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.