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.

Данные линии 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.

Производство стекла на современном оборудовании

Оборудование для производства стекла играет большую роль в стекольной отрасли. С его помощью создаются все виды стекла и сырьевого материала для последующего использования.

Стекольная индустрия занимает значительное место в народном хозяйстве страны. Материал применяется практически везде. Для его производства используют кварцевый песок, сульфат натрия или сода, мел, известняк, пегматит и доломит.

Стекло – это аморфное тело, которое образуется в процессе. Используя всевозможные добавочные компоненты, можно придать стеклу определенные свойства. Варка стекла предусматривает использование специального оборудования.

Основным оборудованием для производства стекла является шихтосмесительная установка. Конструктивно она имеет вид конвейерной линии, которая включает в себя взвешивание и перемешивание компонентов. Песок, сода и доломит погружаются в суточные бункеры, а остальное сырье может использоваться только по отдельности.

В бункерах установлены фильтры, а с помощью уровнемеров контролируется их наполнение на автоматическом уровне. Для того чтобы облегчить выгрузку сырья, применяют вспомогательные соскабливающие устройства. Существуют контейнерные весы, на которых измеряют сырьевой материал. Чтобы взвесить песок необходимо наличие дозировочного желоба, а для остальных ингредиентов – дозировочные шнеки.

Сборный конвейер оборудования для производства стекла направляет все сырье в шаржировочный смеситель. Так как установка оснащена пылесборными приборами, то пыль возвращается в производственный процесс в качестве сырьевого материала. Готовая шихта направляется на транспортную установку.

Процесс производства стеклопакетов состоит из трех этапов. К ним относятся следующие стадии:

• резка стекла и его мойка;


• изготовление дистанционной рамы;


• нанесение герметика, соединение стеклопакета и последующая герметизация.

Существует множество марок оборудования для производства стекла. Они все отличаются по своим характеристикам и назначению.

Системы вентиляции для производства стекла

Производство стекла – это множество различных трудоёмких этапов, сопряженных с некоторым риском для здоровья человека.

Изготовление стекольных изделий сопровождается повышенной температурой в цехе, пыльностью, а также вредными испарениями при нагреве некоторых компонентов стекольной шихты. В связи с этим данная промышленность попадает под непрестанный надзор служб охраны безопасности труда. Одним из необходимых условий для прохождения контроля у данных государственных представителей являются качественные системы вентиляции в цехах производства стекла.

Любое подобное помещение должно соответствовать санитарным и техническим нормам. Это напрямую влияет на производительность труда, а также качество выпускаемой продукции. От наличия вентиляции зависят все эти условия.

В нынешнее время существует множество разнообразных систем искусственного воздухообмена от производителей со всего мира. Они различаются не только по цене, но и по предназначению, в связи с чем, их классификация очень разнообразна.

Системы вентиляции в цехах варки стекла относятся к устройствам промышленного назначения. Это компоненты, которые должны обеспечивать поток и очистку воздуха для помещений размером более 200м², куда входят различные склады, ангары, мастерские и так далее.

Вентиляционные системы, установленные на таком производстве, должны решать две основных задачи:

1. Удаление отработанного воздуха, что может быть нагретым и содержать в себе вредные примеси тяжёлых веществ, вызывающих различные заболевания дыхательной системы у рабочих.
2. Обеспечение притока свежего воздуха, который равномерно должен подаваться на территории всего производственного цеха по установленным нормам.

Современные системы вентиляции дают возможность управлять ими самостоятельно. Они бывают электрические, механические и смешанного типа, при этом имеют способность контролировать климат в различных частях помещения

Существуют такие типы промышленной вентиляции:

1. Аспирационная – удаляет из воздуха в цехах тяжелые частицы, газ и пыль, которые выделяются во время производства. Скорость потока воздуха в трубах примерно 20м/сек, при этом трубы выполняются с определённым углом наклона, чтобы в них не образовывались засоры.


2. Приточно-вытяжная. Согласно нормам охраны труда поддерживает нужный микроклимат в помещениях. В зависимости от требований к чистоте цеха бывает общего типа и местного. Последний используется в особо загрязнённых помещениях и выводит воздух оттуда, не обмениваясь с другими зданиями.


3. Комбинированная вентиляция и кондиционирование обеспечивает высокие требования к чистоте воздуха и его влажности с температурой.

Согласно определенным стандартам, прилагаемым к различным производственным помещениям, изготавливают промышленные вентиляторы со стойкостью к агрессивным компонентам:

1. Вентиляторы обычного типа обеспечивают воздушный поток из неагрессивных газов температурой до 80 градусов. При этом воздух не должен содержать волокнистых примесей и тяжелые частицы не могут превышать концентрацию в 100мг/м³.


2. Взрывозащищённые – вентиляторы, изготовленные из различных металлов, которые способны транспортировать взрывоопасные газы.


3. Коррозионностойкие – приспособления, сделанные из специальных сплавов и пластмасс, не вступающие в реакцию с окружающей средой.


4. Пылестойкие – для транспортировки воздуха с тяжёлыми примесями концентрацией более 100мг/м³.

В зависимости от особенностей стекольного производства применяют различные типы и комбинации вентиляционных систем, которые могут значительно отличаться по конструкции и цене.

Запасные части и обслуживание оборудования для производства стекла

Современный завод по производству стеклянных изделий – это громадный комплекс, состоящий из сложного высокоточного оборудования, которое требует постоянной проверки и контроля.

Стеклообрабатывающие механизмы предназначены для эксплуатации в течение многих лет, но это не значит, что на протяжении работы не могут случаться внезапные отказы. Чем сложнее производственная техника, тем она капризнее.

Поломка одного элемента оборудования может вывести из строя целую изготовительную линию, что приведёт к остановке всего производства на неопределённый срок. Поэтому в сегодняшнее время так важно осуществлять своевременное обслуживание оборудования.

Список механизмов, необходимых для производства стекла

Производство стекла – это требовательная отрасль, для которой нужны заводы с полным комплектом высокотехнологичного оборудования. Без него полноценный цикл – от плавления стеклянной шихты в стекломассу и до обретения стеклянным изделием финальной формы и его упаковки заказчику – невозможен.

Перечень таких частей производственно-упаковочной линии приведён далее:

• распаковочная линия, содержащая специальное оборудование для разгрузки и распаковки сырьевых материалов;


• дозирующие аппараты для загрузки стекольной шихты, позволяющие с высокой точностью измерять компоненты для производства стеклянной массы;


• шихтосмесительные установки;


• стекловарительные агрегаты, представляющие собой специальные печи, имеющие множество разновидностей и отличающиеся габаритами, устройством рабочей камеры, типом обогрева;


• конвейерные линии для формовки и резки стекла;


• система переработки стеклянных отходов в порошок для повторного использования в производстве изделий;


• оборудование для контроля визуального и механического качества готовой продукции;


• упаковочное оборудование, способное обеспечивать готовым изделиям из стекла различные способы упаковки.

Каждый элемент этого комплекса оборудования рассчитан на определённый срок эксплуатации, который зависит от нагрузки на него и условий работы. В связи с чем требуется периодическая проверка с заменой запчастей, отслуживших свой срок, а также техническое обслуживание оборудования, пригодного к дальнейшему использованию, для продления его эксплуатации.

Часто требуемые запчасти для ремонта оборудования и инструментов

Техническое облуживание и ремонт оборудования не всегда могут производиться силами работников завода по производству стекла. Для этого иногда требуются различные запасные части, которые закупаются у поставщика механизмов, или же можно затребовать гарантийное обслуживание у завода-производителя, который предоставил агрегаты.

Запасные части техники, подлежащие частой замене, представлены таким списком:

1. Различная автоматика и электронные компоненты, включающие в себя огромный спектр техники, облегчающей пуско-наладочные работы. Это могут быть промышленные контроллеры, которые построены на базе специальных процессоров и осуществляют управление различными процедурами: от вентиляции до контроля электроприводов. Различные счётчики и таймеры, отсчитывающие время, необходимое для определённого этапа производства. Источники электрического питания и трансформаторы, а также всякая мелочь в виде реле, кабелей и переключателей.


2. Гидравлическое оборудование, представляющее собой совокупность агрегатов, использующих и преобразующих энергию сжатой жидкости. Перечень деталей для него включает в себя гидравлические цилиндры, дроссели, клапаны, регуляторы давления, фильтры. А также вспомогательное оборудование в виде шлангов, соединителей и запорной арматуры.


3. Датчики для измерения и контроля различных процессов. В стекольной промышленности часто можно встретить приборы для фиксации уровня влажности, газа, положения заготовки, температуры, оптоэлектрические датчики.


4. Разнообразные компрессоры и турбины, применяющиеся для нагнетания воздуха, использующегося при выдувке стеклянных изделий и их контролируемом охлаждении. Часто на стекольном производстве используются винтовые компрессоры, поршневые, роторные, газовые и паровые турбины.


5. Для более точного программируемого контроля оборудования применяются различные платы и мониторы числового программного управления (ЧПУ). Такие механизмы включают в себя промышленные компьютеры с комплектующими частями, контрольные панели управления и различные средства манипуляции для операторов агрегатов.


6. Пневматическое оборудование, использующее энергию сжатого воздуха для своих целей. В него входят воздушные двигатели, манометры, вакуумные генераторы, воздушные фильтры, предохранительные клапаны, пневмоцилиндры и нагнетатели давления.


7. Промышленные агрегаты для обработки готовых изделий. Их задачей обычно является резка стеклянных листов, обработка краёв изделия, матирование, полировка. В зависимости от типа такого оборудования может потребоваться замена различных муфт, направляющих, подшипников, шлифовальных дисков, резаков, режущих промышленных лазеров, пескоструйных аппаратов.


8. Детали регенеративных газовых печей и электрических.


9. Оборудование для транспортировки заготовок, которое может включать в себя краны, лебедки, конвейерные ленты, автопогрузчики, подъёмники.


10. Целые готовые системы для станков. Газовые и жидкостные горелки, криостаты, промышленные прессы, оборудование для термообработки, системы аэрации и транспортировки воздуха, конвейерные комплектующие.

Исходя из этого внушительного списка, становится понятным, что сервисное обслуживание оборудования для стекольного завода является не прихотью, а важной необходимостью. Если ею пренебречь, можно поставить под угрозу качество производимой продукции, а также ухудшить условия работников при безуспешных попытках починить производственные агрегаты своими силами.

Как проводится обслуживание оборудования?

Качественная эксплуатация и обслуживание оборудования по производству стекла требует опытных сотрудников. При отсутствии в составе персонала различных ремонтников и инженеров представители предприятия обращаются либо к производителям оборудования, либо к специальным сервисным службам. Последние, имея системы технического обслуживания и ремонта оборудования и нужную квалификацию, смогут провести все необходимые работы.

Полный процесс, выполняющий обслуживание и ремонт оборудования, выглядит так:

• вызванные специалисты с высокой квалификацией в сфере ремонта проводят оценочные работы по состоянию оборудования;


• при выявлении компонентов, отслуживших свой срок эксплуатации либо вышедших из строя, составляется перечень закупки, включающий в себя запасные части техники;


• после приобретения необходимых запчастей или получения их по гарантии производится замена и техническое обслуживание станков с оборудованием;


• специалисты проводят пуско-наладочные работы и сдают отремонтированные механизмы в дальнейшую эксплуатацию заводу;


• если была выполнена модернизация оборудования, то сотрудники сервисной службы проводят инструктаж и обучающие курсы для повышения квалификации рабочего персонала.

В настоящее время существует много заводов изготовителей оборудования, которые не только занимаются производством, но и выполняют выпуск запасных частей. При этом они имеют возможность проводить ремонт и сервисное обслуживание на месте у заказчика, поставляя опытных ремонтников. Список ремонтируемых механизмов может не ограничиваться агрегатами собственного производства, а быть дополненным различными изделиями, изготовленными другими заводами и странами.

Правильная организация обслуживания оборудования является ключевой составляющей любого стекольного производства. Это позволяет продлить срок эксплуатации механизмов в несколько раз и повысить качество выпускаемого товара.

Современное оборудование для производства стекла на выставке

Внедрение инновационных технологий в производство играет особую роль для стекольной промышленности. Это способствует улучшению качества производимых товаров, а вместе с тем повышает их конкурентоспособность, как на отечественном рынке, так и на мировом.

Выставка «Мир стекла» представляет все направления стекольной индустрии в мировом масштабе. Она состоится в июне в одном из лучших международных выставочных комплексов ЦВК «Экспоцентр».

«Экспоцентр» включает в свой штат только лучших специалистов, которые позволяют провести мероприятие на самом высоком уровне. Проведение событий подобного рода отыгрывает значительную роль в развитии отрасли. Она существенно повышает уровень профессионализма сотрудников и рабочих, а также способствует взаимодействию производителей и потребителей на интернациональном уровне.

«Мир стекла» – международная выставка, в которой примут участие специалисты из различных стран мира. Учитывая существующие проблемы в отрасли, проведение выставки является очень важным событием.

Кроме того, это отличная возможность для представления инновационных методов и технологий, современного оборудования для производства стекла, а также запуска новых проектов и поиска источников их финансирования.

Экспозиция способствует увеличению исследований научно-технических групп, что оказывает существенное влияние на производственный процесс. Мероприятие позволяет не только изучить состояние, направления и тенденции рынка стекольной промышленности, но и сравнить их с показателями зарубежных стран.

На данное мероприятие организаторы приглашают отечественные и зарубежные компании, занятые в этой отрасли, а также заинтересованных жителей и гостей столицы. На выставке обязательно будут представлены современные образцы оборудования для производства стекла.

Оборудование для формования стекла
Запасные части и обслуживание оборудования для производства стекла
Оборудование для ремонта стекла