СОВРЕМЕННОЕ СТЕКЛОТАРНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Сырьевые материалы, используемые в производстве стеклотары
В связи с интенсивным развитием производства стеклотары большое внимание уделяется развитию сырьевой базы стекольной промышленности. Строгая регламентация состава сырьевых материалов позволяют поддерживать постоянный состав стекла и стабильность технологического процесса. Способ приготовления стекольной шихты и используемые сырьевые материалы, применяемые повсеместно, жестко лимитируют скорость процесса стеклообразования, режим варки, качественные и количественные показатели.
В ближайшие десятилетия сырьевая база стекольной промышленности Российской Федерации может полностью удовлетворить потребности действующих стекольных заводов в основных компонентах для производства стекла за счёт разведанных запасов. Однако качество минерального сырья не полностью удовлетворяет потребности отрасли.
Основными причинами низкого качества стекольного сырья являются ограниченные запасы высококачественного природного сырья, задержка в освоении новых месторождений, недостаточная материальная база действующих горно-обогатительных комбинатов.
Пригодность сырья для приготовления стекольной шихты оценивается по следующим показателям:
· постоянство химического состава;
· содержание основного вещества;
· возможность обеспечения заданного состава стекла;
· содержание оксидов железа и других красящих примесей;
· однородность химического состава и гранулометрии.
В стекловарении в основном применяют природные материалы: кварцевый песок, известняки, доломиты, нефелины, полевые шпаты. Остальные материалы, как правило, синтетические: кальцинированная сода, поташ, свинцовый сурик, красители и другие. Качество каждого сырьевого материала должно отвечать требованиям, соответствующим виду и назначению стеклянных изделий, в производстве которых этот материал применяют. Химический состав и гранулометрический состав применяемых сырьевых материалов регламентируется соответствующими государственными стандартами и техническими условиями, которые периодически пересматривают и уточняют.
Месторождения основных сырьевых материалов стекольной промышленности имеются на всей территории СНГ. В частности, насчитывается свыше 100 разведанных месторождений стекольных песков, 20 месторождений доломита, 17 известняка (мела), 5 глинозёмсодержащих материалов. Однако большинство из них не подготовлено для промышленной эксплуатации.
Технические требования на все основные виды стекольного сырья сформулированы в ГОСТах и ТУ.
Примеси в сырьевых материалах могут быть разделены на две группы:
- вредные примеси – оксиды железа, хрома, титана, марганца, ванадия;
- невредные – оксиды алюминия, кальция, магния, калия, натрия.
Вредные примеси сообщают стеклу нежелательную окраску. Невредные примеси обычно входят в состав стекла, поэтому требуется только учитывать их количество, вводимое в стекло с сырьём, с тем, чтобы откорректировать остальные компоненты шихты.
Основным критерием чистоты сырьевых материалов принято считать содержание в них оксидов железа, которые снижают светопрозрачность стекла. Для некоторых производств жёсткие требования предъявляются к содержанию в сырье оксидов хрома (Cr2O3) и ионов хлора (Cl-).
Стекольные предприятия получают сырьё преимущественно низкого качества, что отрицательно сказывается на технологическом процессе производства стекла, качестве стеклоизделий, приводит к увеличению топливно-энергетических затрат и трудовых ресурсов. Подготовка такого сырья к приготовлению шихты на заводе заключается в основном в отсеве крупнозернистого песка, комьев глины, других примесей и просушивании. В некоторых случаях производят промывку или усреднение на специально подготовленных площадках. Хорошо подготовленный сырьевой материал должен иметь однородный и постоянный во времени гранулометрический состав. Для каждого вида сырья нормируются оптимальные размеры зёрен, при которых этот материал не комкуется, хорошо смешивается с другими компонентами шихты, активно вступает в химические реакции и равномерно растворяется в расплаве.
