Статьи

Шихта, стеклобой, кальций — основа стекломассы

Что такое шихта?

Шихта – это специальная смесь определённых составляющих, из которой впоследствии получают стекломассу. Правильная подготовка шихты критически важна для обеспечения качества и свойств конечного стекла. Весь процесс можно разделить на несколько ключевых этапов:

Категории состава шихты

  • Основной состав: включает базовые компоненты, отвечающие за ключевые свойства стекла.
  • Дополнительный состав: добавляется для улучшения или изменения определённых характеристик стекла.

Процедуры подготовки шихты

Расчёт и составление формулы

  • Определяются пропорции основных и дополнительных компонентов.
  • Возможны замещения стандартных компонентов аналогичными веществами (например, мел и стеклобой вместо известняка).

Очистка и обработка составляющих

  • Песок: удаление железных примесей и просеивание для удаления крупных фрагментов.
  • Известняк: просеивание и дробление при необходимости.
  • Сода: просеивание через сито определённого размера.
  • Стеклобой: гранулирование для обеспечения однородности шихты.

Добавление дополнительных компонентов

  • Оксид бора: понижает температуру плавления.
  • Сульфат натрия: ускоряет процесс осветления стекла. Часто используются для придания стеклу определённого цвета или светопроницаемости.

Подготовительные этапы обработки отдельных компонентов

Подготовка песка

  • Очистка: удаление вредных примесей методами воздушного сепарирования, флотационного обогащения, флотооттирочного метода или электромагнитного сепарирования.
  • Сушка: удаление влаги через центрифуги или вакуум-фильтры.
  • Просеивание: выравнивание гранулометрического состава с помощью сит-буратов.

Подготовка известняка

  • Дробление: измельчение до размера 2-3 см с помощью щековых дробилок.
  • Сушка: при температуре не выше 450ºС для предотвращения химического разложения.
  • Размол и просеивание в аэробильных мельницах.

Подготовка соды

  • Просеивание и измельчение в ситах 64 отв/см² и аэробильных мельницах.
  • Сушка при использовании сульфата натрия: в барабанах при температуре 600-700ºС и дробление в шаровых мельницах.

Подготовка стеклобоя

  • Гранулирование: разогрев до 100ºС и резкое охлаждение.
  • Контроль качества: проверка на наличие примесей камня, металлов и песка.
  • Добавление: не более 25-30% стеклобоя в шихту для обеспечения однородности стекломассы.

Приготовление шихты

Расчёт состава

  • Учитываются требования к химическому составу с учётом улетучивания и разложения элементов при плавке.

Взвешивание компонентов

  • Точное отмеривание каждой составляющей по отдельности (обычно 50-150 кг порциями).

Смешивание

  • Объединение компонентов в тарельчатом смесителе для достижения однородности.
  • Проверка однородности 2-3 раза в сутки с помощью специальных щупов.

Контроль качества

  • Проверка химического состава, зернистости и однородности шихты.
  • При несоответствии результатов шихта не допускается к дальнейшему производству, предотвращая брак всей партии стекла.

Варка стекла и влияние шихты

Процесс варки стекла является ключевым этапом, определяющим пригодность стекломассы для дальнейшего использования. Требования к стекломассе включают:

  • Однородность состава в любой момент времени.
  • Определённая зернистость.
  • Отсутствие уплотнений или иных неоднородностей массы.

Только при положительных результатах пробы стекломасса допускается к следующему этапу производства.

Особенности подготовки шихты

  • Многоступенчатая обработка: каждая составляющая проходит через несколько этапов подготовки для достижения необходимой чистоты и однородности.
  • Точный контроль пропорций: отмеривание и смешивание компонентов с высокой точностью для обеспечения требуемых свойств стекла.
  • Использование вторичных материалов: стеклобой позволяет сократить использование дефицитных материалов и повысить экономичность производства.

Подготовка шихты для производства стекла – это сложный и ответственный процесс, требующий точного соблюдения технологических этапов и контроля качества на каждом этапе. От правильно подготовленной шихты зависит не только прозрачность и прочность конечного стекла, но и его соответствие стандартам и требованиям рынка.

Основные аспекты применения мела при производстве стекла

Источник кальция

  • Стабилизация стекла: Кальций, получаемый из мела, используется для стабилизации стеклянной структуры. Он заменяет часть соды (натрий карбоната), уменьшая растворимость стекла в воде и повышая его химическую устойчивость.
  • Улучшение механических свойств: Добавление кальция улучшает прочность и устойчивость стекла к механическим воздействиям.

Регулирование времени плавления

  • Мел влияет на температуру плавления стеклянной смеси, обеспечивая более контролируемый процесс производства и предотвращая чрезмерное увеличение температуры, что может привести к деформации оборудования.

Оптимизация прозрачности и однородности

  • Кальций способствует образованию однородной стеклянной массы, уменьшая количество пузырьков воздуха и других включений, что улучшает прозрачность конечного продукта.

Агент дезактивации

  • В некоторых технологиях производства стекла мел используется для связывания нежелательных примесей, предотвращая их негативное воздействие на качество стекла.

Энергосбережение

  • Добавление кальция из мела может способствовать снижению общей энергии, необходимой для плавления стеклянной смеси, что делает процесс более экономически эффективным.

Оптимизация Химического Состава

  • Коррекция pH: Кальций из мела помогает поддерживать необходимый уровень pH в стеклянной смеси, предотвращая образование нежелательных примесей.
  • Связывание Примесей: Мел может реагировать с примесями, такими как фосфаты и сульфаты, образуя нерастворимые соединения, которые не ухудшают качество стекла.

Улучшение Оптических Свойств

  • Повышение Прозрачности: Однородное распределение кальция способствует снижению количества пузырьков и включений в стекле, повышая его прозрачность и чистоту.
  • Уменьшение Искажения: Стабилизированный химический состав уменьшает оптические искажения, что особенно важно для оптического стекла.

Экономическая Эффективность

  • Удешевление Производственного Процесса: Использование мела как доступного и дешевле заменителя некоторых компонентов стеклянной смеси способствует снижению себестоимости продукции.

Заключение

Профессиональная подготовка и строгий контроль дозировки мела в шихте являются основой для создания стекломатериалов премиального качества. Эти материалы активно применяются в строительной сфере, автомобилестроении, оптической индустрии и выпуске бытовых товаров. Став нашим партнером, вы обеспечиваете свое производство высококачественными марками мела и приобретаете гарантию стабильных поставок.