Forno per vetro: tipologie, dispositivo, specifiche e applicazione pratica

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Oggi le persone usano attivamente il vetro per una varietà di scopi. Il processo di fabbricazione del vetro stesso è la fusione di materie prime o carica. I forni per la fusione del vetro vengono utilizzati per fondere il materiale. Sono disponibili in diversi tipi e sono classificati in base a diversi criteri.

Che cos'è un addebito?

È importante notare qui che il processo di fusione del vetro è già una delle ultime fasi della produzione. La carica che viene come materiale per la produzione è già materia prima arricchita. Tra gli elementi principali, questo include sabbia di quarzo, soda, calcare. Coloranti, illuminanti o scuri sono usati come impurità aggiuntive. Inoltre la carica che entra nel forno ha la giusta percentuale di umidità, la consistenza e l'uniformità di massa richieste.

Caratteristiche e dispositivo del forno. Piscina

Il forno per la fusione del vetro è un dispositivo speciale progettato per fondere la carica. Il gas può essere utilizzato come combustibile, il combustibile solido può essere bruciato e ci sono anche forni elettrici. CostiVa notato che, nonostante la varietà di tipi, tutti i forni hanno all'incirca lo stesso dispositivo. Gli elementi principali del forno di fusione del vetro sono la piscina, la volta e lo spazio della fiamma.

La piscina è composta da un fondo e dai lati. Esegue cotture in batch, processi di chiarificazione materiale, raffreddamento e produzione diretta di massa vetrosa. Se parliamo della classificazione dei forni di vetro in base alla disposizione della piscina, allora ci sono sistemi con una piscina comune. Non hanno divisione in più zone. Ci sono anche disposizioni di piscina completamente opposte con sezioni chiaramente delimitate. Tali bagni hanno una zona in cui si svolgono i lavori di cottura e illuminazione e si chiama riscaldata. La zona con raffreddamento e allenamento è chiamata allenamento.

Nella parte riscaldata del bagno del forno di fusione del vetro, c'è uno spazio infuocato situato tra le pareti e la volta. Si caratterizza per la presenza di fori per l'alimentazione del combustibile e dell'aria, nonché per la rimozione dei gas caldi che si formano durante la combustione del combustibile.

Posa e precauzioni della vasca

Quando si costruiscono forni per la fusione del vetro, è necessario prestare particolare attenzione alla volta del bagno. Deve essere realizzato con uno speciale mattone refrattario chiamato dynas.

Un mattone adatto può essere solo uno composto per almeno il 93% da un materiale come la silice. Lo spessore delle pareti del bagno dovrebbe essere 500-600 mm e lo spessore della volta 300-450 mm.

A causa del fatto che il processo di cotturala carica nei forni di vetro passa sotto l'influenza di temperature molto elevate, quindi durante questo processo si verificheranno una varietà di reazioni chimiche, accompagnate dal rilascio di vapore dannoso. Ciò ha portato al fatto che una delle precauzioni principali era la completa sigillatura dell'interno del forno. Inoltre, nei negozi in cui si trova l'attrezzatura per la produzione del vetro, dovrebbe essere dotato di uno speciale sistema di ventilazione per rimuovere dall'aria tutte le impurità nocive e altri prodotti della combustione del carburante.

Parlando di sistemi di ventilazione, va notato che un simile progetto di scarico fumi dovrebbe essere installato nel forno stesso. La differenza tra la ventilazione convenzionale e la ventilazione modulare sarà solo che quella modulare è progettata per mantenere la composizione d'aria richiesta all'interno dell'apparecchiatura.

Descrizione generale dei tipi di forno

Qui vale la pena partire dal fatto che ci sono 2 classificazioni di forni.

Il primo divide tutte le fotocamere in due categorie a seconda del dispositivo della fotocamera funzionante. Questi possono essere forni di vetro a vaso o vasche da bagno.

Per quanto riguarda il secondo metodo di classificazione, qui il criterio principale era il metodo di riscaldamento del vetro. In questo caso, ci sono tre tipi principali: metodi a fiamma, elettrici e gas-elettrici.

vasino e attrezzatura per il bagno

L'attrezzatura per l'invasatura è attualmente considerata non redditizia. Questo perché questo tipo di fornosi riferisce a dispositivi intermittenti. Per questo motivo, una grande quantità di calore, e quindi di combustibile, va prima ad accendere la fornace stessa e solo successivamente a sciogliere la carica.

I forni per la fusione del vetro da bagno, a differenza dei forni a pentole, sono dispositivi continui. Naturalmente, un processo continuo risolve completamente il problema dello spreco di risorse per riscaldare periodicamente il forno, consumando combustibile solo per la fusione delle materie prime.

La vasca da bagno accanto ai fornelli è un enorme serbatoio pieno di stagno fuso. A causa del fatto che la densità della massa di vetro sarà significativamente inferiore alla densità di questo metallo, non si mescoleranno tra loro, trovandosi nello stesso contenitore. Lo stagno stesso viene utilizzato nei forni per il raffreddamento graduale della massa di vetro da una temperatura di 1600 gradi Celsius a 600. Questo metodo e materiale sono stati scelti perché durante il raffreddamento questo metodo non crea sollecitazioni interne nella massa. Il loro verificarsi influirà negativamente sulla qualità del prodotto finito, per questo vanno evitati. Va anche qui notare che la massa di vetro è distribuita uniformemente, consentendo di ottenere una lastra perfettamente uniforme.

Un altro vantaggio dell'utilizzo dello stagno è il processo di lucidatura termica durante il raffreddamento. Questo processo migliora la forza e la chiarezza.

Forni di fusione a fiamma

Questo tipo di forno è considerato il primo e in esso la fusione del vetro avviene bruciando combustibile solido. Va notato qui che il calore generato verrà speso non solo per riscaldare la carica, ma anche per le caldaie per cucinare, quindi il coefficientel'azione utile sarà bassa. I forni a fiamma hanno un'efficienza del 25-30%.

Unità elettriche

Se parliamo di efficienza, oggi la prima linea sarà occupata da forni elettrici. La loro efficienza raggiunge il 60%, che è considerata la cifra più alta fino ad oggi. Ciò si ottiene grazie al fatto che l'elettricità verrà trasferita direttamente alla massa di vetro stessa, riscaldandola. In questo modo è stato possibile evitare inutili sprechi di energia per il riscaldamento di caldaie e altre cose.

Il principio di funzionamento di questo dispositivo si basa sul fatto che ad alte temperature il vetro è in grado di condurre elettricità. A questo proposito, a seconda del metodo di trasferimento del calore alla massa, si distinguono tre tipi di forni elettrici: a induzione, ad arco, a resistenza diretta e indiretta.

Tuttavia, questo tipo di apparecchiatura presenta uno svantaggio, ovvero la necessità di una fonte affidabile e costante di energia elettrica a basso costo.

Gli elettrodi vengono utilizzati per trasferire energia elettrica alla piscina in cui si trova la carica di fusione. È a causa della differenza di resistenza che si verifica il riscaldamento e successivamente la fusione della massa di vetro. Per quanto riguarda gli elettrodi stessi, di solito sono realizzati in grafite. Questo materiale è meno suscettibile alla deformazione sotto l'influenza delle alte temperature.

Forni a gas-elettrici

Questo tipo di dispositivo combina il principio di funzionamento dei due precedenti. Il gas viene utilizzato per riscaldare la camera e la fusione primaria della carica; il combustibile liquido viene utilizzato molto meno frequentemente. Per riscaldare e fondere la massa di vetro stessa, verrà utilizzatail principio della resistenza elettrica. Molto spesso, tali forni vengono utilizzati se è necessario aumentare l'efficienza di un forno a fiamma convenzionale, ma non esiste una fonte di energia elettrica economica e costante.

Alla fine della classifica, vale la pena aggiungere che ci sono forni per il vetro a forma di ferro di cavallo. La direzione del movimento della fiamma in tali apparecchiature può differire e su questa base esistono tre piccole categorie di dispositivi, che includono quelli a forma di ferro di cavallo. La loro particolarità è che vengono utilizzati quando necessario per produrre lana minerale e lana di vetro.

Riparazione attrezzature

Nella produzione del vetro, i forni sono soggetti a una notevole usura, e quindi il problema della loro manutenzione è piuttosto rilevante. La riparazione del forno di vetro può essere di tre tipi: corrente, a caldo e di revisione.

Per quanto riguarda la riparazione in corso, è abbastanza semplice e consiste nel sostituire alcuni nodi e alcuni elementi della volta del bagno.

La riparazione a caldo viene eseguita senza interrompere il processo produttivo. Prima di procedere con il lavoro stesso, è necessario interrompere l'alimentazione della fiamma alla camera riscaldata. Successivamente, diventa possibile sostituire molti elementi su cui compaiono i primi segni di danneggiamento. Ciò consente di aumentare notevolmente il periodo di utilizzo.

Freddo, è anche un'importante revisione, eseguita nei tempi previsti dal piano di produzione. Ha preso il nome dal fatto che viene eseguito solo dopo un arresto completo dell'attrezzatura, una cessazione della fornitura di calore erimuovere tutto il vetro dalla vasca.

Riparazioni importanti

Per prima cosa, devi interrompere la fornitura di carica. L'interruzione della fornitura di materie prime alla piscina per la fusione del vetro dovrebbe essere 8-10 ore prima che si interrompa. Successivamente, viene introdotta la massa di vetro, riscaldata a 1500 gradi Celsius (questo ne aumenta la fluidità) e rimossa attraverso appositi canali. Questo vetro fuso passa attraverso un processo di granulazione e può essere utilizzato come materiale riciclabile in futuro. Fate molta attenzione quando spegnete i fornelli. La temperatura dovrebbe cambiare gradualmente, poiché il suo forte calo può causare la distruzione dell'arco. I lavori di riparazione iniziano solo dopo tutte queste azioni e solo dopo che il forno si è raffreddato a 100-150 gradi Celsius.

Di solito durante un'importante revisione, tutte le sezioni di muratura danneggiate vengono rimosse, le barre refrattarie ei mattoni vengono sostituiti secondo necessità. Durante la revisione è in corso la riparazione anche del tetto del rigeneratore del forno.

Controllo del livello

Per i forni a bagno è molto importante mantenere un livello costante di vetro fuso, poiché appartengono a dispositivi continui. La fluttuazione del livello influirà negativamente sulla qualità del prodotto finito, oltre a causare altri effetti dannosi. Per questo motivo, è necessario installare apparecchiature che controllino questo indicatore. Come dispositivi di misurazione, è possibile installare indicatori di livello a galleggiante, pneumatici, ottici per controllare e regolare il livellomassa di vetro in un forno di fusione del vetro. L'installazione elettrica degli apparecchi deve essere eseguita solo da specialisti altamente qualificati.