Оборудование для производства стекла

Многие заводы для производства стекла используют оборудование зарубежного производства. Считается, что оно позволяет получать продукцию наивысшего качества. Но специалисты утверждают, что изделия, изготовленные на отечественном оборудовании, мало в чем уступают своим аналогам, сделанным на иностранных станках. Об этом свидетельствует то, что российская продукция стеклопроизводства широко востребована за границей. Причем не только в странах СНГ и ближнего зарубежья (Грузия, Казахстан, Беларусь, Азербайджан, Литва, Латвия), но и в таких передовых европейских государствах, как Германия, Франция, Италия. Страны ЕС покупают изготовленную в России посуду, триплекс, сталинит и т.д. Такое положение вещей позволяет предположить, что отечественное оборудование для производства стекол ни в чем не уступает своим европейским аналогам.

Многие линии для производства стекла выглядят примерно одинаково. Они включают в себя:

  • оборудование для подготовки сырья;
  • линию приготовления шихты;
  • оборудование для плавки.

На заводах полного цикла, где из стекла изготавливают готовую продукцию, кроме вышеперечисленных звеньев добавляют еще линию обработки, а также оборудование для упаковки.

Подготовка сырья

На первом этапе используется как самое простое оборудование для производства стекла, так и высокотехнологичные агрегаты. Для транспортировки используют конвейерные линии, которые мало изменились со времени своего появления в конце ХVIII века. Но рядом с таким простым оборудованием находятся сложные станки для очищения сырья от вредных примесей. Например, современные магнитные сепараторы. Их применяют для удаления из песка оксидов металлов (алюминий, железо), которые негативно сказываются на качестве готового стекла.

Для подготовки стеклобоя используют массивные дробилки, что способны перерабатывать тонны вторсырья за очень короткие промежутки времени.

Смешивание первичных компонентов стекла

На втором этапе производства происходит приготовление шихты. Ее состав может изменяться в зависимости от того, какой вид стекла необходимо получить в итоге. Для того чтобы отмерять правильные дозировки песка, извести и калийной соды, используют высокоточные весы.

Процесс приготовления шихты выглядит следующим образом:

  1. Из силосов на весы поочередно высыпают песок, известняк, соду и вторсырье. Их количество изменяется в зависимости от того, какую продукцию необходимо получить в итоге. Так, при изготовлении напольной плитки существенно увеличивают количество стеклобоя, а при производстве оптического стекла вторсырье не используют вовсе.
  2. При необходимости добавляют дополнительные материалы, влияющие на прочность, твердость, светопропускные способности стекла, а также его цвет.
  3. С весов первичные компоненты попадают в смеситель, где происходит равномерное распределение элементов по всей массе.
  4. Готовая шихта поступает в стекловарную печь, где осуществляется варка стекла.

Стекловарные печи

Печи для производства стекла – самый важный элемент на любом заводе этой отрасли легкой промышленности. Оборудование делят на несколько типов по 2 признакам.

По первой классификации стекольные печи разделяются на горшковые и ванные.

По второму признаку они бывают:

  • пламенные;
  • электрические;
  • газоэлектрические.

Горшковые печи используют небольшие предприятия. Это связано с тем, что для изготовления малых партий продукции нерентабельно устанавливать большие ванные с оловом. Кроме того, горшковые печи используют на заводах по производству специальных стекол (оптических, светотехнических), где качество продукции выходит на первый план.

Ванные печи представляют собой большие прямоугольные резервуары с расплавленным оловом. Благодаря разности плотности этот металл не перемешивается со стеклом, которое равномерно растекается по его поверхности, образуя идеально ровный слой. Олово позволяет постепенно охлаждать стекломассу с 1600ºС до 600ºС (температура плавления этого металла), не создавая при этом внутренних напряжений, которые отрицательно сказываются на прочности готовой продукции.

Вторая классификация делит оборудование для плавки стекломассы по принципу нагревания.

Первый тип – пламенные печи. Плавка стекломассы в подобном оборудовании осуществляется посредством сжигания топлива. Поскольку при этом тепловая энергия тратится на нагревание не только шихты, но и котлов для варки, этот тип отличается очень низким коэффициентом полезного действия. У пламенных печей он не превышает 25-30%.

Электрический способ нагревания обеспечивает самый большой КПД. Он составляет около 50%, а в некоторых случаях может достигать даже 60%.

Электрические печи в свою очередь делятся по способу передачи тепла стекломассе. По этому признаку они бывают:

  • дуговые;
  • прямого и косвенного сопротивления;
  • индукционные.

Наибольшее распространение получили печи прямого сопротивления. Их принцип действия заключается в получении тепловой энергии от прохождения электрического тока через стекломассу. Она нагревается за счет высокого сопротивления. Это приводит к тому, что электрическая энергия превращается в тепловую.

Главным недостатком электрических печей является необходимость наличия надежного источника дешевой электроэнергии.

Газоэлектрические печи сочетают в себе первые два типа. Нагревание и плавка шихты в данном оборудовании происходят посредством сжигания газообразного топлива. А высокая температура стекломассы достигается способом прямого сопротивления.

Формировка

В зависимости от того, каким должен быть конечный продукт, используют различные станки для производства стекла. Применяются формировочные машины, выравниватели, специальное охлаждающее оборудование.

Жидкое стекло для литейного производства из печей поступает на линию охлаждения.

Изначально температура стекломассы составляет около 1500ºС.

Далее в оловянных печах она уменьшается практически в три раза. Стекло с температурой 500-600ºС поступает на конвейер. Во время проката оно охлаждается естественным образом. Это предотвращает возникновение внутренних напряжений, по которым в дальнейшем может произойти разлом готового товара.

Листовое стекло, которое изготавливают для строительных целей, охлаждается до температуры, когда можно приступать к резке и упаковке.

Материал, используемый для изготовления тары, дутых украшений, остужают до 200-250ºС. Эта температура позволяет приступить к приданию формы стеклу.

В некоторых случаях, например, при производстве сталинита, производят экстремальное охлаждение и закалку.

Все оборудование для производства стекла и зеркал выглядит довольно схоже. Оно включает в себя станки для охлаждения и обработки материала, а также упаковочную линию.

Одним из самых сложных считается оборудование для производства автомобильных стекол. Это связано с тем, что такая продукция должна соответствовать строгим стандартам. Тут используют особые линии охлаждения, станки для склейки. Автомобильное стекло также обрабатывают специальными полимерными материалами, которые заполняют микротрещины, тем самым увеличивая его прочность.

Современные тенденции в стеклопроизводстве

Современное стеклопроизводство главными целями в наше время считает:

  • улучшение условий труда;
  • автоматизацию;
  • изготовление «зеленой» продукции.

Для решения этих задач в производственный процесс внедряют новые технологии, применяют передовые разработки в сфере IT, производят модернизацию устаревшего оборудования.

Для улучшения условий труда вводятся специальные программы. Они предусматривают сокращение рабочего дня, страхование жизни и здоровья, использование современного вентиляционного оборудования и т.д.

Для того чтобы производить более экологически чистую продукцию, современные стекольные компании стараются увеличить процент используемого вторсырья. Некоторые предприятия по изготовлению строительных материалов используют оборудование для производства плитки из стекла. Получаемая продукция может считаться экологически чистой, ведь для ее создания применяют исключительно вторсырье.

Выставка «Мир Стекла»

В Москве в ЦВК «Экспоцентр» пройдет выставка «Мир Стекла». На данное мероприятие организаторы приглашают отечественные и зарубежные компании, занятые в этой отрасли, а также заинтересованных жителей и гостей столицы.


Читайте другие наши статьи:

Стекло для разного назначения
Технологии стекла
Обработка сырьевых материалов, подготовка шихты и стеклобоя