрева и охлаждения. В каждом интервале температура меняется в определенных пределах и с определенной скоростью. Температурный режим влияет на вид конечного изделия, и его следует выбирать, исходя из типа используемого стекла.
Поместите стекло в печь. После того как вы очистите бутылки и печь, испытаете печь и защитите ее внутренние поверхности от налипания стекла, почти все будет готово к плавлению стекла. Однако сначала следует надежно разместить бутылку посередине печи.
Разогрейте печь. Первый этап заключается в разогреве бутылки, и на этом этапе температуру следует повышать не более чем на 260°C. Для более медленного нагрева можно выбрать меньший шаг. Это немного замедлит процесс, но предохранит форму для литья от растрескивания, которое может быть вызвано термическим ударом.
- По достижении температуры, предусмотренной на каждом шаге, следует выдерживать стекло при данной температуре в течение определенного времени. Во многих случаях достаточно кратковременной выдержки в течение 10-12 минут.
- При работе с печью необходимо использовать средства защиты, указанные в руководстве по эксплуатации печи. Как правило, это термостойкие перчатки и защитные очки.
-
Снизьте скорость и продолжайте нагрев. По достижении 560°C стекло начнет размягчаться. Более тонкие стенки посредине бутылки начнут течь. На данном этапе для получения лучшего результата желательно выровнять температуру по всей бутылке. Для этой цели рекомендуется увеличивать температуру с меньшим шагом, примерно по 120°C.
Расплавьте бутылку. На данном этапе вы достигнете температуры, при которой стекло течет. Начиная с 704°C следует повышать температуру со скоростью 148°C в час, пока вы не достигнете температуры 776°C.
Отожгите расплавленное стекло. Отжиг производится ниже температуры затвердевания стекла, которая для большинства видов стекла составляет немного менее 537°C. Чтобы снять напряжение в стекле и снизить вероятность его растрескивания, выдержите его при этой температуре из расчета один час на каждые 0,64 сантиметра толщины стекла.
-
Соберите и почистите старые бутылки. Подойдут любые стеклянные бутылки. Можно использовать бутылки из-под минеральной воды, лимонада, пива, вина, приправ, косметики и так далее. Перед плавкой их необходимо как следует очистить и высушить. Удалите с бутылок все этикетки и пятна от пальцев.
Очистите печь. Со временем печь могла загрязниться, и в ней, возможно, скопились пыль и мусор. Грязь отрицательно влияет на работу нагревательных элементов и уменьшает срок службы печи. Поэтому, прежде чем использовать печь, тщательно очистите ее, следуя руководству по эксплуатации, что позволит избежать лишних затрат.
Печь для плавки стекла – это простое в эксплуатации долговечное энергосберегающее оборудование с низким уровнем шума. Мы предоставляем комплексное обслуживание на весь срок эксплуатации оборудования.
Опираясь на глубокие знания и богатый опыт, мы разрабатываем промышленные печи с эстетичным внешним видом. Наше оборудование для производства стекла предназначено для изготовления всех видов стеклянной продукции.
Преимущества
1. Это плавильное оборудование использует набор микропроцессоров для точного управления температурой и нагревом, что обеспечивает стабильное качество конечной продукции.
2. Уникальная система сжигания топлива, используемая нашим стеклоплавильным оборудованием, использует частотно-регулируемую камеру сгорания. Благодаря этому повышается эффективность использования энергии и минимизируется уровень шума. Расход газа этого оборудования ниже расхода газа аналогичного оборудования других производителей.
3. Мы используем специальные огнеупорные и теплоизоляционные материалы при производстве наших печей для плавки стекла. Оборудование имеет уменьшенные габариты, а по таким показателям, как термоизоляционные характеристики, оно превзошло требования государственного стандарта.
4. Печь оборудована импортным тиглем, характеризующимся высокой термостойкостью и прочностью.
5. Интеллектуальный контроль обеспечивает простоту эксплуатации и гибкую смену цвета стекла. Печь не загрязняет обрабатываемый материал.
Технические данные
1. Потребление электроэнергии: 7-3кВА на кг жидкого стекла
2. Модель: EF-RP/RK
3. Метод нагрева: кремнемолибденовый стержень (электричество)/газ/топливо
4. Объем тигля: 20-200л
5. Макс. температура: 1450°C
Состав оборудования
1. Огнеупорный материал
При изготовлении этой печи для плавки стекла используется высокоплотный алюминий-диоксид кремния, огнеупорный цирконий и высококачественный легкий теплоизоляционный материал.
2. Система управления и сгорания топлива
Окислительный воздух поступает по независимой системе подачи воздуха. Регулировка подачи топлива и воздуха в камеру сгорания определяется частотой двигателя, контролирующего систему подачи воздуха.
3. Устройство управления газом
Устройство состоит из газового фильтра GFK, регулятора давления газа GDJ, высококачественного соленоидного регулятора двойного действия, регулятора горючей смеси и переключателя давления.
Примечание
Мы изготавливаем нестандартные печи для плавки стекла по желанию заказчика.
Наша фирма разрабатывает проекты электрических плавильных печей для варки стекла различных марок, базальта, фритт, ... Изготавливаем все нестандартное оборудование для них (электроды, холодильники, загрузчики шихты и боя). Производим пуск печей, наладку и вывод на рабочие режимы. Представляем Вам некоторые варинты электрических печей:
Печь электрическая производительностью 24 т/сутки для варки тарного стекла
В августе 2012 г. в г. Токмок (Кыргызская Республика) на предприятии «Чуй-Гласс» по проекту ЗАО НПЦ «Стекло-Газ» пущена в эксплуатацию электрическая печь производительностью 24 т/ сутки для стеклотары
Варочный бассейн печи квадратной формы обогревается 12-ю молибденовыми донными электродами, расположенными в углах.
Электрическая стекловаренная печь выполнена со съемным сводом. Загрузка шихты и боя осуществляется специальным загрузчиком по всей поверхности варочной части. Печь имеет два питателя стекломассы, для косвенного обогрева которых используются карбидкремниевые нагреватели.
Расчетная мощность электрообогрева 1000 кВА, фактическая мощность 850-900 кВА..
Удельный съем с 1 м2 варочной площади 2500 кг.
Пуск печи осуществлялся специалистами ЗАО НПЦ «Стекло-Газ». Как показали пуско-наладочные работы производительность печи может варьироваться от 15 до 30 т/сутки без изменения качества стекла.
Печь электрическая для варки эмали производительностью 1,0 т/сутки
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
Производительность - 1 т/сутки;
Габаритные размеры:
длина - 2,8 м
ширина - 1 м
высота - 2,1 м
Удельный съем расплава - 1000 кг/кв.м в сутки;
Расход электроэнергии - 160 кВт;
Тип электродов - молибденовые;
Верхний обогрев - силитовые нагреватели
Печь для варки сортового бесцветного стекла
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
Производительность печи - 1,5 т/сутки;
Удельный съем стекломассы - 2143 кг/кв.м в сутки;
Площадь варочного бассейна - 0,7 кв.м;
Глубина варочного бассейна - 1 м;
Площадь выработочного бассейна - 0,72 кв.м;
Глубина выработочного бассейна - 0,4 м;
Способ выработки - ручной;
Расход жидкого топлива на отопление выработочного бассейна - 15 кг/час;
Расход на отопление варочного бассейна на период выводки - 80 кг/час;
Электроэнергия - 1ф, 380 В, 50 Гц;
Мощность системы электроподогрева варочного бассейна - 100 кВт;
Удельный расход жидкого топлива на 1кг стекломассы - 0,24 кг/кг;
Удельный расход электроэнергии на 1кг стекломассы - 1,6 кВт/кг;
КПД печи (общий) - 16%;
КПД варочного бассейна - 43,6%
Печь электрическая для варки хрусталя производительностью 3 т/сутки
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
Производительность печи - 3 т/сутки;
Габаритные размеры:
Длина - 5 м
Ширина - 3,4 м
Высота - 4,2 м
Удельный съем стекломассы - 2220 кг/кв.м в сутки;
Энергопотребление - электроэнергия, 1ф, 380 В, 50 Гц;
Расход электроэнергии - 150 кВт;
Количество оксидно-оловянных электродов - 28;
Расход газа на отпление выработочного бассейна - 14,5 куб.м/час
Печь электрическая для варки боросиликатного стекла
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
Габаритные размеры:
Длина - 4,25 м
Ширина - 2,7 м
Высота - 3 м
Удельный съем стекломассы - 1500 кг/кв.м в сутки;
Энергопотребление - электроэнергия, 1ф, 380 В. 50 Гц;
Расход электроэнергии - 540 кВт;
Количество молибденовых электродов
пластины - 12
стержни - 6
Максимальная температура варки - 1600 град.С;
Температура выработки - 1400 град.С;
Расход охлаждающей воды - 7 куб.м/час;
Жесткость охлаждающей воды - до 2,5 мг-экв/л
Печь электрическая для варки хрусталя производительностью 6 т/сутки
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
Производительность печи - 6 т/сутки;
Габаритные размеры:
Длина - 6 м
Ширина - 4,2 м
Высота - 5,3 м
Удельный съем стекломассы - 2560 кг/кв.м в сутки;
Энергопотребление - электроэнергия, 1ф, 380 В, 50 Гц;
Расход электроэнергии - 326 кВт;
Количество оксидно-оловянных электродов - 44 шт.;
Расход газа на отопление выработочного бассейна - 54 куб.м/час
Печь электрическая для варки тарного стекла производительностью 25 т/сутки
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
Производительность печи - 25 т/сутки;
Габаритные размеры:
Длина - 9,3 м
Ширина - 4 м
Высота - 4,5 м
Удельный съем стекломассы - 2500 кг/кв.м в сутки;
Энергопотребление - электроэнергия, 1ф, 380 В, 50 Гц;
Расход электроэнергии - 1200 кВт;
Тип электродов - молибденовые
Стекловаренная печь периодического действия для ручной выработки стекломассы
Печь предназначена для варки боросиликатных, свинецсодержащих, цветных и бесцветных натрий-кальций-силикатных стекол. С целью получения однородной стекломассы в конструкции печи предусмотрены электроды. Кроме того, печь оснащена регулируемым сливом расплава, что позволяет менять состав стекол без замены или промывки горшка. При варке боросиликатного расплава слив используется в качестве дренажа для удаления вязких придонных слоев, снижающих качество вырабатываемых изделий.
Конструктивно печь состоит из бассейна, выполненного из бакорового огнеупора в форме многогранника, систем отопления, автоматизации и контроля, электрообогрева, воздухоподачи на горение топлива, регулируемого слива расплава.
Производительность печи - 500 - 1500 кг/сутки;
Габаритные размеры:
Диаметр - 2120 мм;
Высота - 2800 мм
Печь электрическая для варки базальта производительностью 70 кг/час
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
Производительность печи - 70 кг/час;
Габаритные размеры:
Длина - 2,75 м
Ширина - 1,3 м
Высота - 1,25 м
Удельный съем стекломассы - 2240 кг/кв.м в сутки;
Энергопотребление - электроэнергия, 1ф, 380 В, 50 Гц;
Расход элетроэнергии - 150 кВт;
Количество молибденовых электродов - 6 шт.;
Количество ланатермовых нагревателей - 30 шт.
Печь рекуперативная с дополнительным электроподогревом для плавки базальта производительностью 650 кг/час
Данная печь была спроектирована нами и пущена в Казани в 2007 году. Былb установлены четыре донных электрода в варочном бассейне для ускорения плавки базальта. Способ подвода топлива выбран верхний с использованием уникальных в своем роде плоскопламенных горелочных устройств ГПП-5. Загрузчики сырья в печь - вибрационные для точного поддержания уровня расплава в печи. Для подогрева до 300 град.С воздуха, идущего на горение используется воздухоподогреватель. Расплав из данной печи использовался для получения базальтовой изоляции в виде матов.
Габариты печи:
Длина вместе с фидером - 8 м;
Ширина - 3 м;
Высота печи - 2,5 м.
Удельный съем расплава - 1500 кг/кв.м в сутки;
Расход электроэнергии - 250 кВт.
Отличительная особенность изготовления кварцевого
Стекла - высокая температура плавления кварца. С другой стороны, необходимость достижения высоких физико - химических свойств кварцевого стекла выдвигает весьма высокие требования к чистоте сырьевых материалов. В силу этого при производстве кварцевого стекла используется обогащенное сырье.
Для непрозрачного кварцевого стекла используют обогащенные кварцевые пески с содержанием, % по массе: Si02-99,6-99,7, Fe203 - не более 0,02. Обогащение кварцевого песка заключается в обработке на сотрясательных столах, последующей промывке в гидравлическом классификаторе и вакуумном обезвоживании.
Получают кварцевое стекло методом наплавлення из кварцевых песков, которое осуществляют в электрических печах сопротивления с графитовыми или угольными нагревателями. Температура в этих печах может достигать 1900-2000 °С, продолжительность плавки составляет 1-4,5 ч.
Изделия формуют при температуре 1550-1650 °С. В зависимости от конфигурации изделий их выработка может производиться как в печи, так и вне ее. Так, при изготовлении изделий простой конфигурации, например сосудов и горшков, их вырабатывают методом раздува непосредственно в печи. Изделия, изготовляемые методом прессования (огнеупорные брусья, изделия малых форм), вырабатывают вне печи.
После выработки изделия подвергаются отжигу, затем очистке от приварившихся зерен кварца, после чего они подвергаются механической обработке - резке, шлифовке, полировке. Механическую обработку осуществляют абразивным инструментом на металлообрабатывающих или специальных станках. Используются алмазные пилы, абразивные круги и пескоструйные аппараты.
Производство прозрачного кварцевого стекла. Для производства такого стекла используют особо чистое сырье - горный хрусталь, гранулированный и молочно - белый кварц, которые с целью удаления из них минеральных и газожидких включений подвергают специальной обработке. В сырье, используемом для производства особо чистого прозрачного кварцевого стекла, содержание посторонних примесей не должно быть более 0,0001-0,00001 %. Получать его можно плавкой: в вакуумной индукционной печи, в электрических вакуум - компрессионных и в газовых печах.
Рис. 20.2. Индукционная вакуум-ат - мосфериая тигельная печь для плавки стекла и вытягивания кварцевых труб 1 - индуктор; 2 - кварцевый корпус; 3 - графитовый тигель; 4 - нижний диск; 5 - заглушка; 6- изоляционное кольцо; 7 - тепловая изоляция; 8 - графитовая втулка; 9 - вакуумная прокладка; 10 - сильфои
Вакуум-компрессионный способ. Сущность этого метода заключается в том, что вначале плавку осуществляют под вакуумом, что способствует резкому сокращению числа газовых включений в расплаве, а перед концом плавки вакуум заменяют давлением с целью сжимания и растворения в расплаве оставшихся пузырей. В промышленных масштабах нашел применение вакуум-атмосферный вариант этого способа производства прозрачного кварцевого стекла. Отличительная особенность этого варианта состоит в том, что расплав стекломассы после вакуумной плавки выдерживается некоторое время под атмосферным давлением.
Для получения кварцевого стекла по этому варианту применяют электрические индукционные печи с графитовыми тиглями. В этих же печах получают трубы из кварцевого стекла диаметром 3-150 мм, для чего печь снабжают вытяжной машиной (рис. 20.2). Питание индукционных печей электроэнергией осуществляют с помощью ламповых или машинных генераторов мощностью 30-250 кВт. Режим вакуума создают масляным насосом до остаточного давления 10-3--10-4 мм рт. ст. (0,01-0,001 Па), а давление создается инертным газом, его величина может составлять (15-25) 105 Па. Про-
должителыюсть плавки при этих режимах составляет 1-5 ч. В этих печах наряду с трубами получают блоки из кварцевого стекла массой 15-25 кг.
Газовый способ. Применяется для получения особо чистого кварцевого стекла, пригодного для оптических целей. Сущность способа заключается в том, что мелкую крупку из горного хрусталя размером 0,1- 0,3 мм специальным дозатором подают в пламя горелок, которые работают на во дородно-кислородной смеси. Под воздействием пламени горелок зерна кварца нагреваются и падают на раскаленную до 2100-2150°С поверхность кварцевого стекла, находящегося в печи. Зерна при этом расплавляются и, сливаясь друг с другом, образуют прозрачную массу. Схема получения прозрачного кварцевого стекла способом газовой плавки дана на рис. 20.3. Этим способом получают блоки до 20-25 кг. Расход газа при этом составляет 120-150 м3 на 1 кг стекла.
Блоки из кварцевого стекла, получаемые различными способами для получения изделий, подвергаются дальнейшей обработке. Это достигается прессованием, мол- лированием или механической обработкой. Изделия химико-лабораторной посуды получают кварцедувным способом с применением водородно-кислородных горелок.
В настоящее время разработаны и промышленно освоены новые способы получения особо чистых кварцевых стекол. К их числу относятся получение стекла из синтетической двуокиси кремния с применением источников тепловой энергии, а также путем высокотемпературного гидролиза летучих соединений кремния (тетра - хлорида кремния) в факеле водородно-кислородного пламени.