ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ

СТЕКЛОВИДНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ

Ранее указывалось, что при определенных условиях в стекломассе могут образоваться «нити» чужеродного стекла, называемые свилями. Они отличаются от мае-" сы расплава по химическому составу и физическим свой­ствам: показателю преломления, вязкости, поверхност­ному натяжению, плотности, иногда по цвету. Свили бывают поверхностными («рельефными») или внутрен­ними в массе стекла. Они имеют форму грубых или тон­ких нитей или узелков, чаще всего с «хвостиками»; иногда свили еле заметны и выявить их можно только специальными методами (травлением стекла, просмот­ром в поляризованном свете и т. д.).

Причинами образования свили могут быть: неполная ассимиляция в расплаве зерен сырьевых материалов; неправильное дозирование компонентов шихты и плохое
ее смешивание, вызывающие эпизодические нарушения заданного соотношения компонентов во времени или в объеме отвеса; загрузка в печь боя стекла иного соста­ва, чем стекломасса из шихты; выплавление щелоков; перетекание неоднородной стекломассы за пределы квельпункта, вызванное слишком большим съемом или неправильным распределением теплоты по длине ван­ной печи; изменение трасс потоков с вовлечением застой­ной стекломассы из глубины бассейна и др.

Источниками образования свилей часто бывают ог­неупорные материалы кладки печей и преград. В бас­сейнах печей огнеупоры разъедаются стекломассой и щелоками с образованием вязкого контактного стекла; из огнеупоров выплавляется стекловидная фаза. Эти расплавы вымываются движущейся стекломассой и об­разуют в ней инородные нити — свили. В верхнем строе­нии печей на огнеупоры химически воздействуют пыль и пары щелочных компонентов шихты. Продукты этого взаимодействия появляются на своде, стенах и заклин­ках в форме натеков и капель, которые стекают в стекло­массу, образуя округлые стекловидные включения (шлиры), обычно окрашенные соединениями железа.

Вблизи мест выработки стекла стекломасса имеет повышенную вязкость, поэтому свили и шлиры уже не успевают в ней раствориться. Если же эти включения образовались в варочном бассейне, то при достаточно долгом пребывании в печи они могут смешаться с ос­новной стекломассой. Способность стекловидных вклю­чений растворяться в массе расплава зависит главным образом от их поверхностного натяжения. У кремнезе­мистых свилей оно меньше, чем у стекломассы, и они относительно легко растворяются. Глиноземистые же свили, поверхностное натяжение которых выше, чем стекломассы, растворяются с трудом.

Происхождение свилей легко определить, если в них содержат­ся остатки кристаллических включений, распознаваемых под микро­скопом. Значительно труднее установить происхождение прозрачных («пустых») стекловидных шлиров и свилей. Коэффициент прелом­ления или плотность свили в этом случае ие всегда показательны, так как у кремнеземистых и шамотных свилей они близки. Однако повышенные значения этих свойств указывают на глиноземистое или бакоровое происхождение свилей, а пониженное сравнительно с чис­тым стеклом — на кремнеземистую их природу. Наиболее точно хи­мический состав свилей можно определить современными методами рентгеи-флюоресцентного анализа или при помощи электронного микроанализатора.

Если свиль вызвана разрушением огнеупоров, необ-

Ходимо усиленно охлаждать опасные участки. Стабили­зация съема и температуры стекломассы помогает при­остановить отделение контактного стекла от поверхно­сти огнеупоров.

При вертикальном вытягивании листового стекла чаще всего образуется поверхностная рельефная свиль на стороне листа, обращенной к ванной печи. Рельеф свили обусловлен ее повышенной вязкостью, но совер­шенно не доказывает, что свиль возникла в непосредст­венной близости к месту формования. Частым источни­ком такой свдли является контактная стекломасса у поверхности заградительных устройств.