Технологические процессы с использованием воздуха
Оптимизация энергозатрат процессов производства и повышение качества стекла

 1 653
Технологические процессы производства стекла, начиная с процесса варки вплоть до финишной обработки, теперь высоко автоматизированы и выполняются на весьма специализированном оборудовании. Таким образом, все дефекты стекла, которые можно отнести к производственным (а не из-за сырья), относятся на счет изменения влажности воздуха для обдува и изменения других атмосферных характеристик. Говорят даже так: “Плохое летнее стекло и хорошее зимнее стекло”.

Локализация дефектов производства и технологических несоответствий

Последовательно посмотрим на влияние изменения влажности для различных стадий и процессов обработки.

  

  Участок загрузки шихты и печь варки
Неоднородность шихты и плохая теплопроводность в процессе первичного обжига может быть первопричиной дефектов в самом начале техпроцесса.
Негативное влияние воды в течение процессов обжига — общеизвестная причина, которая влияет на такие характеристики стекла:
  • вязкость
  • расстеклование
  • поверхностное напряжение
  • диэлектрическое действие
  • плотность и преломление
  • пузыри в стекле

      

       Участок печи для отжига и каленицы (лера)
    В результате сезонных погодных изменений величины относительной влажности воздуха и абсолютного влагосодержания появляются зависимые от них характерные дефекты и изменяются свойства поверхности стекла:
  • твердость поверхности со стороны стекла, обращенной к атмосфере.
  • начальные процессы корродирования стекла
  • образование матовости (“дымок”)
  • образование конденсата или отсыревание некоторых участков производственного помещение (“отложенная” влага) которое будет сказываться на качестве даже при нормализации атмосферных условий.

      

       Участок пакетирования и складская зона
    Там влажность влияет на
  • образование пятен от присосок
  • прогрессирование коррозии стекла
  • удорожание стоимости и логистики и упаковки
  • требование дополнительных средств упаковки

      

       Участок рефинации стекла и финишных процессов
    Какие факторы влияют на качество поверхности и качество покрытия?
  • Постоянное попадание воды от моечной машины по тракту транспортера в машину нанесения покрытий.
  • Дополнительная влажность летом и колебания влажности воздуха для обдува в связи с погодой.
  • Протечки кранов и запорной арматуры и намокание элементов производственного помещения.
  • Пыль и наружные частицы загрязнений в воздухе для обдува, поступающего в машину нанесения покрытий.
  • Недостаточная герметичность и непроницаемость для механических частиц кожуха в целом

    Все эти факторы вызывают дефекты изделий с покрытиями из-за ухудшения качества производства:

  • пятнышки с непокрытой поверхностью на панелях с низкой теплопроводностью
  • дымка на цветном покрытии
  • плохая кристалличность серебра
  • негодная твердость и толщина покрытия
  • слишком большой период, требующийся для откачки влажного воздуха вследствие постоянных протечек и присутствия влаги в производственных помещениях.
  • непрерывное производство, например, высококачественного серебряного покрытия невозможно.

      

      Производство ламинированного стекла характеризуется:
  • попаданием насекомых в ламинирующий слой в подготовительных процессах
  • загрязнением в автоклавах и на панелях из-за испарения жидких пластификаторов и масляного тумана от пневмооборудования.
  • “транспортными” царапинами на ламинированных панелях, которые были покрыты первыми, а ламинированы последними
  • загрязнениями машин для покрытий уже ламинированных панелей
  • проблемы в дальнейшей обработке и превращении ламинированного стекла в изолированные стеклопакеты
  • опасность вспышки и воспламенения из-за паров органических веществ

    Помните выражение: “Плохое летнее стекло и хорошее зимнее стекло”?
    Разъяснения, почему это так, даны ниже.
    Недостатки многих тех. процессов и дефекты изделий и полуфабрикатов зависят от влажности воздуха для обдува, которые зависят в свою очередь от изменчивых и непредсказуемых атмосферных процессов.

    Процесс оптимизации с учетом подготовки воздуха
    Дефекты производства на каждом участке известны давно. Однако вплоть до нынешнего времени попытки их устранения сводились к спорадическим всплескам борьбы с последствиями без последовательного устранения причин. Что нужно сделать в различных процессах, чтобы снизить огрехи и дефекты, получить более высокий уровень качества, снизить процент возвратаѕ с использованием существующих накопителей энергии и теплообменников вторичного тепла для уже существующих процессов?


    Схема установки очистки от загрязняющих частиц автоклавов для ламинирования стекла

      

       Участок загрузки шихты и печь варки
    Основные усилия в этой области сосредоточены на предварительном подогреве и условия подготовки состава и способа укладки шихты. Проблема здесь в соде (Na2CO3) и критической температуре 107°C возгонки диоксида углерода (CO2). Мы согласны с компетентными производственниками, что это очень привлекательный путь для экономии средств экономией горючего газа. Сегодня решения для предварительного подогрева шихты существуют только для состава с содержанием стеклобоя в шихте не менее 50%. Это не годится для крупных производителей флоат-стекла. Пригодный подход для подогрева всех видов шихты таков:
  • Подогрев порции шихты сжатым горячим сухом воздухом или перегретым паром.
  • Это позволит достичь температуры выше точки возгонки диоксида углерода (CO2) из соды
  • Возможное энергосбережение горючего газа от 10% до 15%.
    Подогрев отходящими печными газами широко известен. Новое — в том, чтобы кондиционировать продукты сгорания.
    Высокоочищенные продукты сгорания с одними и теми же характеристиками круглый год положительно скажутся на качестве стекломассы и положительно скажутся на управляемости процесса плавки.

      

       Участок печи для отжига и каленицы (лера)
    В критическом диапазоне температур от 620°C вниз до 280°C свойства поверхности стекла формируются под влиянием количества химически связанной воды (гидроксильной группы ОН). Кондиционирование охлаждающего воздуха оптимизирует соотношение силоксанов и силиколов, что сказывается на качестве следующим образом:
  • лучший и равномерный показатель твердости;
  • лучшая сопротивляемость коррозии стекла;
  • резкое снижение появления меток от присосок;
  • лучшие свойства при хранении и логистике;
  • выше уровень качества для последующих операций.

      

       Участок покрытия и ламинирования
    Процесс кондиционирования участка с комплексным нанесением покрытий состоит из трех простых секторов. Благодаря процессу кондиционирования, помещение с повышенным давлением становится резервуаром сухого воздуха. Этот сухой воздух также будет использован для наддува входного и выходного отсеков с или без сжатия его компрессорами и для процесса сухого “облива” перед отсеками, где создается разрежение.
    В результате:
  • стабильная подготовка сухих панелей независимо от времени суток, времени года и погоды
  • снижение уровня сырости от наличия моечной машины в помещениях с наддувом до участка нанесения покрытий
  • снижение точечных пятен, дымки и других дефектов покрытий
  • лучшее и более твердое покрытие
  • резкое снижение времени для подготовки уровня вакуума
  • возможность организации линий с непрерывным циклом изготовление-покрытие стекла.
    Главная проблема в производстве ламинированного стекла — загрязнение панелей и атоклавов масляными частицами и испаряющимся жидким пластификатором. Вследствие этого просто необходима продувка автоклавов путем вакуумирования, позволяющим удалять масляный туман и взвесь пластификаторов в воздухе, непрерывно и эффективно соблюдать чистоту автоклавов без риска вспышки образующейся там горючей смеси.

    Эта короткая лекция позволит воодушевить вас, что существуют способы избежать дефектности и повысить выход годного продукта даже для высокоавтоматизированных процессов и при этом повторно задействовать энергоносители в технологическом цикле и избежать трат тепла и расхода природного газа. Все необходимые процессы по кондиционированию атмосферного воздуха можно обеспечить за счет утилизации ранее впустую растрачиваемой энергии.


    По материалам Клауса Каллее,
    (Klaus KallОe, Wiessner GmbH)
    на GLASS PROCESSING DAYS 2005
  • Найдите все свои архитектурные решения через OKNA.ua: Нажмите здесь чтобы зарегистрироваться. Вы производитель и хотите наладить контакт с клиентами? Кликните сюда.

    Новое и лучшее