Forn de vidre: tipus, dispositiu, especificacions i aplicació pràctica

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Avui, la gent utilitza el vidre de manera activa per a diversos propòsits. El procés de fabricació de vidre en si és la fusió de matèries primeres o càrrega. Els forns de fusió de vidre s'utilitzen per fondre el material. N'hi ha de diferents tipus i es classifiquen segons diversos criteris.

Què és un càrrec?

És important tenir en compte aquí que el procés de fusió del vidre ja és una de les últimes etapes de producció. La càrrega que ve com a material per a la fabricació ja és una matèria primera enriquida. Dels elements principals, inclou sorra de quars, sosa, pedra calcària. Com a impureses addicionals s'utilitzen colorants, il·luminadors o enfosquidors. A més, la càrrega que entra al forn té el percentatge d'humitat adequat, la consistència necessària i la uniformitat de la massa.

Característiques i dispositiu del forn. Piscina

El forn de fusió de vidre és un dispositiu especial dissenyat per fondre la càrrega. El gas es pot utilitzar com a combustible, el combustible sòlid es pot cremar i també hi ha forns elèctrics. CostosCal tenir en compte que, malgrat la varietat de tipus, tots els forns tenen aproximadament el mateix dispositiu. Els elements principals del forn de fusió de vidre són la piscina, la volta i l'espai de la flama.

La piscina consta d'un fons i laterals. Realitza coccions per lots, processos de clarificació de materials, refrigeració i producció directa de massa de vidre. Si parlem de la classificació dels forns de vidre segons la disposició de la piscina, hi ha sistemes amb una piscina comuna. No tenen divisió en diverses zones. També hi ha disposicions de piscines totalment oposades amb trams clarament delimitats. Aquests banys tenen una zona on es fa el treball de cuina i il·luminació, i s'anomena calefacció. La zona amb refredament i exercici s'anomena entrenament.

A la part escalfada del bany del forn de fusió de vidre, hi ha un espai de foc situat entre els murs i la volta. Es caracteritza per la presència de forats per al subministrament de combustible i aire, així com per a l'eliminació dels gasos calents que es produeixen durant la combustió del combustible.

Colocació de la banyera i precaucions

Quan es construeixen forns de fusió de vidre, s'ha de prestar especial atenció a la volta de la banyera. Ha d'estar fet d'un maó refractari especial anomenat dynas.

Un maó adequat només pot ser un que estigui com a mínim el 93% compost d'un material com la sílice. El gruix de les parets de la banyera ha de ser de 500-600 mm i el gruix de la volta de 300-450 mm.

A causa del fet que el procés de coccióLa càrrega dels forns de vidre passa sota la influència de temperatures molt elevades, i durant aquest procés es produiran diverses reaccions químiques, acompanyades de l'alliberament de vapor nociu. Això va fer que una de les principals precaucions fos el segellat complet de l'interior del forn. A més, a les botigues on es troben els equips de fabricació de vidre, s'hauria d'equipar un sistema de ventilació especial per eliminar totes les impureses nocives i altres productes de combustió de combustible de l'aire.

Parlant de sistemes de ventilació, cal tenir en compte que s'hauria d'instal·lar un disseny d'extracció de fums similar al propi forn. La diferència entre la ventilació convencional i la ventilació modular només serà que la modular està dissenyada per mantenir la composició d'aire necessària dins de l'equip.

Descripció general dels tipus de forn

Aquí val la pena començar pel fet que hi ha 2 classificacions de forns.

La primera d'elles divideix totes les càmeres en dues categories segons el dispositiu de la càmera que funcioni. Aquests poden ser forns de vidre o banyeres.

Pel que fa al segon mètode de classificació, aquí el criteri principal va ser el mètode d'escalfament del vidre. En aquest cas, hi ha tres tipus principals: mètodes de flama, elèctrics i gas-elèctrics.

orinal i equipament de bany

Actualment, els equips d'envasament es consideren no rendibles. Això es deu a aquest tipus de fornfa referència a dispositius intermitents. A causa d'això, una gran quantitat de calor i, per tant, de combustible, serveix primer per encendre el propi forn i només després per fondre la càrrega.

Els forns de fusió de vidre de bany, a diferència dels forns d'olla, són dispositius continus. Naturalment, un procés continu resol completament el problema de malgastar recursos en escalfar periòdicament el forn, consumint combustible només per a la fosa de matèries primeres.

La banyera al costat dels fogons és un enorme dipòsit ple d'estany fos. A causa del fet que la densitat de la massa de vidre serà significativament inferior a la densitat d'aquest metall, no es barrejaran entre si, al estar al mateix recipient. L'estany en si s'utilitza als forns per al refredament gradual de la massa de vidre des d'una temperatura de 1600 graus centígrads a 600. Aquest mètode i material es van triar a causa del fet que durant el refredament aquest mètode no crea tensions internes a la massa. La seva aparició afectarà negativament la qualitat del producte acabat i, per tant, s'han d'evitar. També val la pena assenyalar aquí que la massa de vidre es distribueix uniformement, la qual cosa permet obtenir una làmina perfectament uniforme.

Un altre avantatge d'utilitzar llauna és el procés de polit tèrmic durant el refredament. Aquest procés millora la força i la claredat.

Forns de fosa amb flama

Aquest tipus de forn es considera el primer i en ell es realitza la fusió del vidre cremant combustible sòlid. Cal assenyalar aquí que la calor generada es gastarà no només en escalfar la càrrega, sinó també en calderes per cuinar, i després el coeficient.l'acció útil serà baixa. Els forns de flama tenen una eficiència del 25-30%.

Unitats elèctriques

Si parlem d'eficiència, avui la primera línia estarà ocupada per forns elèctrics. La seva eficiència arriba al 60%, que es considera la xifra més alta fins ara. Això s'aconsegueix pel fet que l'electricitat es transferirà directament a la massa de vidre, escalfant-la. Així, es va poder evitar el malbaratament innecessari d'energia per a la calefacció de calderes i altres coses.

El principi de funcionament d'aquest dispositiu es basa en el fet que a altes temperatures el vidre és capaç de conduir l'electricitat. En aquest sentit, segons el mètode de transferència de calor a la massa, es distingeixen tres tipus de forns elèctrics: inducció, arc, resistència directa i indirecta.

No obstant això, aquest tipus d'equip té un inconvenient, que és la necessitat d'una font fiable i constant d'energia elèctrica barata.

Els elèctrodes s'utilitzen per transferir energia elèctrica a la piscina on es troba la càrrega de fusió. És a causa de la diferència de resistència que es produeix l'escalfament i, posteriorment, la fusió de la massa de vidre. Pel que fa als elèctrodes en si, solen ser de grafit. Aquest material és menys susceptible a la deformació sota la influència de les altes temperatures.

Forns elèctrics de gas

Aquest tipus d'aparell combina el principi de funcionament dels dos anteriors. El gas s'utilitza per escalfar la cambra i la fusió primària de la càrrega; el combustible líquid s'utilitza amb molta menys freqüència. Per escalfar i fondre la pròpia massa de vidre, s'utilitzaràel principi de la resistència elèctrica. Molt sovint, aquests forns s'utilitzen si cal augmentar l'eficiència d'un forn de flama convencional, però no hi ha cap font d'energia elèctrica barata i constant.

Al final de la classificació, cal afegir que hi ha forns de vidre en forma de ferradura. La direcció del moviment de la flama en aquests equips pot ser diferent, i sobre aquesta base hi ha tres petites categories de dispositius, que inclouen els en forma de ferradura. La seva particularitat és que s'utilitzen quan és necessari per produir llana mineral i de vidre.

Reparació d'equips

En la fabricació de vidre, els forns estan subjectes a força desgast, i per tant la qüestió del seu manteniment és força rellevant. La reparació del forn de vidre pot ser de tres tipus: actual, calenta i de revisió.

Pel que fa a la reparació actual, és força senzilla i consisteix a substituir alguns nodes i alguns elements de la volta del bany.

El tipus de reparació en calent es realitza sense aturar el procés de producció. Abans de continuar amb el treball en si, cal aturar el subministrament de flama a la cambra escalfada. Després d'això, és possible substituir molts elements en els quals apareixen els primers signes de dany. Això us permet augmentar significativament el període d'ús.

Fred, també és una revisió important, realitzada en el termini estipulat en el pla de producció. Va rebre el seu nom pel fet que només es realitza després d'una parada completa de l'equip, un cessament del subministrament de calor itraient tot el vidre del bany.

Reparacions importants

Primer, heu d'aturar el subministrament de càrrega. Deixar de subministrar matèries primeres a la piscina per fondre el vidre ha de ser 8-10 hores abans que s'aturi. Després d'això, s'introdueix la massa de vidre, s'escalfa a 1500 graus centígrads (això augmenta la seva fluïdesa) i s'elimina a través de canals especials. Aquest vidre fos passa per un procés de granulació i es pot utilitzar com a material reciclable en el futur. Aneu molt amb compte quan apagueu els cremadors. La temperatura hauria de canviar gradualment, ja que la seva forta caiguda pot provocar la destrucció de l'arc. Els treballs de reparació només s'inicien després de totes aquestes accions i només després que el forn s'hagi refredat a 100-150 graus centígrads.

En general, durant una revisió important, s'eliminen totes les seccions de maçoneria danyades, les barres i els maons refractaris es substitueixen segons sigui necessari. Durant la revisió, també s'està reparant el sostre del regenerador del forn.

Control de nivell

Per als forns de bany és molt important mantenir un nivell constant de fusió de vidre, ja que pertanyen a aparells continus. La fluctuació del nivell afectarà negativament la qualitat del producte acabat, així com altres efectes perjudicials. Per aquest motiu, és necessari instal·lar un equip que controli aquest indicador. Com a dispositius de mesura, podeu instal·lar indicadors de nivell flotants, pneumàtics i òptics per controlar i regular el nivell.massa de vidre en un forn de fusió de vidre. La instal·lació elèctrica dels electrodomèstics només l'han de fer especialistes altament qualificats.