Производство стекла возникло еще в глубокой древности, наибольшее распространение получило в средние века. В нашей стране первый стекольный завод появился в 17 веке.
Историческим фактом является немаловажное участие М.В. Ломоносова в обосновании научного подхода в производстве стекла. В настоящее время в России эта отрасль промышленности представлена на 11 действующих заводах, которые производят листовое стекло. Его изготавливают из кварцевого песка, кальцинированной соды, доломита и различных примесей. Стекло производят вертикальным вытягиванием (метод Фурко) или горизонтальным способом на расплавленном металле (флоат-метод). Последний метод считается более прогрессивным, современным и применяется чаще. Преимуществами этого метода являются стабильность толщины стекла, высокое качество его поверхности, не требующее дополнительной полировки, отсутствие оптических погрешностей в стекле, высокая производительность процесса, поэтому рынок применения флоат-стекла более разнообразен.
В строительстве это стекло идет на оконные и фасадные конструкции, витрины, оранжереи, также применяется на всех видах транспорта, для производства торгового оборудования, бытовой техники, зеркал, мебели и т.д. В современных условиях конкуренции производители заинтересованы в том, чтобы производство стекла было наиболее экономичным, а также качественным и надежным. С этой целью в стекольной промышленности все более широкое применение находят технические газы, т.е. химические соединения в газообразном или сжиженном виде, получаемые искусственно при разделении атмосферного воздуха, выделением из углеводородного сырья или другими химическими методами. Для наиболее эффективной работоспособности любого производства, в том числе стекольного, необходима качественная поставка технических газов для промышленных процессов. Очень важно при этом выбрать надежного поставщика, способного обеспечить бесперебойное и качественное поступление продукции на производство. Одним из ведущих национальных поставщиков технических и чистых газов, а также смесей является компания «DP Air Gas». Продукция этой компании широко используется в разных отраслях промышленности, в частности, в стекольной. Основные виды технических газов – это кислород, азот, водород, двуокись углерода, аргон, ацетилен, пропан-бутан и др.
Кислород — бесцветный, не имеющий запаха газ, в воде растворяется плохо и немного тяжелее воздуха. Кислород является типичным окислителем, при повышении содержания этого газа в воздухе выше 30% происходит очень интенсивное сгорание в такой атмосфере практически всех веществ. В кислороде горят различные металлы, неметаллы и сложные вещества, поэтому он находит такое широкое применение. В стекольной промышленности использование поддува кислорода или кислородного дутья оказалось эффективным решением для увеличения производительности и уменьшения затрат при плавлении стекла. Кислород используется при сжигании вместо воздуха в качестве окислителя. Это решение также является одним из самых эффективных способов снизить количество выбросов окислов азота (NOx) и твердых частиц в процессе варения стекла. На стекольном производстве устанавливают контроль рабочей температуры в месте горения стеклоплавильной печи, чтобы поддерживать её на уровне, применяемом для футеровки и одновременно осуществляющем необходимое качество стекла. Обычно переход на сгорание в атмосфере кислорода не означает увеличения рабочей температуры печи, но может способствовать повышению условий теплопередачи. При кислородном сжигании необходим более тщательный контроль этой температуры в печи, которая, как правило, не превышает эту величину при сжигании в атмосферном воздухе. При работе с кислородом очень важно принимать во внимание специальные требования безопасности, так как потоки чистого кислорода очень взрывоопасны. Необходимы дополнительные меры безопасности при использовании кислорода ещё и потому, что кислородопроводы могут использоваться при достаточно низких температурах.
Водород — газ без цвета и запаха, намного легче воздуха. Его высокая теплопроводность сравнима с теплопроводностью металлов. Водород является активным газом и в смеси с азотом применяется в производстве полированного листового стекла для создания восстановительной газовой среды (азотно-водородная атмосфера) над ванной с расплавом олова (флоат-метод). Водород также используется для термической обработки матриц при производстве оптического волокна и полого стекла (кислородно-водородное пламя).
Азот — бесцветный нейтральный газ, без запаха и вкуса, в природе не воспламеняется при нормальных температурах и давлении, полегче воздуха, поэтому его концентрация увеличивается с высотой. При охлаждении газ превращается в жидкость, которая при определенном давлении и определенной температуре становится твердым бесцветным кристаллическим веществом. Азот слабо растворяется воде и других жидкостях, плохо проводит электричество и тепло. При производстве стекла он используется в дуговых печах для охлаждения электродов и снижения температуры воздуха, также азот нужен для защиты от окисления во время технологического процесса.
Кроме вышеупомянутых газов, в стекольной промышленности используется ацетилен. Ацетилен применяется в процессе производства органического стекла, используется для горячего напыления специальных порошков, которые хорошо помогают восстанавливать геометрию преформы для изготовления стеклянных банок и бутылок. Кроме того, воздушно-ацетиленовое пламя применяется для углеродной обработки внутренней поверхности преформы, дабы не было прилипания стеклянной массы к ней, что значительно повышает качество изделия.
Аргон представляет собой, как и азот, нетоксичный бесцветный газ, в природе находится только в составе атмосферного воздуха. Он не годится для жизнедеятельности, однако, незаменим в разных технологических процессах благодаря высокой инертности и относительной простоте его получения. В стекольной промышленности аргон используется для заполнения ограждений с двойным глазурованием, обеспечивая превосходную тепловую изоляцию, например, при производстве стеклопакетов.
Таким образом, современную промышленность нельзя представить без использования технических газов, которые стали неотъемлемой частью технологических процессов на разных видах производств, в т.ч. на стекольном.
