Sklo a výroba skla
Sklo a výroba skla
Sklo je čirá hmota na umělecké a užitkové zpracování. Základními surovinami na výrobu skla jsou křemičitý písek, soda, potaš a vápenec. Suroviny se mísí a taví v pecích na sklovinu, která se tvaruje buď ručně sklářskou píšťalou, a nebo se provádí zvětší části strojově, lisuje se, válcuje a vylévá. Výrobky se ochladí a zdobí broušením, řezáním, rytím, leptáním, malováním a zlacením.
Poznáváme několik druhů skla:
• lehce tavitelné sodnaté (vhodné na foukaní)
• tvrdé draselné (vhodné na řezaní a broušení – křišťál)
• měkké olovnaté (vhodné na lití do forem a na výrobu optického skla)
Barevné sklo se získává přidáním oxidů některých kovů (kobaltu – červené, zinku – zelené).
Mimo uměleckého skla se vyrábí sklo:
• technické (okenní tabule, obkládačky)
• užitkové (poháry, vázy, lustry)
• optické (skla do brýlí a optických přístrojů)
Skelné vlákno je vlákno, které se vyrábí ze skla pomocí roztavené skloviny při teplotách vyšších jak 1000°C. vyznačuje se vysokou pevností v tahu (vyšší než ocelové vlákno). Používá se na výrobu bytových textilií, sklolaminátů, izolačního materiálu, využití nachází ale i v přenosové rozhlasové a televizní technice.
Základní technologický postup výroby:
1. ZAKLÁDÁNÍ
Vstupní surovinou při zakládaní je sklářská sázka. Je složená z více komponentů : písku, hydrátové potaše, vápenné sody, minia, ledku draselného, kysličníku amonného. Postup výroby – zařízení pro zakládání slouží k pravidelnému přísunu sklářské sázky v závislosti na odběre skloviny. Sklářská sázka se dostává ze zásobníku do násypky zakládače, odkud padá přes píst obdélníkového přůřezu. Píst se pohybuje pomocí výstředníků a tažných pružin. Zdvih pístu a počet zdvihů pístu je možno plynule regulovat.
2. TAVENÍ
V technické praxi se obvykle tavení rozděluje na 3 hlavní stádia:
1. Vlastní tavení – první etapa pochodu tavení, končící vymizením posledních zbytků pevných látek. Tuto etapu rozdělujeme ještě na období chemických reakcí a období rozpouštění zbytku pevných látek vytvořených dříve v tavenině.
2. Homogenizace – odstranění plynných uzavřenin a vyrovnávání složení taveniny v celé hmotě.
3. Ochlazení skloviny – na pracovní teplotu, při které se sklo dá odebírat k tvarování.
Vstupní surovinou je sklářská sázka, její hmotnost pro tavení závisí na vyráběném sortimentu výrobků – odběru skloviny. Postup výroby – pro tavení skloviny slouží plamenný regenerativní tavící agregát, který je vytápěný zemním plynem a předehřátým vzduchem. Vzduch se předehřává v regenerátoru se stojatými komorami. Zemní plyn je přiváděn z doregulovací řady tlakem 50 kPa.
Při tavení paralelně anebo následně probíhají tyto děje:
• zahřátí sázky na tavící teplotu
• reakce mezi jednotlivými složkami
• čeření
• chemická homogenizace taveniny
• ochlazení skloviny na pracovní teplotu
Na2CO3 + 4 SiO2 – Na2O . SiO2 + 3 SiO2 + CO2
Tavené sklo - z čirého skla s bublinkama, tloušťka skla 8 mm (Foto)
1. TVAROVÁNÍ
Surovinou vstupující do této výrobní fáze je sklovina alkalicko-olovnato-křemičitá. Množství zpracování skloviny při tvarování závisí na vyráběném sortimentu – příslušného tažného faktoru. Pro tvarovaní je potřebné teplotu a tím i viskozitu skloviny upravit. Tvarování probíhá v mufli, kde pramen roztaveného skla z feedru vytéká na šikmo skloněnou hubici upevněnou na píšťale píšťalového stroje, který se otáčí. Sklovina vytékající z feedru obalí keramickou hubici ve formě spirály a vlivem sklonu hubice se pomalu posouvá na druhý konec hubice. Trubice je vedená po uhlíkových kladkách do tažného stroje, na jehož konci je ulamovací zařízení, kde se “lano” mechanicky přerušuje na požadované délku.
2. ZAPALOVÁNÍ
Vstupující surovinou této výrobní fáze jsou trubice z olovnatého skla. Jejich množství závisí od rychlosti tahání. Trubice ulomené na potřebnou délku jsou dopravené přes plamen pukacích hořáků na pukací kontakt chlazený vodou. Dotykem kontaktu konce odpadnou. Neodpadlé trubice obsluha vrací na nové pukání. Opuknuté trubice přichází plamenem zapalovacích a vyhlazovacích hořáků. Rozteč hořáků a pukacího kontaktu je nastavitelná podle požadovaných délek trubic. Pukací a zapalovací hořáky jsou stavěné na směs zemního plynu - vzduch - kyslík. Trubice po úpravě konců, a nebo bez úpravy, jsou dopravované na třídění podle jednotlivých průměrů.
3. TŘÍDĚNÍ
Vstupující surovinou jsou olovnaté trubice se zapáleným koncem. Množství je závislé na vyráběném sortimentu. Trubice ze zapalovací linky pracovníci přenáší na mechanickou stupňovitou třídičku. Mechanická stupňovitá třídička třídí trubice podle vnějšího průměru na čtyři rozměrové skupiny. Kalibrovací kotouče tvoří 12 kalibrovacích pozic. První a druhá pozice v každé rozměrové skupině má za účel vytřídit trubice, u kterých jeden anebo druhý konec má vnější průměr menší, než je minimální průměr dané rozměrové skupiny.
4. BALENÍ
Vstupující surovinou jsou trubice z olovnatého skla zapálené a vytříděné. Pracovníci odebírají z regálu trubice, odváží z nich množství 10 kg, které balí do papíru a přelepí lepící páskou.
Odpadové látky:
Při jednotlivých fázích výrobního procesu vzniká odpad:
• zakládání – 0,2% sklářské sázky tvoří rozprach při zakládání
• tavení – spaliny vznikající spalováním nového sortimentu, praskáním na tažné dráze
• tvarování – trubice při natahování nového sortimentu, praskáním na tažné dráze
• pukaní + zapalování – konce trubic
• třídění – trubice mimo tolerance, jsou vzhledovými chybami
Použitelný odpad:
• rozprach při zakládání – odevzdává se do kovošrotu
• spaliny – využívají se na ohřev spalovacího vzduchu v regenerátorech
• trubice mimo tolerance, konce trubic – vracejí se ve formě střepů do sklářské sázky
Nepoužitý odpad:
• využívají se na všechny odpadové látky vznikající při výrobě
Reakce při tavení skla (teplota v °C):
500-800 - K2CO3 + SiO2 – K2SiO3 + CO2
500-600 - Pb2O3 – 3 PbO + 0,5 O2
600-700 - tvorba olovnatých křemičitanů
700-900 - tavení olovnatých křemičitanů
879 - tavení PbO
891 - tavení K2CO3
PŘIDEJTE SVŮJ REFERÁT
Tisknout -
Poslat(@) -
Stáhnout -
Uložit->Moje referáty -
Přidat referát