Запитання і завдання для самоконтролю

1. Наведіть класифікацію теплоізоляційних матеріалів і виробів.

2. Накресліть схему технологічного процесу виробництва мінеральної вати, матів, плит і поясніть її роботу.

3. Опишіть будову вагранки.

4. Поясніть роботу ванної печі, комплекту устаткування багатовалкової центри­фуги та відцентрово-дуттьового пристрою.

5. У чому полягає принцип волокноутворення?

6. Яке устаткування застосовують для виготовлення виробів із мінеральної вати? Опишіть його будову.

7. Опишіть методику визначення основних параметрів технологічної лінії устат­кування з виготовлення мінераловатних плит.

8. Наведіть принципову схему устаткування для виробництва циліндрів.

9. Опишіть будову комплекту устаткування для виробництва теплозвукоізоляційних матів і плит зі скловолокна на синтетичних в'яжучих матеріалах.

10. Опишіть будову і принцип дії установки для виробництва надтонкого волокна устаткування.

Устаткування для виробництва будівельного скла

11.1 .Технологічні особливості

Вихідний компонент суміші для ви­робництва скла називають ших­тою. Залежно від властивостей го­тового виробу шихту готують із суміші різних матеріалів. Як правило, сучасне промислове скло містить не менше ніж п'ять компонентів, а спеціальне техніч­не — понад десять. До них належать квар­цовий пісок, сода, сульфат натрію, вапняк, поташ чи крейда, доломіт, каолін, польо­вий шпат та ін. Обов'язковим компонен­том шихти є скляний бій.

Перед обробкою скляний бій відсорто­вують, промивають, подрібнюють; підда­ють магнітній сепарації для видалення металевих домішок.

При виробництві будівельного скла під­готовчий процес полягає в сушінні й очи­щенні кварцового піску від сторонніх домішок, подрібненні й сушінні крейди, до­ломіту чи вапняку, помелі інших сиро­винних компонентів.

Подрібнені сировинні матеріали у су­воро дозованих кількостях перемішують у змішувачах барабанного, тарілчастого чи конусного типу. Готову шихту заванта­жують у ванну піч — басейн, складений із вогнетривких брусів. Корисне наван­таження ванних печей становить 2500 т скломаси, на яку перетвориться шихта, на­гріта до 1273 К. При подальшому на­гріванні шихти до 1773... 1873 К відбува­ються необхідні хімічні процеси і гомо­генізація скломаси. На останньому етапі варіння скла скломаса охолоджується до

1373... 1473 К, що супроводжується зрос­танням її в'язкості до меж, допустимих для формування виробів.

Скло виготовляють різними способа­ми: витягуванням, прокатуванням, розті­канням (флотаційний спосіб), литтям, ви­дуванням, пресуванням, відцентровим фор­муванням та ін.

Найпоширенішими способами форму­вання будівельного листового скла є витя­гування, прокатування і розтікання (фло­таційний спосіб).

Витягування. Формування скла витя­гуванням відбувається горизонтальним чи вертикальним методом. Вертикальний метод витягування, в свою чергу, може бу­ти човновим чи безчовновим.

Човновий спосіб. Для формування стрічки скла човновим способом засто­совують так званий човен (рис. 11.1). Це брус із кераміки з наскрізним поздовж­нім вирізом, який у верхній частині його переходить у вузьку щілину.

Під час роботи човен 2 занурений у скломасу / підмашишюї камери так, що верхня кромка щілини («губи» човна) міститься нижче від рівня скломаси в ба­сейні і на 40...50 мм нижче від верхньої площини човна, щоб запобігти затіканню скломаси через верх у разі його занурен­ня. У неробочому стані човен плаває на поверхні розплаву, при цьому його «губи» трохи піднімаються над поверхнею.

При натисканні зверху човен занурю­ється в скломасу, розплав виступає з щіли-

Рис. 11.1. Схеми формування стрічки скла способом човнового вертикального витягування: а — утворення стрічки скла; 6 — підмашинної камери

бруса під дією гідростатичного напору, зчіплюється з опущеною в неї металевою гребінкою — «принадою» і відтягується догори за допомогою валиків З машини вертикального витягування скла (BBC), утворюючи безупинну стрічку скла.

Рис. 11.2. Схема формування стрічки скла спо­собом безчовнового вертикального витягування

Рис. 11.3. Схема установки для виготовлення армованого прокатного скла:

1 - пристрій для подачі сітки; 2 — шибер; 3 — вдавлювальний валок; 4 — прокатні валики; 5 — приймальна плита; 6 — роликовий стіл; 7 — випа­лювальна піч; 8 — зливний брус

Виготовлена стрічка скла після виходу з машини ріжеться на листи, що надходять на розкрій, сортування й упакування.

Безчовновийспосіб. За безчовново­го способу формування (рис. 11.2) стріч­ка скла витягується з вільної поверхні. Занурене в скломасу / на глибину 70... 120 мм вогнетривке тіло 4 екранує теп­лове випромінювання глибинних шарів розплаву і таким чином підвищує ефек­тивність охолодження визначеної ділян­ки дзеркала скломаси між зануреним ті­лом 4, чи «поплавком», і підвісними вогне­тривкими блоками 2.

Унаслідок застосування вогнетривко­го тіла 4 отримують потрібну в'язкість охолодженням визначеної ділянки дзер­кала скломаси між підвісними вогнетрив­кими елементами 2.

Цей процес підсилює охолодження по­токів скломаси, що рухаються по обидва боки до «цибулини» 3, над її поверхнею. Відтягують скляну стрічку догори, як і при човновому способі, за допомогою азбесто­вих валиків на машині БВВС (безчовнова вертикального витягування скла).

Прокатування листового скла. Лис­тове скло прокочують на нерухомій пло­щині за допомогою валка, що котиться, чи між двома валками, що обертаються на­зустріч один одному. Другий спосіб прокатування безперервний. Щоб не було прилипання, прокатні валки охолоджують водою.

Прокатуванням виготовляють різне без­кольорове, кольорове, армоване (рис. 11.3) і візерункове скло, склопрофілі. Крім того, прокатне скло можна виготовляти у ви­гляді спеціальних профілів. У разі без­упинного процесу виробництва в склома­су зверху, перед прокатними валками вво­дять металеву сітку, що є армувальним елементом.

Розтікання (флотаційний спосіб) — це новий спосіб виробництва листового скла, що відрізняється від інших способів висо­кою продуктивністю та якістю виготовлюваної продукції. Це прогресивний і кон­курентоспроможний спосіб виробництва, що забезпечує широке застосування його в багатьох країнах світу.

За флотаційного способу стрічка скла формується горизонтально внаслідок роз­тікання по поверхні розплавленого оло­ва, скломаси, що надходять з ванної печі утвореним каналом; з нижнього боку стрічка виходить полірованою завдяки контакту з ідеально рівною поверхнею олова, а з верхнього — за рахунок вогне­вого полірування гарячими газами.