Застосування промислових газів у скляній промисловості

від Andrey

Виробництво скла виникло ще в давнину, найбільшого поширення набуло в середні віки. У нашій країні перший скляний завод з’явився у 17 столітті.

Історичним фактом є важлива участь М.В. Ломоносова в обґрунтуванні наукового підходу у виробництві скла. В даний час в Росії ця галузь промисловості представлена ​​на 11 заводах, що діють, які виробляють листове скло. Його виготовляють із кварцового піску, кальцинованої соди, доломіту та різних домішок. Скло роблять вертикальним витягуванням (метод Фурко) або горизонтальним способом на розплавленому металі (флоат-метод). Останній метод вважається прогресивнішим, сучаснішим і застосовується частіше. Перевагами цього методу є стабільність товщини скла, висока якість його поверхні, що не потребує додаткового полірування, відсутність оптичних похибок у склі, висока продуктивність процесу, тому ринок застосування флоат-скла різноманітніший.

У будівництві це скло йде на віконні та фасадні конструкції, вітрини, оранжереї, також застосовується на всіх видах транспорту, для торгівельного обладнання, побутової техніки, дзеркал, меблів і т.д. У сучасних умовах конкуренції виробники зацікавлені у тому, щоб виробництво скла було найбільш економічним, а також якісним та надійним. З цією метою у скляній промисловості дедалі ширше застосування знаходять технічні гази, тобто. хімічні сполуки в газоподібному або зрідженому вигляді, що одержуються штучно при поділі атмосферного повітря, виділенням з вуглеводневої сировини або іншими хімічними методами. Для найефективнішої працездатності будь-якого виробництва, зокрема скляного, необхідне якісне постачання технічних газів для промислових процесів. Дуже важливо при цьому вибрати надійного постачальника, здатного забезпечити безперебійне та якісне надходження продукції на виробництво. Одним із провідних національних постачальників технічних та чистих газів, а також сумішей є компанія «DP Air Gas». Продукція цієї компанії широко використовується в різних галузях промисловості, зокрема у скляній. Основні види технічних газів – це кисень, азот, водень, двоокис вуглецю, аргон, ацетилен, пропан-бутан та ін.

Кисень – безбарвний газ, що не має запаху, у воді розчиняється погано і трохи важче повітря. Кисень є типовим окислювачем, у разі підвищення вмісту цього газу повітря вище 30% відбувається дуже інтенсивне згоряння у такій атмосфері практично всіх речовин. У кисні горять різні метали, неметали та складні речовини, тому він знаходить таке широке застосування. У скляній промисловості використання піддуву кисню або кисневого дуття виявилося ефективним рішенням для збільшення продуктивності та зменшення витрат під час плавлення скла. Кисень використовується при спалюванні замість повітря як окислювач. Це рішення також є одним із найефективніших способів знизити кількість викидів оксидів азоту (NOx) та твердих частинок у процесі варення скла. На скляному виробництві встановлюють контроль робочої температури в місці горіння склоплавильної печі, щоб підтримувати її на рівні, що застосовується для футерування і одночасно здійснює необхідну якість скла. Зазвичай перехід на згоряння в атмосфері кисню означає збільшення робочої температури печі, але може сприяти підвищенню умов теплопередачі. При кисневому спалюванні необхідний ретельніший контроль цієї температури в печі, яка, як правило, не перевищує цю величину при спалюванні в атмосферному повітрі. Працюючи з киснем дуже важливо брати до уваги спеціальні вимоги безпеки, оскільки потоки чистого кисню дуже вибухонебезпечні. Необхідні додаткові заходи безпеки при використанні кисню ще й тому, що киснепроводи можуть використовуватися за досить низьких температур.

Водень – газ без кольору та запаху, набагато легший за повітря. Його висока теплопровідність можна порівняти з теплопровідністю металів. Водень є активним газом і суміші з азотом застосовується у виробництві полірованого листового скла для створення відновлювального газового середовища (азотно-воднева атмосфера) над ванною з розплавом олова (флоат-метод). Водень також використовується для термічної обробки матриць при виробництві оптичного волокна та порожнього скла (киснево-водневе полум’я).

Азот – безбарвний нейтральний газ, без запаху і смаку, в природі не запалюється при нормальних температурах і тиску, легше за повітря, тому його концентрація збільшується з висотою. При охолодженні газ перетворюється на рідину, яка при певному тиску та певній температурі стає твердою безбарвною кристалічною речовиною. Азот слабо розчиняється у воді та інших рідинах, погано проводить електрику та тепло. При виробництві скла він використовується в дугових печах для охолодження електродів і зниження температури повітря, а також азот необхідний для захисту від окислення під час технологічного процесу.

Крім вищезгаданих газів, у скляній промисловості використовується ацетилен. Ацетилен застосовується у процесі виробництва органічного скла, що використовується для гарячого напилення спеціальних порошків, які добре допомагають відновлювати геометрію преформи для виготовлення скляних банок та пляшок. Крім того, повітряно-ацетиленове полум’я застосовується для вуглецевої обробки внутрішньої поверхні преформи, щоб не було прилипання скляної маси до неї, що значно підвищує якість виробу.

Аргон є, як і азот, нетоксичний безбарвний газ, у природі перебуває лише у складі атмосферного повітря. Він не годиться для життєдіяльності, проте, незамінний у різних технологічних процесах завдяки високій інертності та відносній простоті його отримання. У скляній промисловості аргон використовується для заповнення огорож з подвійним глазуруванням, забезпечуючи чудову теплову ізоляцію, наприклад, при виробництві склопакетів.
Таким чином, сучасну промисловість не можна уявити без використання технічних газів, які стали невід’ємною частиною технологічних процесів різних видів виробництв, зокрема на скляному.

Подібні пости