Почему стекло кипит при варке
Перейти к содержимому

Почему стекло кипит при варке

  • автор:

Процессы, протекающие при варке стекла

Технологические факторы, влияющие на скорость варки стекла

Варка стекла — наиболее сложный и ответственный этап в производстве стекла. От ее успешного проведения во многом зависит производительность завода в целом и качество выпускаемых изделий. Стекло варят в окислительной, восстановительной или нейтральной газовой среде. Окислительная среда характеризуется избыточным количеством кислорода в печи; восстановительная — избытком окиси углерода; при нейтральной среде нет избытка ни кислорода, ни углерода.

В процессе варки отдельные компоненты шихты претерпевают следующие изменения.

Кварцевый песок, нагреваясь, плавится при 1710° С, теряя при этом свое кристаллическое строение. Кальцинированная сода Na2CO3 плавится при 852° С.

Поташ K2CO3 плавится при 897° С. Сульфат натрия Na2SO4 разлагается при 1200—1220° С, в восстановительной среде — при 530—590° С. Мел и известняк CaCO3 разлагаются при 915° С.

Углекислый магний MgCO3 начинает разлагаться при 620° С.

Доломит CaCO3·MgCO3 разлагается при температуре около 700° С. Натриевая NaNO3 и калиевая KNO3 селитры при разложении вначале образуют соли азотистой кислоты, при этом теряют кислород, в дальнейшем с повышением температуры разлагаются с выделением азота и кислорода.

При нагревании и плавлении шихты преобладают реакции взаимодействия между ее компонентами с образованием все более сложных силикатов, причем сначала вступают в реакции более легкоплавкие составляющие (щелочные и щелочноземельные продукты), затем тугоплавкие компоненты (песок, глинозем).

Образование стекломассы сопровождается множеством реакций. Это связано с тем, что шихты состоят обычно из 6—10 компонентов и они не раз вступают во взаимодействия.

При нагревании двухкомпонентной шихты (SiO2 + Na2CO3) реакция между кремнеземом и углекислым натрием начинается при температуре 720° С и усиливается с повышением температуры. При этом образуется силикат натрия.

В смеси SiO2 + Na2SO4 реакция начинается при 1120° С, частично протекает при 1300° С, интенсивно при 1400° С.

Присутствие восстановителей (угля) значительно ускоряет разложение Na2SO4 и его взаимодействие с SiO2, поэтому при варке стекол, содержащих сульфат, вводится некоторое количество восстановителей.

Смесь SiO2 + CaCO3 начинает взаимодействовать при 800° С, энергично протекают реакции при 1100—1250° С и заканчиваются при 1400°С.

При варке стекол, в шихтах которых содержится сульфат натрия, иногда часть сульфата не успевает разложиться и всплывает на поверхность стекломассы в виде щелока, что нарушает течение процессов стекловарения. Это обычно происходит по той причине, что восстановитель преждевременно выгорает при нагреве шихты и его оказывается недостаточно для полного разложения сульфата натрия.

При нагревании четырехкомпонентной шихты SiO2 + CaCO3 + MgCO3+Na2CO3 реакции имеют более сложный характер. Это вызывается добавочной группой реакций, связанных с разложением MgCO3 и его взаимодействием с другими компонентами, в частности с образованием двойного соединения MgNa2(CO3)2. После этой реакции во взаимодействие с SiO2 вступают двойные карбонаты: кальциевый при 600—830° С и магниевый при 340—620° С, которые образуют силикаты натрия, кальция и магния. Такие же силикаты образуются при более высоких температурах в результате прямого взаимодействия SiO2 с углекислыми солями кальция, натрия и магния. Наряду с этими реакциями происходит термическое разложение карбонатов магния и кальция и образование окислов СаО и MgO, которые вступают во взаимодействие с SiO2.

Реакции разложения карбонатов, силикатообразования и плавления в четырехкомпонентной шихте начинаются раньше, идут более энергично и заканчиваются при более низких температурах. Поэтому увеличение количества равнозначных компонентов, как правило, приводит к понижению плавкости стекол.

Варку стекла, или стекловарение, условно подразделяют на пять стадий: силикатообразование, стеклообразование, осветление, гомогенизацию и студку. Условно потому, что все эти стадии взаимосвязаны: протекают одновременно в одной ванне—бассейне стекловаренной печи.

Производство стекла

  • Стекло, его классификация и свойства
  • Сырьевые материалы
  • Материалы для производства и обработки стекла и стеклоизделий
  • Топливо
  • Стекломасса
  • Подготовка сырьевых материалов и приготовление шихты
  • Процессы варки стекла
  • Способы формования стеклоизделий
  • Отжиг стеклоизделий
  • Стекловаренные печи
  • Аппаратура и устройства для сжигания топлива и подачи шихты
  • Контроль за процессом стекловарения
  • Эксплуатация стекловаренных печей
  • Производство листового строительного стекла
  • Производство армированного и узорчатого стекла
  • Производство строительного профильного стекла
  • Производство цветного листового стекла и облицовочных плиток из стекла
  • Производство керамики

Очистка стекла печи из кирпича или камина от сажи и копоти

В зависимости от запущенности, очистить стекло дверцы кирпичной печи, камина или остекления каминной топки от сажи и копоти возможно несколькими вариантами: щадящая и грубая очистка.

Щадящая очистка

Если стекло слегка покрыто копотью, например, после нескольких топок, то достаточно использовать щадящий вариант – с помощью состава для мытья с применением столового уксуса.

Очистка стекла печи или камина от сажи при помощи столового уксуса имеет несколько преимуществ:

  • состав прост в приготовлении и применении;
  • уксус можно приобрести практически в любом продуктовом магазине.

Чтобы приготовить состав, используйте следующие пропорции:

  1. столовый 9 процентный уксус ~ 60 мл или четверть стакана;
  2. холодная вода – 0,5 литра.

Окуните в готовый раствор ветошь и отожмите её. Охлажденную поверхность стекла печи или камина протирайте легкими круговыми движениями. Грязную ветошь не используйте повторно, возьмите чистую и повторите процесс.

После того как сажа / копоть будет удалена, протрите стекло насухо бумажными салфетками.

Грубая очистка

Для стекол, которые в запущенном состоянии, можно использовать средство предназначенное для удаления сажи с каминных стекол или скребок для чистки поверхности стеклокерамических и индукционных варочных панелей.

Отметим, что желательно приобретать чистящее средство без содержания хлора и кислоты. Перед применением обязательно ознакомьтесь с рекомендациями производителя. Если в рекомендациях указан временной промежуток, то необходимо его придерживаться.

Для остекления печных и каминных дверок чаще всего производители используют жаропрочную прозрачную стеклокерамику, поэтому для очистки можно использовать скребок для чистки варочных панелей из стеклокерамики. Данный способ будет полезен, если другие не помогли.

Дополнительно

Для очистки стекла не рекомендуется использовать абразивные моющие средства, грубые губки, и не предназначенные для этого приспособления (например, нож).

Чтобы уменьшить количество копоти / сажи на стекле камина или кирпичной печи, обязательно используйте сухие дрова без следов гнили и с наименьшим содержанием смол.

НОВАЯ ЖИЗНЬ БИТОГО СТЕКЛА

Е. ЗАЙЦЕВА. Строительные безобжиговые композиты на основе боя технического стекла. «Российский химический журнал» том XLVII, № 4, 2003, стр. 26-31.

Производители строительных материалов предпочитают использовать в качестве наполнителей отходы различных производств — шлак, древесную стружку и др., получая двойную выгоду: сырье практически ничего не стоит, и снимается проблема загрязнения окружающей среды. В последнее время их интерес обратился на бой стекла, доля которого в бытовом мусоре достигает 20%. Стекло в природных условиях не разлагается, поэтому его необходимо отправлять на вторичную переработку. При этом использование 1 тонны боя экономит 140-150 килограммов соды — основного сырья в производстве стекла. В США и Великобритании при варке стекла в шихту добавляют до 45% боя.

На стекольных заводах вторичное сырье делят на возвратное (по химическому составу идентичное выпускаемому) и на привлекаемое. Возвратного сырья, разумеется, меньше, а использовать привлекаемое стекло неудобно, поскольку оно ухудшает однородность стекломассы и соответственно качество продукции. В лучшем случае привлекаемый бой идет на изготовление изделий, для которых высокие оптические параметры не нужны: стеклотары, облицовочной плитки, кровельных материалов, пеностекла и т. п. В частности, в Российском государственном строительном университете (РГСУ) недавно разработана технология пеностекла на основе боя с добавлением доломита в качестве пенообразователя.

Измельченный бой стекла идет на изготовление абразивного инструмента — кругов и шлифовальных шкурок. Его также добавляют в асфальт, получая прекрасное дорожное покрытие (гласасфальт), которое хорошо видно ночью в лучах фар благодаря отражению света мелкими стеклянными частицами и обеспечивает высокое сцепление с покрышками колес.

Бой некоторых видов стекла, например того, из которого изготовляют корпуса кинескопов, перерабатывать небезопасно, поскольку при повторной варке оно выделяет соединения свинца, бора и бария. В то же время объемы отходов такого стекла огромны, особенно в технически развитых странах, где в массовых масштабах производят кинескопы с большими размерами экрана.

Специалисты РГСУ смогли сделать вредное полезным: они создали бетон с добавками боя стекла телевизионных кинескопов и компьютерных мониторов, защищающий от ионизирующего излучения.

Стекло тонированное в массе. Много.

Стекло тонированное в массе. Много.

Чтобы изготовить стекла тонированные в массе при варке обычного стекла в него добавляют различные оксиды металлов или редкоземельные элементы, что дает возможность придать стекломассе определенный цвет однородного оттенка по всей массе.

Во время такого процесса удается получить прозрачное или зеркальное стекло тонированное. Оно может иметь любой оттенок или цвет и обладать разнообразными энергетическими или световыми качествами. Уровень насыщенности цвета, светопоглощение или способность отражать солнечные лучи зависит от того, какую толщину имеет тонированное стекло.

Такое стекло способно защитить от яркого солнечного света, максимально защищает помещение от проникновения ультрафиолетового излучения. Тонированное стекло имеет высокое качество и способно выдерживать большие механические воздействия, что делает нахождение в помещении более безопасным. Тонированные в массе стёкла хорошо защищают глаза от прямых солнечных лучей и поэтому в помещении находится приятно и комфортно. Благодаря тонировке стекло смягчает оттенки света, который проходит сквозь него, что благоприятно влияет на зрение.

zerkalo-bronza-v-interere2

Если возник стекольный вопрос можно купить стекло тонированное различного цвета и оттенка. В ассортименте имеются голубые, зеленые, бронзовые, серые, темно-серые, черные стекла. Имеются также полированные или матовые стекла. В продаже есть стекла, которые имеют улучшенные энергетические свойства, а также обладающие повышенной защитой от солнечного света (LT), ультрафиолетового излучения (UV). У такого материала улучшенный солнечный фактор (SF).

Достоинства тонированных в массе стекол

  1. Благодаря высокой долговечности и прочности широко применяются для одинарного остекления.
  2. Эффективно защищает помещение от солнечных лучей и максимально сохраняет естественное освещение.
  3. Тонированное в массе стекло способно выдержать резкий перепад температуры.
  4. В ассортименте имеется большое количество тонированных стекол с разнообразными цветовыми оттенками.
  5. Можно использовать в стеклопакете вместе с другими видами стекол, например, чтобы повысить теплоизоляцию.
  6. Из-за разнообразия цветов и отличного качества, пользуется большим спросом у дизайнеров при оформлении различных помещений.
  7. Тонировка благоприятно влияет на зрение и придает помещению конфиденциальную обстановку.
  8. На заводе можно заказать стекла необходимого размера, чтобы при установке не возникало никаких проблем.
  9. Проходит обязательное закаливание.

Применение тонированных стекол:

  • при остеклении фасадов;
  • в тонирующих стеклопакетах;
  • в энергосберегающих стеклопакетах;
  • для изготовления стеклянных перегородок и конструкций;
  • при изготовлении стеклянных дверей различного назначения;
  • для производства стеклянной мебели, полов, лестничных ступеней и пр.

1262809119 glass-in-interior-4

peregorodki steklo1609

iokna steklo

Можно заменить стекло тонированное в массе альтернативным стеклом, которое имеет тонирующую пленку. Тонирующая пленка на стекле также способна защитить от вредного ультрафиолетового излучении.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *