Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Технологические особенности варки стекломассы в печах периодического действия

Химическая технология ТНСМ

Стекло и особенности стеклообразного состояния.

Стекло - это все аморфные тела, полученные путем переохлаждения расплава независимо от химического состава и температурной области затвердения, и обладающие с увеличением вязкости механическими свойствами твердых тел.

Особенности стеклообразного состояния.

Стекла, вне зависимости от их химического состава и температурной области затвердевания, обладают специфическими свойствами, которые отличают их от кристаллов и жидкостей.

1. Изотропность.

2. Избыточный запас внутренней энергии по сравнению с внутренней энергией того же вещества в кристаллическом теле.

3. Способность к постоянному и обратимому твердению при переходе из расплавившегося в механически твердое состояние.

Стекла рентгеноаморфны, в структуре нет дальнего порядка. На рентгенограммах – широкая аморфная галло.

Сырьевые материалы для производства стекла.

1) основные (стеклообразующие), при помощи которых в состав стекла вводят след. оксиды:

- кислотные: SiO2, B2O3, Al2O3

- щелочные: Na2O, K2O, Li2O

- щ/земельные: CaO, MgO, BaO, ZnO, PbO

2) вспомогательные (для придания необх. качеств и свойств (осветлители, красители, глушители, ускорители, окислители, восстановители)

гран/метрический состав: 0,05 – 0,5 мм

Не соблюдение вышеуказанного – пороки стекла.

Характеристика сырьевых материалов для производства стекла.

1. Основные:

1) Кремнезем (55 – 75%, осн. компонент 95 % стекол)

Можно использовать различные породы. В основном – стекольные пески (>95% и регламентированное количество окрашивающих примесей (<0,05%))

Грансостав: 0,15 – 0,4 мм.

2) Карб. сырье

В основном используют доломит, известняк, мел. Основное требование – постоянство состава и отсутствие загрязнений, способных повлиять на прозрачность стекла.

3) Глиноземсодерж. сырье (ПШ, нефелины, каолины, иногда тех. Al2O3)

4) Щелочесодерж. сырье (Na2O, K2O: Na2CO3, NaSO, K2CO3∙Na2CO3∙H2O; поташ, селитра)

Вспомогательные:

1) Красители (для окраски стекла)

- молекулярные (силиниды и оксиды Cr, Mn, Ni, Co, Fe (вступают в реакцию с другим компонентами стекла, образуют окраш. сложн. микрокристаллы силикатов, боратов, сульфослинидов, которые равномерное растворение в стекломассе обеспечивает ее гомогенное окрашивание)

- ионные (переходные и редкоземельные элементы, находящиеся в стекле в нескольких степенях окисления. Суть: формирвоанеи вокруг себя окрашенного комплекса)

- коллоидные (в коллоидном дисперсном состоянии. Главный фактор – вторичная тепловая обработка «наводка», при котором происходит увеличение коллоидных частиц и окрашивание стекла)

2) Глушители (для создания стеклу свойств рассеивания света (непрозрачности))

3NaF∙AlF3 – криолит

CaF2 3 - 7%

Na2SiF6

Ca3(PO4)2 – 2 – 3%

3) Осветлители ( для облегчения освобождения стекломассы от газовых включений, улучшение процесса осветления)

Na2SO4, As2O3, Na и K селитра

Механизм: разложение компонентов с выделением крупных пузырей газов

4) Обесцечиватели (обеспечение светопрозрачности стекла_

- химические: Fe2+ Fe3+; лучший окислитель – As2O3

- физические (добавка веществ, окрашивающие стекломассу в цвет дополнительному к зеленому

общая прозрачность уменьшается (MnO2, Se, NiO, Ca2O3) – 0,0005 - 3%

5) Ускорители (ускорение процесса стекловарения)

Фторсодержащие соединения, аммонийные сол, NaCl, BaO

Фториды повышают гомогенность, содействуют осветлению, ускоряют варку на 15 – 16%. Дозировка 0,5 – 1% сверх 100%

Аммонийные 3% сверх, ускорение 10 – 15%

В2О3 – 1,5%, ускорение 5%

6) Окислители – окислительные условия для варки некоторых цветных стекол. Разложение с выделением О2 в процессе варки.

7) Восстановители – углеродные, опилки, уголь, кокс, виннокаменная соль – KHC4H4O6, соединения олова: SnO, SnCl2∙2H2O

Технологические особенности варки стекломассы в печах периодического действия.

Периодическая печь: создание попеременно различного температурного режима.

Весь цикл варки включает:

1) разогрев печи

2) засыпка боя (формирование защитной пленки огнеупора)

3) засыпка шихты (в несколько этапов)

4) варка

5) межка (барботаж)

6) осветление

7) студка

8) выработка

Бурление при 1450 – 1480 с помощью куска сырого дерева, погруженного на дно на мет. пруте.

После отстаивание при высокой температуре. По окончании осветления снижение температуры до 1200˚C и подают на выработку.

*Пример режима в горшковой печи (1 цикл – 1 сутки):

- нагрев горшка: 1260 – 1380 ˚C, 1ч – загрузка боя

- нагрев: 1380 – 1440 ˚C, 1,5 ч – первая шихта

- нагрев: 1440 – 1470 ˚C, 8 ч – через 3 ч после первой загрузки первое бурление, затем вторая шихта, через 2 ч – третья шихта

1470 ˚C – второе бурление

- выдержка: 1470 ˚C – осветление 3 ч

- охлаждение: 1470 – 1460 ˚C – 1ч

1460 – 1260 ˚C – 1,5 ч

- выработка: 1260 ˚C – 8 ч




©2015 studenchik.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.