ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ

СТЕКЛОПРОФИЛИТ

Характеристика стеклопрофилита. Профильное стек­ло представляет собой крупногабаритные изделия дли­ной до 6 м, шириной до 0,75 м, имеющие в сечении разнообразный профиль. Такое стекло может быть швеллерным, коробчатым, ребристым, г - или v-образ- ным с поперечным сечением в виде дуги, полудуги И т. д.

За рубежом наибольшее распространение получило швеллерное профильное стекло. В нашей стране выра­батывается швеллерное и коробчатое профильное стек­лу. Производство коробчатого стеклопрофилита впервые в мире освоено в СССР на Борском стекольном заводе (технология предложена Н. П. Кабановым, В. С. Щу­киным, Г. А. Бабиновым, Н. М. Быстровым).

, Профильное стекло применяют как материал в стро­ительстве стен и перегородок торговых и промышленных зданий, выставочных залов, предприятий общественно­го питания и транспорта. Армированное швеллерное про­фильное стекло можно применять в качестве кровельно­го материала для строительства фонарей верхнего ос­вещения. Размеры профильного стекла должны соответствовать ГОСТ 21992—76 (высота 35,5—55 мм, ширина 244—294 мм, толщина 5,5 мм, длина 3,6—4,2 м, масса 1 м 4,2—10 кг). Форма профилей в сечении дана нарис. 15.5.

Свойства стеклопрофилита. Неармированное про­фильное стекло с рифлеными или гладкими поверхностя­ми при испытании прочности на изгиб должно выдержи­вать кратковременную нагрузку: швеллерное— не менее 1—1,2 кПа, коробчатое — не менее 7 кПа.

Светопропускание профилита должно быть в %: для швеллера неармированного гладкого — не ниже 65; не - армированного рифленого и армированного гладкого — не ниже 55; коробчатого неармированного гладкого — не ниже 55; неармированного рифленого и армирован­ного гладкого — не ниже 50. Профилит не огнестоек.

Технология изготовления стеклопрофилита. Профиль­ное стекло изготовляют на механизированных поточных линиях, в которые входят ванная печь, узел формования, лер для отжига, узел отрезки профилита. В состав сте­кол, применяемых для изготовления стеклопрофилита, входят, % ПО массе: Si02—71—74; А203—0,8—0,9; Fe203 —0,5-0,1; СаО —5,4—И; MgO —3-3,8; Na20 —

D

Рис. 15.5, Профильное стекло

А — швеллерное; б — коробчатое с одним швом; в — коробчатое с двумя шва­ми; е — ребристое

Рис. 15.6. Формование коробчатого профиля с одним швом

1 — графитовые детали; 2 — короб­чатый профиль; 3 —шов

2

Рис. 15.8. Расположение лент стек­ла при формовании коробчатого профиля с двумя швами

1 — графитовая деталь; 2 — лента стекла

13,1—15,7; КгО—0,5; S03—0,5. В первые годы освоения производства стеклопрофилита применялось бесщелоч­ное стекло марки 13в, Вследствие высокой температуры
варки и формования его заменили на обычное щелоч­ное стекло. Заводы, производящие стеклоблоки, арми­рованное и узорчатое стекло, применяют шихты стекол указанных изделий и для производства профилита.

Стекломассу варят при температуре 1460—1500 °С в ванных печах: регенеративных, прямого нагрева (об­щая площадь нагрева 22—127 м2) и прямоточных. Су­точная производительность печей (25—120 т) определя­ется количеством линий, установленных у печи, и ассор­тиментом профилита. Температура стекломассы, поступающей на формование, 1160—1180 °С.

Принцип формования профильного стекла состоит в том, что вначале на обычной прокатной машине прока­тывается плоская лента стекла. После выхода ее из вал­ков она формуется в профильное изделие на специаль­ном устройстве, расположенном на некотором расстоя­нии от прокатных валков. При формовании швеллерного Профиля в формующем устройстве происходит загиба­ние краев ленты под прямым углом на высоту полки h=z= 50 мм. Ширина прокатываемой ленты должна быть равна периметру профиля. Например, ширина ленты для профиля марки ШП-300 равна 294 + 2-50 = 394 мм.

Коробчатый профиль формуют двумя способами. По первому способу края прокатанной ленты стекла за­гибают по периметру графитового сердечника с таким расчетом, чтобы они образовывали вторую широкую стенку профиля и соединялись с образованием шва (рис.

15.6) . Стекло при этом протягивают между двумя гра­фитовыми деталями, которые прочно закреплены. По второму способу прокатывают две ленты стекла (схема

15.7) , расположенные друг над другом. Обе ленты стек­ла поступают на формование профиля. Одна лента рас­полагается сверху графитового сердечника, другая — снизу (рис. 15.8). Формующими валками, расположен­ными под разными углами, края верхней ленты загибаются вниз, а нижней ленты — вверх, образуя два шва. Этот способ позволяет получать изделие с двумя гладкими широкими стенками, в то время как по пер­вому способу посередине одной стенки образуется шов, который портит внешний вид изделия. Чтобы верхняя стенка коробчатого профиля не провисала, ее поддержи­вают в горизонтальном положении до затвердевания стекла с помощью графитовых вкладышей, расположен­ных после формующего устройства и связанных с ним держателями (см. рис. 15.7).

Применение графитовых деталей для формования стеклопрофи­лита обусловлено несмачиваемостью графита расплавленным стеклом и малым трением между ними. При формовании швеллерного стек­лопрофилита на Лисичанском стекольном заводе применяют взамен графита детали из стали ЗХПІЗ, обеспечивая таким образом дли­тельный срок их службы (3—6 мес против нескольких суток служ­бы графитовых формующих деталей). Однако для формования ко­робчатого стеклопрофилита пока применяют только графит.

После формования профиль поступает в лер на от­жиг. Отжиг коробчатого профиля имеет свою специфи­ку. Открытый швеллерный профиль отдает при охлаж­дении теплоту одновременно от двух поверхностей. В ко­робчатом профиле отдача теплоты идет только от наружных поверхностей, внутренние же слои охлажда­ются медленнее. Поэтому отжиг коробчатого профиля требует большего времени и большей длины отжигатель­ной печи (лера). В лере Борского завода, длина кото­рого 76 м, имеются девять зон с температурой в каж­дой зоне 650, 600, 550, 480, 400, 320, 270, 212, 150 °С.

После отжига от непрерывного профиля отрезают детали требуемой длины роликом, автоматически при­водимым в движение при достижении заданной длины детали. К месту надреза вручную прикладывают мок­рый матерчатый томпон или проводят по нему острым пламенем горелки. При этом в профилите образуется трещина. Механизированный способ отрезки пока не разработан.

Для производства стеклопрофилита ВНИПКИ Стек - ломаш разработана технологическая линия ППС-500 сле­дующей характеристики:

TOC o "1-3" h z Общая длина линии, м...................................................... 180

Длина печи отжига, м........................................................ 147,6

Скорость проката профиля, м/ч: . . .

Коробчатого..................................................... 110—120

Швеллерного...................................................... 160

Годовая производительность профиля, тыс. м2:

Коробчатого...................................................... 180

Швеллерного...................................................... 250

Установленная мощность обогрева печи от­жига, кВт 840

Прокатная машина линии позволяет получать лен­ту стекла шириной 1050 мм, такая ширина дает возмож­ность прокатывать коробчатый профиль шириной 250— 300 мм в один ручей, а швеллерное стекло такой же ширины — в два ручья.

Для получения цветного стеклопрофилита применя­ют один из Следующих приемов: либо стекломассу ок­рашивают во всем объеме ванны или в преобразователе, либо наносят на поверхность стеклопрофилита оксидно - металлически0 пленки непосредственно после формова­ния. Окрашивание стекломассы в обычной ванной печи применяют при производстве большого количества стек­лопрофилита одного цвета.

По аналогии с плоским стеклом стеклопрофилит из­готовляют узорчатым и армированным. Армируют его проволоками, расположенными вдоль изделия на рассто­янии 40 мм одна от другой.