Печи отжига

С целью предохранения стекол от трещин, сколов при самых незначительных колебаниях температуры и ударов в промышленных условиях осуществляются процессы устранения внутренних напряжений, для которых нужны печи отжига. Данные процессы способствуют выпуску прочных видов тары, оптики, листовых, микрокристаллических зеркальных и автомобильных стекол.

Требования к печам отжига

Печи отжига должны иметь равномерные температурные показатели работы, разумные скорости нагрева и охлаждения стекольной продукции. Безопасность и надежность производственных процессов способствуют сглаживанию зернистости, устранению внутренних дефектов, повышению терминов эксплуатации изделий.

Многосекционное программное обеспечение, регулирующее температуры снятия внутренних напряжений, характерно для следующих видов печей:

  • тигли отжига прецизионных стекол;

  • оборудование с сетчатыми конвейерами;

  • газовые печи;

  • домны для отжига микрокристаллической продукции.

Стекольные производства ныне отдают предпочтение пригодности размера печи отжига, минимальному потреблению энергетических ресурсов, диапазону скоростей, соответствующему текущему состоянию отожженных материалов. Современные характеристики оборудования способствуют улучшению качества отделки стекла, росту коэффициентов прибыльности.

Характеристика различных видов печей отжига для изготовления стеклоизделий

Снятие термических напряжений в прецизионном стекле реализуется посредством применения технологии глубокого нагревания материала в электротермической домне.

Такая печь производится оборудованной SCR модулем, программой системного администрирования на 8-16 сегментов пропорционально и интегрально-дифференцирующей регуляции (ПИД), оптимизирующей распределение пеплового фактора в рабочем пространстве и повышающей качество отжига.

Максимальные температурные режимы работы печи для отжига прецизионных стеклопакетов достигают 700-1200 градусов Цельсия, которые обеспечиваются электротермическим кабелем из карбида кремния. Агрегаты позволяют снять напряжение лабораторных кварцевых трубок, посуды, оптических изделий.

Печи отжига стекол оснащены сетчатыми конвейерами, используются для первичного и вторичного устранения внутреннего напряжения по завершению переработки стеклобоя.

С параметрами 6-40 метров конвейерные домны отличаются компактностью, имеют температурный максимум 650 градусов Цельсия. В основе работы устройства лежит функционирование чугунного или стального привода, устойчивого к коррозии. Он регулирует вращение сетчатого конвейера.

Газовые печи, кроме основной функции отжига, осуществляют непрерывное горячее изгибание и стекловарение материала для осветительных приборов и сувенирной продукции. Они оборудованы энергосберегающими модулями пропорционального регулирования горения. Длина таких тиглей находится в пределах 18-60 м, а максимальный показатель температуры 850 градусов Цельсия.

Печь для придания прочности микрокристаллическим стеклам функционирует на основе винтового привода, обеспечивающего надежную и безопасную эксплуатацию оборудования при максимальной температуре 900 градусов Цельсия.

Современные печи для отжига стекла

При выплавке, закалке и другой термической обработке стекла оно повергается нагреву до температур 600-1200С.

При остывании после такой обработки стекло сохраняет тепловые напряжения – участки с неравномерным распределением температуры, возникающие из-за неоднородного остывания массы стекла. Такие напряжения снижают прочность стекла и могут привести к тому, что даже при минимальных механических воздействиях и небольших перепадах температур оно будет трескаться или разрушаться.

Чтобы снять внутренние тепловые напряжения в стекле, применяют отжиг – медленное охлаждение стеклянных изделий и заготовок в специальных печах с контролируемой температурой.

В таких печах поддерживается определенная температура – точка отжига. При этой температуре в стеклянном изделии или заготовке исчезают оставшиеся после выплавки или закалки тепловые напряжения. При такой температуре стекло достаточно мягкое, чтобы устранить и разгладить тепловые напряжения, но достаточно твердое, чтобы избежать деформации.

В зависимости от толщины и типа стекла, время отжига может различаться, обычно оно составляет несколько минут.

Суть отжига состоит в увеличении времени охлаждения стекла и поддержании во всем объеме стекла одинаковой температуры.

Затем происходит постепенное охлаждение стекла. В это время, пока температура не достигнет определенной точки, очень важно, чтобы весь объем стекла охлаждался равномерно.

После достижения этой точки (точки напряжения), в которой стекло находится несколько часов, далее оно может охлаждаться в обычных условиях без каких-либо рисков.

Таким образом, процесс отжига стекла происходит в несколько этапов: подогрев стекла для равномерного охлаждения до точки отжига, медленное контролируемое равномерное охлаждение до точки напряжения, обычное охлаждения до комнатной температуры.

Те напряжения, которые остаются в стекле после прохождения точки напряжения, сохраняются и становятся постоянными.

В печах для отжига стекла поддерживается равномерная температура и другие оптимальные условия, при которых процесс отжига происходит с соблюдением всех технологических требований.

В таких печах при контролируемой температуре происходит медленное равномерное охлаждение листового и гнутого стекла, стеклянных заготовок и изделий, благодаря чему устраняются напряжения и повышается стабильность стекла.

Современные печи для отжига стекла позволяют регулировать температуру на разных этапах процесса с точностью до 1 градуса. Благодаря этому характеристики прочности и долговечности стекла, прошедшего отжиг, становятся очень высокими.

На рынке представлены различные виды печей – чемоданного, конвейерного или муфельного типов, предназначенные для обработки различных видом и форм стекол и стеклянных изделий, а также керамики. Печи различаются по принципу работы и производственным возможностям (объему и размеру обрабатываемых заготовок).

Для отжига листового стекла, гнутых стеклянных изделий, лабораторного стекла, декоративного стекла используются разные виды печей, каждый – со своими особенностями. При этом все печи оснащаются приборами измерения и контроля, которые позволяют с высокой точностью устанавливать и поддерживать температуру на каждом этапе отжига и длительность нахождения стекла в печи.

Современные печи для отжига стекла демонстрируются на ежегодной выставке «Мир Стекла».


Читайте другие наши статьи:

Транспортировка стекол
Обработка стекол
Обработка зеркал