ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО СТЕКЛА И ШЛАКОСИТАЛЛОВ

ТЕХНОЛОГИЯ

Впервые способ получения пеностекла был разрабо­тан в 1932 г. в МХТИ им. Д. И. Менделеева. Промышлен­ное производство пеностекла было осуществлено на константиновском заводе «Автостекло». До 1956 г. произ­водилось пеностекло по двухстадийному способу: вспени­вание блоков в формах осуществлялось в туннельной пе­чи, а их отжиг — в отжигательной печи. Этот способ был малопроизводителен и требовал дополнительных трудо­емких операций по извлечению блоков из форм. Переход на одностадийный способ, по которому оба технологичес­ких процесса — вспенивание и отжиг — совмещены в один, позволил значительно увеличить производитель­ность установок и снизить себестоимость продукции.

Впервые одностадийный способ производства пено­стекла был освоен на Гомельском стекольном заводе. Позднее аналогичный цех был построен на заводе «Мос - керамика». На рис. 16.1 приведена технологическая схе­ма производства пеностекла по одностадийному способу. Основные процессы технологии получения пеностекла: приготовление шихты, вспенивание пеностекла и его от­жиг.

Приготовление шихты. В качестве сырья для получе­ния пеностекла могут быть использованы отходы сте­кольного производства — эрклез. В качестве газообразо - вателей применяют металлургический кокс — 2—3 ч. по массе на 100 ч. по массе стекла или торфяной полукокс — 0,7 ч. по массе на 100 ч. по массе стекла. Отвешенные порции стекла и газообразователя загружают в шаро-

/ — печь для варки стекла; 2 — гранулятор стекломассы; 3 — емкость для гра­нулятора; 4— емкость для газообразователя; S — шаровая мельница; 6— ем­кость для пенообразующей смеси; 7 —ленточный конвейер; 8 — расходный бункер; 9—формы; 10 — конвейер для форм; И — вагонетки для установлення форм; 12 — обгонный путь; 13 — туннельная печь с многоярусной садкой форм; 14 — ленточный транспортер; 15 — станки для опиловки блоков; 16 — конвей­ер для форм; 17 — вагонетки для установки форм; 18—обгонный путь; 19 — туннельная печь с многоярусной садкой форм

Вую мельницу непрерывного действия СМ-14, в которой производят совместный помол до удельной поверхности 4,5—5 тыс. см2/г. По другой схеме стекло заданного со­става специально наваривают в высокопроизводитель­ных малогабаритных ванных печах и затем подвергают мокрой грануляции.

Вспенивание — один из наиболее важных процессов в технологии пеностекла, влияющих на структуру и свой­ства пеностекла. Его вспенивают в специально предна­значенных для этого термических печах. Наиболее удач­ной для вспенивания является конструкция автоматиче­ской установки (АУП-1), разработанная институтом Гип-- ростекло (рис. 16.2).

Печь вспенивания представляет собой муфель, обо­греваемый газом; ее длина 18,9 м. Шихту засыпают в формы, изготовленные из жаростойкой стали марки ЭИ - 316, выполненные в виде поддонов шириной 100 и длиной 1600 мм; причем по длинной стороне имеются выступы высотой 100 мм, которые образуют боковые стенки жело­ба. Формы устанавливают на направляющие и с по­мощью гидравлического толкателя продвигают вдоль пе­чи. В результате последовательной стыковки форм вдоль печи вспенивания образуется сплошной желоб или пе­риодически перемещаемая подложка, на которой вспени-

Рис. 16.2. Продольный (а) и поперечный (б) разрезы АУП-1

I — рабочий канал печи (муфель); 2— верхний и ниж­ний газовые каналы; 3—же­лоб для вспенивания пено­стекла; 4 — направляющие для форм; 5 — экраи, разде­ляющий рабочий канал от газового пространства; 6 — каиал для возврата форм; 7 — роликовый конвейер; 8— кладка печи; 9 — канал для отвода отходящих газов; 10 — вертикальные каналы для отсоса дымовых газов из топочного пространства;

II — форма для вспенива­ния; 12 — шкала; 13 — лента пеностекла; 14 — отверстие

Для горелок

Вается лента пеностекла (так называемый конвейерный способ производства пеностекла).

Ленту пеностекла по выходе из печи вспенивания рас­пиливают на блоки, затем они поступают на отжиг. Ос­вобожденные от пеностекла поддоны при помощи подъ­емника и роликового конвейера, проходящего под печью, перемещаются обратно к загрузочному концу печи вспе­нивания.

Отжиг. Ввиду того что пеностекло имеет развитую систему пор, оно требует значительного времени для сво­его отжига (15—20 ч). Обычно отжиг пеностекла вклю-

Рис. 16.3. Термический режим вспе­нивания и отжига туннельной печи

При разных газообразователях 1 — антрацит; 2 — торфяной полу­кокс

Замедленное охлаждение

400°

Быстрое охлаждение

10, , 20 ,30 40 - і—і—і і і і t'''

10 12 14 16 18 20 T, v

Чает медленное охлаждение, которое осуществляется в интервале температур 600—400 °С со. скоростью 0,4 град/ /мин и быстрое охлаждение в интервале температур 400—500 °С со скоростью 0,7 град/мин. Обычно печь от­жига примыкает к печи вспенивания, образуя единую технологическую линию. На рис. 16.3 показаны термиче­ские режимы вспенивания и отжига туннельной печи Го­мельского стекольного завода. Температурный режим в отжигательной печи строго контролируется путем уста­новки термопар по длине всей печи. Отклонение режима от заданного может привести к образованию напряжений и к растрескиванию пеностекла.

Механическая обработка. Пеностекло, большей час­тью изготовляемое в формах и в виде непрерывной лен­ты, не имеет достаточно точных геометрических разме­ров. Поэтому его, как правило, подвергают дополнитель­ной механической обработке. Обработке подлежат также треснувшие или недовспененные блоки с целью изго­товления из них изделий меньших размеров. Пеностек­ло распиливают обычно на маятниковых, кареточных или ленточных пилах с накаткой на диски по окружности твердых сплавов. Шлифуют пеностекло на вращающих­ся в горизонтальной плоскости столах.