Справочник по производству стекла. Том 2 - Китайгородский И.И., Сильвестрович С.И.

Автор: Китайгородский И.И. Сильвестрович С.И.

Теги: справочник строительные материалы стекольная промышленность производство стекла

Год: 1963

Похожие

Справочник по производству стекла 01

Кварцевое стекло, его свойства, производство и применение

Основы производства оптического стекла

Справочник молодого рабочего по производству и обработке стекла и стеклоизделий

Текст

шш
Щщ^^^т
зВЗЯВИ

ГОСУДАРСТСЕННЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ СТЕКЛА
ГИС
СПРАВОЧНИК
ПО ПРОИЗВОДСТВУ
СТЕКЛА
ТОМ II
Под редакцией
засл. деятеля науки и техники РСФСР,
д-ра техн. наук проф. И. И. Китайгородского
и канд. техн. наук доц. С. И. Сильвестровича
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ, АРХИТЕКТУРЕ
И СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ
Москва— 1963

В справочнике приведены сведения о
технологии стекловарения, формования, шлифовки и
полировки стекла. Даны характеристика и
теплотехнические расчеты стекловаренных печей
различных типов и применяемого топлива, стек-
лоформующих машин, шлифовальных и
полировальных станков.
В отдельных главах даны сведения о
сырьевых материалах и расчеты составов стекол и
шихты, а также о пороках стекла и мерах по
борьбе с ними.
Справочник рассчитан на
инженерно-технических работников стекольной промышленности и
инженеров-строителей.

АВТОРЫ-СОСТАВИТЕЛИ II ТОМА
A. И. Бережной, Ю. А. Бродский, 3. Я. Бронштейн, /С. Л. Вейн-
берг, И. М. Галдина, Б. А. Глетман, Д. Б. Гинзбург, В. r.Sy-
топ, Л. Р. Гуревич, А. Н. Даувальтер, Л. С. Егорова, А. Е. Кот-
ляр В. А. Кузяк, А. В. Макаров, В. В. Полляк, Э. М. Попова,
B. П. Прянишников (см. том. I), Г. Г. Сентюрин, С. И. Силь-
вестрович, Н. В. Соломин, Б. С. Темкин, И. Д. Тыкачинский,
В. Ф. Шигаева, И. Б. Шлаин, \ Г. А. Элькинд \

СЕРИЯ СПРАВОЧНИКОВ
ПО СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ И ИЗДЕЛИЯМ
ВЫШЛИ В СВЕТ
Справочник по производству строительной керамики
Том. I. Общие сведения и контроль производства
Том. II. Отделочная и специальная строительная керамика
Том. III. Стеновая и кровельная керамика
Справочник по производству стекла, том I
Справочник по производству гипса и гипсовых изделий
ПОДГОТАВЛИВАЮТСЯ К ПЕЧАТИ
Справочник по производству цемента
Справочник по производству сборных железобетонных изделий
Справочник по производству асбестоцементных изделий
Справочник по производству автоклавных силикатных изделий
Справочник по производству извести
Справочник по производству искусственных пористых заполнителей
Справочник по производству тепло- и звукризоляционных
материалов и изделий
Справочник по добыче и переработке нерудных материалов
ТЛАВНАЯ РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ СЕРИИ СПРАВОЧНИКОВ
ПО СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ
Б. Г. Скрамтаев (главный редактор),! М. О- Юшкевич! (зам. главного
редактора), Е. Н. Китаев, И. И. Китайгородский, С. А. Кржеминский,
Е. Л. Рохваргер, И. И. Холин (члены редакционной коллегии)

ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ТЕХНОЛОГИЯ СТЕКЛОМАССЫ
(Научный редактор канд. техн. наук В. К. Фролов)
Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения
(Авторы-составители кандидаты техн. наук И. Б. Шлаин,
Э. И. Попова и инж. В. Ф. Шигаева) 8
1. Стеклообразующие материалы —
2. Вспомогательные материалы 38
3. Классификация запасов месторождений 47
Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов,
стекольных шихт и стекол
(Автор-составитель канд. техн. наук С. И. Сильвестрович) 49
1. Расчеты по химическому составу материалов —
2. Расчеты по гранулометрическому (зерновому) составу
порошкообразных материалов ,. . . 54
3. Расчет состава и расхода стекольной шихты 70
4. Расчет химического состава стекла ,. . 77
Глава III. Топливо
(Автор-составитель д-р техн. наук Д. Б. Гинзбург) . . 78
1. Твердое и жидкое топливо —
2. Сжигание твердого топлива 90
3. Сжигание жидкого топлива 93
4. Газообразное топливо 99
5. Сжигание газообразного топлива 118
6. Температура горения топлива 129
Глава IV. Стекловарение
(Авторы-составители кандидаты техн. наук В. В. Полляк,
И. Д. Тыкачинский, А. И. Бережной) 130
1. Силикатообразование и стеклообразование в процессе
стекловарения , 131
2. Летучесть компонентов шихты при нагревании .... 162
3. Осветление стекломассы 167
4. Гомогенизация стекломассы 187
5. Обесцвечивание стекла 197

6 Оглавление
Стр.
Глава V. Стекловаренные печи
1. Техническая характеристика печей
(Автор-составитель д-р техн. наук Д. Б. Гинзбург) 203
2. Искусственное охлаждение ванных стекловаренных
печей
(Автор-составитель инж. Л. Р. Гуревич) 253
3. Автоматический контроль и регулирование режима
стекловаренных печей и выработочных устройств
(Автор-составитель канд. техн. наук В. Г. Гутоп) .... 264
4. Холодный ремонт ванных стекловаренных печей . . .
(Авторы-составители инженеры К- Л. Вейнберг,
Б. А. Глетман, / Г. А. Элькинд [) 301
5. Теплотехнический расчет стекловаренных печей
(Автор-составитель канд. техн. наук В. А. Кузяк) .... 326
Глава VI. Электрическая варка стекла
(Авторы-составители кандидаты техн. наук А. И.
Бережной и А. В. Макаров) 377
1. Общие положения —
2. Электрические стекловаренные печи 383
3. Газоэлектрические стекловаренные печи 397
4. Расчет электрических стекловаренных печей 399
5. Схемы питания и управления электрическими
стекловаренными печами , 404
Глава VII. Пороки стекломассы
(Автор-составитель канд. техн. наук В. В. Полляк) . . . 407
1. Газовые включения —
2. Стекловидные включения 423
3. Твердые включения 431
Глава VIII. Огнеупоры для стекловаренных печей
(Автор-составитель д-р техн. наук Н. В. Соломин, канд.
техн. наук Н. М. Галдина) 453
1. Глинистое сырье для огнеупорного стеклоприпаса ... —
2. Свойства огнеупорных изделий основных типов .... 455
3. Марки огнеупоров и изделий из них 462
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
Глава I. Формование стекла
(Автор-составитель канд. техн. наук С. И. Сильвестрович)
1. Процесс формования 496
2. Способы и особенности формования 509
3. Классификация и характеристика стеклоформующих
машин 522

Оглавление
7
Стр.
Глава II. Питание стеклоформующих машин стекломассой
(Авторы-составители инженеры К. Л. Вейнберг и
А. Е. Котляр) 538
1. Капельное (фидерное) питание 541
2. Струйное питание 557
3. Вакуумное питание 558
Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла
(Автор-составитель инж. А. Е. Котляр) 562
1. Машины для выдувания стеклоизделий —
2. Машины для прессования стеклоизделий , 591
3. Прессо-выдувные автоматические машины 596
Глава IV. Отжиг стекла
1. Расчеты Отжига стекла
(Автор-составитель инж. А. Н. Даувальтер) 607
2. Печи для отжига стекла
(Автор-составитель канд. техн. наук В. А. Кузяк) . . 623
Глава V. Закалка стекла
(Автор-составитель канд. техн. наук 3. И. Бронштейн) 643
1. Теоретические основы процесса закалки стекла .... —
2. Свойства закаленных стекол 649
3. Основы технологии закалки стеклянных изделий . . . 650
Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая
обработка стекла
(Авторы-составители кандидаты техн. наук Ю. А.
Бродский и Б. С. Темкин) 656
1. Абразивные материалы и инструменты —
2. Вспомогательные материалы 682
3. Технология шлифовки и полировки стекла 687
4. Механическая обработка стекла 711
5. Оборудование для шлифовки и полировки стекла ... 719
6. Расчеты по обработке стекла 759
Глава VII. Химическая и физическая обработка
поверхности стекла
(Авторы-составители инж. Л. С. Егорова) и канд.тех.
наук Г. Г. Сентюрин) 771
1. Классификация методов обработки —
2. Химические методы обработки • 773
3. Физические методы обработки 796
4. Нанесение на стекло электропроводящих прозрачных
пленок 801

Раздел первый
ТЕХНОЛОГИЯ СТЕКЛОМАССЫ
ГЛАВА I
СЫРЬЕВЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ СТЕКЛОВАРЕНИЯ
Сырьевые материалы для производства стекла делятся на:
основные (стеклообразующие), при помощи которых в
состав стекла вводят кислотные (Si02, B203, А1203), щелочно-земель-
ные (CaO, MgO, BaO, ZnO, РвО) и щелочные (Na20, K20, LiaO)
окислы;
вспомогательные (осветлители, обесцвечиватели,
красители, глушители, ускорители, окислители, восстановители),
применяемые для придания стеклу необходимых качеств и свойств.
1. СТЕКЛООБРАЗУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ
Материалы, содержащие двуокись кремния
Для ввода в состав стекла двуокиси кремния используют пески,
песчаники, кварц и кварциты.
Кварцевые пески представляют собой обломочную
породу, состоящую в основном из зерен кварца. Примесями являются
глины, тяжелые минералы, гидроокислы железа (в виде пленки на
зернах), легкие алюмосиликаты (полевой шпат, слюда, глауконит),
включения минералов внутри зерен кварца, а также твердые
растворы железа в кремнеземе. Химический состав песков в пределах
одного и того же месторождения по геологическим данным часто
характеризуется значительными колебаниями (см. табл. 1). По зерновому
составу стекольные пески обычно более или менее однородны.
Преобладающая масса материала имеет зерна размером от 0Л5 до
0,3 мм.
Количество крупных зерен (более 0,8 мм) и мелких зерен
(менее 0,1 мм) регламентируется техническими условиями. Лучшими
песками из числа эксплуатируемых месторождений в Советском
Союзе считаются люберецкие, ташлинские, авдеевские, новоселовские
и глебовские. Из вновь разведанных в 1950—-I960 гг. лучшими
являются пески Егановского, Локашинского, Ново-Михайловского и
Снежетьского месторождений.

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 9
Кварцитовидныс песчаники образовались из
кварцевых песков путем уплотнения их и частичной цементации под
воздействием давления. По характеру цемента различают
песчаники: карбонатные, глинистые, кремнистые и гипсовые.
Кварциты по структуре подобны мелкозернистому
жильному кварцу. Состоят из плотно прилегающих друг к другу кварцевых
зерен. Отличаются значительной твердостью и прочностью.
Жильный кварц состоит в главной своей массе из
сросшихся кристаллических агрегатов кварца, обычно молочно-белого
или серого цвета. Встречаются разновидности прозрачного жильного
кварца.
Пылевидный кремнезем представляет собой тонкий
порошок, состоящий из мелких округло-угловатых зерен кварца
размером обычно от 0,005 до 0,05 мм. Зерна размером менее 0,01 мм —
преобладают.
В табл. 1 приведены данные о химическом составе песков
месторождений, расположенных в различных районах Советского Союза,
а в табл. 2 — данные о зерновом составе песков.
Минералогический состав песков однороден, но в их состав
входит большое количество примесей минералов (акцессорные
минералы), содержание которых колеблется от долей процента до 10%.
Иногда содержание примесей достигает 40%.
Главной составной частью песков является кварц. Примеси
чаще всего представлены в легкой фракции — полевым шпатом,
каолинитом, иногда карбонатом и глауконитом, в тяжелой фракции —
магнетитом, ильменитом, силиманитом, дистеном, гематитом,
лимонитом, рутилом, турмалином, цирконом, сфеном и др. Всего в песках
обнаружено до »100 различных минералов.
Тяжелые минералы являются вредной примесью, так как они
содержат много окислов железа (до 10—'15%), а также окиси
хрома (до 2% и более) и других красящих окислов. Кроме того, они
часто являются тугоплавкими и обусловливают появление порока в
стекле — шихтного камня.
В табл. 3 приведены данные о минералогическом составе песков
некоторых месторождений.
Содержание тяжелых минералов обычно возрастает в мелких
фракциях песка. Ниже приведены данные об относительном
содержании тяжелых минералов (в зернах песка различной крупности).
Размеры зерен песка в мм
0,2—0,4
0,1—0,2
0,05—М
0,025—0,05
Относительное содержание
тяжелых минералов в %
0,008—0,14
0,05—0,19
0,25-0,87
1
Особым минеральным образованием на песках является пленка
гидроокислов железа. Цвет пленки может быть серый, желтый,
бурый, черный и красный. В состав пленки входят лимонит (гидроге-
2—303

10 Раздел первый. Технология стекломассы
Химический состав песков
Наименование месторождения и его
местонахождение
Содержание основных компонентов
Si02
А1203
Ti02
Авдеевское (Донецкая обл., Авдеевский
район) .
Аникшчайское (Литовская ССР, Утенский
район)
Антоновское (Амурская обл., Бурейский
район) ... . . .
Ачи-Су (песчаники) (Дагестанская АССР,
Карабудахкентский район)
Бабинецкое (Киевская обл., Макаровский
район)
Баба-Дурмаз (песчаники) (Ашхабадская
обл., Каахкинский район)
Бале (Латвийская ССР, Валмиерский
район) «... ... .......
Бахарденское (песчаники), Ашхабадская
обл., Бахарденский район) . . .
Глебовское (Черниговская обл., Добрян-
ский район)
Губерлинское (Оренбургская обл., Хали-
ловский район) . , . .
Елбашинское (пылевидный кварц) (Новоси-)
бирская обл., Искитимский район)
Егановское (Московская обл., Раменский
район)
Заморское (Крымская обл., Ленинский
район) . •
Ижморское (Кемеровская обл., Ижморский
район)
Калкаманское (Павлодарская обл., Баян-
Аульский район) , • . . . i
Калканское (Талды-Курганская обл.,
Панфиловский район) ....
Карабудахкентское (песчаники)
(Дагестанская АССР, Карабудахкентский район) . . .
Катунское (Горьковская обл.,
район) • . . .
Чкаловский
Кипарисовское (песчаники) (Приморский
край) ..."
Козловское (Брянская обл., Дятьковский
район) ...
Кутлугузинское (Башкирская АССР, Гафу-
рийский район)
Куликовское (пылевидный кварц)
(Челябинская обл., Нагайбакский район)
96,49—98,04
94,0—99,0
83,3—84,3
96,88—97,7
97,5-97,7
78,3—95,0
97,0—99,0
87,32—91,05
97,3—98,08
93,85—97,49
82,38—92,37
98,6
96,86—99,0
97,29
98,44—99,48
86,48—93,59
98,01
97,27
89,68—90,64
96,31
94,08—98,91
92,0—93,4
0,27—1,7
0,19
10,8^-11,2
1,0—1,4
0,89—0,9
2,17—7,25
0,62—0,76
3,34—4,09
0,45—1,37
1,33-4,04
4,34—10,36
0,65—1,58
1,46
0,64—1,01
2,94—6,52
0,86
1,098
6,16—5,62
1,72
0,26—1,63
4,45—3,33
Следы
0,15
0,11—0,29
0,08—0,13
0,12—0,14
0,14—0,18
0,05—0,06
0,06—0,18
0,12—0,34
0,076
0,05—0,28
Следы
0.032—0,08
0,05—0,26
0,04
0,06
Следы-
0,36
0.06
Следы
0,2
0,07—0, (

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 11
различных месторождений
Таблица 1
в % по геологическим данным
СаО
0,28—0,76
0,07
0,24—0,32 1
0,06—0,18
0,11—0,14
1,45-7,02
Следы—
0,38
1,26—2,88
0,12—0,14
Следы-
0,17
0,05—0,12
-
0,1—0,5
0,12
Следы
0,42
0,12—0,42
0,6
0,62
1
0,06
1 0,01—0,5
0,38—0,72
MgO
0,04—0,014
0,1
0,14^-0,17
0,03—0,11
0,14—0,22
0,32—0,59
Следы
0,07
0,27—0,71
0,04—0,12
0,02—0,19
0,4—0,77
—
0,02—0,11
0,03
Следы
0,28
0,07—0,2
0,13
0,207
-
(-',1
1 Следы—
0,33
0,19—0,2
Na20+K30
0.2—0,32
0,25
0,С5—1,3
0,39—0,44
0,5—0,54 1
1,88
0,42—0,61
S03;
Следы -
1,65
0,05—0,42
-
1,19—2,57
—
-
0,13
Следы
, 1,67—3,83
0,15
R20
0,11
-
1.02
0,11—0,48
0,98—2,3
п. п. п.
0,17
0,76—3,9
0,28—0,40 '
0,4—0,46
6,4
0,2—0,51
1,93—3,52
0,24—0,56
0,82—1,73
1,22—3,19
—
0.08—0,47
0,69
0,16—0,3
1 0,63—1,77
0,32
-
-
0,38
0,15—1,28
1,2—1,88
Fe20,
0,11—0,53
0,08—0,5
0,27—0,52
0,С9—0,28
0,16—0,18
0,16—0,68
0,15—0,18
0,22—0,28
0,03—0,13
0,11—0,2
0,12—0,83
0,092
0,11—0.3
0,18
0,11—0,24
0,41—0,83
0,25
0.21
0,29—0,34
0,2
0,04—0,25
0,08—0,1
Содержание Fe,03 в %
в песках
поставляв- 1
мых
карьером 1
0,1-0,2
0,1
-
0,1—0,3
0,16
0,3 1
0,15
0,22
0,08
-
-
-
0,2
0,2
—
-
0,25
-
~
0,2
0,23
после
обогащения
0,018*—0,03
0,025**-0,03
0,14—0,18**
0,11*
0,04**—0,06
0,1**
0,05**
0,08**—0,12
0,03*
0,05**—0,1
-
0,045s»*
0,08**—0,1
0,06** 1
—
0,1-0,2
-
-
—
0,08
0,06**
0,07**—
0,004

12 Раздел первый. Технология стекломассы
Наименование месторождения и его
местонахождение
Содержание основных компонентов
Si02
Колодовское (Архангельская обл.,
Краснодарский район)
Гора Кременная (пылевидный кварц)
(Челябинская обл., Агаповский район)
Лоевское (Гомельская обл., Лоевский
район)
Локашинское (Рязанская обл., Ижевский
район)
Люберецкое (Москоескэя обл., Ухтсмский
район)
Майское (Ташкентская обл., Ордженикид-
зевский район)
Мугоджарское (Актюбинская обл., Джу-
рунский район)
Неболчинское (Новгородская обл., Дре-
гельский район)
Невинномысское (Ставропольский край, Не-
винномыеский район)
Ново-Михайловское (Донецкая обл..
Марьинский район) * .
Новоселовское (Харьковская обл., Holo-Bo-
долажский район)
Озеро-Андреевское (Тюменская обл.,
Тюменский район)
Олонское (Иркутская обл., Нижне-Удин-
ский район) . • *
Пиузское (Эстонская ССР, Ряпинаский и
Востселинасткий районы)
Снежетьское (Брянская обл., Брянский
район)
Согуты (песчаники) (район г. Пржеваль-
ска)
Старо-Сельское (Львовская обл.)
Сугоякское (Челябинская обл.,
Красноармейский район) •« . .
у Ташлинское (Ульяновская обл., Сингилеев-
ский район)
Туганское (Томская обл., Туганский район)
Тулунское (Иркутская обл., Иркутский
район)
Тумашевское (Тюменская обл., Ново-Заим
ский район)
Эларское (Армянская ССР, Котайский рай
он)
Баженовсксе (Режик) (кварц)
(Свердловская обл., Белоярский район)
Гора-Хрустальная (кварц) (Свердловская
обл.)
97,72
98,4
97,3—98,84
97,31
99,27
91,46—97,96
97,4—98,3
98,51—99,56
97,22
98,1—99,15
99,1
90,06—90,5
94,0
96,85—97,76
93,74—97,68
91,18—91,84
95,7—97,2
91,8-98,4
99,28—99,68
96,9—97,3
95,66—97,0
94,3—98,5
68,0—76,0
99.36—99,5
А1208
Ti02
1,09
0,45
0,32—1,11
1,6
0,34
0,81-3,65
0,84-1,5
0,19—0,76
1,26
0,19—0,56
0,39
4,91-5,12
1,15—1,86
1,19-1,69
5,49—5,89
0,23—2,31
0,67—4,82
0,16—0,4
1,9Г—2,46
2,С—2,86
2,15-2,53
12,0—15,9
0,02—0,1
0,23—0,27
0,18
0,03
0,04—0,1
0,092
0,03
0,06—0,14
0,03—0,07
0,01—0,12
0,023—0,028
0,08—0,11
0,16—0,18
0,03
0,73—0,46
Следы
0,19
0,48—0,51
♦Соответствуют результатам промышленного обогащения на заводских установках.
♦♦Соответствуют результатам обогащения в лабораторных условиях.

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 13
Продолжение табл. 1
в % по геологическим данным
СаО
0,07
0,14
0,16—0,28
0,37
0,05
0,3—1,48
0,02—0,6
0,03—0,21
0,69
0,15-0,65
0,2
0,87—0,96
~
0,09—0,15
0,03—0,17
0,23—0,37
0,87—1,62
0,12—0,2
0,06
0,4—0,45
0,12
0,3—0,88
-
0,0023—
0,0056
MgO
0,16
0,12
0,09—0,19
0,12
0,02
0,02—0,2
0,48—0,6
0,02—0,08
0,39
0,02—0,18
0,04
0,16-0,2
-
0,01—0,1
0,14—0,29
0,13—0,16
0,03—0,06
0,06—0,09
0,03
0,12—0,16
0,11
0,12—0,38
-
Следы
Na,0-bK20
0,42
0,28
0,03—0,24
-
Следы
0,51—1,38
-
0,04—0,11
0,75
С л еды -
0,19
-
2,72—2,94
-
0,55—0,65
-
0,52—0,57
0,28—0,32
МпО
0,006—0,03
0,14
-
0,49
1,26—1,3
-
п. п. п.
0,55
0,73
-
-
0,14
-
-
0,14—0,31
-
0,28—0,66
0,2
0,42
-
-
0,48—0,58
1,8-2,0
0,77—1,52
0,28—1,92
0,1
-
2,72
0,71—0,86
~
-
0,59—0,6
Fe2Olt
0,26
0,027
0,04—0,3
0,13
0,05—0,2
0,18—0,24
0,03—0,15
0,044—0,21
0,19—0,48
0,01—0,05
0,04—0,1
0,37—0,48
0,62
0,05—0,2
0,17—0,23
0,25—0,3
0,12—0,2
0,11—0,42 \
0,02—0,15
0,19—0,25
0,14—0,2
0,42—0,5
1,92-2,23
0,016
0,01
1 Содержание Fe203
в % в песках

поставляемых
карьером
—
0,1—0,2
-
0,05—0,2
0,2
-
0,04—0,2
-
-
0,04—0,1
-
- -
0,1
-
—
-
0,05—0,07
0,2
0,14—0,2
0,4
-
-
0,01
после
обогащения
0,05**
0,017**—
0,011
0,03**—0,05
-
0,03—0,04**
0,12—0,13**
—
0,04**
0,08**
-
—
0,08**—0,1
—
0,04**—0,06
-
0,07**—0,09
0,04**—0,08
0,05**
0,03**
0,03—0,06**
0,05**
0,05**
-
0.С0С9—
0,0025
0,005**—
0,008

Таблица 2
Зерновой состав песков некоторых месторождений (в %)
Наименование месторождения
Люберецкое . .
Авдеевское . . . .
Козловское . .
Ачи-Су
>(1 Кутлугузинское
Баба-Дурмазское
Новоселовское .
Неболчинское
Зубцовское . . .
Глебовское . . .
Та шетинекое . .
Майское ....
Невинномысское
Тулунское . . .
Старосельркое .
Антоновское . .
Тумашевское
Ижморское II .
Размер зерен в мм
более
0,833
0,833— i 0,589—
0,589 | 0,417
0,19
0,1
0,7
0,04
0,6
0,05
0,7
0,05
0,33
0,11
0,05
0.05
1.4
0,07
0,18
2,06
0,05
0,15
0,14
0,05
8,0
1,17
6,0
0,13
0,22
2,4
0,77
0,09
32,49
1,6
2,7
5,75
0,14
0,39
6,34—
19,5
1,58
0,24
0,05
0,417-
0,295
14,69
8,0
12,66
1,26
1,15
16,8-
11,68
6,5
0,07
0,295—
0,208
2,0
—
20,96
0,99
0,57
9,8
2,11
0,2
57,17
0,95
28,91
8,43
1,47
25,27
19,43
0,85
3,7
50,68
27,3
27,27
18,58
12,78
32,0
44,18
51,26
0,08
20,0
21,0
34,16
18,77
33,67
53,32
7,82
0,9
0,208—
0,147
29,57
45,5
18,02
46,58
23,55
Ю.147-
(0,124
0,124-
0,104
3,0
8,5
12,6
20,69
22,35
24,0—35,0
33,15
21,48
0,18
42,0
12,67
13,29
36,32
29,2
20,28
19,69
55,67
0,5
8,04
10,5
6,7
6,5
74,25
3,89
11,77
28,25
3,89
2,34
28,12
0,2
0,24
6,7
12,87
5,68
12,98
5,4
0,86
5,8
82,0
11,75
1,57
4,92
12,67
1,75
0,85
5,28
0,1
0,104—
0,074
0,11
0,2
4,87
4,13
13,3
0,26
3,25
8,9
1,6
0,15
1,84
2,59
10,97
1,57
0,84,
0,11
0,15
0,074-
0,053
1 °'11
1,82
1,38
10,0
3,6—5,3
0,09
0,35
0,36
1,23 .
0,04
0,62
0,47
0,35
0,5
0,46
1,78 1
3,4
0,02
0,13
1,31
. 0,7
0,05
1,51
0,12
0,7
0,82
6,14
0,08
Ь

Глава /. Сырьевые материалы для стекловарения 15
Таблица 3
Минералогический состав песков некоторых месторождений (в %)
Наименование месторождения
Легкая фракция
кварц
полевой
шпат
каолинит и пр.
Тяжелая
фракция
Люберецкое ....
Авдеевское ....
Ташлинское ....
Глебовское ....
Новоселевское . . .
Ачи-Су
Бахарденское . • .
Локашинское . . .
Снежетьское ....
Туганское
Неболчинское . . .
Лоевское
Майское
Ново-Михайловское
Зубцовское ....
Старосельское . . .
Кутлугузинское . .
Баба-Дурмазское
Пиузинское
Козловекое
>98—99
>96—98
99,2
95-96
98,5
94—95
7С—74
91,08—95,431
99,5—95,8Г
71-89.63
98—99
99,8
95—97
98,3—99,99
95-96
95—96
94-95
71,0
92,18-94,52
90—91
<1
1—3
0,53
3—4
20—25
3,06—4,58
3,98—5,97
7,5—20,6
0,25-0,1
2-3
0,5
0,7—2,4
4,1
10,6
2,48—2,84
8,2
<1
3,0
1—1,5
1,4
3-1,5
1,4—2,7
1-2
12,5 (в том
числе кальцит)
0Д5—0,20
0,02—0,08
0,25
До 0,1
0,17
0,20—0,25
0,1—0,2
0,2—0,5
0,2—0,3
До 1
0,1
0,05-0,08
0,1—0,2
0,1
0,15
0,03—0,05
0,6
0,03
0,09—0,12
0,25
тит), гидрослюды, органические соединения и силикаты, а также
соединения Mn, Ni, Cu, Zn я других элементов.
Обогатимость песков устанавливают специальной
методикой, применение которой позволяет последовательно отделять
группы железосодержащих примесей и определять содержание окислов
железа, связанных с каждой группой примесей (см. схему на стр. 16).
Для этого последовательно удаляют:
глинистые примеси — отмучиванием;
тяжелые минералы — отделением их в тяжелой жидкости;
пленку гидроокислов железа — растворением в щавелевой
кислоте;
включения внутри зерен — обработкой царской водкой
измельченного материала; при этом устанавливают количество включений и
содержание в них окислов железа при дайной степени измельчения
песка.
Если содержание окислов железа после обработки царской
водкой остается неизменным при любой степени измельчения материала,
то считают, что эти окислы железа связаны с кварцем и полевым
шпатом и представляют собой твердые растворы или изоморфные
соединения. Такое содержание окислов железа характеризует собой
предел обогатимости.
В табл. 4 приведены данные о количестве окислов железа,
связанных с.различными примесями в песках некоторых месторождений
(по результатам анализов отдельных проб, проведенных в
Институте стекла).

16
Раздел первый Технология стекломассы
Схема исследования обогатимости песков
Проба песка (100 г)
Определение
Fe203, % I
Отмучивание
I
i
Песок без глины
Глинистые примеси
Определение
Fe203, % I
Разделение в тяжелых
жидкостях
Определение
Fe203, % I
Песок—легкая
фракция
Обработка щавелевой
кислотой
Тяжелые
минералы
Определение
— Сг203, %
Песок без глины,
тяжелых минералов и
пленки гидроокислов
железа
Пленка
гидроокислов
железа
Определение
Fe203, % I
I
Измельчение песка
и обработка
царской водкой
Песок концентрат
Кислотная вытяжка
(растворимые в царской
водке включения из
кварцевого зерна)

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 1 7
Таблица 4
Содержание Fe203 (в %) в песках различных месторождений
Наименование
месторождения
; Авдеевское . .
1 Ачи-Су
I Глебовское ....
Келецкое . .
Кутлугузинское . .
Люберецкое . , .
Майское . . . ,
Неболчинское . .
Невинномысское .
Новоселовское .
Антоновское . . .
Старосельское . .
Козловсксе . .
Ташлинское .
Тулунское ....
Пиузское . . .
Заморское
Бале ....
Бахарденское
Колодовское
Баэинецкое .
Тумашевское
Ижморское
Аникшчайсксе
Калканское .
Всего
в песке
0,С9
0,28
0,09
0,14
0,22
0,11—0,21
0,25—0,6
0,06
0,19
0,064
0,52
0,12
0,26
0,04
0,14
0,18
0,18—0,41
0,18
0,23—0,38
0,26
0,162
0,5
0,18
0,08
0,41—0,83
В том числе за
глинистых
1 примесей
>о,оз
0,1
0.С5
0,05
0,05
0,02
0,07—0,35
<0,01
0,03
<0,013
0,36
0,04
0,08
<0,
0,08
0,04
0,18
0,02
0,1
0,108
0,042
0,15
0,09
0,01
0,2—0,5
тяжелых
минералов
<0,01
0,02
<0,005
0,01
0,07
0,02—0,06
0,01—0,05
0,015
0,05
0,024
0,03
0,01
0,01
02
—
0,01
0,07
0,09
—
0,089
0,023
0,25
0,02
0,035
0,04-0,08
счет
пленки
гидроокислов
железа
0,03
0,07
0,015
0,04
0,02
0,05—0,11
0,05—0,09
0,012
0,G2
<0,027
0,02
0,01
0,09
0,01
0,03
0,04
0,07—0,11
0,01
0,1
0,016
0,032
0,03
0,01
0,01
0,12
В песке
после
удаления
указанных
примесей
0,02
0,09
"0,02
0,04
0,08
<0,~02—6,02
0,11—0,25
0,02
0,09
<0,01
0,11
0,06
0,08
0,01
0,02
0,09
0,05—0,11
0,06
0,08—0,17
0,007 1
0,065
0,07
0,06
0,025
0,05—0,11
1
В табл. 5 приведен перечень возможных способов обогащения
кварцевых песков в зависимости от характера железосодержащих
примесей и .рекомендуемое технологическое оборудование.
Технические условия на стекольные пески.
Допустимые количества примесей в песках регламентируются
временными техническими условиями, составляемыми различными
ведомствами. Утвержденных ГОСТов на кварцевые стекольные пески не
имеется.
В табл. 6 приведены действующие в СССР технические условия
из кв-арцевые ггеекя основных разрабатываемых месторождений.

18 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица
Возможные способы обогащения кварцевых песков
Железоноситель (по
группам примесей и фракциям
зерен)
Способ удаления
железоносителя
Глинистые частицы
Пленка,
обволакивающая кварцевое зерно
Минералы тяжелой фрак
ции:
а) магнитные
б) немагнитные
хМинералы легкой
фракции:
а) полевой шпат
б) глауконит
в) полевой шпат,
глауконит и др.
Включения внутри
кварцевого зерна
Промывка
Оттирка, химические
методы
Электромагнитная
сепарация, флотация.
Обогащение на
сотрясательных столах
Флотация. Обогащение
на сотрясательных столах
Флотация
Флотооттирка.
Электромагнитная сепарация
Флотооттирка
Измельчение с
последующей флотацией
Основное технологическое
оборудование
Контактный чан-}-гидро-
циклон или реечный
классификатор1
Контактный чан-f
гидроциклон или реечный
классификатор. Аппаратура для
химической обраоотки:
мешалки, бачки и пр.
Электромагнитный
сепаратор. Контактный чан-f-
флотационная машина.
Сотрясательный стол
Контактный чан-}-флота-
ционная машина.
Сотрясательный стол
Контактный чан-f
флотационная машина.
Электромагнитный сепаратор
Контактный чан-}-флота-
ционная машина
Шаровая мельница-f-
классификатор-f-
контактный чан-}-флотационная ма
В ряде случаев контактный чан может быть исключен.
Таблица
Технические условия на стекольные пески
Наименование
месторождения
Люберецкое ....
Ачи-Су . .
Ташлинское
Авдеевское
Глебовское ....
НебоЛчинское • • .
Козловское ....
Кутлугузинское .
Примечание
°%, зерен менее 0,1 м
(в
% на
сухое вещество)
Сорт
высший
X ы
я О)
PS
с/Э S
98,5
99,5
98,0
98,5
—
_
—
. Соде
м—не
,
а> <ц а>
Ь х ч
0,05
0,05
0,06
0,05
--
I
х <и
9S
с/Э Я
98,0
99,0
97,5
97,75
_
J —
— ! —
1
,
о5щ
Ь я ч
0^,08
0,08
0,08.
0,08
—
._.
—
II
0>
х а,
О х
7Z. <у
с/) 2
97,6
98,7
97,0
97,0
Ovo
Ь х ч
0,13
0,13
0,13
0,13
_ ! _
I .
_ . _
1 |
III
X а>
о£
с/Э S
97,0
97,0
—
96,5
—
98,0
96,5
98,0
*? о
tu х к
0,2
0.2
—
0,2
—
0,2
0,2
0,2
А 1208 не
более 1 %
ТУ
73—56 !
240—57
82—56
76—53
86—53
3—54
237—56
22—55
ржание зерен крупнее 0,5 мм должно быть не более
более i
3%, влг
1ЖНОСТ
ь—не (
>олее с
*%.

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 19
Материалы, содержащие окись бора
Окись бора вводят в состав стекла с борной кислотой, бурой
или минералами, содержащими бор (ашаритом, боронатрокальцитом,
д'атолитом).
Борная кислота (Н3В03). Содержит В203 — 56,45%, Н20—
43,55%; белые кристаллы со слабым блеском; растворяется в воде;
при нагревании теряет воду, переходя в борный ангидрид В203;
летуча.
Химический состав борной кислоты по ГОСТ 2629—44 приведен
в табл. 7.
Таблица 7
Химический состав борной кислоты (в %)
Сорт
I
II
Основного
вещества
не менее
99,5
98,5
Н,0

Нерастворимый
остаток в
воде
С1
SO/'
Fe
не более
Не
нормируется
0,005
0,1
0,001
0,2
0,008
0,6
0,001
0,005
Бура (Na2B40? • 10Н2О). Содержит борного ангидрида —
36,65%, окиси натрия—16,2%, Н20—47,15%; легко растворяется в
воде; плавится при температуре 74° С.
Химический состав буры по ГОСТ 10111—39 приведен в табл. 8.
Таблица 8
Химический состав буры (в %)
Сорт
I
II
Тетраборно-
кислотного
натрия не
более
50,2
49,2
Сернокислого
натрия не
более
0,1
0,7
Углекислого
натрия

Нерастворимого остатка
в воде
не более "" ~"
0,2
0,7
0,1
0,3
В стекловарении применяют безводную или кальцинированную
буру, которая значительно менее летуча, чем борная кислота.
- А ш а р и т (2MgO • В203 • Н20). Содержит В203 — от 19,07 до
40,88%, MgO—от 3,51 до 44,60% и R203 — от 0,18 до 3,78%.
Боронатрокальцит (NaCaB5Oq • 8Н20). Содержит Na20—
7,7%, СаО—13,8%, В203-43,8%, Н20 —35,5%/в виде примесей при
сутствуют К20 и MgO

20 Раздел первый. Технология стекломассы
Д атолит [(Ca2B2(SiO,)2 (ОН)2]. Содержит СаО—35%, В203—
21,8%, Si02—37,6%, Н20—5,6%. В виде примесей встречаются
минералы геденбергит (СаО • FeO • 2Si02) и кальцит (СаС03).
Постоянными спутниками являются магнетит, гранат, хлорит и амфибол.
Природная руда содержит от 6 до 14% В203. Содержание Fe203 в
исходной руде до 1,5%, после обогащения оно снижается до 0,5%.
Материалы, содержащие окись алюминия
Окись алюминия вводят в состав стекла в виде технического
глинозема, с полевыми шпатами, пегматитами, каолинами, гранитами
и другими горными породами, а также с продуктами отходов горно-
обогатительных фабрик.
Глинозем. Белый порошок, содержащий до 99% А1203.
В табл. 9 приведен химический cocraiB глинозема (по ТУМЦМ
953—41).
Таблица 9
Химический состав глинозема (в %)
Марки
ГО
ГУ
Г2
ГЗ
Г4
А1203
не менее
98,29
98,16
97,6
97,34
92,0
Si02
0,08
0,2
0,25
0,4
5,0
Fe2Oa
не более
0,03
0,04
0,05
0,06
1,0
Na20
0,6
0,6
0,6
0,7
0,7
Каолин. Главной составной частью каолина является
минерал каолинит (А1203 • 2Si02 • 2Н20), содержащий А1203—39,5%,
Si02-*-46,5% и Н20—14%; в виде примесей встречаются Fe203, MgO~
СаО, щелочи, Si02 и др.
Качество каолинов некоторых месторождений регламентируется
стандартами, представленными в табл. 10.
Tlj) левошпатовые материалы. Собственно полевые
шпаты, пегматиты, граниты, нефелиновые сиениты, вулканический
пепел и другие вводят в шихту как глиноземсодержащее сырье, так
и в качестве заменителей щелочей. В последнее время в стекольной
промышленности находят применение некоторые отходы
горнообогатительных фабрик, содержащие в своем составе полевой шпат.
Пегматит. Единственной централизованной базой
снабжения стекольных заводов пегматитами является Кондопожский завод
(Карельская АССР), перерабатывающий пегматит группы
карельских месторождений (Приладога). По ТУ 169—54 в пегматите
молотом обогащенном должно содержаться (на сухое вещество в %);
Fe203 не более 0,25; А1203 не менее 14 и K20 + Na20 не менее 8.

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 21
Таблица 10
Технические условия на каолин
Наименование
месторождения
и сорт !
Просяновское
высший
I
II
III
Глуховецкое
II
III
IV
Кыштымское
I
II
III
Еленинское
(сухого
обогащения)
I
II
III
ГОСТ
6138-52
6138—52
4193—48
3314—46
Содержание примесей
в % не более
0,4
0,5
0,8
1.0
г
0,5
0,8
1,0
1,5
1.0
1,2
3,0
0,8
1.2
1,3
•*
О
55
0,4
0,5
0,6
0,8
0,8
1,0
1,2
1,4
0,65
0,8
1,0
0,9
1,1
1,3
о
со
и
0,8
0,8
0,8
0,8
ОО ОО ОО 00
о о о о
-
-
С/5
0,3
0,3
0,3
0,4
0,3
0,3
0,4
0,4
1
1 ~
Влажность в %
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
1,0
1,0
1,0
Остаток на сите в %
не более
2
0,02
0,04
0,05
0,1
0,04
0,05
0,1
0,2
-
-
0,4
0,5
0,7
1,0
0,5
0,7
1,0
1,5
-
-
со"
-
-
0,01
0,03
0,1
0,02
0,04
0,08
©"со"
—
0,5
0,7
1,2
0,7
1,5
2,0
о v>
si |
1
1
0,5
1,0
2,0
0,9
2,0 |
2,5

22 Раздел первый. Технология стекломассы
Нефелиновый концентрат. Продукт обогащения апатитонефели-
новой руды, кристаллический порошок серого цвета. Состоит в
основном из минерала нефелина, представляющего собой натриево-ка-
лиевый алюмосиликат [(Na, Ю2О • А1203 • 2Si02]. Концентрат
выпускают двух марок А и В.
В табл. 11 приведена характеристика нефелинового концентрата
(ТУ МХП 17il€-49).
Таблица 11
Характеристика нефелинового концентрата
(в % на сухое вещество)
Марки
А
В
А1203
не менее
29
29
Влаги
не более
1
1
Остаток на сите №
015
Не
нормируется
Не более
35 %
0085
Не более
Не нормируется
Полевошпатовые продукты. Обогащением отходов гравитации
Вишневогорской "фабрики Челябинской обл. получают кондиционный
полевошпатовый концентрат, который используют в стекольной
промышленности для производства прозрачных стекол.
В продукте содержится (в %): полевого шпата — 95—97 и
биотита — 3—5, а также незначительное количество мусковита,
граната, циркона, эгирина.
Полевошпатовый концентрат, содержащий 60—70%
альбит-микроклина (полевого шпата), 35—40% кварца и 3—5% мусковита,
выпускает Шилкинская обогатительная фабрика (Читинская обл.).
Продукт представляет собой порошок с зернами
крупностью < 0,2 мм.
Концентрат поставляют промышленности в соответствии
с ВТУ, утвержденными ВСНХ. Химический состав его
следующий (в %):
Si02 75±1,5
А1203 не менее . • . 14±0,5
Окислы щелочных металлов . 7,5±0,5
Fe203 0,3
Влажность не более .... 5
Химический состав полевых шпатов, пегматитов, а также
некоторых перспективных горных пород и отходов
горнообогатительных фабрик, использующихся в стекловарении, приведен в
табл. 12.

Химический состав горных пород и отходов производств (в %)
Таблица 12
Наименование пород
(местонахождение)
Пегматит Кондопожского
завода (Карельская АССР). .
Нефелиновый сиенит
(Мурманская обл.)
Нефелиновый концентрат
кировского комбината
„Апатит" (Мурманская обл.) . . .
Гранит карьера „Карла-
ахти» (Ленинградская обл.). .
Гранит лезниковский
(Украинская ССР, Житомирская
обл.)
То же, после обогащения
(по лабораторным данным) . .
Анартозит турчинский
(Украинская ССР, Житомирская
обл.)
Анартозит
(месторождение Васьковичи, Украинская
ССР, Житомирская обл.). . .
Аляскит (месторождение
Серединовка, Украинская
ССР, Донецкая обл.)
Мариуполиты ждановские
(Украинская ССР, Донецкая
обл.)
То же, после
обогащения
Компоненты
Si02 A1203 Fe208 CaO
MgO | К20 | Na20 | MnO J Ti02| Mn804| S03 | прочие
74,23
До 54,0
44,71
76,66
79,9
63,85
55,92
72,64
56,85
67,72
14,09
До 23,0
28,42
13,7
12,30
10,92
19.0
28,06
15,96
20,61
19,59
0,55
л, 0
2,67
3,12
1,57
0,19
4,2
0,19
0,28
8,0
0,35
,45
0,6
0.29
7.4
9,39
0,15
0,49
0,11
0,29
0,5
0.59
0,01
1,5
0,22
0,04
0.8
0,04
4,71
6,11
I
4,56
3,45
0,91
7,15
3,42
2,39
4,30
14,0
0,5
13,1 I -
8,92
3,7
5,29
4,9
6,4
9,57
0,05
3,5
0,04
0,1
0,1
0,15
0 ,034
0,84

Следы
0,15
0,21
0,2—0,3
Р205
0,48
2,06
—
-
-
FeO
0,17
-
Zr02
0,06
0,41
0.7
0,7
0.26
0.5
0.58
2.82
0,52

Продолжение табл. 12
Наименование пород
(месторождение)
Компоненты
Si02 A1203 FejO, CaO MgO K20 Na20 MnO Ti02 Mn304 SO, прочие п. п. п.
Пегматит (месторождение
„Зеленая Могила",
Украинская ССР, Запорожская обл.)
Гранит (месторождение
„Режик", Свердловская обл.)
Миаскит вишневогорский
(Челябинская обл.)
Полевошпатовый
концентрат Вишневогорской фаори-
ки (Челябинская обл.) ....
Отходы гравитации той
же фабрики
Полевые шпаты
(Челябинская область)
Нефелинолиты вишнево-
горские (Челябинская обл.). .
Пегматит баргинский
(Красноярский край)
Полевой шпат нарын-кун-
тинский (Иркутская обл.). . .
Пегматит союзненский
(Хабаровский край)
Кварц-серицитовая порода
(Гусевское месторождение,
Дальний Восток) . ^
65,6—
74,31
75,37
50,77
65—68
58—63
70,21
48,3
64,42-
73,04
70,0-
76,6
75,15
15,5-
17,6
14,0
23,91
18,38-
21,66
15—20
17,46
30,32
7,0—
14,5
14,84—|
25,67
14,69—1
16,3
18,04
0,19-
0,41
0,37
3,6
0,16—
0.5
До 4,66
0,32
0.64
1 0.С6—
0,6
0,08—
0,7
0,58—
0,84
0,22
0,53—
2,11
0,48
3,48
Следы—
0,05
0,57-
1,66
0,2
-
0,06—
3.1
До 0,67
0,4—
1,4
0,05
0,ГЗ—
0,12
0,05
0,47
Следы
0,26—
0,8
0,07
0,38
-
0,12—
1,1
—
0,18
1,65—
9,69
3,56
7,47
4,51—
8,0
4,37—
8,51
8,19
0,07
-
7,24—
13,5
7,45
0,91
2,73-
6,04
5,55
7,54
4,35-
7,о4
7,2
3,26
4,33
0,37-
3,49
9,75
0,08
12,95
Сле
ды

Следы
0,05
0,24
0,11
0,37
FeO
,86
0,15-
0,45
0,04
2,55
0,12-
0,56
0,23-
1,96
0,26
0,84
1,5
4,9

Наименование пород
(месторождение)
Кварц-диопсидовая
порода (Слюдянка, Иркутская
обл.)
рода карьера „Змейка" (Сев.
К; *""
Лейцит (г. Новосибирск).
Трахито-липаритовая по-
а карьера „Змей! " '
авказ, Пятигорск).
Вулканический пепел
(Кабардино-Балкарская обл.) . .
Лейкократовый гранит
(Лянгарское месторождение,
' Самаркандская обл.)
Полевошпатовый
концентрат Белогорской фабрики
(Восточно-Казахстанская обл.)
Шлак металлургический
Ьалхашского меднолитейного
завода (Алма-Атинская обл.
Обсидиан (Сучан,
Приморский край)
Полевошпатовый
концентрат обогатительной фабрики
(Читинская обл.)
Продолжение табл. 12
Компоненты
А120, I Fe208 CaO MgO K20 Na20 MnO ТЮ, Mn8041 S08 прочие (п. п. п,
0,04-
0,78
21,0
12,0—
19,0
11,7—
14,4
12,99
20,32
TiOa
10,17
15,35
15,1
0,1-
0,64
2,5
1,8—
15,1
0,62-
1Л
0,47
0,09—1
0,16
FeO
8,35
10,05
0,26
13,6-
20,0
1,1-
3,0
3,3-
1,5
0,7
1,16
14,77
7,51
0,1
7,09—
8,11
0,13—1
4,0
0,1—
0,5
1,82
5,85
0,14
20,0
5,0-
12,0
5,1-
5,6
3,9
0,71
1,20
1,55—
3,83
10,46
2,7
4,23
3,69
Li2Q
0,3
0,08
0,01
1,36
4,93
СО,
2,03-
8,71
Р,05
0,01-
0,02
3,0
FeO
0,63
Си
2,03—
8,75
0,95

26 Раздел первый. Технология стекломассы
Материалы, содержащие окись магния и окись кальция
Окись магния и окись кальция совместно можно вводить в
стекло с доломитами и доломитизированными известняками. Окись
кальция — с известняками, мелом и мрамором.
Доломит [CaMg(C03b]- Химический состав чистого
доломита (в %): СаСОз—54,3, MgC03—45,7 или СаО—30,4, MgO—21,8.
Наиболее высококачественными доломитами из числа
используемых в СССР являются доломиты Боснийского, Ащеринского и
Заиграевского месторождений (содержание Fe203 менее 0,1%).
В табл. 13 приведен химический состав доломитов различных
месторождений.
Таблица 13
Химический состав доломитов некоторых месторождений (в %)
Наименование месторождения
и его местонахождение
Компоненты
S02 A1,03 FeA.
СаО | MgO п. п. п.
Щелковское (Московская
обл.)
Малышевское
(Владимирская обл.)
Болотниковское (Горьков-
ская обл., Вачский район). .
Гремячевсксе
(Арзамасская обл., Кулебакский
район)
Мысовское (Бурятская
АССР)
Боснийское (СеЕеро-Осе-
тинская АССР, Пригородной
район)
Бойцовское (Свердловская
обл., Билимбаевский район) .
Врудское (Ленинградская
обл.)
Волосовсксе
(Ленинградская обл.)
Емецкое (Архангельская
обл., Плесецкий район)....
Яконовское (Калининская
обл., Вышневолоцкий район) .
Комиссаровское
(Владимирская обл., Гусь-Хрустальный
район)
Гусевское (Владимирская
обл., Гусь-Хрустальный
район) . •
0,7—
1,93
1,97
0,4—
6,23
0,05-
0,89
0,78
0,14—
2,54
0,07-
0,62
2,16
0,2-
2,48
0,53
1,4-
4,42
1,0-
0,07-
0,33
3,11—4,17
0,61-
1,75
-3,0
-0,72
0,05
0,1
0,8-
5,35
0 2-
7,6
0,21-
0,71
1
0,4
,67
-3,4
0,60—2,02
0,36—1.13
Следы 0,03-
—п.71 I 1,93
30,64
30,37
28,73-
36,65
31,62
32,16-
39,56
i— ' 32.09
32,0
29,12-
30,17
27,77
30,3—
35,3
28,32-
31,83
СаС03
40,85-
50,6
27,12—
33,26
19,54-
21,04
20,32
19,3—
21,68
21,0
14,4-
20,99
20,53
19,0
20,06—
21,11
18,34
11,1-
20,41
18,26-
21,04
MgCO,
34,33-
38,55
16,7—
22,47
43,16-
47,57
45,88-
46,0
45,22-
49,08
45,1-
46,0
44,33-
47,03
9,52
41,28-
46,1
42,9—
47,0
43,72-
46,72
43,81-
4",21

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 27
Продолжение табл. 13
Наименование месторождения
и е~о местонахождение
Компоненты
SiO,
А!А,
Fe,03
СаО
MgO
Курочкинское (Татарская
АССР, Верхне-Услонский
район) 4 . . .
Солнцевское (Московская
обл., Щелковский район). . .
Виданское (Карельская
АССР, Прионежский район) .
Ямское (Украинская ССР,
Донецкая обл.)
Шиморсксе (Арзамасская
обл., Выксунский район) . . .
Адай-Хохское (Северо-
Осетинская АССР,
Пригородный район)
Сухореченское (Билимба-
евское) (Свердловская обл.,
Первоуральский район) . . .
Байконурское
(Карагандинская обл., Джезказганский
район)
Ширяевское
(Куйбышевская обл., Жигулевский
район)
Семейкинское
(Куйбышевская обл., Красноярский
район):
доломитовая мука . .
доломиты
Плявинское (Латвийская
ССР
Катайское (Башкирская
АССР, Белорецкий район) . .
Большая гора
(кемеровская обл., Куге ,еевский
район)
Аяч-Агинское (Коми
АССР, Ковжинский район). .
Федоровское (Челябинская
обл., Сосновский район) . . .
Тарабукинское (Заиграе-
вское) (Бурят-Монгольская
АССР, Заиграевский район) .
Еловское (Бурятская
АССР, Прибайкальский
аймак)
Покровское
(Красноярский край, Ачинский район). .
0,05-
1,93
0,2-
3,83
2,13
1,0
0,48
3,51
0,86—
1,15
1,38
1,44-
1,56
2,15
1,24-
2,6
0,04—
0,46
0,1-
1,46
0,01—
0,68
0,18—0,93
0,05—0,89
0,29-
1,0
0,12-
1,08
0,07-
0,11
0,06-
0,26
0,78
0,1-
0,3
од
0,02-
1,53-
0,16-
0,38
0,58
0,22-
0,26
0,06-
0,16
0,33
0,18-
1,13
0,02
0,08
0,12
0,1
2,94—5,81
0,18
1,88—2,51
0,24—1,2
0,15—0,81
0,16-
0.24
0,43—1,04
31,07-
32,12
30,64-
32,71
23,38—
29,49
29,4—
33,13
31,41
31,69-
31,75
30,3
28,0—
31,64
30,97-
33,05
31,46
30,98-
30,74
20,06—
30,33
30,29
33,56
30,08—
40,1
30,72—
33,61
29,5-
31,5
33,3
33,3—
34,72
20,5—
21,88
19,54-
21,04
18,14-
21,98
18,24-
21,29
19,77
20,0-
20,2
20,4
19,45-
21,44
19,18-
21,6
20,66
22,22-
21,18
19,68-
20,85
20,04
19,69
13,44-
21,84
18,58-
21,15
20,1-
22,5
19,27
16,57-
18,04

28 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 13
Наименование месторождения
и его местонахождение
Техтурмазское (Джамбуль-
ская обл., Джамбульский рай-
Завадовсксе (Терноноль-
ская обл.)
Мама—Джургаты
(Бухарская обл., Каганский район) .
Докимсен (Ашхабадская
обл., Красноводский район) .
Жагарское (Литовская
ССР. Шауляйская обл., Жа-
Ащеринское
(Владимирская обл., Ковровский район).
Осугское (Калининская
обл.)
Ликинское (доломитовая
мука) (Владимирская обл.,
Судогодский район)
Ташлинское (Башкирская
АССР, Гафрурийский район) .
Бироканское (розовая
скала) (Хабаровский край, Еврей-
Таборское (Свердловская
обл., Коптеловский район) . .
i
Si02 |
2,1
—
3,56
15,64-
28.01
0.63—
1,56
0,45—
0,71
1,08—
1.5
2,25
1 2,07—
2.6
1.2
1
». ^ 1
А1203
0,88-
0,88
0,36-
Компоненты
Fe,0(J
-2,18
0,08—
0,18
-3,10
0,32
2,36—
3,64
0,14—
0,53
0,41—
0,65
0,3—
0,4
0,22
0.22—
0.41
0,42
0,5—
0,93
0,06-
0,16
0,14—
0,38
0, Об-
ОЛ
0,05
0.09—
0,2
0,15
^ ~ 1
СаО
28,58-
30,82
31,67
23,5—
31,5
32,55
21,02—
24,53
30,0—
32,43
29,51—
30,67
30,3—
31,0
31,54
29,35—
29,98
31,09
MgO
18,4—
20,64
19,64
18,78-
гО, 30
19,46
12,92—
15,87
19,45—
21,68
20,12—
21,66
21,66—
21,82
20,48
21.17—
21,58
•
21,23
п. п. и.
41.59—
46,75
44,8
43,6—
46,96
48,69
30,97—
44,0 |
46,03—
46.81
44,8—
45,84
—
45,55
45,16-
46.0
45,85
Известняки (СаСОз). Химический состав чистого
известняка в %: СаО-бб, С02—44.
В табл. 14 приведен химический состав известняков и мела
некоторых месторождений Советского Союза.
Таблица 14
Химический, состав известняков и мела (в % на сухое вещество)
^Наименование месторождения и его
местонахождение
Белгородское (мел) (Белгород-
1 екая обл., Белгородский район)....
Селыювское (мел) (Брянская обл.,
Покровское (известняки)
(Калининская обл., Фировский район) . . .
Касимовское (известняки) (Рязан-
Компоненты
Si02
1.02—
11,34
0,6-3.8
1,63
0,4—
10,12
А1209
0,2-
1,16
0,4
0,47
0,08—
3.75
Fe2Oa
0,06—
0,08
0,17
0,14
0,04-
0,3
СаО
47,0—
54,1
53,6
54,8
55,6-
55,87
MgO
0,08—
0,47
0,48
0,25
0,52-
0,7

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 29
1
Наименование месторождения и его
местонахождение
Алферовское (известняки)
(Владимирская обл., Курловский район). . •
Воскресенское (известняки)
(Башкирская АССР, Гафурийский район) .
Огнийское (известняки) (Дагестанская
Угловское (изгестняки) (Ленин-
Мячковское (известняки)
(Московская обл., Раменский район)
Сухоложское (известняки) (Сверд-
Невьянское (известняки) (Сверд-
Новотроицкое (известняки)
(Донецкая обл., Ольгинский район)
Еленовское (известняки) (Донец-
Барсуковское (известняки)
(Тульская обл., Ленинский район)
Тургоякское (известняки) (Челя-
, бинская обл., Миасский район)....
Билимбаевское (известняки)
(Свердловская обл., Билимбаевский район)
Вольское (мел) (Саратовская обл.,
Озинский район)
Ямское (мел) (Донецкая обл., Ям-
ский район)
Копанищенское (мел)
(Воронежская обл., Острогожский район) . . .
Сенгилеевское (мел) (Ульяновская
Кушниковское (мел) (Куйбышев-
SIO,
0,02—
2,58
1,5
1,04-
1,99
0,44—
1,91
0,52—
3,48
0,55—
1.2
0,63-
2,9
0,25-
0,38
0,29
0,12-
0,63
0,3
0,28-
1,4
0,2
1,09
1,42
1
Продолжение табл. 14
Компоненты
А120, |
0,01—
0,83
0,7
. 0,26
Fe.O, |

Следы—
0,47
0,16—
0,3
1,16
0,1—0,75
0,1-
0,45
—
0,07—
1,56
0,09—
1,42
0,09-
1,42
0,06—
0,33
0,06—
0,22
0,18-
1,09

Следы
0,52
0,18—
1,37
0,18-
1,37
0,12—
0,77
0,23

Следы—
0,26
0 1
0,14—
0,7
_
0,56
0,62

Следы—
0,27
0,1
0,08—
0,1
0,08
0,04
0,06
СаО |
53,33—
55,92
53,С—
55,7
54,6—
55,0
54,32—
55,5
53,2—
55,37
38,05—
52,96
54,51—
55,5
45,4—
54,8
52,0—
53,9
54,12-
04,73
55,62.
52,78—
54,76
55,3
■53,9-
Г 55,7
55,42
54,24
54,45
MgO
0,01—
0,72
0,7-
1.5
0,4-
0,66 1
0,05—
0,49
0,06—
0,45
0,52—
3,92
0,23-
1,37
0,5-
1.49
0,5—
1,49
0,72-
0,12
0,32
0,25-
2,28
0,2
0,07—
0,78
0,53
0,44
Мрамор (СаСОз). Метаморфическая горная порода состоит
преимущественно из кальцита (99—99,5%); отличается низким
содержанием окислов железа и зернистым строением, что облегчает
процесс обогащения.
В табл. 15 приведен химический состав двух месторождений
природного и обогащенного мрамора (Челябинская обл.).

30 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 15
Химический состав природного и обогащенного мраморов
(в % на сухое вещество)
Наименование месторождения
Коелгинское
Прохорово-Баландинское . .
Основные компоненты
SiO,
0,01—
0,18
А120,
0,22
0,22
СаО
55,35—
55,92
52,22—
55,72
MgO
0,08—
0,27
0,83—
2,71
Fe,0,
до

гащения
0,06
0,04—
0,95
после

обогащения
0,014
0,04
Допустимые количества примесей регламентируются
техническими условиями. Утвержденных ГОСТов на доломиты и известняки
не имеется. Технические условия на доломиты, известняки и мел
приведены в табл. 16.
Таблица 16
Технические условия
Наименование
месторожде шл
Доломиты
Боснийское . . .
Ащеринское . . .
Осугское:
сорт I
сорт II ....
Ташлинское ....
Ямское:
сорт I
сорт II . ...
Известняки
Алферовское . . .
Воскресенское . .
<
не
более
32
29
31
34
30
3
—
Содержание компонентов в % на сухое вещество
ЗаО
не менее
—
-
-
—
-
53
50
MgO
не
менее
19—20
19,.")
19,5
19
18
19
19
-
не

более
_
—
-
—
-
—
3
А120,
|Fe208| НаО
не более
0,5
0,5
1
1
0,1
0,15
0,2
0,3
0,5
0,5
1
1
0,15
0,3
—
0,5
1,5
3±1
3±1
4,5±1
3
2
4
—
2
ТУ
219а—54
72—53
J 90-53
27—551
1 74—53
87—53
26—55

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 31
Продолжение табл. 16
Наименование
месторождения
Содержание компонентов в % на сухое ьещестЕО
СаО
MgO I А20, | FeA | НаО
ТУ
Мел
Ямское . . .
Сельцовское
54,3
СаСО,
не менее
97
0,5
0,5
0,9
0,1
0,015
75—53
238—56
Примечание. Техническим совещанием работников стекольной
промышленности б.МПСМ СССР (1951 г.) было установлено для заводов технического
стекла следующее содержание Fe20,: в доломите не более 0,15%, в известняке
и меле 0,2%; для заводов оконного стекла: в доломите - 0,3%, в известняке и
меле — 0,2%.
Материалы, содержащие окись бария
с сернокислым барием -
азотнокислым барием -
В состав стекла окиси бария вводят
BaSC>4, углекислым барием — ВаСОз и
Ва (N03)2-
Сернокислый барий (BaSCU) — б а р и т, тяжелый
шпат. Содержит 65,6% ВаО, переходящей в стекло.
Барит природный. В табл. 17 приведен химический
состав по ГОСТ 4682—49.
Таблица 17
Химический состав (в %)
Сорт
! Высший ....
II
III
Сернокислого
бария не менее
95
90
85
80
Si02
| Веществ, рас-
re>Vi | творимых в
1 воде,
не более
1,5
2,5
4
Не
нормируется
0,5
1,5
3
Не
нормируется
0,3
1 1
1
1
Сернокислый барий технический, согласно ТУ МХП 2370—51
должен содержать (в % на сухое вещество):
сернокислого бария не менее — 92;

32 Раздел первый. Технология стекломассы
полуторных окислов не более - 0,7,
окиси кальция не более— 1,2;
влаги не более — 30.
Углекислый барий (ВаСОз) — витерит. Содержит 77,7%
ВаО, переходящей в стекло. В табл. 18 приведен химический состав
углекислого бария (ГОСТ В-^2149—50).
Таблица 18
Химический состав (в % на сухое вещество)
Сорт
I (наста) . . .
II
Порошок . . .
Сульфатов в
в пересчете
на SO<
0,05
0,12
0.4
Сульфидов
в пересчете
на серу
0,0002
0.005
0.005
Серы в
пересчете на S04
0,06
0,27
0,55
Хлоридов в 1
пересчете на
С1
0.1
0,12
0,12
Fe
0.С02
0,0t6
0,01
Са
0.4
0.5
0,6
Веществ, ке
растворимых
в НС1
0.2
0,4
0.9
Влаги
50
50
2
Азотнокислый барий [Ва (N03h]. В стекло переходит
58,6% ВаО. В табл. 19 приведен химический состав азотнокислого
бария по ГОСТ В-Н1713—42.
Таблица 19
Химический состав (в % на сухое вещество)
Сорт
Г
I I
Азотнокислого
бария не
менее
99
98.5
Хлористых
солей в
пересчете на ВаС12
Сернокислых
солей в
пересчете на S03
Веществ, не
растворимых
в воде.
Влаги
не более
0,1
0,3
0,05
0,1
0.3
0,4
0.5
1.5

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 33
Материалы, содержащие окись цинка
Окись цинка вводят в стекло с цинковыми белилами. Согласно
ТУ МХП 1936—49 содержание соединений цинка на сухой продукт
должно быть не менее 96%, водорастворимых солей не более 1,5%,
влаги не более 0,1%, веществ, не растворимых в соляной кислоте, не'
более 0,25%.
Материалы, содержащие окись свинца
Исходными материалами для введения в состав стекла окиси
свинца являются свинцовый глет и свинцовый сурик.
Свинцовый глет (РЬО). В табл. 20 приведены
требования (ГОСТ 5539—50), которым должен отвечать свинцовый глет.
Таблица 20
Технические требования на свинцовый глет
Продолжение табл. 20
Марки
00
0
1
1 2
Содержание компонентов в %
железа
0,С03
0,005
-
~
висмута
0,005
0,С06
-
—

сернокислого
свинца
0,3
0,3
-
—
окиси
свинца не
менее
_
-
99
95
ке более

металлического
свинца
1
1
0,1
5
перекиси
свинца
-
0,3
-
Остаток при просеие
в % на сите №
0125 | 018
не более
-
5
5
_
-
Отсутствует
•
Свинцовый сурик (РЬз04) (смесь окислов свинца 2РЮ—
РЬ02). Из сурика переходит в стекло 97,7% РЬО. В табл. 21
приведены требования (ГОСТ 1787—50), которым должен отвечать
сурик.
3—303

д
п *.
69
1 1
1 1
| ел ю
to to
оо to
о о
to to
1 1
1 1
1 1
I I
! !
1 1
1 °
о 1
1 1
1 1
Ю I
ел 1
1 1
1
со to
С75
| |
оо
в
1 1
-J
ю
ел
Ю I
о> 1
to
-J
to 1
to 1
о о
to о
00
о
001
о
1 °
to
о
1 8
to
о
1 °
V
о
С02
о
001
о
003
о
006
1 °
СО
1 1
1
СО I
1 1
н-
С75
ел
1
8,5
to
1
to
G>
to
CD
|
1
Ю
to
1
о
025
о
0005
о
о
о
о
8
о
004
о
о
о
о
001
о
003
о
005
о
со
1
1
1
1
Марки
Адсорбция H2S04 в г
Насыпной вес (вес
16,39 см3) в г
Перекиси свинца в % не
менее
Окислов евр нца в
пересчете на окись свинца
в % не менее
кремнекислоты
серебра
меди
мышьяка
сурьмы
олова
цинка
железа
висмута
сернокислого
свинца
я
ге
О
о
ь
О
о
ге
*
Я
я
ге
X
о
2
я
о
нентс
го
го
£5
я
О»
О
Влаги в %
о
о
ел
0085
вс§ О
вз о <">
e»s
3*3
ге х
го
^vP"C
»^я
X
S
л
п
о
ж
н
•о
о\
о
X
S
а
X
р
X
§
ю
Е
Sc
•о
S
ж
Н
О
Я
О)
noovwovHdu vmovonxdi -rnQoddu vdQ£V<j
К

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 35
Материалы, содержащие окись натрия, окись калия
и окись лития
Окись натрия (Na20) вводят в состав стекла с
кальцинированной со&ой, сульфатом натрия, содопоташной смесью, а также,
попутно, при использовании полевошпатовых горных пород.
Окись' калия (К2О) вводят в состав стекла путем
применения поташа, содопоташной смеси, полевошпатовых горных пород.
Окись' лития (ЫгО) вводят с-углекислым литием либо с
минералами,* содержащими литий — лепидолитом, сподуменом.
Щелочные окислы можно вводить в стекло также при
использовании некоторых отходов обогатительных фабрик (мариупо-
лита, лейцита, полевошпатового концентрата
Восточно-Казахстанского комбината, нефелинового концентрата Кольской
обогатительной фабрики, отходов Вишневогорской обогатительной фабрики
и др.).
Кальцинированная сода (Na2C03)—безводная,
белая, порошкообразная, растворимая з воде соль.
Содержит 58,5% Na20.
Кальцинированная (синтетическая) сода должна быть в виде
мелкого кристаллического порошка белого цвета и соответствовать
следующим требованиям (табл. 22).
Таблица 22
Нормы на кальцинированную (синтетическую) соду
(ГОСТ 5100—49)
Марки
Техническая . . .
Фотографическа я
Оптическая ....
Общая
щелочность в пересчете
на Na2C03 в %
не менее
95
95
96
Потери в весе
при
прокаливании в %
Не
растворимые в воде
вещества в %
не более
3,5
3,5
2,5
При
растворении

допускается легкая
муть
0,1
0,3
Содержание компонентов
в % не более
NaCl
1
1
0,5
Na2S04
Не
определяется
0,01
0,005
Fe
Не
нормируется
0,01
0,005
Для стекольной промышленности поставляют соду марки
«Техническая» с содержанием железа не более 0,02%. Выпускают соду
легкую (с кажущейся плотностью 0,9—1%) и плотную (с
кажущейся плотностью около 1,5%). Последняя меньше распыляется.
Природная сода, добываемая из содовых озер, обычно
загрязнена поваренной солью, сульфатом и нерастворимыми
соединениями. Стекольная промышленность получает природную соду с группы
Михайловских содовых озео, расположенных в Алтайском крае.

36 Раздел первый. Технология стекломассы
Природная михайловская сода по ТУ МХП № 1240—45 должна
иметь следующий химический состав (табл. 23).
Таблица 23
Химический состав соды Михайловских озер
Сорт
I
II
Содержание компонентов в %
Na2COs
не менее
80
72
Na2SO,
NaCl
Не
растворимых в воде
веществ в %
не более
13
15
3
5
6
12
П. п. п.
в %
8
10
Сульфат натрия Na2S04 средняя безводная натриевая соль
серной кислоты встречается в природе в виде: мирабилита —
Na2S04 • 10Н2О, тенардита — Na2S04, астраханита — Na2S04 • MgS04 •
• 4Н20 и глауберита Na2S04 • CaS04. Промышленное значение имеют
месторождения мирабилита и тенардита.
Стекольные заводы получают природный сульфат натрия с
комбинатов «Аралсульфат» (ст. Аральское море) и «Карабогазсульфат»
(залив Кара-Богаз-Гол, Туркменская ССР), а также некоторое
количество искусственного сульфата натрия.
В последние годы были проведены опытные промышленные
варки стекла с использованием вместо сульфата натрия астраханита
(Na2S04 • MgS04 • 4H20) — двойной натриево-магниевой соли серной
кислоты. Опыты показали возможность применения астраханита в
стекловарении взамен сульфата натрия при условии его усреднения.
Согласно техническим условиям аральский сульфат «атрия
должен отвечать следующим требованиям (табл. 24).
Таблица 24
Химический состав аральского сульфата (в % на сухое вещество)
Наименование продукции
Порошкообразный сульфат . .
Na2SO<
не менее
86
86
84
Компоненты
CaS04
NaCl
не более
7,5
7,5
4
4
8
8
MgSO,
3
2
5
Прочие
соли и

нерастворимый
остаток
1
1
1
1
Влажность сульфата в момент его отгрузки потребителю не
должна превышать для порошкообразного сульфата 20%, тенарди-
товой корки и тенардита 25%. В зимнее время допускают отгрузку
тенардита с влажностью до 30% с соответствующим пересчетом на
содержание основного вещества.

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 37
Качество карабугазского сульфата регламентирует ГОСТ
6318—52, согласно которому сульфат должен удовлетворять
следующим требованиям:
Внешний вид и цвет ...
Содержание сернокислого натрия в % не менее .
Содержание нерастворимого остатка в воде в %
не более
Содержание хлоридов в пересчете на СГ в % не
более
Содержание сернокислого кальция в % не более
Содержание железа в % не более
Содержание влаги в % не более
Содержание суммы примесей в сухом продукте
в % не более
Порошок белого
цвета с сероватым
оттенком
9,3*
5*
2,5*
1*
0,05*
7
* Нормы даны в пересчете на безводное вещество.
Астраханит (Na2S04 • MgS04 • 4Ы20). Согласно временным
техническим условиям ВТУ 3—1959 астраханит должен
удовлетворять следующим требованиям.
Содержание в %:
Na2S04-fMgS04 не менее 90
MgS04 не более 39
CaS04 „ 3
NaCl „ „ ..• 6
Влаги „ „ 25
Нерастворимого остатка не более 1
Колебания в содержании MgS04 в партии не должны превышать
±2% от среднего содержания, установленного при заключении
договора на поставку между потребителем и поставщиком.
Поташ.' В стекловарении применяют кальцинированный
поташ (безводный К2С03): К20 — 68,2%, С02 —31,8%. При замене
соды поташом необходимо учитывать, что 94,3 вес. ч. КгО
эквивалентны 62,1 вес. ч. Na20. Качество поташа регламентируется ОСТ 373
(табл. 25).
Таблица 25
Химический состав поташа в % в пересчете на сухой продукт
Сорт
I
III
к2со3
не менее
96
94
91
КС1 + K,S04
Солей натрия
в пересчете на
Na,0
Влаги
1
не более
3,5
5,5
8,5
0,3
0,4
0,5
СО СО СО
Стекольные заводы получают поташ минеральный согласно
МВТУ ЛЕНХ 122—57, по которым обусловлено содержание
основного вещества 85% (в пересчете на сухое) и кристаллической влаги
17,5%.

38
Раздел первый. Технология стекломассы
Содопоташная смесь. В последнее время стекольная
промышленность широко применяет содопоташную смесь,
получаемую как побочный продукт при производстве глинозема.
Согласно техническим условиям ТУ 26006—59 содопоташная
смесь, получаемая при переработке нефелинового^концентрата,
должна удовлетворять следующим требованиям:
Содержание в % (на сухое):
Углекислого натрия и калия (сумма) не менее 92
В том числе углекислого калия 2,5—9,5
Сульфата калия не более 8
Окиси железа не более 0,02
Нерастворимого остатка не более 0,3
Влаги не более 3
Углекислый литий (Li2C03). Согласно ТУ МЦМ 2277—49
в техническом продукте должно быть:
Содержание в %:
Углекислого лития не менее 65
Сульфатов в пересчете на S04 не более 1,5
Хлоридов не более 1
Полуторных окислов не более 0,5
Лепидолит (LiF • KFA1203 • 3Si02) содержит 6% Li20,
благодаря своей легкоплавкости является хорошим материалом для
введения А1203 и Li20.
2. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Осветлители
В качестве осветлителей применяют сульфат натрия, хлористый
натрий, трехокись мышьяка, селитру, фтористые соединения и
аммонийные соли. Количество вводимых осветлителей составляет
0,1 —1,5% от веса шихты.
Сульфат натрия (NaS04). Характеристика дана на
стр. 35—37.
Трехокись мышьяка (As203). Качество трехокиси
мышьяка регламентирует ГОСТ 1973—43 (табл. 26).
Таблица 26
Количество As203 (в %)
Сорт
II
As203 не менее
95
90
Влаги не более
5
10
Селитра (NaNOs). Качество селитры регламентирует ГОСТ
828—41 (табл.27).

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 39
Таблица 27
Химический состав селитры (в %)
Сорт *
А
В
NaNO,
в пересчете
на сухое
вещество
не менее
99
98
NaNO,
в пересчете
на азот
не менее
Не
нормируется
16,1
Хлористых
солей в
пересчете
на NaCl
Азотистскис-
лого натрия
и других
окисляемых
веществ
Влаги
Примесей,
не
растворимых
в воде
не более
0,5
Не
нормируется
0,03
0,04
2
2
0,15
Не
нормируется
Аммонийные соли. Применяют азотнокислый хлористый
и сернокислый аммоний.
Азотнокислый аммоний (NH4N03). Качество азотнокислого
аммония регламентирует ГОСТ 2—40, согласно которому содержание
веществ в продукте должно быть следующим (табл. 28).
Таблица 28
Химический состав азотнокислого аммония (в % на сухое
вещество)
Сорт
А
Б
В
NH,N08
не менее
99,5
99,5
99,2
Сернокислых
солей в
пересчете на
(NH4)a S04
не более
0,15
0,15
Не н рми-
руется
Не
растворимых в воде
веществ не
более
0,08
0,08
Не
нормируется

Окисляемых
веществ
Следы
Влаги
не более
0,5
0,8
1
Сернокислый аммоний (сульфат аммония) [(NHUhSOJ.
Качество сульфата аммония регламентируется ТУ МХП 1215—48,
согласно которым содержание веществ в продукте следующее (табл.29).
Таблица 29
Химический состав сернокислого аммония (в °/о)
Сорт
I
II
Азота в пересчете
на сухой продукт
не менее
Сульфата
аммония не менее
21 99,05
21 99,05
Свободной
кислоты в
пересчете на
серную
кислоту
Хлоридов
Железа
Мышьяка
Марганца
Веществ, не
растворимых
в воде
Влаги
не более
0,3
0.3
0,005
0,005
0,01
0,02
)
0,00005 ' 0,00005
0,0001 | 0,0001
0,02
0,03
1.5
1.5

40 Раздел первый. Технология стекломассы
Хлористый аммоний (NH4C1). Качество хлористого аммония
регламентируется ГОСТ 2210—51, согласно которому содержание
веществ в продукте следующее (табл. 30).
Таблица 30
Химический состав хлористого аммония (в % на сухое
вещество)
Сорт
I
II
NH4Cl
не менее
99,5
99
NaCl

Углекислых и

углекислых солей
в
пересчете на
NH4HC03

Железа
Тяжелых
металлов,

осаждаемых
сероводородом
РЬ
Мышьяка
Влаги
Вещества, не
растворимого
в воде
не более
" Г " 1
0,05
0,1
0,02
0,04
0,003
0,01
0,0005
0,0025

Отсутствует
0,001
1,0
1,5
0,02
0,05
Обесцвечиватели
Химические обесцвечиватели, применяемые в
практике: трехокись мышьяка, калиевая селитра, сульфат натрия,
хлористый натрий, фториды, окись сурьмы, двуокись церия.
В качестве фтористых соединений применяют криолит, кремне-
фтористый натрий, реже плавиковый шпат.
Физические обесцвечиватели, применяемые в
практике: двуокись марганца, селен, окись никеля, окись кобальта,
редкоземельные соединения.
Криолит (Na3AlFe или 3NaF'AlF3). В стекольной
промышленности используют криолит-отход. Согласно ТУ МЦМ 1253—41
(криолит-отход) продукт должен содержать (в %):
Фтора не менее . . 42
Алюминия не менее 11
Натрия , Не
нормируется
Двуокиси кремния не более 3
Окиси железа не более 1
Сульфатов в пересчете на S04 не более 5
Влаги не более 3
Кремнефтористый натрий (Na2SiF6). Согласно ГОСТ
87—41 качество кремнефтористого натрия должно отвечать
требованиям, приведенным в табл. 31.
: Двуокись марганца (Мп02). Эффективность обесцвечива-
среды в печи. Согласно ТУ МХП
марганца продукт должен содер-
ния зависит от температуры и
1218—47 на пасту перекиси
жать (в %):
Двуокиси марганца не менее 87
Свободной кислоты в пересчете на серную кислоту не более . . 2
Влаги не более . , . t . t f , _♦.. t , . , . <?2

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 41
Таблица 31
Химический состав кремнефтористого натрия (в %)
Сорт
I
II
III
Na2SiF6
не менее
95
93
78
Свободных 1
кислот в пере- ! NaF
счете на НС1
Влаги
Остатка на
сите 0,053 мм
не более
0,2
0,3
0,9
3
5
Не
нормируется
1
1,2
5
15
15
Не
нормируется
Селен металлический (Se). Применяют в виде
металлического селена Se, или в виде натриевой соли селеновой кислоты
H2Se04 (содержит 45,69%Se).
Селен и его соединения являются хорошим обесцвечивающим
средством при введении совместно с закисью кобальта; применяют
при содержании в стекле не более 0,09% Fe203.
Согласно ТУ МХП 1497—47 на селен технический продукт
должен содержать (в %):
Селена около 98
Неметаллического остатка не более 2
Остатка на сите 0,21 мм не бллее 2
Закись никеля NiO в чистом виде применяют редко, так
как она сильно понижает прозрачность стекла. Обычно закись
никеля вводят совместно с селеном и кобальтом.
Согласно ТУ МЦМ 14—48 порошок закиси никеля должен
содержать (в %):
Никеля и кобальта (в сумме) не менее 76,5
Железа не более 0,3
Меди не более 0,45
Серы не более . 0,025
Окиси алюминия, двуокиси кремния и окиси кальция
(в сумме) не более 1,5
Величина частиц не более . * 0,55 мм
Окись кобальта Со203 применяют
вателя вместе с никелем и селеном.
Согласно ТУ МЦМ 2144—49 качество окиси
удовлетворять следующим требованиям (табл. 32).
в качестве обесцвечи-
кобальта должно
Марка
Ко 0
Ко-1
Ко-2
Ко-3
Кобальта
не менее
65
65
65
65
Хим
0,15
0,5
0,7
0,9
ичесш
си
О)
£s en
0,05
0,2
0,45
0,45
1Й состав окиси кобальта (в
3
о.
О)
О
0,05
0,05
0,25
0,3
Меди
0,03
0,06
0,06
0,09

Марганца
Свинца
не более
0,3
0,3
0,6
Не
нормируется
То же
0,006
0,04
%)

Мышьяка
0.002
0,005
0,006
0,006
Кальция
Не
нормируется
То же
0,12
Не
нормируется
4—303

42 Раздел первый. Технология стекломассы
Окись церия Се20з окрашивает стекло в красный, красно
вато-желтый цвета, при добавлении ТЮ2 — золотисто-желтый цвет.
Двуокись церия Се02 является одним из лучших
химических обесцвечивателей.
Окись неодима Ш20з окрашивает стекло в лилово-розовый
цвет, который компенсирует зеленую окраску окислов железа.
Окись европия Eu203 придает стеклу бледно-розовую
окраску.
Красители
В практике для окраски стекла используют соединения
марганца, кобальта, никеля, хрома, кадмия, железа, урана, меди, серебра,
золота, а также селен, серу, углерод.
Сведения об окиси кобальта, закиси никеля и двуокиси марганца
и селена были приведены на стр. 40—41.
Соединения хрома. На практике применяют: окись
Хрома Сг203 — темно-зеленый порошок. Хромпик калиевый К2СГ2О7 —
яркие оранжевые кристаллы, содержащие 51,7% окиси хрома;
хромпик .натриевый Na2Cr207 • 2Н20, а также хромовокислые калий и
натрий К2Сг04 и Na2Cr04* 10H2O вследствие их гигроскопичности
используют редко. Наиболее удобен для введения хрома калиевый
хромпик, так как'он легче растворяется в стекломассе, чем окись
хрома.
Хром окрашивает стекло в желто-зеленый цвет; для получения
более чистого зеленого цвета необходимо добавлять окись меди и
вести варку в окислительных условиях (при соотношении
СиО: Сг203=3 ^4 количество Сг203 0,5%, a CuO — 2%).
Качество хромпика регламентирует ГОСТ 2652—48, согласно
которому химический состав продукта следующий (табл. 33).
Таблица 33
Химический состав
Сорт
1
2
Двухромовокислого
калия не менее
98,5
97,2
Влаги не более
1
1,5
Веществ, не
растворимых в воде, не более
0,15
0,25
Соединения меди. В практике применяют окись меди
СиО — черный пдрошок, иногда медный купорос C11SO4 • 5Н20 —
голубые кристаллы, закись меди Cu20 — порошок красно-бурого цвета.
Вредной примесью является окись железа.
Закись меди Cu20. Медный рубин получают при высокой
температуре варки в слабо восстановительных условиях. В шихту
вводят восстановители — закись олова SnO и виннокаменную соль
калия КНС4Н4О6. В стекле выделяется коллоидальная металлическая
медь. Закись меди применяют также и для получения синих и
зеленых стекол.

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 43
Согласно ТУ МХП 1711—48 в продукте должно быть (в %):
Закиси меди не менее 90
. Солей меди в пересчете на металлическую медь не более ... 8
Мышьяка не более 0,1
Железа не более 0,05
Окись меди (СиО). Окись меди окрашивает стекло в зеленовато-
голубой цвет. Для получения густого зеленого цвета окись меди
вводят совместно с окцсью хрома. Согласно ТУ МЭП "1093—44 в
продукте должно быть (в %):
Окиси меди не менее 90
Железа не более 0,03
Веществ, не растворимых в соляной кислоте, не более 0,1
Соединения кадмия. Применяют сернистый кадмий
CdS — порошок желтого или оранжевого цвета. Совместно с
селеном и серой получают селеновый рубин (с окраской от желтого до
рубиново-красного). Компоненты применяют в следующем
соотношении (в %):
CdS «0,2 —0,6
Se« 0,05—0,35
S« 0,03—0,12
Согласно ГОСТ 2352—43 должно быть следующее содержание
веществ в продукте (табл. 34).
Таблица 34
Содержание веществ в продукте (в %)
Сорт
I
II
Сернистого
кадмия (на
сухой продукт)
не менее
97
95
[Серы гщ
свободной
Железа
Остатка на сите
с отверстием !
0,4 мм
не более
1,5
2
2
2
0,2
0,2
Соединения урана. Применяют уранат натрия Na2U207 •
• ЗН20 — кристаллы светло-желтого цвета; закись-окись урана из08 —
оливково-зеленого цвета, трехокись урана 1Юз (урановая кислота) —
порошок желтовато-красного цвета. Количество вводимого урана
составляет 0,5—1%ЬтОз для бессвинцовых стекол и 1—3% U03 для
свинцовых стекол. Урановая кислота окрашивает стекла в желтый
цвет, уранит натрия — в зеленый. Совместно с сернистым кадмием
соединения урана применяют для производства интенсивно
окрашенных желтых и оранжевых стекол. Препараты урана достаточно
чисты и качество их техническими условиями не оговаривается.
Соединения железа Окись железа ¥е2Ог —
красно-бурого цвета (крокус, мумия) окрашивает стекло в желтый цвет;
применяют совместно с серой и углем для получения оранжевого стекла.
Закись железа FeO — черный порошок, окрашивает стекло в
сине-зеленый цвет.
Закись-окись железа Fe304 окрашивает стекло в зеленый цвет;
применяют в виде трифолина — однородного порошка коричневого
цвета, содержащего согласно ТУ МХП 439—41 80% закиси-окиси
железа и 20% гипса.
4*

44 Раздел первый. Технология стекломассы
Крокус согласно ТУ МХП 2674—51, полученный из железного
шлама (отхода производства), должен содержать (в%):-
Окиси железа не менее 75
Влаги не более . 1
П. п. п. не более 10
Остатка на сите с отверстием 0,15 мм не более ... 5
Огарок колчеданный, содержащий окись железа, закись-окись
железа, двусернистое железо и др., должен согласно ТУ МХП
1280—45 содержать в сухом продукте не менее 70% окиси железа.
Соединения селена. В практике применяют элементарный
селен Se — черный или красный порошок или селенистокислый
натрий Na2Se03 — мелкие кристаллы или порошок белого цвета, легко
растворимый в воде; гигроскопичен, ядовит (доза 0,25 г —
смертельна). Введение 0,05—0,2 г селена в окислительных условиях (с
добавкой мышьяка 0,1—0,2%) позволяет получить стекло розового
цвета. Для получения селенового рубина (от желтого до темно-красного)
применяют селен совместно с сернистым кадмием. Требования на
селен технический см. стр. 41.
Элементарную серу S применяют для окраски стекла
в желтовато-золотистый и оранжевый цвет: вводят 0,5—6 вес. ч. на
100 вес. ч. песка. Варку ведут в восстановительной среде.
Согласно ГОСТ 127—51 на комовую и молотую серу и
ОСТ 40151 в очищенной сере должно быть следующее содержание
веществ (табл. 35).
Таблица 35
Содержание веществ в очищенной сере (в %)
Сорт
Природная
комовая:
1
II
III
Очищенная . .
Серы не
менее
99,5
98,5
97,5
99,5
Влаги
Золы
Мышьяка
Кислот в
пересчете на
серную
кислоту
не более
0,2
0,3
0,5
0,3
0,7
2
0,1
0,002
0,003
0,003
0,05
. Р,С05*
0,005
0,001
Углерод С восстанавливает сульфаты до сульфидов,
образуются сульфиды железа, окрашивающие стекло в желтый или
оранжевый цвет.
Соединения серебра вводят в шихту в виде
азотнокислого серебра AgN03 — белые кристаллы, легко растворимые в воде.
Разлагаются на свету, требуют темной упаковки. Приготовляют
раствор, содержащий 100 г kg на 1 л воды. В стекло вводят 0,05—
0,1% kg. Образуется металлическое серебро, придающее стеклу
(после вторичного нагрева) золотисто-желтую окраску.
Соединения золота вводят в шихту в виде раствора
хлорного золота АиС1з, продающегося в готовом виде в запаянных

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 45
ампулах. Раствор содержит 100 г металлического золота в 1 л воды.
Примесью в металлическом золоте чаще всего бывает медь и серебро.
Применяют для получения золотого рубина, окрашенного в цвета от
розового (0,01% Аи) до темно-пурпурового (0,02—0,03% Аи).
Редкие земли. Для получения почти бесцветных стекол,
поглощающих ультрафиолетовые лучи, применяют двуокись церия
Се02. Окись неодима Nd203 окрашивает стекла в пурпуровый цвет
(неодимовый рубин) при введении совместно с селеном, а окись
празеодима Рг203 — в зеленый цвет.
Соединения титана, вольфрама и молибдена применяют только
для окраски фосфатных стекол.
Глушители
В качестве глушителей применяют фтористые и фосфорнокислые
соединения, а также соединения олова и сурьмы.
Фтористые соединения. Плавиковую кислоту, кислый
фтористый аммоний, плавиковый шпат, кремнефтористый натрий,
криолит вводят в шихту из расчета содержания 3—7% фтора в
стекле. Криолит и кремнефтористый натрий были описаны ранее
(стр. 40).
'Плавиковую кислоту (фтористоводородную кислоту) HF
применяют для матирования и химической полировки стекла.
Кислый фтористый аммоний NH4F • HF применяют для травле
ния стекла.
Плавиковый шпат (фтористый кальций) CaF2. Крупные
просвечивающие кристаллы белого цвета или окрашенные в различные
цвета применяют вместе с полевым шпатом для варки молочного
стекла, с серной кислотой для матирования стекла. Согласно
ОСТ 7633/655 выпускается пять сортов плавикового шпата (табл. 36).
Таблица 36
Химический состав плавикового шпата в (%)
Вещества
CaFa не менее
SiOa не боле^ .
92
5
Сорт
85
Не
нормируется
III
75
20
IV
65
65
Не
нормируется
Фосфорнокислые соединения. Применение находят
костяная зола, кислый фосфорнокислый натрий, кислый
фосфорнокислый кальций и апатит.
Костяная зола — белый не растворимый в воде порошок,
содержащий от 67 до 85% фосфорнокислого кальция Са3 (Р04)2, около
10% СаСОз и некоторое количество фосфорнокислого магния и
фтористого кальция.

46 Раздел первый. Технология стекломассы
Натрий кислый фосфорнокислый Na2HPC>4- 12H20 —
стекловидные или белые кристаллы. Согласно ГОСТ 451—41 в продукте
должно содержаться следующее количество веществ (табл. 37).
Таблица 37
Химический состав кислого фосфорнокислого натрия (в %)
Вещества
Na2HPG4 не менее
Сульфатов в пересчете на S03 не более . .
Сорт 1
I
96
ОЛ
II
92
1
III
88
2
Апатитовый концентрат — природная соль состава
Са4(СаС1)(Р04)3 или Ca4(CaF) (Р04)з — содержит фтора до 3%,
хлора до 6%, Рг05 до 41% и СаО около 50%. По ГОСТ 3277—46 в
продукте содержится (в % на сухое вещество):
Пятиокиси фосфора не менее 39,4
Влаги не более 1
Остатка на сите с отверстиями 0,15 мм не более • 14
Соединения олова. В очищенной окиси олова S11O2 по
ТУ МХП 1322—45 содержание примесей должно быть не более (в %):
Сульфатов в пересчете на S04 0,5 •
Железа 0,1
Тяжелых металлов 0,25
Соединения сурьмы. Для глушения стекла применяют
трехокись сурьмы Sb203 (является также обесцвечивателем) и пя-
тиокись сурьмы Sb2Os.
Соединения мышьяка. Трехокись мышьяка AS2O3
применяют для глушения свинцовых стекол.
Ускорители, окислители и восстановители
Ускорители. Эффективными ускорителями варки стекла
являются фтористые соединения, аммонийные соли, соединения бора,
бария, а также трехокись мышьяка, селитра, сульфат натрия,
хлористый натрий.
Материалы, применяемые в качестве ускорителей, были описаны
ранее (см. стр. 18; 19; 30; 31; 35—44).
Фториды повышают гамогенность и содействуют осветлению
стекла, ускоряется варка его на 15—16%. Вводят их в количестве
0,5—1% сверх 100% в пересчете на F.
Применением аммонийных солей достигается ускорение на
10—15%; вводятся в количестве 3% сверх 100%.
Соединение бора вводят в количестве 1,5% В203 сверх
100% (или за счет Si02). Эффект ускорения варки такой же, как при
введении фторидов. Суммарный эффект введения фтора и бора очень
велик.

Глава I. Сырьевые материалы для стекловарения 47
Соединение бария вводят взамен окиси кальция
(0,25—0,5% ВаО); ускоряется варка на 10—15%.
Окислители. В качестве окислителей применяют натриевую и
калиевую селитры (NaN03, KNO3), часто совместно с трехокнсью
мышьяка. Подробное описание окислителей см. на стр. 38—39.
Восстановители. В качестве восстановителей применяют уголь,
древесные опилки, винный камень, соединения олова, металлическую
сурьму, металлические алюминий и магний.
Уголь применяют только древесный, так как каменный уголь
содержит железо и серу, окрашивающие стекло. При введении 0,2%
угля появляется желтая сульфидная окраска за счет восстановления
сульфатов.
Древесные опилки легко дозируются и более удобны в
обращении, чем уголь. Недостаток применения опилок —
непостоянное содержание влаги.
Винный камень. Кислый виннокислый калий КНС4Н4О6 —
кристаллический белый порошок или технический, неочищенный,
бурого цвета.
Соединения олова применяют в качестве
восстановителей: закись олова SnO — порошок серого цвета; двухлористое олово
гидрат — SnCl2'2H20 — белые кристаллы; оловянные опилки Sn
являются слабыми восстановителями.
3. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Запасы полезных ископаемых по характеру учета разделяются на:
балансовые, удовлетворяющие промышленным кондициям
и горнотехническим условиям эксплуатации;
забалансовые, которые не могут быть использованы
промышленностью в настоящее время вследствие низкого содержания
полезного компонента или минерала, малой мощности залежей или
особой сложности условий эксплуатации, а также вследствие
отсутствия промышленных методов переработки данного типа полезного
ископаемого, но могут рассматриваться как объект промышленного
освоения в дальнейшем.
Запасы полезных ископаемых по степени изученности
месторождений подразделяют на четыре категории: А, В, С\ и С2.
Категория А. Запасы полностью изучены и оконтурены
подготовительными горными выработками или скважинами
эксплуатационной разведки.
Категория А — запасы, разведанные и изученные с
детальностью, обеспечивающей полное выяснение условий залегания,
формы и строения тел полезного ископаемого, полное выявление
природных типов промышленных сортов минерального сырья, их
соотношения и пространственного положения; выделение и оконтуривание
безрудных некондиционных участков внутри полезного ископаемого;
полное выяснение качества, технологических свойств полезного
ископаемого и природных факторов (гидрогеологических, инженерно-геоч
логических и др.), определяющих условия ведения горно-эксплузта
циоиных работ.

48 Раздел первый. Технология стекломассы
Категория В. Запасы разведаны и оконтурены горными
выработками или буровыми скважинами; условия залегания изучены;
природные типы и промышленные сорта полезного ископаемого
установлены без детализации их распределения; качество и
технологические свойства полезного ископаемого изучены в мере,
обеспечивающей выбор схемы его обработки; общие условия разработки, а также
общие гидрогеологические условия месторождения выяснены
достаточно полно.
Категория Q. Запасы определены на основании редкой
сети буровых скважин или горных выработок; запасы, примыкающие
к запасам категорий А и В; запасы особо сложных месторождений,
для которых несмотря на густую сеть разведочных выработок
распределение ценного компонента или минерала не выяснено; качество,
ппиродные типы, промышленные сорта и технология обработки
полезного ископаемого определены предварительно на основании
анализов или лабораторных испытаний взятых проб, а также по
аналогии с изученными месторождениями; общие условия разработки,
а также общие гидрогеологические условия месторождения изучены
предварительно.
Таблица 38
Соотношения балансовых запасов полезных ископаемых
категорий А, В и С:
Месторождения неметаллических
полезных ископаемых
В % от суммарных ископаемых
категорий А, В, Ci
А
не менее
В
не менее
Gj
Месторождения простого строения с
выдержанной мощностью тел полезных
ископаемых и равномерным
распределением полезных компонентов
. Месторождения сложного строения с
невыдержанной мощностью тел
полезных ископаемых или неравномерным
распределением полезных компонентов . .
20
Месторождения очень сложного
строения с резко изменчивой мощностью тел
полезных ископаемых или исключительно
невыдержанным содержанием полезных
компонентов, на которых в процессе
разведки нецелесообразно выявлять
категории В . . . . •
100

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 49
Категория С2. Запасы, примыкающие к участкам
месторождений, разведанным по категориям А, В и Сь а также запасы,
предполагаемые по геологическим и геофизическим данным,
подтвержденным опробованием полезного ископаемого в отдельных скважинах и
выработках.
В табл. 38 приведены соотношения балансовых запасов
полезных ископаемых, необходимых для разработки проектов и
выделения капиталовложений на строительство горнодобывающих
предприятий.
ГЛАВА II
РАСЧЕТЫ ПО СОСТАВУ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ,
СТЕКОЛЬНЫХ ШИХТ И СТЕКОЛ
1. РАСЧЕТЫ ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ МАТЕРИАЛОВ
« Пересчеты химического состава материалов
Химический состав материала пересчитывают в тех случаях,
когда необходимо привести сумму составляющих материал
компонентов к 100% или определить химический состав при переходе от
влажного материала к абсолютно сухому и обратно, а также при
исключении из состава материала содержащихся в нем летучих
компонентов (например, С02, ЭОз, химически связанной Н20 и т. п.).
Формулы, применяемые при этом для пересчета химического
состава сырьевых и вспомогательных материалов, стекольных шихт и
стекол приведены ниже.
Приведение состава материала к 100 %
Пересчет состава влажного материала
на абсолютно сухсе ьещество:
а) состав влажного материала
предварительно приведен к 1С0%
б) состав влажного материала не
приведен к 100% (выражен
непосредственно данными анализа)
Пересчет состава абсолютно сухого
материала на влажное вещество:
а) состав сухого материала приведен
к 100%
б) состав сухого материала не приведен
к 100% (выражен непосредственно
данными анализа)
Кв-100
КпР~
Кс =
пр
Кс
пр о
S*a
кв -юо
ир
100 -Впр
кв-юо2
а
00-Ва).ЕКВ
(1)
(2)
(3)
кс -юо
Кв = —^ (4)
пр ЮО+ Ва
Кс-1002
Кв = (5)
Пр 000+В ) 2ЖС I

50 Раздел первый. Технология стекломассы
Пересчет состава материала при
исключении из него летучих компонентов (на
безугарный состав):
а) состав материала, включающий
летучие, предварительно приведен к
1С0%
б) состав материала, включающий
летучке, не приведен к 1СС%
(выражен непосредственно данными
анализа)
К' -100
Кбл_ Р
ПР ЮС—ЕЛ,
пр
к-б.л_ .
*пр —
кМссг
(lOC—£Ла , ЕКд
(6)
О)
Значение величин в формулах (I) — (7):
Ка —содержание в материале каждого из компонентов по
данным анализа в %;
Kg—то же, в составе влажного материала в %;
Kg — то же, в составе абсолютно сухого материала в %;
К^ — то же, в составе материала, включающем летучие компонен-
ТЫ,вО/0;
2 Ка — сумма всех компонентов, содержащихся в материале, по
анализу в %;
2 К®— то же, для влажного материала в %;
2 Kg — то же, для абсолютно сухого материала в %;
2 Kg —то же, для материала с летучими компонентами в %;
Кпр — содержание каждого из компонентов в составе материала,
приведенном к 100%» в %;
Кцр — то же, в составе абсолютно сухого материала, приведенном
К 100%, в %;
Кп], — то же, в составе вла>*чого материала, приведенном к 100%,
в %;
К'л — то же, в составе материала с-ез четучих компонентов,
приведенном к 100%, в %;
К„р — то же, в составе материала, -• ^чающем летучие
компоненты и приведенном к 100%, в %;
Ва — содержание влаги в материале по данным анализа в %;
ВпР—содержание влаги в составе материала, приведенном к 100%,
в %;
2Ла — суммарное содержание летучих компонентов в материале по
данным анализа в %;
2Лпр — суммарное содержание летучих компонентов в составе
материала, приведенном к 100%, в %.
Расчет степени химической неоднородности материалов
и параметров их усреднения
Степень химической неоднородности отдельных партий сырьевых
материалов регламентируется допустимыми в производстве
отклонениями в химическом составе стекломассы, которые нормируются

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 51
стандартами и техническими условиями для каждого вида стекло-
изделий. Приведенные в табл. 39 экспериментальные данные
характеризуют возможные пределы колебания химического состава
стекломассы, практически мало влияющие на изменение ее однородности и
свойства стекла.
Таблица 39
Отклонения химического состава стекла, существенно
не изменяющие его однородности и свойств
Окислы
Пределы колебания в составе
стекла в % в случае
отдельных
окислов
взаимной
замены окислов!
SiO« и Na20
SiOa и А1аО,
SiOz и СаО
S10, и Na30
SiOa и пропорционально все остальные окислы
А1аО„ СаО и MgO
А1а08 и СаО
АЬОз и Ni20
СаО и NaaO
±0,3
±0,2
0,3—0,4
0,1—0,2
0,15—0,2
0,3
0,15—0,2
0,1—0,15
0,15—0,2
Ориентировочные данные табл. 40 характеризуют пределы
отклонений в содержании отдельных компонентов для наиболее
распространенных в стекловарении материалов.
Таблица 40
Допустимые отклонения химического состава сырьевых
материалов стекловарения в °f0
Материалы
Кварцевый песок
Известняк и мел .
Доломит ....
Сульфат натрия
(если 40—60%
Na20 вводится
в стекло через
NaaS04)
Компоненты
SiOa
0,35—0,45
0,2
0,2—0,3
А1203
0,3—0,4
0,2—0,3
СаО
0,6—1
0,4—0,5
ф
MgO
0,2
0,6—1
Na2S04
2-3
MgrS04
0,8—1,2
CaS04
0,6—0,9
Степень химической неоднородности сырьевых материалов
устанавливают по разности химических составов отдельных проб,
отбираемых от исследуемой партии материала, и ее можно
характеризовать различными показателями.

52 Раздел первый. Технология стекломассы
Наиболее унифицированной мерой оценки химической
неоднородности материалов служит среднее квадратичное отклонение о
содержания того или иного компонента от его средней величины ил.и
коэффициент вариации V, т. е. процентное выражение среднего
квадратичного отклонения а.
Первый показатель характеризует абсолютные, а второй—
относительные значения отклонений в химическом составе материала.
При малом числе анализируемых проб от каждой партии
материала степень его химической неоднородности ориентировочно
(приближенно) может быть оценена широтой распределения — размахом
отклонений R, среднее значение которого пропорционально
среднему квадратичному отклонению а.
Используя указанные показатели степени химической
неоднородности сырьевых материалов и применяя методы математической
статистики, можно рассчитать необходимое число анализируемых проб
от каждой партии материала, вероятность ожидаемых отклонений
его химического состава, а также основные параметры требуемого
усреднения материала — коэффициента усреднения, количества слоев
материала в штабеле (усреднителе), высоту и объем штабеля.
Формулы для расчета степени химической неоднородности
материалов и параметров их усреднения приведены ниже.
Максимально допустимое отклонение
содержания компонента (окисла) в материале в %
Среднее квадратичнее отклонение
содержания компонента от его средней величины
в материале в %
Коэффициент вариации в %:
а) выражающий частное (предельнее)
отклонение
б) выражающий относительное
отклонение
Широта распределения—размах
отклонений (среднее значение) в %
Количество проб, отбираемых от каждой
партии материала для анализа
Коэффициент (степень) усреднения
материала
Л,ах~ 'с -jr" <8>
с
<•=-./ ' w
1/ п <л-1) л
Х2|КП-КМ|* «9,
V = -^— 100 (10)
Кп
у = ^—100 (11)
R*>dn* (12)
п=- (13)
е2
/=-*- - (14)

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 53
Вероятное отклонение содержания
компонента от действительного в пробах,
отобранных из одного (отдельного) слоя партии
материала, в %
Вероятнее отклонение содержания
компонента от действительного в смешанных
1 (групповых) пробах, отобранных от ряда елсев
Г^лартии материала, в %
Количество елсев материала,
обеспечивающее необходимое усреднение (в штабеле
или усреднителе)
Высота штабеля ус{едненного материала
(усреднителя) в м
Степень увеличения объема штабеля
(усреднителя), обеспечивающая требуемую
химическую однородность усредненного
материала
' V10/
п
Ас
m Vn
1 Ас Y
М — 1 1 /I7\ !
1\ 1
[Arm J
\4'/
г 36С0 v т
'К
.К .
2 1
(19)
_ Значение величин в формулах (8) — (19):
Км — среднее (арифметическое) содержание в материале каждого
из компонентов (из всех анализируемых проб) в %;
К
содержание каждого из компонентов в отдельной
анализируемой пробе материала в %;
п —< количество проб, отбираемых для анализа от каждой партии
материала;
Кс — количество компонента (окисла), вводимого в состав стекла
через данный материал, в %;
гс — максимально допустимое отклонение содержания компонента
(окисла) в составе стекла (нормируется стандартами и
техническими условиями для каждого вида стеклоизделий) в %;
dn — коэффициент пропорциональности, зависящий от количества
анализируемых проб п:
| п
*п
2
1,128
3
1,693
4
2,(59
5
2,320
6
2,354
7
2,704
8
2,847
9
2,970
10
3,078
i = ■
— нормированный множитель, характеризующий на-
а
дежность (вероятность) полученных значений (для
нормальной кривой распределения отклонений при
67% надежности результатов t=\, при 90% *=1,65,
при 95% / = 2, при 99,7% *=3);
Кп — крайнее экстремальное значение содержания
компонента в анализируемых пробах, определяемое
требуемой степенью надежности (вероятности);

54 Раздел первый. Технология стекломассы
е — допустимая погрешность при определении содержания
компонента при анализе (устанавливают согласно
требованиям технологии);
f — коэффициент (степень) усреднения материала,
характеризует эффективность усреднения, колеблется от 3
(плохое усреднение) до 10, на механизированных
складах /=4—6;
oi — среднее квадратичное отклонение содержания
компонентов в материале до усреднения в %;
а2 —то же, после усреднения в %;
Ъап —сумма фактических отклонений (по всем отдельным
анализируемым пробам) содержания компонента в
исследуемом слое материала от среднего
(арифметического) его содержания в слое в %;
m — коэффициент гарантии (при /п=0,33 полученная
расчетом величина подтверждается не менее чем в 96
случаях из 100, а при т=0,25 в 99 случаях);
N — количество слоев материала, необходимое для его
усреднения, колеблется в широких пределах от 100 до
1000 (на больших механизированных складах при
высоте штабелей материала в 12—15 м количество его
слоев бывает от 500 до 1000),
Р — производительность усреднительной установки
(обычно в пределах 10—50 т/ч) в т/ч\
v — средняя скорость перемещения разгрузочного
механизма, подающего материал в штабель или
усреднитель, в м/сек (для сбрасывающей тележки при
штабельном усреднении равна обычно 0,1 м/сек, для
вращающихся загрузочных рукавов в секционных
усреднителях — 0,5 об/сек);
Y — объемный вес материала в штабеле (усреднителе) в
т/ж3;
Qb Q2 — первоначальный и измененный объемы штабелей
(усреднителей), соответствующие исходному АГ и конеч-
ному Лг значению вероятного отклонения
содержания компонентов от действительного в штабеле
(усреднителе), в т или ж3. *
Для каждого вида материала, применяемого в стекловарении,
устанавливают допустимые значения с, V и R, при этом а < Лмах
[см. формулы (8) и (9)].
Соответственно значению а по формуле (13) определяют
требуемое п, а затем АС,АГ, N и Н [формулы (15) — (18)]. Эффективность
усреднения материала проверяют, пользуясь формулами (9) и (14).
2. РАСЧЕТЫ ПО ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКОМУ (ЗЕРНОВОМУ)
СОСТАВУ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Расчеты этого рода необходимы для оценки степени
дисперсности, объемного веса, порозности и других параметров различных
порошкообразных материалов, применяемых в производстве стекла —-

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 55
кварцевого песка и других дисперсных сырьевых компонентов, а
также стекольной шихты и абразивных зернистых материалов.
Порошкообразные материалы относятся обычно к
полидисперсным системам, т. е. представляют собой совокупность большого
числа отдельных частиц (зерен), разнообразных по форме и размерам.
Степень дисперсности таких материалов характеризуют обычно
гранулометрическим составом, удельной поверхностью и средним
размером зерен материала.
Гранулометрический (зерновой) состав выражает
количественное распределение частиц дисперсного материала по их размерам
(фракциям) обычно в процентах по весу, иногда в абсолютных
количествах. Такой способ наиболее полно характеризует в целом
дисперсность материала, однако весьма сложен и не дает однозначного
критерия для сравнительной оценки степени дисперсности различных
материалов. Гранулометрический состав материалов средней
дисперсности (с размером зерен не менее 0,04 мм) определяют методом
ситового анализа, а тонкодисперсных материалов (проходящих через
самое тонкое сито) — седиментометрического, сепарационного,
микроскопического и других видов дисперсионного анализа.
В зависимости от принятых в отдельных странах шкал,
характеризующих относительное изменение (модуляцию) размеров
отверстий (ячеек) сеток в ряду контрольных сит, существуют
различные системы сит и их обозначения (номера).
В СССР (ГОСТ 3584—53) номер сетки сита соответствует
номинальному размеру стороны ячейки (в мм) в свету; в США (шкалы
Тейлора и Бюро стандартов) и Англии (система нормальных сит
IMM) номера сеток сит обозначают числом меш (mesch — петля,
ячейка), т. е. количеством отверстий на один линейный дюйм
(25,4 мм), а номер сетки немецких сит (по стандарту DIN) равен
количеству отверстий на 1 см или чаще на 1 см2.
Пересчет чисел меш (М) на количество отверстий в 1 см2 (К)
для сеток различных сит можно произвести (приближенно) по
формуле
[2,54J
Обозначения (номера) и характеристика сеток указанных систем
сит приведены в табл. 41.
Частицы материала, прошедшие сквозь отверстия сетки сита,
обозначаются размером этих отверстий в мм или мк со знаком
минус (—) или меньше (<), а частицы, не прошедшие через сито, —
тем же размером со знаком плюс ( + ) или больше (>). Например,
при рассеве материала на сите 08 сквозь сито проходят частицы
—0,8 мм (<0,8 мм), а остаются на сите частицы +0,8 мм (>0,8).
Если затем подситовую фракцию —0,8 мм просеять через сито
0,7, то фракцию зерен, оставшуюся уже на этом сите можно
обозначить —0,8 мм +0,7 мм или <0,8 мм >0,7 мм\ средний размер
зерен данной фракции материала приближенно считают равным
0,8 мм или более точно рассчитывают по формуле (30) или (31).
Для сравнительной оценки степени дисперсности
порошкообразных материалов используют различные способы графического
изображения их гранулометрического состава. Чаще всего кривые гра-

56 Раздел первый. Технология стекломассы
нулометрического состава изображают в прямоугольной системе
координат в виде кривой функции распределения (рис. 1) или
кумулятивной кривой (рис. 2). Причем по оси абсцисс откладывают
размеры зерен материала (в мм или мк) и по оси ординат: в
первом случае — содержание зерен каждого размера в %, а во
R
100 200 6 300 400
Размер зёрен в МК
500
600
Рис. 1. Кривая гранулометрического состава зернистого
материала
Г
Д
ш.
Kj
Л
Ml
/\\
\ 1
Mj
1 '
y50jj
*2L-
Tl
100
200 300 I 400
Размер эере» в
500
600 700
мк
Рис. 2. Кумулятивная кривая гранулометрического состава
зернистого материала

J
Характеристика сеток сит различных систем
Таблица 41
Размер стороны
ячейки или
отверстия сетки
в свету
(номинальный) в мм
Обозначения (номера)
сеток сит
(Jeo
Q1?
Z
3
о о <ь>
с ч S
Количество отверстий
в сетке
Диаметр проволоки
в сетке в мм
fr-
21
g
3
■St
ч «
сз S
Допускаемые отклонения в размерах
стороны ячейки (ГОСТ 3854—53) в %
для всех изме-|
репных ячеек
сеток
(отклонения от
среднего
арифметического)
для отдельных ячеек
сеток

контрольных
высокой
точности
2,5
2,3$
2, •
1,98
1,65
1.6
1,5
1,4
1,25
1,2
1,17
1,02
1
0,99
0,9
0,83
0,8
0,75
0,7
0,63
0,6
0,59
0,56
2,5
2
1,6
1,25
1
09
08
07
063
056
8
9
10
—
12
—
—
14
—
—
16
—
20
—
_
24
—
28
3,35
3,15
4*
3
3,54
3,94
4,88
4
4,72
5,88
5
5,51
6
7,41
6,3
8
7,78
9,09
8
9,9**
9,45
11,4
10
11,02
12,65
11,2
9,9
16*
9
12,5
15,5
23,8
1G
22,3
34,6
25
30,4
36
54,9
39,7
64
60,5
82,6
64
93**
£9,3
130
100
121
160
8,5
8
10,2*
7,6
9
10
12,5
10,2
12
14,9
12,7
14
15,2
18,8
16
20,3
20
23,1
20,3
25,1**
24
29
25,4
28
32,1
0,5
0,5
0,45
0,4
0,35
0,35
0,3
0,3
0,25
0,23
—
1,5
1 -
1
0,8
0,65
-
-
0,5
—
0,4
0,84
-
0,83
0,81
0,71
0,64
0,60
0,44
—
0,36
0,32
±5
±5
±5
±5
±5
±5
±5
±5
±5
±5
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+10
+15
+15
+15
+15
+15
+15

Продолжение табл. 41
Размер стороны
ячейки или
отверстия сетки
в свету
(номинальный) в Мм
Обозначения (номера)
сеток сит
Ь
<->$
О \
| к£э
g
s
але
*
о
к
<и ^
Н°
О) U
4 5
ее Э*
«^"
о о <х>
C4S
Количество отэерстий '
в сетке
а?
<и
~
X
*
<и
^
X
юйм
t=C
«
X
Диаметр проволоки
в сетке в мм
О |
°8 ,
Ксо
Z
S
але
«
3
о
С
О)
але Т
меш)
«^■" |
о о
с ч 1
Допускаемые отклонения в размерах
стороны ячейки ГОСТ (3854-53) в %
для всех изме
ренных ячеек
сеток
(отклонения от
среднего арифме
тического)
для отдельных ячеек
сеток

контрольных
высокой
точности
оо
0,54
0,5
0,49
0,45
0,43
0,42
0,4
0,375
0.355
0,315
0,3
0,28
0,25
0,224
0,21
0,2
0,18
0,16
_
05
045
04
0355
0315
—
028
025
0224
02
018
016
И
-
12
14
16
-
—
20
—
24
~
30
—
—
—
32
35
42
—
48
—
60
65
- •
80
~~
И
13,9**
18,9
23,8
26,3****
24(23,6)
27,7 '
25,6
30
32,3**
31,5
38,5
121
193**
158,8
144
252
196
190
331
256
400**
272
494
400***
357
567
g94****
576.557)
763
655
918*
900
1040**
992
1480
27,9 ,
35,3**'
32
30,5
40,4
35,6
35 .
46,2
40,6
50,8**,
42
56,4
50,8***
48
60,5
бб,8****
61(60)
70
65
77*
76
82**
80
98
—
0,22
0,18
0,15
0,15
0,14
-
0,14
0,13
0,13
—
0,13
0,13
0,12
0,37
-
0,34 *
0,28
0,24
~
—
0,20
—
0,17
—
—
0,13
-
—
—
0,31
0,3
0,25
—
0,23
—
0,18
0,18
~
0,14
—
±5
±5
±5
±5
±6
±6
±6
±6
±6
±6
±7
+12
+12
+15
+10
+10
+10
+ю
+12
+12
+12
+12 |
+15
+20
+20
+20
+25
+25
+25
+25
+25
+30
+30

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 59

60 Раздел первый. Технология стекломассы
вторОхМ — последовательно суммированное («нарастающим итогом»)
содержание зерен всех размеров (в %)•
Любая точка на кумулятивной кривой гранулометрического
состава показывает по оси ординат суммарное процентное
содержание всех зерен материала, размеры которых меньше (или равны)
размера зерна, определяемого по оси абсцисс для точки, выбранной
на кривой.
Удельная поверхность однозначно выражает суммарную
поверхность единицы веса или объема зерен дисперсного материала —
обычно 1 г или 1 еж3, поэтому ее размерность — см2/г (весовое
выражение) или см2/см3 (объемное выражение).
Удельную поверхность порошкообразных материалов определяют
по методу их воздухопроницаемости, а более точно методом
адсорбции азота этими материалами при низких температурах
(—196° С) в вакууме (10~6 мм рт. ст.).
Наряду с удельной поверхностью в качестве однозначного
критерия степени дисперсности материала часто служит средний
размер его зерен (в мм или мк)у однако такой показатель для
полидисперсных систем является по существу условным (фиктивным),
так как его экспериментальное определение или расчет носят
весьма приближенный характер и не могут учесть, естественно, всего
многообразия формы и размеров зерен, составляющих порошокооб-
разные материалы.
Средний размер зерен дисперсного материала определяют
исходя из его удельной поверхности или из гранулометрического состава
материала. В последнем случае средний размер зерен разнородного
порошкообразного материала согласно принципам вариадионной
статистики можно определять, основываясь на разных варьирующих
признаках. В частности рекомендуют следующие виды средних
величин:
арифметическая средняя — получаемая путем
деления суммы всех наблюдаемых (измеренных) значений размеров на
число наблюдений (измерений);
мода — т. е. наиболее часто встречающийся размер зерен,
который определяют, например, перпендикуляром АБУ опущенным
из точки максимума кривой гранулометрического состава (см.
рис. 1) на ось абсцисс;
медиана —.показывающая размер зерен, который по своему
численному значению занимает срединное положение в численном
ряду всех размеров зерен, т. е. размер такого зерна, крупнее
и мельче которого в материале содержится по 50% зерен. Медиана
располагается между двумя другими указанными средними
величинами, но всегда ближе к арифметической средней; она наиболее
объективно выражает средний размер зерен материала и
характеризует степень его гранулометрической однородности.
Медиана делит весь материал по крупности на две
количественно равные группы — более крупных и более мелких зерен, по 50%
в каждой. Поэтому ордината ДЕ искомой медианы на кумулятивной
кривой гранулометрического состава А В (см. рис. 2) равна 50%.
Если через эту точку от оси ординат провести горизонтальную
линию СД до пересечения с кривой АВ и из точки пересечения Д
опустить перпендикуляр на ось абсцисс, то в точке Е размер зерна

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 61
линейные размеры
зерен в мм или мк;
материала будет соответствовать значению медианы, т. е. условному
среднему размеру зерен.
Если таким же методом определить среднюю крупность зерен
материала по нижней ветви кривой АД, соответствующую ординате
в 25% (точка /С), и по верхней ветви ДВ для ординаты 75%
(точка М), то сравнение полученных данных с ранее найденным
значением медианы и между собой позволяет судить об однородности
гранулометрического состава материала. Для этого находят среднее
отклонение от медианы (точка Е) значений средней крупности зерен
материала (Х7$ и Х2ь), соответствующих точкам М и К кривой АВ,
которое выражают в % или мк относительно медианы, или, наконец,
определяют так называемый показатель Тромпа
(величину *), т. е. отношение указанных выше значений Х75 к Х2$.
У идеально однородного материала все найденные значения
средней крупности зерен (для ординат 25%, 50% и 75%) одинаковы,
а величина * равна единице.
Расчетные формулы, используемые для характеристики
гранулометрического состава, степени дисперсности, а также определения
объемного веса и других параметров порошкообразных (зернистых)
материалов, приведены в табл. 42.
Значения величин к формулам (21) — (69):
ёз— средний размер отдельного зерна в мм или мк
а — длина
Ь — ширина
h — высота
d — диаметр (для шарообразного)
dcp — средний размер или условный диаметр отдельных зерен в
пределах одной узкой фракций порошкообразного
материала в мм или мк\
dd—размер наибольшего зерна в данной фракции,
соответствующий размеру стороны ячейки (отверстию) более
«крупного» верхнего сита, в мм или мк\
du—размер наименьшего зерна в данной фракции,
соответствующий размеру стороны ячейки (отверстию) более
«мелкого» (нижнего) сита, в мм или мк;
А:р — средний размер или условный диаметр зерен
порошкообразного материала для всей совокупности (смеси)
составляющих его фракций (характерных широким диапазоном
изменения размеров зерен) в мм или мк;
и — количество зерен в отдельных узких фракциях дисперсно-
го материала в шт.;
<7ф—вес отдельных узких фракций, составляющих дисперсный
материал, в г\
Кф—содержание отдельных узких фракций, составляющих
дисперсный материал, в вес. %;
Med [или абсцисса Х5о (см. рис. 2)] — размер зерна, крупнее
и мельче которого в дисперсном материале содержится по 50% зе-
рен, в мм или мк;
*<Iq и dM выражают верхний и нижний пределы в размерах зерен данной
фракции, соответствующие двум ближайшим номерам сит- примененным в
отсеве этой фракции (сита 08 и 07 в примере на стр. 55).

Таблица 42
Формулы для расчета степени дисперсности и других параметров порошкообразных (зернистых)
материалов
го
Определяемый параметр
Условия применимости
и особенности расчета
Расчетная формула
Средний размер
отдельного зерна материала
в мм или мк
Для зерен, имеющих форму
параллелепипеда. При
разделении зерен по размерам с
помощью сит рекомендуются
формулы (21) и (22), а при
гидравлической или воздушной
классификации и микроскопическом
контроле размеров зерен — формула
(27)
Для зерен шарообразных
То же, кубической формы
<*з =
а + Ь .
</з =
d3 = Yab ;
л-f b+h
d3 =
b
з
d9 = Vabh ;
?abh
d8 =
ab -f bh + ah
d9 = d
d8= a = b = h
(21)
(22)
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)

Определяемый параметр
Средний размер
(диаметр) зерен в пределах
одной фракции материала
в мм или мк
Средний размер
(диаметр) зерен
порошкообразного материала для
всей совокупности
составляющих его фракций в мм
или мк
Условия применимости
и особенности расчета
1 d6 J
При отношении < 1,5:
м
а) среднее арифметическое
с поправкой на длину диагонали
квадратного отверстия сита
б) среднее Андресена
При отношении ~ > 1,5,
йм
когда определяющими
параметрами всей совокупности зерен
служат:
а) поверхность всех зерен—
вычисляют среднее квадратичное,
взвешенное по числу зерен
б) объем всех
зерен—вычисляют среднее куоичное,
взвешенное по числу зерен
Продолжение табл. 42
Расчетная формула
rffi + ^M
"cp-"
чР=
V
■л 1
2<Р<Р
о м
<ь+<*„
»ср=1/ -y
:<*2
ср
ср
(30)
(31)
(32)
(33)

Продолжение табл. 42
4ь
Определяемый параметр 1
Количество зерен в
отдельных фракциях
материала в шт.
Средний вес
отдельных зерен в пределах
одной фракции материала
в г
Условия применимости i
и особенности расчета
в) удельная поверхность—
вычисляют „ере дне
поверхностный диаметр" для случаев:
объемного выражения
удельной поверхности
весового ее выражения
г) медиана (см, рис. 2)
Для одной узкой фракции
дисперсного материала
а) общий случай
Расчетная формула ,
s*4
DcP=^r (34Ч
D - Ш (36)
^«ср
Ме(1 = Хю = Х| +W Y»~YA (37)
\Yt~Yx )
л = —^- (38)
^ср
*ipe°cpTcp (39)

СО
со
Определяемый параметр
Условия применимости
и особенности расчета
Общая поверхность
б) для зерен шарообразных
в) для зерен кубической формы
Одного зерна в пределах
отдельной узкой фракции
материала:
а) общий случай
б) для зерен шарообразных
в) для зерен кубической
формы
Всех зерен одной узкой
фракции материала:
а) общий случай
б) для зерен шарообразных
в) для зерен кубической
формы
Продолжение табл. 42
Расчетная формула
*d*
ecV~ б
cp
'cp
cp
cp 'cp
- J^
ucP
cp
= 0*2
Ф
л-2сро
cP_
cp
2*Сф*сР
2c; fl
ucP
^cP dcp ?ср dQ?
0 G. t.dz 6GA
с „„J1 — Ф CP - *
5ф = mrdcp =
Sep
,2
Tcp <*cp
5ф=/г.6^ср =
€0ф <*cp
^cp
6G,
Ф
^cp dcp
(40)
(41>
02)
(43>
(44>
(45>
(46)
(47)

Продолжение табл. 42
Определяемый параметр
Общая поверхность
в см1
Удельная поверхность
дисперсного материала:
весовое
выражение В CM-jZ
Условия применимости
и особенности расчета
Всей совокупности зерен
порошкообразного материала (всех
фракций):
а) общий сЛучай
б) для зерен шарообразной
и кубической формы
Всех зерен одной узкой
фракции материала:
а) общий случай
б) для зерен шарообразной
и кубической формы
Всей совокупности зерен
порошкообразного материала (всех
фракций):
а) общий случай
'■ v ■ — —
Расчетная формула
•ср "ср
•ср ** dcp
5уд = _^-=-^_ (50)
°ф ?сР rfcP
5 6 /«51 j
уд~ т d { }
'ср "ср
5 _ 5м _ 2ф
УД О т D ( '
им 'ср ^ср
5 - 2* V °Ф Г53)
•ср м "ср
f 5 2ф V ** Г511
| °" юоТср 2^ <51>

ел
*
Определяемый параметр
Условия применимости
и особенности расчета
объемное
выражение в см?,см3
б) для зерен шарообразной
и кубической формы
Всех зерен одной узкой
фракции материала:
а) общий случай
б) для зерен шарообразной
и кубической формы
Всей совокупности зерен
порошкообразного материала (всех
фракций):
а) общий случай
б) для зерен шарообразной
и кубической формы
Продолжение табл. 42
Расчетная формула
5УД =
Dcp ?ср
5УД =
юот,
ср
Тер'
^«ср
5УД =
_ 5ф __2ф_
"ср
5уд~7
ср
(55)
(56)
(57)
(58)
УД
2ф
DcP
УД
УД
Gm ^ <*сР 10° Ь dcp
6 = 6 У_^ф_ = 6 V i
О^ ~~ G„ 2шА w ЮО 2^ dn
(59)
(60)
(61)

Продолжение табл. 41
1 Определяемый параметр
Показатель Тромпа
(величина х)
Общий объем
порошкообразного материала
Общий объем пустот
между зернами
порошкообразного материала
Объемный (насыпной)
вес порошкообразного
материала в г\смг
Средний размер
(«диаметр") пустот или
среднее расстояние между
1 зернами дисперсного
материала в мм или мк
Условия применимости
и особенности расчета
Определяют с помощью
кумулятивной кривой
гранулометрического состава материала
(см. рис. 2)
Выражаемый на единицу веса
материала в см3,1 г
Выражаемый в
относительных долях на единицу объема
Выражаемый в абсолютных
величинах (см3) для зерен
шарообразной формы
Выражаемый в
относительных долях на единицу объема
материала
—
Для зерен шарообразной
формы
Расчетная формула
х = -*ZL (62) 1
•^25
V (63)
полн tcp(i-vcb)
"no«,= v« + vc» <64>
VCB = «nJ^L (65)
о
VCB = 1-—- (66)
"*ср
-г _ v /1 V \ (f\7\
Ъ- v ~?сР К1 Усъ) (Ь1>
уполн
/ v,B \v.
п cp(i-J ()

Глава 1L Расчеты по составу сырьевых материалов 69
У so — ордината искомой медианы (перпендикуляр ДЕ, см.
рис. 2), равная 50%;
У\ — ближайшая к У50 меньшая ордината (в %), определяемая
по данным гранулометрического состава материала;
У2 — ближайшая к У5о большая ордината (в %), определяемая
по данным гранулометрического состава материала;
Х\ — абсцисса, т. е. размер зерен в мм или мку соответствующая
значению ординаты Y\\
X — разность абсцисс, соответствующих значениям ординат
Y2 и Y{ в мм или ж/с;
оср—средний объем отдельных зерен в пределах одной узкой
фракции-дисперсного материала в см3;
gcp — средний вес отдельных зерен в пределах одной узкой
фракции порошкообразного материала в г;
Yep — средний объемный вес или средний кажущийся удельный
вес отдельных зерен дисперсного материала, т. е.
отношение веса зерна к суммарному объему его твердого
вещества, а также открытых и закрытых пор в г/см3 (для
неорганических и природных минеральных кристаллических
веществ суммарный объем открытых и закрытых пор
находится обычно в пределах от 0,5 до 15% объема зерен
материала и не превышает 7% насыпного объема
порошкообразного вещества, поэтому при расчетах вместо Yep для
этих веществ можно с известным приближением
пользоваться значениями их истинного удельного веса);
53 — поверхность отдельных зерен в пределах одной узкой
фракции дисперсного материала в см2;
<р — фактор формы, показывающий степень отклонения формы
зерен материала от шаровой (для шара ср =3, для зерен
кубической формы ср^З, для зерен другой формы <р>3);
5ф — общая (суммарная) поверхность всех (совокупности)
зерен, содержащихся в одной узкой фракции дисперсного
материала, в еж2;
5 Л — общая (суммарная) поверхность всей совокупности зерен,
содержащихся во всех фракциях порошкообразного
материала, в см2;
5уД — удельная поверхность всех зерен, содержащихся в 1 г иль
1 см3 порошкообразного вещества, соответственно в
см2/г ;или см2/см3;
(7М — общий (суммарный) вес всех отдельных узких фракций,
составляющих дисперсный материал (вес пробы
материала бм=2бф), в г;
Уф—- общий (суммарный) объем всех (совокупности) зерен,
содержащихся в одной узкой фракции дисперсного
материала (Уф=п 0ср), в см3;
Vu — общий (суммарный) объем всей совокупности зерен,
содержащихся во всех фракциях порошкообразного материала
(Ум=2Уф),всм3;
Х25 — абсцисса (размер зерен в мм или ж/с), соответствующая
значению ординаты 25% (точка К на рис. 2);

70 Раздел первый. Технология стекломассы
X7j — абсцисса (размер зерен в мм или ж/с), соответствующая
значению ординаты 75% (точка М на рис. 2);
*—относительная величина, равная для хорошо
классифицированных (однородных) дисперсных материалов 1,2—1,5;
Уполн — общий (полный) объем порошкообразного материала,
включающий объем всех зерен материала и всех пустот
(свободное пространство) между зерьами;
Vcb — общий (суммарный) объем пустот (свободного
пространства) между всеми зернами порошкообразного материала,
т. е. его порозность, которая для реальных
мелкозернистых порошкообразных материалов колеблется в пределах
от 50 до 80% (порозность дисперсного материала,
состоящего из мелких гладких шарообразных частиц, колеблется
от 26 до 48%);
/in — количество пустот между зернами порошкообразного
материала, соответствующее обычно (при расчетах) общему
числу зерен в материале;
dn — средний размер или условный диаметр пустот между
зернами порошкообразного материала, численно равный
среднему расстоянию / между зернами такого материала (для
реальных порошкообразных материалов обычно dn= I «
^120-т- 150 Dcp ),вм или мк\
Yh -~ объемный (насыпной) вес порошкообразного материала в
г/см3 (т. е. вес единицы полного объема материала).
В формулах (40) — (61) значения dcp и Dcp выражаются в см, а
значения VM и Vcb в формулах (63), (64), (67) и (68)—в до лях-
единицы.
3. РАСЧЕТ СОСТАВА И РАСХОДА СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ
Расчет состава шихты для варки стекла сводится к
определению количества исходных сырьевых материалов — компонентов
шихты в кг, необходимых для составления Р кг шихты и получения из
нее Q кг стекла определенного состава. Для такого расчета тре
буется знать заданный химический состав стекла, выраженный в
весовых или молекулярных процентах или молекулярной формулой
(числом молей), а также химический состав исходных сырьевых
материалов, используемых в качестве компонентов шихты для
введения в состав стекла соответствующих окислов, соединений или
элементов.
Расчет шихты основан на предположении, что в состав стекла
в процессе его варки из сырьевых материалов переходят только
окислы практически мало летучие при высоких температурах, а
газообразные соединения и влага, образующиеся при термической
диссоциации компонентов шихты, полностью удаляются.
Следовательно, при расчете шихты необходимо, во-первых,
учитывать реакции химического разложения (диссоциации) и
процессы дегидратации компонентов шихты в процессе варки стекла
(разложение карбонатов, сульфатов, удаление кристаллизационной и
химически связанной воды), а, во-вторых, принимать во внимание
повышенную летучесть некоторых окислов при промышленной варке
стекол (см. в этом разделе гл. IV).

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 71
В производственной практике при расчете шихты количество
компонентов, выделяющих более летучие окислы, увеличивают
соответственно потерям на улетучивание этих окислов в промышленных
стекловаренных печах. Обычно принимают, что потери на
улетучивание в % к содержанию окисла в стекле составляют: В20з от 11
(при содержании его в стекле до 7%) до 15, РЬО—1,4, ZnO—4, КгО—
5, Na20 — 3 (для соды), 5 (для сульфата) и 30 (для кремнефтори-
стого натрия и криолита), F2 — 30 (для обычных стекол) и 50 (для
тугоплавких боросиликатных и малощелочных). Расчет состава
шихты наиболее удобно вести на 100 кг сваренного стекла (Q = 100 кг),
так как при этом одновременно определяются количество
компонентов шихты, процентное отношение окислов, переходящих из этих
компонентов в стекломассу, и соотношение между количеством
шихты и количеством получаемого из нее стекла.
Расчет целесообразно всегда начинать с определения
количества каждого окисла, переходящего в стекло из 1 кг каждого
компонента шихты.
В табл. 43 приведены заданный состав стекла и химические
составы различных сырьевых материалов — компонентов А, Б, В, Г
и Д, применяемых для составления шихты в количествах
соответственно х, у, z, t и 5, значения которых должны быть определены
расчетом.
Количества окислов, переходящих в стекло из I кг каждого
компонента шихты, вычисляют так:
аА аЕ 1 ^А j &
в
100 ' 100 ' 100 ' * 100 '
В дальнейшем значения х, у, z, t к s (см. табл. 43) могут быть
определены одним из следующих двух способов.
Способ уравнений основан на составлении системы
уравнений первой степени, причем число уравнений равно числу окислов,
входящих в заданный состав стекла, а число неизвестных — числу
компонентов шихты. Если Q= 100, то по данным табл. 43 для
каждого окисла, содержащегося в стекле, можно составить
соответствующее уравнение:
для Si02 ac = xax + ya2Jr za3 + ta± + sa5;
для В203 bc = xb1 + yb2 + zb3 + tbi + sb5;
для A1203 cc = xci + yc2 + zc3 + fc4 + sc5
для CaO dc = xdi + yd2 + zd3 + td^ + sd5;
для MgO ec = xei + ye2 + ze3 + te4 + se5; I
Для Na20 /C = xfx + yh + zfs + tfi + */5- ]
Такую систему уравнений решают наиболее эффективно
известным способом детерминантов или обычным алгебраическим
(подстановкой) особенно, когда некоторые компоненты шихты содержат
(70)

Таблица 43
Данные для расчета шихты
Материалы
Заданное стек-
Компоненты
шихты:
Б
В
Г
1
И
Количество
в кг,
необходимое для
получения Q
(100) кг стекла
Q
X
У
г
t 1
s
Содержание окислов в вес. %
Si02
К
°А
ЯБ
"в
аг
ад
•
В203
h
"а
ЙБ
"в
6г
йд
АЬО,
'с
СА
св
св
СГ
са
CaO
<*с
dA
*Б
"в
dr
«Д
MgO
1 е°
еА
еБ
ев
ег
eR
Nafi
h
/а
'ь
'в
>Г
'д
Сумма
100
100
100
100
100
100
Количество окислов, получающихся из 1 кг \
. сырьевых материалов, в кг
Si02
-
at
а%
а9
а<
я5
в2о3
-
bt
ь2
h
ь*
ь5
A1203
-
ci
Ci
Cz
Ci
Cf>
СяО
-
d,
d,
d3
d,
ds
MgO
-
^i
e2
e*
^4
Cb
N320
-
Л
Л
Л
Л
Л
Сумма
-
1
1
1
1
1

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 73
только отдельные окислы, вводимые в стекло (в случае чистых
материалов) .
Способ последовательного приближения
чаще всего сводится к поочередному определению количества каждого
отдельного компонента шихты и дальнейшему уточнению его
содержания в шихте в связи с подсчетом общего количества
соответствующего окисла, вводимого в стекло эгим и другими
компонентами шихты.
Расчет следует начинать с таких окислов в заданном составе
стекла, которые вводятся в него наименьшим числом и количеством
компонентов шихты. В этом случае (при Q = 100) количество
компонента шихты Д, необходимое для введения в состав стекла f c кг
Na20 без учета содержания этого окисла в других компонентах
(Г, В, Б и А), равно:
/с
Si= — кг (см. табл. 43).
Л
С этим компонентом шихты в состав стекла будут введены
также и другие стеклообразующие окислы в количествах Sie5; Sids; SiCS;
Sibs и Sia5 (см. табл. 43).
При расчете следующего компонента шихты — Г — необходимо
учесть, что из него должно быть переведено в состав стекла не
ес кг MgO, а меньше на ту часть, которую вводят за счет
предыдущего компонента (si). Поэтому количество компонента шихты Г
равно:
ес — sieb
t\ =
и с ним одновременно вводят в стекло другие окислы в количествах
t\U\ t\dA\ tYcA\ txbi\ tYaA.
Далее указанным порядком производят последовательный
расчет Z\\ у и х\. В результате суммирования количества окислов
каждого вида, вводимых в стекло через соответствующие количества
компонентов шихты, рассчитанные в первом приближении (su ti, Z\,
Ух и Xi), получают уравнения:
для Si02 а = #iai + У\а>ъ + Zia3 + ^а* + 5ia5> 1
для В203 Ь = *i&i + уФ* + ггЬ3 + fЛ + «А;
для А1203 с= XiCi + У1С2 + Z1C3 + Г1С4 + 5ic5;
для СаО d = xxdi + yid2 + zxdz + txd^ + Sid5; j ' *'
для MgO e = *i£i + yxe2 + гге3 + ^4 + Sie5;
для Na20 / = xrfx + ytf2 + 21/3 + UU + Si/5.
Найденные из этих уравнений величины а, Ь, с, d, e, f (т. е. после
первого приближения в расчете) еще полностью не соответствуют
заданным значениям ас, bc, cc, dc, еС1 /с, так же как и
рассчитанные хи уи zu t\, Si еще не равны соответственно действительным
количествам х, у, z, t к s компонентов А, Б, В, Г и Д в составе
шихты, потому что при расчете каждого компонента не учитывалось
содержание соответствующего окисла в последующих компонентах.
6—303

74 Раздел первый. Технология стекломассы
В дальнейшем производят корректировку расчета в необходимом
направлении путем уменьшения или увеличения количества
отдельных компонентов в составе шихты. После второго и реже третьего
приближения в расчете достигается необходимое совпадение
результатов с заданием.
Расчет шихты обычно завершают сводной таблицей (табл. 44),
в которой приводят материальный состав шихты в кг и
рассчитанный по нему теоретический состав стекла в % (для проверки
правильности и точности расчета шихты).
Для удобства состав шихты часто выражают также в вес. %
или пересчитывают на 100 вес. ч. (кг) кварцевого песка (главного
компонента обычной стекольной шихты).
Практически при суммировании результатов расчета К обычно
больше или меньше 100% на небольшую величину (до 1,5), поэтому
расчетный состав стекла, пользуясь формулой (1), приводят к 100%.
При самом скрупулезном расчете не удается добиться полного
совпадения расчетного и заданного составов стекол, однако всегда нужно
Таблица 44
Составы шихты и стекла, полученные по расчету
Сырьевые
материалы—компоненты
шихты
А
Б
В
д
Расчетный состав
стекла, приведен-
1 ный к 100% . . .
Заданный состав
Отклонения в
содержании
отдельных окислов
Количество,

необходимое для
получения
100 кг
стекла, в кг
X
У
г
t
s
Р
— *
—
Содержание окислов в составе стекла
в вес. %
SiO,
хах
уа2
гаг
tat
sa5
ас
ас
ас
±0,3
вао,
хЬх
уЬЛ
zbz
tb,
sb5
b'c
bc
bc
±0,2
A1203
xcx
CaO
xdx
yc2 ydi
zcz
tc<
sc5
c'c
cc
cc
( ±0,2
zdz
id,
sd3
dc
dc
dc
±0,2
MgO
xex
ye2
zez
/£?4
se5
e'c
ec
ec
±0,2
Na,0
Xfx
yh
z/s
tu
sh
f'c
/c
/c
±0,3
сумма
-
-
-
-
-
К
100
100
j —

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 75
определять величину отклонений в содержании отдельных окислов,
сравнивая ее с рекомендуемыми пределами, указанными в табл. 44
и 45.
Таблица 45
Допустимые отклонения в содержании сырьевых материалов
в стекольной шихте
Качественная
категория
шихты
I
11
III
IV
V
Отклонения в % 1
песка, полевого
шпата и кокса
+0,2
±0,4
±0,6
±0,8
±1
известняка
±0,1
±0,2
±0,3
±0,4
±0,5
доломита
±0,1
±0,2
±0,3
±0,4
±0,5
соды
±0,2
±0,4
±0,6
±0,8
±1
сульфата
±0,2
±0,4
±0,6
±0,8
±1
По данным расчета шихты определяют следующие
технологические показатели.
1. Количество стекломассы, получаемой из шихты:
в вес. ч. R = —■;
в % г=
Q.100
2. Потери при стеклообразавании («угар шихты»):
в вес. ч. G — Р— Q;
в % #=100 — г.
3. Расход шихты (в кг или г):
Р
на 1 вес. ч. стекла #i = —— ;
Q
на 100 вес. ч. стекла #юо =
100'
годовой Ш = yF — = yFHwo,
где <? — коэффициент, учитывающий количество возвратного
стеклобоя, вводимого в стекловаренную печь, колеблющийся
обычно от 0,6 до 0,8 при количестве боя, равном
соответственно 40—20%;
F — количество стекломассы, производимой в год в кг или г.

>
и
S К 52 В 8 8 8 S S 8 8 S 55 55 =35 5 Я 5
¥§1^8Ш8«даМ1&*'8"з
111111111111111111111
igSgslsl§S5§!§Ss§§§-5§
о о ооо ор орорррррор?РРР
S31SSSli§8i§SS8ssgSgS
а85£§§ва~ё§§8а§1§1§1г
ррррррррррррррррррррр
•1§Ш21г1Ш181ГШЗ§
ооооооооооооооооооооо
"ЯШШЖШ
ооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооо
81888§88№88^88Ш
ррррррррррррррррррррр
ооооооооооооооооооооо
rsW8888gnS8S8llSelS8
ооооо оооооооооооооооо
ооооооооооооооооооооо
Sg¥=S-IiSlSttlillttSI
•Hlfi-ilKllBlIlsiiisi
ооооооооооооооооооооо
Угар шихты в
%
шихта
бой
шихта
бой
шихта
бой
шихта
бой
шихта
бой
шихта
бой
шихта
бой
шихта
бой
шихта
бой
100
о
сл
сл
8
I-»
о
$
СП
8
8
<1
сл
сл
3
ш
05
сл
£
в
о-
вес.
Соотношение шихты и боя
Sa
S
Л
о
н
s к
X Sa
н о
г о*
о
s a
о\ев
§ ы
в о
г
ы а
a s
я "
Is
if
И
2 о
* 8
в
а
•о
s
о
2
о
о
о
н
X
о
Н
С*
S
J3
noovviovHdio xmovoHxaj •ynodav vdpEV^
%

Глава II. Расчеты по составу сырьевых материалов 77
4. Количество шихты в засыпке при соотношении шихты и боя
(а: б), угаре шихты (g) и количестве сваренной стекломассы (q):
Ш,
-Ч^-о- <72>
5. Количество боя в засыпке при тех же условиях:
/\00-g \
(73)
В табл. 46 приведены расчетные данные количества шихты и
боя в засыпке на il т стекломассы, полученные на основе формул
(72) и (73).
4. РАСЧЕТ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СТЕКЛА
Количество входящих в состав стекла окислов (компонентов)
выражается через мол. или вес. %, или в весовых единицах.
Количество окислов в стекле в мол. %
Мг
тх = 100.
Состав стекла, выраженный в мол. %, пересчитывают на вес. % по
формуле
Л1 = — 100.
Число молей каждого окисла в стекле
Mi= — .
Pi
Количество весовых частей каждого окисла в стекле
#i = mipl.
В приведенных выше формулах:
Ш\ — содержание данного окисла в стекле в мол. %;
П\ —содержание данного окисла в стекле в вес. %;
Р\ — молекулярный вес окисла,
Mi, M2, Мз,...,Мп — число молей каждого окисла >в стекле;
Nu N2y N-&,...iNm — количество весовых частей каждого окисла в
стекле.
Химический состав стекла в вес. % но составу шихты рассчитывает
по формулам (70) и (71) в соответствии с данными табл. 43 в 4А*

78 Раздел первый. Технология стекломассы
ГЛАВА III
ТОПЛИВО
1. ТВЕРДОЕ И ЖИДКОЕ ТОПЛИВО
Твердое топливо: природное — древесина, торф, бурые и
каменные угли, сланец; искусственное — кокс, брикеты.
Жидкое топливо: природное — нефть; искусственное —
мазут, бензин, керосин, смола и др. При характеристике твердого и
жидкого топлива пользуются следующими индексами:
р — рабочая масса — топливо в том виде, в каком его использует
потребитель;
с — сухая масса — топливо, не содержащее влаги (W = 0) и
содержащее золу (Ас);
г — горючая масса — элементы, образующие органическую массу, и
колчеданная сера;
о — органическая масса.
Для серы, содержащейся в топливе, также вводят обозначения
SK— сера колчеданная, Sop— органическая и 50б — общая.
Применяют также индекс «а», относящийся к пробе, взятой для
анализа.
Отсюда следуют соотношения:
СР + HP + NP + Ор + Sg + Spp + Лр + W* = 100%;
Сс + Нс + Nc + Ос + S£ + S0cp + Ас = 100%;
Cr+Hr + Nr + Or+S^+S^=100o/0;
op
С0 + Н° + № + О0 + S°op = 1000/0.
Множители для пересчета
Таблица 47
Заданная масса
топлива
Рабочая• • • •
Аналитическая
Горючая . . .
Искомая масса топлива
рабочая
1
100—WP
100—W3
100—WP
100
100-W-P -AP
100
аналитическая
ioo-wa
100—WP
1
100—W3
100
10C_Wa -A3
100
сухая
100
100—WP
100
100—wa
100—AC
100
горючая
r100
100-WP -AP
100
100-W3 -Aa
100
100-AC
1

Глава III. Топливо
79
Теплоту сгорания твердого и жидкого топлива определяют по
данным калориметрических определений. Эмпирические формулы
(формулы Менделеева и др.) используют лишь при отсутствии
калориметрических определений. Обычно пользуются величиной
низшей теплоты .сгорания QH ккал/кг (QH меньше значения высшей
теплоты сгорания QB ккал/кг на величину теплоты
парообразования воды топлива — около 600 ккал/кг).
Пересчет элементарного состава, теплоты сгорания и выхода
летучих V с одной массы топлива на другую производят ^ помощью
множителей (см. табл. 47).
Рабочую массу влажностью W^ пересчитывают на массу с
100— W$
100—^
влажностью W? путем умножения на и с зольностью А?
100- Щ
на массу с зольностью А? (при Wp= const) умножением на-
100-Л?
QP подсчитывают по формулам:
QP = QP — 6 (Wp + 9Нр) ккал/кг;
Q^ = Qcb— 54 Нс ккал/кг;
QrH= QrB — 54НГ ккал/кг.
Qr* рабочей массы топлива с влажностью Wf пересчитывают на
массу с влажностью W[J по формуле
100—Wg
QP = (QP + 6W?) - 6 W§ ккал/кг.
Ha V Hl 1; 100—Wf
При изменении Ар пересчет Qp производят по формуле
100— №Р—АР
QH = Qh —io0 6WP ккал'кг •
Составы различных видов твердого топлива приведены в
табл. 48.
Донецкие и другие угли маркируются согласно ГОСТ 8180—56
(табл. 49).
Размер кусков (в мм) каменных, буры* углей и антрацитов
приведен ниже.
Плитный (П) Более 100
Крупный (К) • . . 50—100
Орех (О) . . 25-50
Мелкий (М) 13—25
Семечко (С) 6—13
Антрацит-зубок (A3) 3—6
Штыб (Ш) Менее 6
Семечко со штыбом (СШ) ' » 13
Рядовой (Р) Не ограничен

8) Раздел первый. Технология стекломассы
Характеристика
Район
месторождения
Ископаемые
угли
Донецкий
бассейн
Кузнецкий
бассейн
1 Карагандин-
1 ский бассейн
Подмосковный
бассейн
Печорский
бассейн

Днепропетровский
бассейн
Львовско-Во-
лынский
бассейн
Урал
Наименование
месторождения
-
Анжерское
Кемеровское
Ленинское и
Ведовское
Киселевское
Прокопьевское
Араличевское
Байдаевское
Осиновское
Куучекинское
Экибастузское
Воркутинское
Интинское
Коростышевское
и др.
-
Кизеловское
•
Марка
и сорт
Д
Г
ПЖ
Т
ПА
А
ПС (ОС)
ПС (ОС)
т
д
г
. ее
се
т
г, пж
се
пж—пс
(ОС, К2)
БЗ
Б
ж
д
Б
г
г
г
1 Состав горючей массы топлива ь%
Vr
43
39
32
13
8
3,5
15
28
14
41
39,5
20
23
И
38
16
27
40
27,5
32
47 |
31
39
61
38,5
47
44
Сг
76
80,5
84
89,5
91
93,5
90,5
85,5
91
78,5
82
87
87
89,5
83,5
89
84
72,5
82
78,5
67
85,5
74
69,5
79,5
76
78
Нг
5,5
5,4
5,2
4,2
3,5
2
4,2
4,9
4,3
5,6
5,8
4,7
4,9
4,1
5,7
4,6
5,2
4,9
5
5,3
sr
5,2
4,4
3,6
3,4
2,5
2,3
0,5
0,4
0,6
0,4
0,5
0,6
0,6
0,8
0,6
0,5
1,2
1,4
0,8
1,4
1
5,2 5,8
i
5,3
5
6,1
5,2
5,8
5,6
1
3,6
4,5
3,1
6,2
7,4
Nr
1,6
1,5
1,5
1,5
1,3
0,8
2
1,9
2 1
2,3
2,6
2,3
2,2
2
2,5
1,9
1,3
0,9
1,5
1,5
1,3
2,3
2
0,9
1,3
ЬЗ
1,3
L'Or
11,7
8,2
[.5,7
1,4
1,7
1,4
2,8
7,3
2,1
13,2
9,1
5,4
5,3
3,6
7,7
3,9
8,3
20,3
10,7
13,3
20,7
5,9
15,4
19
10,9
10,7
7,7

Глава III. Топливо
81
Таблица 48
твердых топлив СССР
и Я *
О* еа
7320
7700
8060
8280
8190
7980
8350
8020
8340
7490
7820
8070
8110
82С0
8020
8120
7940
6470
7500
7270
6280
8130
6890
6710
7450
7390
7670
Ас
в о/0
17.5
18
19,5
18,5
17
17
13
14,5
15
9
И
9,5
17
1 19
6,5 (Г)
13 (ПЖ)
17
25
37
40
40
34
18
28
15
22
27
27
1 Рабочее топливо
Wp
[ в %
13
7
5
5
5,5
5,5
6,5
7,5
6,5
11
7,5
5,5
5,5
6,5
7,5
5,5
7,5
27
9
8
33,5
5
11
58
11
4,5
5,5
1 АР
1 в %
15,3
16,7
18,5
17,5
16,1
16
12,2
13,4
14
8
10,2
9
16,1
17,8
6 (Г)
12 (ПЖ)
16,1
23,1
27
36,5
36,8
22,6
17,1
25,2
6,3
19,6
25,8
25,5
Плавкость золы в *С
1 QP в 1
\ккал\кг\
5180
5830
6140
6380
6400
6230
6750
6300
6590
6900
6390
6870
6330
6170
6900 (Г)
6410
(ПЖ)
5400
2860
4040
3970
2560
6310
4350 1
1
2050
5070
5070
5320
1050
1050
1100
1060
1060
1070
1140
1100
1100
ИЗО
1100
1180
1100
1150
1150—
1500
юоо
1500
1400
1350
ИЗО
1030
1050—
1480
1100
1400
1150
и
1150
1150
1120
1230
1240
1195
1340
1180
1250
1200
1200
1360
1200
1350
1400—
1500
1200
1500
15С0
1200
1150
1100-
>1500
1200
1450
1350
и
1200
1220
1200
1260
1290
1240
1440
1220
1340
1260
1250
1425
1250
1450
1450—
1500
1225
>1500
>15С0
1250
1170
ИЗО— 1
>1500 1
1230
>1500
1450
Характеристика
кокса
От порошкообразного
до слабо спекшегося
Спекшийся
От порошкообразного
до слабо спекшегося
Порошкообразный
Спекшийся
Слабоспекшийся
От порошкообразного
до спекшегося^"
Спекшийся
Слабоспекшийся
От
порошкообразного до спекшегося
Спекшийся
Слабоспекшийся
Спекшийся
Порошкообразный
Порошкообразный
Спекшийся
Порошкообразный
-
От
порошкообразного до спекшегося
От слабоспекшегося
до порошкообразного
Спекшийся 1

82 Раздел первый. Технология стекломассы
Район
месторождения
Урал
Кавказ
Средняя Азия
Восточная
Сибирь
Дальний
Восток
Наименование
месторождения
Богословское и
Веселовское
Челябинское
Буланашское
Волчанское
Егоршинское
Бабаевское
Маячное
Ткварчельское
То же (концентрат)
Ткибульское
Гелатское
Ахалцихское
Ленгерское
Ангренское
Кизыл-Кийское
Сулюктинское
Кок-Янгакское
Ташкумырское
Шурабское
Шергуньское
Канское (Ирша-
Бородинское)
Черемховское
Гусиноозерское
Тарбагатайское
Черновское
Арабагарское
Букачачинское
Назаровское
1 Черногорское
Харанорское
Райчихинское
Ургальское
(Бурея)
Сучанское
Артемовское
Тавричанское
Подгородненское
Уссурийское
Липовецкое
Марка
и сорт
Б
Б
ПА
Б
Б
Ж
Ж
Д
Г
Сланец
БЗ
Б
Б
Б
Б
Д
Д
Б
Б
Д
Б
Б
Б
Б
Г
Д
Б
Д
Б
Б
Г
Г
ГЖ и Ж
Т
ПА
Б
Б
Т
Т
Д
Состав горючей массы толлива в %
Vr
46
44
40
50
9
63
42
35,5
45
41
45
49
39
33,5
36,5
33
38
37
35
21
49
45
43
43
42
45
40
42
48
42
44,5
42
42
35
28
9
6
50
47
16
25
50
Сг
69,5
71,5
80,5
66
90
70
68
78,5
86
76
78,5
69,5
66,5
76,5
76,5
75,5
77
77,5
79
76,1
89,5
71
78
77,5
74,5
75
69,5
82
78,5
70,5
79,5
70,3
70,5
80
82,5
85,5
90
93,5
71
73
86,5
85
76,5
Нг
4,8
5,2
5,5
5,1
3,6
6,5
6,5
6
5,7
5,8
6
5,8
5,8
4,3
3,8
4,3
4
5,2
5
4,1
4,2
5
5,6
5
5,2
5
4,9
5,5
5,5
4,9
5,4
4,6
4,2
6
5,3
5,2
4,2
3,2
5,7
5,9
4,6
5,3
6,2
Sr
0,5
2,6
1,7
0,3
0,5
1,8
1,2
2,5
1,1
2,3
2,1
3,7
2,4
3,8
2,3.
2,2
1,1
2,3
1,2
1,1
0,6
0,9
1,6
0,8
2,1
0,8
1,9
.0,7
0,7
1,1
0,6
0,6
0,6
0,7
0;7
0,6
0,7
0,7
0,5
0,7
0,7
0,5
0,6
Nr
1,2
1,7
1,5
0,8
1,3
0,8
0,5
1,6
1,5
1,5
1,5
1,5
1,4
0,6
0,5
0,9
0.8
1
1,2
0,9
0,6
1
1,1
1,2
1,3
1,2
1,5
1
1
0,8
1,6
1
1,1
1,2
1,4
1,4
1
1
1,4
2,2
0,7
0,8
0,8
Ог
24
19
10,8
27,8
4,6
20,9
23,8
11,4
5,7
14,4
14,2
19,5
23,9
15
16,9
17,1
17,1
14
13,6
17,9
5,1
22
13,7
15,5
16,9
18
22,3
10,8
14,3
22,9
12,9
23,5
23,6
12,1
10,1
7,3
4,1
1,6
21,6
18,2
7,5
8,4
15,9

Глава III. Топливо 83
Продолжение табл. 48
Л»
S:
6170
6550
7660
5810
7980
6700
6410
7510
8200
7220
7230
6590
6170
6870
6680
6860
6750
7260
7290
6700
8150
64С0
7400
7050
6860
6850
6240
7730
7230
6250
7480
6280
6100
7650
7790
7940
8150
8200
6630
6850
7870
7890
7240
Ас
в %
30
34
22
38
22
19
25,5
43
15
39
33
48
42
18
16
13
16
17,5
13
17
20
9,5
21
16,5
17,5
13
21
13
11
12
13
20
13
32
31
21
27,5
25
23
25
43
44
29
Рабочее топливо
WP
в %
28
17
10
22,5
5
54
51
12
10,5
9
И
11
22
29
36
28,5
22
16,5
16
25
7,5
32
13
22,5
29,5
34
28
7,5
12
39
14
39
39
5
5
6,5
6
6
26
15
5
5
1 6,5
ар
в %
21,6
25,6
18
29,5
20,9
8,8
12,5
38
13,4
35,4
29,4
42,8
32,8
12,8
10,2
9,3
12,5
14,6
И
12,6
18,5
6,5
18,2
12,8
12,3
8,6
15,1
12
9,7
7,3
1Ы
12,2
7,9
30,4
29,5
19,6
25,8
23,5
17
21,3
'40,9
41,9
27.2
<?рв
V„ о
ккал'кг
3390
3490
5320
2310
5960
2170
2030
3700
6180
3950
4240
2990
2660
3830
3380
4100
4290
4950
5300
3950
6990
3740
5010
4430
3810
3730
3380
6180
5670
3120
5510
2830
ЗОЮ
4910
5070
5830
5520
5740
3620
4280
4230
4170
4770
Плавкость золы в °С
'г
1150
1050
1200
1500
>1500
1120
1125
1450
НОС
>150С
1450
>1500
1290
1050
1160
105Г
113С
НОС
105С
112С
125С
1150
ИЗО
1100
1050
1060
1050
1200
1160
1250
1200
1160
1120
1200
ИЗО
1090
1125
1175
1175
1350
1450
и
1350
1150
1275
>1500
1200
1240
>1500
>1500
>1500
1380
1150
1300
1150
1250
1350
1200
1200
>1500
1250
1240
1160
1230
1180
1170
1290
1270
1350
1350
1280
1240
>1500
1300
1235
1300
>1500
1450
>1500
>1500
J
*.
1400
1220
1300
1220
1260
1400
1180
1320
1200
1280
1400
1250
1250
1270
1275
1220
1250
1210
1220
1320
1320
1360
1400
1290
1290
1350
1280
1320
>1500
X арактеристика
кокса 1
Порошкообразный
Слабоспекшийся
Порошкообразный
Спекшийся
Слабоспекшийся
Спекшийся
Порошкообразный
Порошкообразный
Слипшийся или
порошкообразный
То же
Порошкообразный
Слабоспекшийся
Слабоспекшийся
Порошкообразный
Спекшийся
Слабоспекшийся
Порошкообразный
Порошкообразный
Спекшийся
Порошкообразный
Спекшийся
Слабоспекшийся

84 Раздел первый. Технология стекломассы
Район
месторождения
Горючие
(карбонатные)
сланцы
Эстонские

Ленинградские
Кашпирские
Торф
Наименование
месторождения
-
-
Дпова 1 —
Коксовая
мелочь 1
* Второе cj
** Теплота с
Марка
и сорт
~
Кусковой
Фрезерный
Состав горючей массы топлива в %
1 УГ
90
90
80
70
70
Сг
74
74
61
57,8
57,8
Нг
9,5
9,5
7,5
6
6,1 1
85 1 51 | 6,1
— 1 — 1 6 1 92 1 2,1
хагаемое С02 карбон
горания для сланце
зтов.
а дана без учета
Sr
5
5
14,6
0,4
0,2
Nr
;о,з
0,3
1.2
2,4
2,5
Ог
11,2
11,2
15,7
33,4
33,4
1 — 1 0,7 ! 42,2
1,6 1 1,5 1 2,8
отрицательного
теплового
Таблица 49
Классификация каменных углей и антрацитов Донецкого бассейна
Наименование
углей
>
Длиннопламенный
Жирный ....
Коксовый жирный
Коксовый ....
Отощеннын
спекающийся*** . .
Полуантрацит . .
Антрацит . . . . |
а
Марь
Д
Г
Ж
КЖ
К
ОС
Т
ПА
А

Группа
Г6*
Г16
Ж8
Ж21**
—
—
GC6
ОС
—
—
Содержание
летучих Vr в %
1 до
от 1 (вкл.)
37 и более
35 . .
35 .
27 менее 35
27 . 35
18 , 27
18 , 27
14
14
9
22
22
17
Менее 9
Мен
ее 9
Толщина
пластического слоя
у в мм
от
до
(вкл.)
1
6
16
8
21
21
14
6
Менее
—
—.
~
15
25
20
и более
I» Я
20
13
6
—
—
"~*

Характеристика
нелетучего, остатка

Порошкообразный, слип-
шился, слабо-
спекшийся
_
—
_
_
Спекшийся
без порошка

Порошкообразный,
слипшийся, слабо-
спекшийся
—
* При значении у менее 6 мм и спекшемся нелетучем остатке уголь
относится к группе Г6.
** При выходе летучих веществ 35% и более и у более 25 мм уголь
относится к группе Ж21.
*** Марка СС отличается более высоким содержанием летучих.

Глава III. Топливо
85
Продолжение табл. 48
; о» «
8260
8260
6630
5250
5235
4510
7850
Ас
в %
45+16*
52+16*
62+12*
11
11
Рабочее топливо
WP
в %
13
12
17
40
50
1 1 40
15
20
ар
в %
39,3+
+13,9*
45,8+
+14,1*
51,5+
+9,9*
QPb
ккал, кг
2760**
2260**
1380**
6,6 1 2560—
5,5 J 2030
0,6 1 2440
12
5220
Плавкость золы в °С
и
1200
1250
1050
800-
1400
_
-
t>
1400
1360
1120
1000-
1500
—
-
U
1430
1375
1140
1000-
1500
—
-
Характеристика
кокса
Порошкообразный
То же
-
Слипшийся рыхлый
Порошкообразный
эффекта разложения карбонатов.
Таблица 50
Характеристика жидкого топлива
Топливо
1 Состав горючей массы
Сг
85
86
86,3
86,5
86,5
88,2
86,3
67
75
80
80
82
84
84
Нг
14,9
13,7
13,3
12,8
12,6
10,6
10,3
7
9
8
8
9
10
10
Sr
0,05
0.2
0,3
0,3
0,4
0,5
3
2,5
1
3
2
0,1
Or+Nr
0,05
0,1
0,1
0,4
0,5
0,7
0,4
26
16
9,5
11
6
4
5,9
в % I
Ас
-
Следы
0,02
0,05
0,3
0,3
-
—
—
-
Рабочее топливо
АР
в %
WP
в %
Qp
ккал\кг\
Бензин
Керосин
Дизельное,
автотракторное горючее %.
Соляровое масло ....*.
Моторное топливо . . . .
Мазут малосернистый . .
Мазут многосернистый .
Газогенераторная смола из:
древесины
торфа
подмосковного угля . .
челябинского угля . .
донецкого длиннопла-
менного угля . . . •
донецкого газового
угля
кузнецкого длиннопла-
менного угля ....
Следы
0,02
0,05
0,3
0,3
Следы
1,5
3
3
10 450
10 260
10 180
10 110
9 310
9 170
6 466
7 861
8 166
8 244
8 784
8 686

86 Раздел первый. Технология стекломассы
Характеристика углей,
Вид и марка топлива
Угли и антрациты
Донецкого
бассейна
Угли
Подмосковного
бассейна
Уральские:
буланашские Г6
челябинские БЗ
Кавказские Г
Кузнецкие Д
Г6
1СС
2СС
ОС
Т
1 Карагандинские
ОС
БЗ
ГОСТ
3846—47
8173—56
} 7644—55
6869—54
8165—56
8150—59
Выход
летучих Vr в %
1 группа менее
9
2 группа
более 31
—
37 и более
40 . .
37 и более
Более 37
37
25—37
17-25
Менее 17
17
24—33
Менее 24
37 и более
Толщина
пластического
слоя у в мм
Менее 12
—
1 6—12
6 и более
| 6—10
1 6—9
1 (при авто-
; матической
шуровке
' ДО 12)
6—11
6—11
Ас
1 сорт 12
2 сорт 12-20
30
|1 класс—до 16
2 класс
) 16,1—20
3 класс
J 20,1—25,5
—
| 12,5
-

Глава III. Топливо
87
Таблица 51
антрацита и торфа для газификации
Содержание в %
WP.
Для Д-16, Т-8,
А и ПА-7
36
12
22
10
}• '
| 7,5
9 и менее
30 и менее
Ьоб
2
2—4
—
В
каменном угле
1, в
буром 1,2
—
-
—
минеральных
примесей с
включениями
> 25 мм
не более
Не должно
быть колчедана
при зольности
до 10%—1,5 и
более высокой
2,5 (размером
менее
25 мм)
1,5
1
В каменном
угле 2, в
буром 2,5
До 3
Для марок Д,
Г, СС и ОС-
1,5
Для марки Т-2
Для К2-2,5
Для остальных
каменных—2
Для Б—3
мелочи
Л
8
10
13
15
12
15
Для
каменного угля 12,
для бурого 15
—
10
12
15
До 10
До 12 J
Размер
кусков в мм
100—50
50—25
25—13
13—6
25—50
50—100
13—25
13—25
25—50
50—100
Для Г6 также
6—13
Грохоченные
в пределах
6—100
50—100
25—50
13—25
50—100
25—50
13—50
Температура
плавления
золы (/,) не
ниже °С
1250
1250
1200
1200
1200 1
1250

Раздел первый. Технология стекломассы
1 1
Вид и марка топлива
Средней Азии Д
СС
(Ангренское) Б2
БЗ
Печорские Д
1 Г
ОС6
Т
Восточной Сибири и
Дальнего
Востока
Д
Г
Т
Б2
БЗ
Торф
ГОСТ
7049—54
6991—54
7610—55
7301—54
Выход
летучих Vr в %
J 28 и более
37 и более
37 .
Менее 27
17
37 и более
35 ,
8—20
40 и более
40 .
~
Толщина
пластического
слоя у в мм
-
6 и более
6—13
Л
- 6—12
~
Ас
-
1 1 1 1
*
20
14

Глава III. Топливо
89
Продолжение табл. 51
Содержание в %
WP
Д до 15.5
Б2 до 34
БЗ (Шураб)
до 21
БЗ (Сулюкта)
до 23,5
БЗ до 30
В углях всех
марок, кроме
Д-8, в углях
марки Д-13
Для черемхов-
ских (Д)—14,
хакасских (Д)—
18
7
36
30
40
*'*6
-
-
| Для Г и Т
0,6
Для Д
1.2
Для Б2 и
БЗ 1
-
минеральных
примесей с
включениями
> 25 мм
не более
\ До 2
Для всех
марок, кроме
Д, с Ас до
12,5%-1 и
более 12,5%-
,1,5; в углях
марки Д—2
Для Д, Г, Т
и БЗ 2
Для Б2 1
~
мелочи
До 15
До 20 |
-
В каменных
10

Бурых—класса 50—100—12;
и остальных—15
Менее 25 мм
До 15
Размер
кусков в мм
Для
каменного угля
5С—100
25—50
13—25
Для бурого
угля
50—100
13—50
50—1С0
25—50
13—25
1
6—13
13—25
25—50'
50—100
-
Температура
плавления
золы (7,) не
ниже °С
1200
1200
1250
-

90 Раздел первый. Технология стекломассы
В табл. 50 приведены состав и теплота сгорания жидкого топ-
В табл. 51 приведена характеристика газифицируемого топлива.
Свойства мазута определяются ГОСТ 1501—52 (табл. 52).
Таблица 52
Нормы на мазут по маркам
Свойства
Марки
20
40
60
80
100
200
Вязкость условная, в °С в
пределах:
а) при 80*С
б) . 100°С
Зольность в % не более . . .
Содержание серы в % не
более:
а) в малосернистом
топливе
б) в сернистом топливе . .
в) в высокосернистом
топливе
Содержание водорастворимых
кислот и щелочел
Содержание механических
примесей в % не более . . . .
Содержание воды в % не
более
Температура застывания в °С
не выше
Плотность р при /=2С°С не
выше
Температура вспышки в
открытом тигле в °С не ниже
Теплота сгорания, низшая
(в ккал\кг сухого топлива):
а) малосернистого и
сернистого топлива ....
б) высокосернистого
топлива
2,5—5
1—11 11—3 13—15,5
Не нормируется
0,3
0,5
1
3,5
Отсутствуют
+5
9370
9680
Не нормируется
2
1
+10 1 +15
ормируется
100
9750
9610
110
9700
9560
+20
0,99
120
9670
9530
2,5
1
+25
0,99
125
9640
9500
Не
нормируется
6,9—9,5
+36
Не
нормируется
140
9600
9450
2. СЖИГАНИЕ ТВЕРДОГО ТОПЛИВА
Твердое топливо сжигают в слоевых (плотный и «кипящий»
слой), вихревых (циклонных) и других топках. В стекольной
промышленности применяют только слоевые топки с плотным слоем, 4
обычно с ручным обслуживанием и реже механические.
В табл. 53 приведены характеристики слоевых топок для
углей, антрацита, древесины и торфа.
Высоту слоя топлива принимают (в мм):
для антрацита и каменных углей 70—150
„ бурых углей 100—150
Со шлаковой подушкой высота слоя топлива в 2,5—3,5 раза
больше.

Глава III. Топливо
9!
Характеристика слоевых топок
Таблица 53
Тип топки и сорт топлива
к т к S
g (US *Т
н s к я
к £ "s
СУ су Q. ^
1&
S CQ
о § о
Coo
S3
о о
С СУ
У
^
ш
ания
о
а
ев
х
>>
5*S
о о v>
CQ «
н •
СУ СУ'О
лени
реш
л во
2 *■ Ч
Л° О
Топки с неподвижными
колосниками и ручным
забросом топлива
Антрацит сортированный АС
и AM, Ап*=2
Антрацит несортированный
АРШ, Ап=3
Каменные угли рядовые:
тощие, Ап=2,5
типа Д и Г, ПЖ, Ап=4 .
Бурые угли сортированные
(типа лодмосковного), Ап=8
Рядовые влажные
многозольные (типа подмосковного),
Ап=10
Рядовые с умеренной
зольностью и влажностью (типа
челябинского), Ап=6,5 . .
Торф кусковой
Древесина (дрова, щепа,
отходы)
Топки с наклонной
решеткой
Древесные отходы и опилки
Топки скоростные
(ЦКТИ системы Померанцева)|
Древесные отходы и опилки
U7P=40-50%
Рубленая щепа, №р=40—50%
Топки шахтные
Торф, WP=40</0, Ас=10% . .
Топки с
наклонно-переталкивающими решетками
Бурые угли (типа
подмосковного), Ап=10
Эстонские и гдовские сланцы,
Ап=25.... •
Топки с забрасывателями
и неподвижным слоем
Антрациты АРШ, Ап=3 . . .
Каменные угли (типа воркут-
ского ППС и Г), Ап=4 . .
900
800
700
800
900
700
800
1000
1000
550
4000**
8000**
1100
700
800
900
900
1,3
1,4
1.4
1,4
1,35
1,4
1,4
1,3
1,3
1,45
1,25
1,2
1,4
1,3
1,4
1,5
1,4
7
12
12
7
100
100
100
100
100
60
40
100
70
60
60
60
100
60

92 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 53
Тип топки и сорт топлива
о * о -
«S .Л l ^
PQ я * аз
,
S
t- я
я S
Коэффи
бытка в
в топке
0>
5 з
S н
я о^о
х я°
но35
О Я №
Потери
скол не
сгорани
0s-
меха
епол
ния в
°« о
Потери
ническо
ноты сг
>>_
ер= .
СО О с»
о и fe
Давление в
под решет
в мм вод.с
Бурые угли типа:
челябинского, Ап=6,5 . .
подмосковного, Аа=^10 . .
Толки с шурующей
планкой
Каменные угли спекающиеся,
Ап=4
Бурые угли типа:
челябинского, Ап=б,5
подмосковного, Ап=10 . .
Топки с цепной решеткой
и с забросом на слой
Каменные угли типа Д и Г,
Бурые угли типа:
челябинского, Ап=6,5 . .
подмосковного, Ап=10
Шахтно-цепная решетка
Торф кусковой Wp=45—50,
Ап=3
Топки с цепной решеткой
Антрациты АС, Ап=2 . . . .
АРШ, Ап=3 . . •
Каменные угли:
слабоспекающиеся, Ап=2
неспекающиеся, Ап=4 . .
Бурые угли (типа
челябинского), Ап=6,5
АР
QP
vn
1000.
900
930
900
900
800
1500
1500
1С00
2000***
1000
800
1000
900
900
1.4
1.4
1,35
1.35
1,35
1,3
1,3
1.3
1.5
1.3
1.3
1.3
1.3 j
1.3
—
2
1
2
1.5
0,5
0,5
1
_
—
1
1
■1
7
11
7
12
60
60
100
100
100
80J
80
80
100
100
80
** Расчетную площадь зеркала горения определяют как произведение
расстояния от пода шахты до пережима на ее середину.
*** Величина <7=2000-103 ккал\м~ч относится к топке со скоростным пред-
топком. При наличии предтопка конструкции Макарьева указанная величина
снижается до 1—700-1Q3 ккалмтч.

Глава III. Топливо
93
Полная высота слоя (в мм):
для дров 400—14С0
, торфа 400—800
При работе топок высота слоя топлива составляет (в мм):
при антраците 200—500
„ каменном угле 300—500
„ буром угле^ 400
„ . торфе и дровах 600—1000
3. СЖИГАНИЕ ЖИДКОГО ТОПЛИВА
Для сжигания жидкого топлива в настоящее время чаще всего
используют распылительные устройства.
Сжигание нефтетоплива возможно лишь при достаточно низкой
его вязкости. В связи с этим нередко жидкое топливо
предварительно подогревают. Зависимость вязкости мазута от различных
температур представлена на номограмме (рис. 3).
' 50 40 30 20 10 0 Ю 20 30 40 50 607080 90 ЮО ПО Щ W0 Щ 200 220
Температура 6 'С
Рис. 3. Номограмма для определения температуры подогрева мазута
/ — мазут 200; 2 — мазут 100; 3 — мазут 80; 4 — мазут 40; 5 — мазут 20;
6 — мазут 10; 7 — уфимский сернистый мазут; 8 — саратовский сернистый
мазут; 9 — ишимбаевский сернокислый мазут; 10 — максимальная вязкость
в главной циркуляционной системе; // — средняя вязкость для насосов;
12 — средняя вязкость для форсунок; 13 — предельные вязкости для
форсунок; 14 — температура мазута у форсунки; 15 — максимальная
температура мазута в подогревателе; 16 — максимальная температура пара в
подогревателе; 17 — осадочный предел температуры подогревателя, при
которой происходит осаждение углерода на его поверхности (рост слоя
углерода 0,5 мм в месяц)

94 Раздел первый. Технология стекломассы
Рис. 4. Конструкция форсунок
а — высокого давления Шухова; б — высокого давления
Доброхотова—Казанцева (ДМИ); в — высокого давления Уральского политехнического института
(УПИ — Кокарева); г — высокого давления Стальпроекта; д — низкого
давления Стальпроекта; е — низкого давления ФДБ; ж — низкого давления
Карабина; з — шайбы механической форсунки ЦККБ: / — мазутная трубка; 2 —
трубка для распыливающей среды; 3 — выходное отверстие; 4 — сопло Лаваля;
5 — диффузор; 6 — ступени распыления; 7 — регулятор открытия воздушной
щели; 8 — рычаг регулятора; 9 — шайба с канавками; 10 — шайба с
центральным выходным отверстием; // — игла

Сравнительные характеристики форсунок для сжигания
жидкого топлива
Таблица 54
Тип
форсунок
Воздушные
и паровые
высокого
давленья
Распылитель
i Сжатый воздух
под давлением
1 3—7 am и водяной
пар под давлением
3—12 am.
Расход
распылителя 0,6—1,3 кг/кг
Конструкция
Шухова (прямострул-
| ная, рис. 4а); Карабина
(турбулентная) с
внешним одноступенчатым
распылением;
Доброхотова—Казанцева (ДМИ) с
диффузором (рис. 4. б),
УПИ (рис. 4, в),
(Кокарева); Мошкарова
(с рассекателем для
мазута) с одноступенчатым
внутренним распылением
и смесеобразованием и
соплом Лаваля; Бермана;
Мосцепана— Стальпроекта
(рис. 4, г-ФВД)—с
двухступенчатым распылением;
#паровая ИИГ с внешним
одноступенчатым
распылением (для смолы)
Преимущества
Тонкое распыление
Возможность
использования для сжигания вы-
i сокоподогретого воздуха.
Широкие пределы
производительности и
регулирования.
Применимы Г для!
автоматического регулирова-
, ния тепловых процессов.
Простота обслуживания.
Хорошая
направленность факела.
Хорошая способность
подсасывать воздух.
Малочувствительны к
засорению.
Недостатки
Получение
длинного факела.
Сильный шум при
работе.
Для воздушных—
необходимость в
компрессоре.
Для паровых—
введение балласта в
виде пара и
ухудшение распыления при
использовании
неперегретого пара.
Большой расход
энергии на
распыление и высокая ее
стоимость
Область
применения
Воздушные
форсунки для
стекловаренных печей,
фидеров, иногда
вспомогательных
печей.
Паровые
форсунки—для
котельных
установок, иногда вспо-
• могательных
печей, карбюраци-
онных установок
стекловаренных
печей

Продолжение табл. 54
Тип
форсунок
Воздушные
низкого
давления

Механические
Распылитель
Сжатый воздух
под давлением
350—700 мм ргп.
ст. Мазут под
давлением 0,5—
1,5 am. Скорость
воздуха на
выходе 50—75 м\сек
Давление мазута
8—20 am. Скорость
истечения мазута
45—50 м/сек
Конструкция
Стальпроекта
одинарного распыления; Сталь-
проекта (рис. 4, д); Теп-
лопроекта (рис. 4, е, ФДБ
и ФДН)—встречных
потоков двойного
распыления; турбулентные (ФКП,
Карабина—рис. 4, ж)
Котляренко, ЦККБ
(рис. 4, з), Григоряна
Варганова—вихревые с
винтовыми или
тангенциальными каналами;
Пибоди—центробежная
с тангенциальным
подводом топлива, с
вращающимися устройствами
для разброса и
распыления топлива; брандспойт-
ные—с прямостру'йным
движением топлива,
продавливаемого через
отверстия
Преимущества
Малая стоимость
распыления.
Хорошее смешивание
топлива с воздухом и
малый избыток воздуха.
Средние пределы
регулирования.
Малое давление воздуха.
Способность
подсасывать воздух.
Малочувствительны к
засорению.
Слабый шум при работе
Бесшумность.
Отсутствие в
необходимости распылителя.
Возможность
использования для сжигания при
подогретом воздухе.
Компактность форсунок
Недостатки
Большие размеры
воздухопроводов.
Ограничение
производительности
установок (не более
250-300 кг/час).
Ограничение
подогрева воздуха (250—
300°С)
Неблагоприятные
условия
регулирования за счет
дросселирования топлива.
Высокая стоимость
установки.
Засоряемость
наконечников.
Плохое смешивание
с воздухом.
Крупный размер
капель
Область примене-||
ния

Вспомогательные печи,
машинные каналы
Стекловаренные
печи (малое
применение-)

^4
I
CO
Характеристика форсунок низкого давления
Таблица 55
Тип форсунки

Производительность!
в кг\час
Факел
Форсунка
Стальпроекта1 с двойным распылением
ФДБ1 с двойным распылением
Карабина1
ФДМ1 с двойным распылением
ФООМ1
ФДР1 с двойным раздельным подводом воздуха . .
Оргэнергонефть2 с дополнительным подводом
пара или компрессорного воздуха
5—200
10—100
6—300
3,5—10
11,5—85
17—36
35—500
Длинный, узкий
Короткий и широкий
То же
Недлинный, узкий
Длинный, узкий
Длинный (1,5 м и более),
широкий
Длинный (2,5 м и более),
широкий
Простая, легко
обслуживаемая
Сложная, для прочистки
нужно разобрать
Несложная, обслуживается
легко
То же
Конструкция и обслуживание
несложные
Средней сложности
Конструкция
сварная
несложная,
1 Давление воздуха от 300 до 500—700 мм вод. ст., давление мазута перед форсункой 0,5—1,5 am, подогрев воздуха до 350*С
8 Давление воздуха 180—230 мм вод. ст., давление мазута перед форсункой 0,5—5 am.

98
Раздел первый. Технология стекломассы
Основной метод сжигания нефтетоплива — распыление с
помощью форсунок (табл. 54, рис. 4).
Расход воздуха на распыление увеличивается с уменьшением
давления и составляет в % от теоретически требуемого для горения:
давление в am
количество воздуха
0,03
60
0,05
47
0,1
38
0,2
30
0,5
22
1
15
5
9
В форсунках высокого давления для получения критической
скорости у сужающегося сопла необходимо давление воздуха около
? ат, а пара несколько меньше.
Рис. 5. Мазутохранилище и перекачка мазута при нагнетательно-
циркуляционной системе подачи
1 — мазутный насос; 2 — хранилище мазута; 3 — фильтр; 4 — счетчик
мазута; 5 — обводный трубопровод; 6 — перепускной вентиль; / —
автоматический предохранитель; 8 — воздушный импульсный трубопровод; 9 —
форсунка у печи; 10 — воздушный вентилятор; 11 — задвижка; 12 — регулятор
давления мазута; 13 — обратный мазутный трубопровод; 14 — подвод
горячей воды; 15 — отвод горячей воды; 16 — подогреватель мазута; 17 —
указатель уровня мазута; 18 — манометр; 19 — термометр; 20 — подогреватель;
21 — лаз; 22 — штуцер для заполнения; 23 — труба для отвода газов;
24 — отсасывающая труба к насосу; 25 — регулятор температуры
Для форсунки Стальпроекта высокого давления (ФВД) (см.
рис. 4) с двойным распылением расход воздуха под давлением
Б ат — 1,3 и насыщенного пара под давлением 6—6,5 ат — 1 кг/кг.
Давление мазута перед форсункой 2 ат. Форсунки
производительностью 100—600 кг/кг имеют семь размеров. При снижении давления
мазута с 2 до 1 аг производительность форсунки уменьшается на
25%. При повышении давления с 2 дб 4 ат производительность
увеличивается на 40%.
В табл. 55 приведены дополнительные сведения о форсунках
низкого давления основных применяемых конструкций по данным Теп-
лопроекта.

Глава III. Топливо
99
Современной системой мазутоподачи является нагнетательная
(рис. 5). Цех оборудован самостоятельными баками,
расположенными в земле или в отдельном помещении. Из цеховых баков
мазут насосом подается в сеть к печам. На сети устанавливают
подогреватель, фильтры, - предохранительный (перепускной) клапан.
Из различных схем распределения мазута при нагревании
насосом — тупиковой, кольцевой и циркуляционной — наилучшей
является последняя. По этой схеме мазут постоянно циркулирует в
кольцевом нефтепроводе в количестве, в 3—4 раза превышающем
потребность. Он подается из резервуара насосом в сеть,
распределяется по печам и остаток его через регулирующий клапан
возвращается в резервуар. Скорость мазута в трубопроводах не более
0,5 м/сек. Мазут под давлением подогревается до вязкости,
достаточной для хорошего распыления. Подогревают мазут до 100—
120° С и выше. При особо вязких топливах необходим подогрев до
150—200° С.
4. ГАЗООБРАЗНОЕ ТОПЛИВО
Различают природные и искусственные газы.
Классификационная схема горючих газов приведена в табл. 56, а в табл. 57 даны
составы природных газов.
Состав и теплота
сгорания искусственных горючих
газов приведены в табл. 58.
Наиболее часто из
углеводородных сжиженных
газов используют смесь
пропана и бутана. В табл. 59
представлены их основные
свойства.
Получение
генераторного газа. В
газогенераторе различают
зоны подсушки топлива, сухой
перегонки топлива,
реакционную или газификации,
золы и шлака (рис. 6). Зону
газификации подразделяют
на кислородную
(окислительную) и
восстановительную.
Рис. 6. Распределение зон
в газогенераторе (цифрами
показана температура
топлива)
Генераторный газ в других зонах при восходящем движении
смешивается с продуктами сухой перегонки и влагой топлива.
Реакции, протекающие в зоне газификации, следующие:
С + 02 = С02 + 95 400 ккал/моль
2С + 02 = 2СО + 55 200
С + С02 = 2СО — 40 200
Эигрузка топлива
7*

100 Раздел первый. Технология стекломассы
Классификация
Характер
газов
Метод
получения
Вид газа
Условия

получения

Природные
(естественные)
газы

Извлечение из
земных
недр
*
я
3
о
Н
*
а; ^
я 5
Очистка и
сжатие для
транспорти
рования
Искусствен-
Из твердого
Сухая перегонка

Полукоксовальный
Нагрев то
| доступа
до 400—
500°

Коксовальный
плива без
воздуха
до 900—
1000°
Гази-
Воздуш-
ный
1 Чисто
воздушное
дутье
Доменный

Воздушное дутье
и
восстановление
окислов
железа

Паровоздушный

Паровоздушное
дутье
2СО + 02 = 2С02 + 135 600
С + Н2Опэр = СО + Н2 — 30 200
С + 2Н2ОПЗр = СО2+2Н2^20 200
СО + Н20 =^ С02 + Н2 + 10 000
Свойства пропана и бутана
Таблица 59
Свойства
Температура кипения при атмосферном давле-
Пропан
23 600
—42,2
1,97
Бутан
30 800
0
2,58
Наибольшее применение из генераторных газов с невысокой
теплотой сгорания имеет паровоздушный, а из газов с повышенной
теплотой сгорания —- водяной (составы газов см. табл. 58 и 63).
Паровоздушный газ получают почти из всех видов твердого
топлива, причем к. п. д. газификации в случае смолистых топлиз
составляет 67—72% и в случае бессмольных — 85—90%. Количест-

Глава III. Топливо •
101
Таблица 56
горючих газов
ные газы
топлива
фикация
Водяной

Периодическое
дутье
воздуха и пара
Парокис-
лородный

Обогащенное
кислородом

ровоздушное дутье
Под
высоким
давлением

Паровоздушное
дутье и
давление
20—25 am

Регенеративный
Дутье,

содержащее С02
Из жидкого топлива
(нефтяной газ)
Разложение жидкого топлива
Крекинг

Разложение при

температуре 500—
600°С и
высоком
давлении
Пиролиз-
ный

Разложение при

температуре 7G0—
800°С и
давлении,
близком к

атмосферному

Сжиженный
Сжатие
газов,
содержащих

углеводороды
во вводимого в газогенератор водяного пара составляет 400—500 г
на 1 кг поступающего в зону газификации углерода.
Повышение качества генераторного газа может быть
достигнуто как за счет улучшения качества исходного газифицируемого
топлива и режима газификации, так и путем подогрева дутья и
обогащения его кислородом.
Влияние влажности торфа на качество получаемого газа
показано на рис. 7. В случае применения торфа с влажностью 25—30%
при очищенном газе в стекловаренной печи используется
потенциального тепла исходного топлива до 48,2%; при использовании
торфа с влажностью 45% — только 42%.
Устройство газогенераторов. В зависимости от вида
газифицирующей среды различают газогенераторы воздушного,
паровоздушного и водяного газа, а по способу подвода дутья — с естественной
тягой, нагнетанием дутья и отсосом газа.
На рис. 8 показаны газогенераторы различных типов, а на
рис. 9 — новый газогенератор паровоздушного газа конструкции
Южуралмашзавода для угольного топлива.
Газогенераторы со швель шахтой. При низком
слое топлива, содержащего смолы, и восходящем движении газов
выделяющиеся смолы частично разлагаются. В газогенераторе со
швельшахтой (рис. 10), т. е. с высоким слоем топлива, условия
сухой перегонки более благоприятны — топливо медленно
нагревается. При этом смолы выделяются в области более низких температур
и не разлагаются.
Газогенераторы с «кипящим» слоем. Мелкое —
менее дефицитное и более дешевое — топливо можно газифициро-

Состав природных газов месторождений СССР
Таблица 57
Наименование место-
рождени я
Характеристика
залежи
Состав газов в % (по объему)
С02
H2S
СН4
C2Hh
С3Н8 | С4Н4
I .
с,н4.
N2
Теплота
сгорания (низшая)
в ккал/нм3 при!
С°С и
760 мм рт. cm,
Зольненское
Степновское
Верховское
Северо-Ставропольское
Ромашкинское
Нибельское
Дашавское
Шебелинское
Каневское
Небит-Дагское . . . .
Газлинское
Елшанское
Арчеда
Карадагское
Березовское
Коробки
Попутные газы
Газоконденсатная
Газовая
Попутные газы
Газовая
Газоконденсатная
Газовая
Попутные газы
Газовая
2,0
0,2
0,1
0,1
0,1
0,С5
0,1
0,1
0,2
0,5
0,1
0,3
0 1
0,8
0,4
0,1
2,2
Нет
Не
обнаружено
То же
52,5
95,1
98,5
98,8
40,0
84,8
98,3
93,0
88,8
91,0
93,0
93,4
98,2
93,2
95Д
95,5
17,0
2,3
0,6
0,36
19,5
3,6
0,3
4,5
4,8
3,0
3,1
2,1
0,6
2,1
1.1
1,6
13,0
0,7
0,16
18,0
1,0
0,15
0,8
1,4
2,3
0,7
0,8
0,1
1,2
0,3
0,7
6,1
0,4
0Л.
0,08
7,5
0,5
0,15
0,6
0,5
1,3
0,6
0,4
0,02
1,0
0,1
0,4
2,7
0,8
4,9
0,05
Нет
0,5
1,8
1,8
Нет
0,3
Нет
1,2
Н«т
4,5
0,5
0,7
0,5
10,0
10,0
1,0
0,5
2,5
0,1
2,5
2,7
1,0
0,5
3,0
1,7
12 700
9 035
8 550
8 870
14 145
8 175
8 514
8 536
8 743
9 333
8 359
8 424
8 570
9 243
8 400
8 670

Состав искусственных горючих газов
Таблица 58
Газ
Выход
оЗ
32
Состав газа в % (по объему)
С02
H,S
С2Н4
СО
СН4
Исходное
топливо
W
в %
Коксовый
Сланцевый
Нефтяной
Водяной из кокса
То же, из антрацита . . .
Карбюрированный
водяной из кокса . . . .».
Двойной водяной из буро-
угольных брикетов
Воздушный из каменного
угля
Силовой из торфа (при
разложении смол). .
Доменный коксовых печей
Газ подзэмной
газификации из подмосковного
УГЛЯ
То же, из каменного угля
Газы полукоксования:
из подмосковного
угля
0,6
1,75
0,845
2,6
2,6
10
2,3
18,4
2,0
7,0
6,0
5,3
13,2
7,3
12,0
10,5
9,5
10,3
0,4
0,1
0,5
0,3
0,6
0,6
50,0
1,9
6,3
6,0
9,2
0,4
0,1
3,5
0,8
0,2
0,2
6,8
10,9
5,3
40,8
38,5
29,2
29,4
21,0
16,0
28,0
10,0
18,4
7,8
22,5
23,9
40,4
0,8
0,5
13,9
6,9
2,2
2,2
0,3
1.8
28,0
57,5
38,8
41,4
48,5
48,0
36,2
40,9
9,0
17,0
2,7
14,5
ИД
9,0
7,8
1,7
4,8
2,9
6,3
6,2
9,6
60,1
52,7
58,2
63,0
57,6
1,7
3924
3900
5543
2543
2464
4300
2536
1110
1123
940
861
1027
3715
5,0
11,2
6,3
22,0
10,0
9,8
19,6
4,0

104
Раздел первый. Технология стекломассы
00 1
lO
^
MJ
«
к
0)
3
S
*
о
Прод
а>
о
Исход
о
00
пли
н
eujvvuu я %
о- ^
<*
о- ®^
^ со
гКН\№ЫН Я "5
Я
о
3,
«5?
со
се
ав га
Сост
Выход
Z
X
X
о
о
о
о
о
°1
£
О
Lw« г я
П1/ЧДОЭ
23/,'eww я ве
-bj олохХэ
Газ
ы полукоксования:
и
J J II
Ь-J
юо
1 1 * *
1 1 см8
1 1 *°—
II смел
со см
7000
3250
2206
2635
со
ою см t-
СЧ'-' "* ^
см о J^ <у>
но 1-S
,-icm coco
1
|
1
1
3700
ю
см
ю
00
ю
1 с*3
1 "=»ог>
I© 1
4*1 осо^^Ч
82 «V
1 <о см
Е^Х
о 'о
соо соо
осо сою
^^ OJT-,
rf
1 1
ОО
7,2
1,7
0,46
0,7
Зсо
СМ.-*
"f тч ,-н
»-< ^" СО *-<
Ю»-"
СМ СО
II II
сою
II 0000
1 !
из черемховского
из торфа . . • . .
з на парокислородном
дутье из
подмосковного угля1
же, при давлении 19 am
ее О
U £-
00
^
см
0,3
о
1
см
00
со
ю
о
же, после очистки3 . .
о
с-
800
ю
Т СО
Т Ю
см см
о ю
см о
1017
1753
ю
Ю 00
СО 00
Ю t-н
о о
о о
у* СО
СО i-«
О О
о со
-Ф СУ)
см см
1 1
о
1 1
2 00
о о
О 00
О) О
см
1 1
CM t-
СМ СО
СО тч
из буроугольного
полукокса при
газификации в «кипящем
же, из подмосковного
из кокса в газогене-
со _ СО
се О се
U H L.
|
1
1
1073
СО
СО
о
о
ю
О
^
СО
со
1
1
1
со
о
1
g
■*
раторе с выпуском
жидкого шлака на
воздушном дутье . . . .
из фрезерного торфа
со
,я
и
СО СО
8 8
СМ СМ
ю ю
-Ф «Ф
о о
о о
Tf Ч*<
1200
1300
со
О) Г-
ю см
ю ю
о о
-< СО
г- со
Y-T Г^"
ю о
см см
1 1
■ 0,8
0,65
о о
о о
со
О СУ)
СУ) 1>
1 1
ю оо
СО Tf
ю ю
г- ^.
в газогенераторе
ВНИГИ (со взвешен-
же, при дутье,
подогретом до 250°С . . .
о
£-
Й «»
«у» V
« :*
1 1
пара
пара
«J<^
«56
* а;
см со
Расход кислорода 0,13
Расход кислорода 0,17

Глава III. Топливо
105
вать, притом с большой интенсивностью, в специальных
конструкциях газогенераторов, из которых большое распространение
получили газогенераторы с «кипящим» слоем. В них дутье подается со
значительной интенсивностью снизу через большое количество мел-
Рис. 7. Влияние влажности торфа на качество
торфяного генераторного газа V — выход газа в
нмг/кг; Q — теплота сгорания газа в ккал/нм?;
Qn — потенциальное тепло; Qn_j_H— тепло
потенциальное и нагрева; индексы: с — сухой; ос—
осушенный; в — влажный; г — горячий
(неочищенный) ; п — тепло потенциальное; н — тепло
нагрева
ких отверстий, распределяется равномерно по сечению
газогенератора и приводит весь слой высотой 0,3—1,5 м в движение,
напоминающее движение кипящей жидкости (при этом высота топлива
увеличивается на 40—100%). Для газификации в «кипящем» слое
применяют топливо с размером зерна до 10 мм.
В кипящем слое зоны подсушки, сухой перегонки и газификации
совмещены. Поэтому высокая влажность топлива неблагоприятно
8—303

106
Раздел первый. Технология стекломассы
Рис. 8. Конструкции газогенераторов
газогенераторы механизированные: а — с шуровочной мешалкой,
двухбарабанным питателем, охлаждающей рубашкой и чешуеобразной решеткой;
б — с шуровочным ломом, двухбарабанным питателем и центральной
решеткой; газогенераторы полумеханизированные: в — с двухбарабанным
питателем и чешуеобразной решеткой; г — с секционной решеткой и
охлаждающей рубашкой; газогенератор с ручным обслуживанием; д —
кирпичный прямоугольный с крышеобразной решеткой; / — колосниковая
решетка; 2— загрузочное приспособление; 3— охлаждающая рубашка;
4 — шуровочное приспособление; 5 — чаша; 6 — кожух; 7 — кладка и
засыпка; 8 — задвижка; 9— шуровочное отверстие; 10— воздушная
коробка; // — опорная колонна; 12 — привод; 13 — фундамент; 14 —
гидравлический затвор; 15 — сухой затвор; 16 — газоотвод; 17 — подвод дутья

Глава III. Топливо
107
±0,00
Спуск воды
Рис. 9. Газогенератор Южуралмаша для получения
паровоздушного газа
/ — загрузочное устройство; 2 — шуровочный затвор; 3 —крышка;
4 — рубашка пароводяная; 5 — скребковый транспортер; 6 — выгребной
нож; 7 — привод вращения чаши; 8 — фартук; 9 — колосниковая
решетка; /0 — гидравлический затвор; // — дутьевая коробка

108 Раздел первый. Технология стекломассы
ЖШф?тт
Рис. 10. Газогенератор со швелыиахтой и
центральной фрезерной решеткой
/ — швельшахта; 2 — нижняя шахта; 3 — загрузочная коробка; 4 — газоотвод;
5 — центральная фрезерная решетка; 6 — приливы поддона чаши; 7 — фартук;
8 — чаша; 9 — воздухопровод; 10 — гидравлический затвор; //—юбка
загрузочной коробки; 12 — шуровочное отверстие; 13 — охлаждающий кожух

Глава III. Топливо
109
отражается на процессе — влажность не должна превышать 10—
15%. При использовании топлива с более высоким содержанием
влаги требуется его искусственная сушка.
При паровоздушном или воздушном дутье образуется газ с
пониженной теплотой сгорания 1000—1200 ккал/нм*. Нагрев дутья
позволяет улучшить качество газа.
К. п. д. газогенератора с кипящим слоем на 15—20% выше, чем
у газогенератора водяного газа. К. п. д. газификации во
взвешенном слое 55—65%.
Схемы газогенераторных станций. Наиболее дешевой и простой
является схема получения неочищенного (горючего) газа (рис. 11).
Рис. 11. Технологические схемы газостанций для получения
воздушного или паровоздушного (а—е) и водяного (ж) газов
а — с сухой очисткой; б — с мокрой очисткой бессмольного газа; в — то
же, с использованием физического тепла газа; г — с мокрой очисткой
смолистого газа в дезинтеграторах; д — то же, с электрофильтром;
е — то же, с улавливанием пыли в сухом пылеуловителе и
использованием в трехступенчатом скруббере физического тепла газа путем
насыщения воздуха водяным паром; / — бункер для топлива; 2 —
газогенератор; 3 — стояк-охладитель; 4 — гидравлический затвор; 5 —
коллектор газа; 6 — дезинтегратор-смолоуловитель; 7 — каплеуловитель;
8 — скруббер; 9 — газопровод к потребителю; 10 — воздухопровод;
// — воздушный вентилятор; 12 — пылеуловитель; 13 — соединительный
газопровод; 14 — «горячий» клапан; 15 — газовый вентилятор; 16 —
электрофильтр; 17 — котел-утилизатор, воздухо- и водоподогреватель; 18 —
швелыыахта; 19 — котел с регенеративной топкой и пароперегревателем"

ПО Раздел первый. Технология стекломассы
Из газогенератора газ поступает в пылеуловители и частично
очищается от пыли. Далее газ поступает в газосборник и к
потребителю.
Способ мокрой очистки газа (рис. 11,6—д) зависит от его
свойств. Газ из антрацита и кокса, не содержащий смолистых
веществ, охлаждают и очищают в скрубберах, после чего его можно
транспортировать на значительные расстояния для отопления
печей.
Количество подсмольных вод, которые перед спуском нужно
обезвреживать, целесообразно максимально уменьшать. В
промышленности для этой цели с успехом используются трехступенчатые
скрубберы (см. рис. 11, е).
На рис. \\2 показана схема смоло-водяного хозяйства торфяной
газостанции.
Рис. 12. Схема торфяной газостанции
/ — вагон широкой колеи; 2 — приемный складской бункер; 3 —
ленточный конвейер под бункером; 4 — то же, эстакады; 5 — грохот;
6 — бункер для мелочи; 7 — ленточный конвейер для мелочи; 8 — то
же, над бункером; 9 — бункер газогенератора; 10 — газогенератор;
// — воздушный вентилятор; 12 — коллектор сырого газа; 13 —
электрофильтры; 14 — скруббер; 15 — коллектор после скруббера; 16 — капле-
уловитель; 17 — коллектор газа; 18 — вагонетка для золы; 19 —
элеватор для золы; 20 — зольный бункер; 21 — приемный зольный .бункер;
22 — шнек; 23 — отстойная яма; 24 — яма для смолы; 25 — насос для
перекачивания смолы; 26 — цистерна для отвозки смолы; 27 — запасные
смоляные ямы; 28 — ямы для подсмольной воды (возможно разделение
циклов стояков и скрубберов); 29 — яма для масел; 30 — водяной
насос циркуляционной системы; 31 — градирня; 32 — насос
циркуляционной системы; 33 — яма для смолы от электрофильтра; 34 — смоляной
насос; 35 — воздухопровод; 36 — зольная яма
Газ охлаждают в целях осушки до .30—35е С. В табл. 60
приведена зависимость содержания влаги в газе от его температуры.

Глава III. Топливо
111
Таблица 60
Содержание насыщенного водяного пара gBn в г на 1 нм3 сухого
газа в зависимости от t°C
t°c
о
1
2
з
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20 <
21
22
23
24
25
*в.ч
4,9
5,2
5,6
6,1
6,5
7,0
7,5
8,0
8,6
9,2
9,9
10,5 |
11,3
12,1
12,9
13,8
14,7
| 15,7
16,7
17,8
19,0
20,2
21,5
22,9
24,4
26,0
*°С
26 !
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41 •
42
43
' 44
45
46
47
48
49
50
*в.п
27,6
29,3
31,1
33,1
35,1
37,3
39,6-
42,0
44,5
47,3
50,1
53,1
56,2
59,6
63,1
66,8
\ 70,8
74,9
79,3
| 84,0
88,.0
93,0
99,5
105,0
111,0
t°c
51
52
53
54
55
56
57
58
59
| 60
61
62
63
64
65
66
67
68
; 69
70
71
72
73
74
\ 75 ~
76
*в.п
118
125
132
140
148
156
166
175
186
197
208
221
234
248
263
280
297
315
335
357
380
405
432
461
493
528
/°С
77
78
79
80
81
• 82
83
84
1 85
86
87
88
89
90
91
- 92
93
. 94
95
96
97
98
99
100
1 ~ ~"
*в.п
566
608
654
705
761
825
896
976
1 070
1 170
1 290
1440
1 600
1800
2 050
2 360
2 760
I 3 290
4 040
5 160
7 040
10 800 .
22 000 ,
о©
1 ~
Объем скруббера для полного охлаждения и очистки газа
принимают из расчета времени пребывания в нем газа 25—35 сек.
Скорость газа составляет 0,5—0,75 м/сек.
Расход воды определяют из теплового баланса охладителя. Он
составляет для летних условий примерно:
для газа из кокса и антрацита 4—5 л/нм3 газа;
, » , каменного угля 8—10 , *'
, древесины, торфа и бурого угля . . 8—10 „
Коэффициент полезного действия газогенератора. Отношение
величины потенциальной теплоты газа к величине потенциальной
теплоты исходного топлива называют химическим к. п. д.- **]х-«
Отношение количества всего тепла, могущего быть
использованным в идеальном случае (потенциальной теплоты и теплоты нагреву
газа и смолы, теплоты, затраченной на получение пара в рубашке),
к количеству тепла, введенному с топливом и дутьем, называется
термическим к. п. д. %. Под практическим тпР понимают
к. п. д., учитывающий особенности использования тепла в каждом
"Отдельномслучае.
Если выход сухих газов Усг нмг,,кг\ Q\— низшая теплота
сгорания топлива в ккал/кг; Q£ — то жеа генераторного газа /в

] 12 Раздел первый. Технология стекломассы
ккал/нмг\ QT — теплота нагрева генераторного газа в ккал/нм*;
Qcm — потенциальная теплота и тепло нагрева смолы на 1 кг
топлива в ккал/кг; Q* — теплота нагрева дутья, вводимого на 1 кг
топлива, в ккал/кг; Qn — полное теплосодержание пара,
получаемого в охлаждающем кожухе на 1 кг топлива, в ккал/кг, то
v 0Г
ис.г ^н
Он
100%,
и термический к. п. д.
"с.г (9н+ Qr) + Qn+QCM
i)T = 100%.
<?н+(?д
Показатели работы газогенераторов. В табл. 61 приведены
данные по интенсивности газификации топлив в газогенераторах
различных конструкций.
Таблица 61
Интенсивность газификации различных топлив в кг на 1 м2
сечения шахты в час в газогенераторах различных систем
(паровоздушный газ)
Тип газогенератора
С дутьем и неподвижной решеткой .
С вращающейся решеткой ....
Древесина
поленья
15С-
300
щепа
ЗОС—
400
400
6С0
Торф
100—
200
350—
600
Уголь 1

подмосковный
250—
350

челябинский
' 400—
600
Продолжение табл. 61
Тип газогенератора
С дутьем и неподвижной решет-
С вращающейся решеткой ....
* Для газогенераторов с
соблением.
Уголь

богословский
250—
350
. aBTON

донецкий
марок Д и
Г

кузнецкий
марок Д и
Г
60—120
200—
300*
[атичес
250—
350*
КИМ Ш]
AM
60—
100
250—
350
фО-ВОЧ*
Антрацит
АС
200—
250
1ЫМ Пр
X
X
о
ы
о
1 х
ЗОС—
400
ИСПО-
В табл. 62 даны примерные соотношения высот отдельных зон и
всего слоя топлива & газогенераторах. : •

Глава III. Топливо
113
Таблица 62
Высота слоя и отдельных зон при газификации различных
топлив
Топливо
Высота слоя в мм
всего слоя над]
решеткой
слоя
золы

раскаленного слоя
темного
слоя
топлива
Дрова
Торф
Бурый уголь . .
Каменный уголь
Антрацит . . . .
Коксик
3000—7С00
3000—7000
500—2000
600—1300
700—15С0
700—2000
От
100
до
300
300—3000
300—1000
400—1000
400—1000
200—1000
300—500
300—500
400—800
В табл. 63 приведены показатели газификации различных
топлив при получении паровоздушного и воздушного газов.
Круглые газогенераторы без вращающихся решеток,
применяемые для сжигания различного топлива, обычно имеют диаметр до
2 ж и с вращающимися решетками — до 3,6 м.
Испарители для низкокипящих топлив (бензина).
Современный газогенератор является независимой автоматической газовой
установкой для получения газа из топлив типа бензина. Получение
Рис. 13. Газобензиновый аппарат
/ — резервуар для топлива; 2 — подача топлива; 3 — отвод горючей
смеси; 4 — обратный клапан; 5 — нагреватель-испаритель; 6 —
топливные насосы и клапаны; 7 — подвод пара; 8 — подвод воздуха; 9 —
сдвоенные ртутные насосы; 10 — отвод пара; //— ртуть; 12 — нефтемерное
стекло; 13 — контрольная горелка; 14 — измерительный барабан:
15 — воздуходувка; 16 — конденсатор
газа регулируется автоматически и давление газа в подающем
газопроводе поддерживается постоянным независимо от изменения
потребления. Установка (рис. 13) состоит из воздуходувки, барабана-
объемомера, насосов для подачи горючего и подогревателя. В
некоторых аппаратах отсутствует нагреваемый испаритель.

114 Раздел первый. Технология стекломассы
Показатели газификации различных видов топлива при
Т-ип газогенератора
Вид топлива
^
а
о.
1 *
Гопливо
^5
м
а.
<
<&
в
ккалкг
О
Состав
со
X
-
С дутьем и
вращающейся решеткой
То же, и крышеоб-
разной решеткой
Со швельшахтой и
вращающейся
решеткой
С вращающейся
решеткой
То же

Полумеханизированный или
механизированный

Полумеханизированный
То же
Щепа
Машиноформованный
торф
Челябинский уголь
38,4
36,3
50
19,2
Подмосковный уголь 32 18 2953 5,6
0,3
2,6
2,2
4,5
6.3
16,2
2519
3703
2599
2879
1977
4166
6,9
9,4
13
4,5 0,2 0,2
0,4
0,3
0,3
0,6
0,4
Донецкий уголь
газовый
Донецкий уголь длин-
нопламенный
Кузнецкий уголь длин-
нопламенный
Прокопьевский уголь
Антрацит AM
Коксик
5,5
12,5
5,5
16
12,4
11,8
6,9
9,9
10,4
16,8
6307
5435
6246
6720
5224 4
4.4
5,5
0,9 0,4
0.4
0.7
0,1
0,2
0,2
0,3
0,3
0,3
0,1
~ ♦Величины в.знаменателе — для механизированного газогенератора.
•♦Часто работают и с-более высокой температурой дутья.

Глава III. Топливо
115
Таблица 63
получении паровоздушного и воздушного газа
газа в %
^
О
О
О
X.
и
^
X,
,,
^
^s
u 5
а X X
^ 03
,я
; л я
Выход
газов в нм>\кг
сухих
5*
оэ s
Влажность в
г на 1 «ле3
сухого газа
Расход
03
о ^
оэ а;
03
еа «\>
С *
с 2
0.4
0,3
0,3
0,2
0,4
0.2
0,2
0,2
0.2
0.2
0.2
0.2
0,2
29,3
27
19,7
23,6
16
28
26
24
24
27
26
27.5
29
3,2
2,5
2,5
2,9
3
2
2,2
2,5
2,5
2.7
2,7
0,5
0,6
15,2
14
13
15
13
15
13,9
13.9
15,3
13
10.7
13,5
12
44,6
48,9
53,2
П
48,3
54,2
49,9
50,8
52,7
50
52,7
55,9
52,6
54
16С6
1433
1184
1432
ИЗО
1441
1438
1357
1413
1428
1305
1230
1248
500
130
175
400
400
400—600
300
200/350*
200/350*
. 300
250
250—350
300—400
1,08
1,52
1,49
1,23
2,14
1,38
3,38
2,74
3,24
4.07
4,16
3,19
1.74
2,38
2,15
1,97
1,95
2,52
1,87
3,64
3.07
3,52
4.27
4,4
3,56
493
215
332
261
470
145
285
6Г
95
68
40
45
94
0,61
1,14
1.01
0,88
0.83
1.&
0,88
2,24
1.72
2,14
2.85
2,77
2Л7
0,061
0,12
0.05
0,056
0.077
0.2
0,1
0,34
0,27
0 25
0.3
0,5
0,35
48
55**
55**
55**
51**
49**
58
56**

116 Раздел первый. Технология стекломассы
При использовании топлива с удельным весом 0,68—0,72
получают газ с теплотой сгорания 2600 ккал/нм .
На^ некоторых стекольных заводах СССР используют более
простые беизокарбюраторные установки. В них воздух барботирует
через подогретый бензин или же бензин разбрызгивается в струе
воздуха.
Ниже приведены некоторые данные с работе этих установок.
Давление:
воздуха 0,8—1,1 am
газовоздушной смеси 0,2—0,4
Температура:
воды, омывающей карбюратор 30—60°С
пара, подогревающего смесь воздуха и
бензина, не^выше 120°С
Используется бензин марки Б-70 (ГОС1 2177-48).
Температура подогрева бензина 4С—60°С
Теплота сгорания бензина Ш 450 ккал кг
горючей смеси 400С—4500 ккал'нм?
Газификация жидкого топлива. Обычно процесс газификации
жидкого топлива протекает непрерывно, причем необходимое для
разложения топлива тепло выделяется в результате сжигания неко-
fa з -i
бйЗдух 1
"' '■■* ■' ■' \f i/ ifz
<" /' /' Ь
те»т<^
Ркс. 14. Нефтяной газогенератор Дейтона
/ — горелка с запалом; 2 — реакционная камера; 3 — подача
нефти: 4 — подвод нагретого воздуха; 5 — воздухоподогреватель;
6 — байпас для воздуха; 7 — труба для подачи смеси; 8 —
смотровые краны и термопары; 9 — подвод воздуха; 10 — дымовой
клапан; // — подвод воды для охлаждения; 12 — отвод газа;
13 — гидравлический затвор; 14 — сток воды

Глава 111. Топливо
117
торой его части. Газогенератор, применяемый для этой цели,
показан на рис. 14. Средние данные характеристики работы
газогенератора приведены в табл. 64.
Средняя производительность генератора с внутренним
диаметром 1,2 м составляет около 1200 м3/ч. Существуют установки и с
большей производительностью.
Таблица 64
Характеристика работы нефтяного газогенератора Дейтона
Состав и свойства генераторного газа
Температура генератора в °С
730
815
900
Состав (в % по
С02 • .
о2
объему):
СпНт
СО. .
На
СПН2П ' '
N2
Теплота сгорания в ккал[нм? (на холодный
чистый газ) ...
Удельный вес газа (воздух-1) . ... • . . .
Тепло в газе в ккал/л
Тепло в газе:
I
Тепло в нефти *
Выход смолы в л/л
6,1
0,5
15,9
5,5
1,5
8,7
61,8
4420
1,03
7200
0,79
0,13
5,4
0,5
12
8,7
3,9
7,6
61,9
3540
. 1
7330
0,8
0,1
3,6
0,5
6,6
11,4
12
10,8
55,1
2660
0,85
7500
0,82
0,045
Регазификация сжиженных газов. Сжиженные газы
доставляют на заводы в автомобильных и железнодорожных цистернах и
подвергают регазификации.
В табл. 65 приведены некоторые данные о свойствах
сжиженных газов.
Таблица 65
Зависимость упругости паров пропана и бутана от температуры
/°с
-40
—26,1
—17,8
— 6,7
— Ы
— 1,7
4-Ю-
Упругость паров в am
l
пропан 1 бутан
1,14
1,9)
2,63
3,9
4,67
5,06
6,46
0,491
0,915
1,126
1,245
1,675
*°С
+ 18,3
+26,7
+32,2
+37,8
+46,1
+54,4
Упругость паров в am
пропан
8,12
10,03
11.2
13,52
15,88
19,1
бутан
2,221
2,88
3,39
3,97
4,98
6,12

118 Раздел первый. Технология стекломассы
Эти газы (обычно пропан и бутан) представляют собой смесь,
компоненты которой образуют систему пар — жидкость. Изменение
давления или температуры увеличивает или уменьшает количество
пара или жидкости в резервуаре.
Установка для регазификации сжиженных газов состоит из
сливных устройств, хранилища сжиженного газа и испарительно-
компрессорного отделения (рис. 15).
Газ * потребителю
Славная
эстакада
Спив в
автоцистерну
Условные обозначения трубопрободоб
.тидйого газа
Газообразной фазы
Слива остатков
Паропровод
Рис. 15. Технологическая схема установки
регазификации сжиженного газа
/ — емкость для сжиженного газа; 2 — компрессор; 3 — мас-
ловлагоотделитель; 4 — испаритель; 5 — сливная емкость;
6 — сборник конденсата
Жидкую фазу подогревают до температуры 40—60° С в
промежуточных емкостях водяным паром. Упругость паров сжиженного
газа при этой температуре равна 3,5—7 ат. Давление газа после
иснарителя поддерживают регулятором давления в пределах от 3,5
до 7 ат.
5. СЖИГАНИЕ ГАЗООБРАЗНОГО ТОПЛИВА
Газ сжигают с помощью горелок, в которые обычно газ
вводится в известном соотношении с воздухом. Смесь не загорается при
низкой температуре. При повышении ее до температуры воспламе-

Глава III. Топливо
119
Рис. 16. Конструкции газовых горелок
а — инжекционная однопроводная горелка (газ инжектирует воздух); б
—инжекционная двухпроводная горелка (воздух инжектирует газ); в —
керамическая бесфакельная горелка; г — инжекционная горелка радиационной
трубы; д — инжекционная горелка со стабилизатором; е — факельная горелка
Теплостроя (ГН); ж—факельная турбулентная горелка Стальпроекта

120 Раздел первый. Технология стекломассы
Рис. 16. Конструкции газовых горелок
з — газомазутная форсунка для высококалорийного газа при высоком давлении
газа и карбюрации факела жидким топливом; и — газомазутная форсунка
для высококалорийного газа при низком давлении газа и карбюрации
факела жидким топливом; к — атмосферная горелка; л, м — горелки для высоко-
подогретого воздуха и высококалорийного газа; « — панельная горелка; о — ко-
роткофакельная горелка для высококалорийного газа с самостоятельной
подачей газа и воздуха; п — горелка со стабилизирующим (поджигающим)
пламенем, работающая на газовоздушной смеси; 1 — подвбд газа; 2 — подвод
воздуха; 3 — подвод газовоздушной смеси; 4 — нуль регулятор; 5 —
радиационная труба; 6 — керамическая чаша, на поверхности которой сгорает
газовоздушная смесь; 7 — смеситель; 8 — керамический туннель; 9 — регулятор
подачи воздуха; 10 — насадок; // — стабилизатор; 12 — фронтовая плита;
13 — сопло Лаваля; 14 — диффузор; 15 — ввод жидкого топлива; 16 — ввод
компрессорного воздуха или пара; 17 — отверстие для поджигающей смеси

Глава III. Топливо
121
нения (табл. 66) скорость окисления горючего значительно
увеличивается и начинается быстрый процесс горения.
Таблица 66
Температура воспламенения и пределы горючести газов
Газ

Температура

пламенения смеси
с воздухом

Максимальная
скорость

распространения
пламени в
см сек
Содержание газа в смеси
при
максимальной
скорости
аспростра-
ненкя
пламени
предел
горючести

Максимальная

риметрическая
температура
горения
в СС
Метан
Этан
Этилен
Пропан
Пропилен ....
Бутан
Окись углерода .
Водород . . . .
Ацетилен . . . .
Бензол
68С—750
530—605
475—550
510—580
455
475—550
600—658
530—590
335—500
720—770
37
85
63
82
43,5
82,5
41,5
267
131
38,5
10,5
6,53
7
4,71
4,8
3,66
53
42
10
3
15
12,5
28,6
9,5
11.1
8,4
74,2
74,2
-80
6,75
5
3.2
2.75
2.4
2
1,9
12.5
4
2.5
1.41
2030
2105
2343
2115
2254
2130
2370
2230
2632
Газовые горелки в основном различают по степени смешивания
в них газа и воздуха (табл. 67, рис. 16). В случае нагрева газа и
воздуха выше определенной
температуры смешивание их
без сгорания невозможно.
Минимальная скорость
газовоздушной смеси в
суживающейся части горелки-
носика должна превышать
скорость распространения
пламени и предупреждать
возможность проскока
пламени в горелку и обратного
удара, возникающего
вследствие мгновенного сгорания
горючей смеси (см. табл. 66,
рис. 16).
Схема сети подачи
природного газа у
регенеративной стекловаренной печи
показана на рис. 17.
В табл. 68—70 приведены данные о расходе воздуха, выходе и
составе продуктов горения при сжигании твердого и газообразного
топлива. В табл. 71 даны реакции горения, теплота сгорания и
удельный вес газов.
Для малосернистого мазута состава в вес. %: Ср — 85: Нр —
10,3; Sge - 0,7; Ор- 0,8; Ар - 0,2; Wp — 3; Qg — 9370 ккал/кг-
Рис. 17. Схема газоразводки у
регенеративной стекловаренной печи
/ — измеритель количества газа; 2
—регулятор давления; 3 — кран; 4 — задвижка

Сравнительные характеристики газовых горелок
Таблица 67
Тип
Полного
смешивания
Низкого давления
частичного
смешивания в горелке и
частичного на выходе из
нее
Конструкция
Инжекционные горелки,
в которых газ засасывает
воздух с одно-и более
ступенчатым смесителем:
однопроводные горелки
(Стальпроекта и др.,
рис. 16,а, Мосгазпроекта—
со стабилизатором — рис.
16, д);
двухпроводные горелки
(рис. 16, б); со смесителями
механическими или в виде
труб Вентури — низкого
давления, простые и
групповые;
с керамическими
излучающими элементами
(рис. 16,в); разновидность-
панельные (рис. 16, «)
Горелки со
стабилизующими и запальными
факелами (рис. 16, п)
Труба в
трубе—концентрические потоки с одно-
или двухступенчатым
смешиванием (Теплостроя—рис. 16, е
и др.).
Трубки со щелевыми
отверстиями для выхода
(Теплостроя и др.).
Трубки с
многочисленными отверстиями для
раздробления струи.
Турбулентные—струя
подается тангенциально (Сталь-
проекта—рис. 16, ж и др,),
с передвижной трубкой для
регулирования смешивания
Преимущества
Работа с малым
избытком воздуха (а=
=1,02-1,05).
Достижение высоких
температур при неподо-
гретом или слабоподо-
гретом (до 350°) воздухе.
В случае однопровод-
ных
горелок—автоматическое поддержание
соотношения газ—воздух без
специальных регуляторов.
В случае
двухпроводных горелок—низкое
давление газа и воздуха,
возможность
преодоления значительных
сопротивлений на пути газов
в печном пространстве
Возможность
надежной и интенсивной
работы на открытом воздухе.
Низкое давление
газа и воздуха.
Большие пределы
регулирования.
Возможность
регулирования длины факела
Недостатки
Невозможность
использования высокопо-
догретого воздуха.
Малая
производительность; громоздкость
конструкций при
значительной производительности.
Зависимость работы
от давления в рабочем
пространстве и в
газопроводе, а также от
степени подогрева воздуха
(в основном при инжек-
ционных горелках).
Малые пределы
регулирования при низком
давлении в инжекцион-
ных горелках.
Сильный шум
Большой расход газа.
Работа со
значительным избытком воздуха.
Наличие
двухпроводной системы,
необходимость применения
воздушного вентилятора.
Невозможность
создания короткого факела
Область применения
Вспомогательные
печи, машинные
каналы,
стекловаренные печи малых
размеров непрерывного
действия с
установившимся режимом,
огневая обработка
стекла (возможно
весьма интенсивная)
Огневая
обработка стекла
Вспомогательные
печи, машинные
каналы, стекловаренные
печи

Продолжение табл. 67
Тип
С частичным пред-!
верительным сжига- !
нием газа
Атмосферные
горелки с частичным
подводом' воздуха в
горелку и частичным
вне ее
Конструкция
Кирпичные каналы:
подводящие нагретые
воздух и
низкокалорийный газ
(высококалорийный газ подводится
самостоятельно) в
сочетании с камерой
частичного предварительного
сгорания;
подводящие нагретый
воздух в комбинации с
форсунками, подводящими
или только
высококалорийный газ или также и
жидкое топливо для
карбюрации факела (рис.
16, л).
С выделением
специального элемента для
разложения углеводородов и
выделения сажи из части
горючего (рис. 16, м).
Труба с газовым соплом,
подводящим газ,
отверстиями для подсоса воздуха и
выпуска в рабочее
пространство взрывобезопасной смеси
1 (рис. 16, ас)
Преимущества
Удобство регулиро- '
вания факела.
Возможность
высокого подогрева воздуха
и низкокалорийного газа.
Возможность
использования геометрического
напора, создаваемого в
воздухо-и
газоподогревателях.
Получение
светящегося факела.
Регулирование длины
и светимости факела
Взрывобезопасность.
Отсутствие копоти.
Использование для
низкотемпературного
нагрева
Недостатки
Трудность создания
короткого факела и обе- 1
спечения хорошей
интенсивности факела
Работа с большим
избытком воздуха
Область применения
Огневая
обработка стекла.
Стекловаренные
печи, иногда
машинные каналы и
вспомогательные печи
Сушилки,
низкотемпературный
нагрев стекла

Продолжение табл. 67 I £3
Тип
Со смешиванием
газа и воздуха в
рабочем пространстве,
Комбинированные
(по способу
распыления жидкого топлива
и его видам)
Конструкция
Диффузионные горелки,
подводящие газ и воздух
мелкими чередующимися
струями.
Горелки с форсунками,
направляющими газ в
поток нагретого воздуха
Газомазутная с
воздушным распылением
(конструкции Стальпроекта):
низкого давления;
высокого давления.
Паровоздушная низкого
давления (конструкции Орг-
энергонефть), паромехани-
ческая, Пибоди,
газомазутная высокого давления с
соплом Лаваля
(конструкции Доброхотова и др.), с
распылением газом (рис. 16, з)
или распылением воздухом
и паром (рис. 16, а)
Преимущества
Большая светимость
факела.
Для горелки с
форсунками простота
конструкции.
Возможность
высокого подогрева воздуха
Наличие резерва для
паровоздушных и паромехаш.-
ческих горелок. При
распылении газом нет
необходимости иметь специальный
распылитель. Лучшие
условия обогрева при двух
видах топлива
Недостатки
Для диффузионных
горелок наблюдается
факел очень большой длины
Необходимость иметь
два вида топлива
|Область применения
Стекловаренные 1
печи
Стекловаренные
печи

Таблица 68
Приближенные формулы1 для определения L0 и А V при полном горении топлива ( а=1)
Топливо
Растительные
суррогаты, дрова и торф
Бурые и каменные
угли, антрацит
и жидкое топливо
с QP > 7 000 ккал1кг
н
Теоретически необходимое
количество сухого воздуха, L0 в нм3/кг
L0= ■ 1,0? QP+0,007 WP—0,06
1000 н
Le= —l-^— QP +0,007 WP —Д L,
1000 H
где для антрацита и кокса Д L = 0,
для прочих топлив Д L = 4-0,06
Топливо
Растительные
суррогаты, дрова, тсрф
и каменные угли с
АС <20%
Бурые угли с
с АС <20%
Бурые и каменные угли
с АС= 20 -35%
Угли с А° >35%,
антрацит и кокс
Жидкое топливо
с QP>7000 ккал/кг
Разность между объемом продуктов горения
и количеством израсходованного воздуха,
Д V в нм?,нм*
Д V = l,15 °^L_ QP
1000 н
Д V = l,02 ^— QP
1000 н
д V=0,97 °-^i— QP
1000 н
Д V = 0,4 — 0,°36 QP+0,0124/WP— W \
1 000 н V гр/
для бурых углей W = 8%,
гр
, каменных углей W = 0,
гр
„ кокса W = 12%,
гр
„ прочих W = WP
гр |
д V= Ы1 QP—0,48+0,0124 fWP—W \
1000 н V П>М
для мазута W = 2%, I
гр
, прочих W = W
гр |

Продолжение табл. 68
Топливо
Доменный газ
(коксовый)
i|
Генераторный
(паровоздушный и
водяной) и
доменный древесно-
угольный газы
1 Коксовальный газ
Природный газ
1 * Выведены Г. С.
Теоретически необходимое
количество сухого воздуха, L0 в нм,ъ\кг
1000 н
1000 н
для газа с Q >1 350 ккал/HM^L—+0,03
для газа с Q =1 250—1 350 ккал/нмя
Д L = 0,
для газа с Q < 1 250 к/сал/нм"* Д L =
= — 0,01
t,= _L«l Q _о,25 1
1000 н
1.105 л , д ,
L0 = : Q + Д L
1 000 н
при Q < 10 000 ккал/нм3 AL = +0.С2
при Q > 10 000 ккал/нм3 AL =0.
Топливо
Доменный газ
Генераторный
паровоздушный и
доменный древесно-
угольный газы
Генераторный
водяной газ
Коксовальный газ
Природный газ
Разность между объемом продуктов горения
и количеством израсходованного воздуха, -
Д V в нм31нм3
Д V = 0,97 ^- Q
1000 н
Д V = 0,98 °^2_ Q
1000 н
Аув,.01--*Н-<?
1000 н
Q —4 000
А V О fift I /7
1000
при Q > 4 000 ккал/нм* а = +0,06,
* Q <4 000 * а = — 0,1
н
при Q < 8 250 ккал/нм3 Д К = 1,
„ <? > 8 250
н
лк = о,з8+ °-075'q
1 000 н
Тройбом.

Глава 111. Топливо
127
Таблица 69
Характеристика топлива, расхода воздуха для горения
и продуктов горения
Элементы характеристики
Генераторные газ из
торфа

подмосковного угля
лисичанского|антра-
угля I цита
Исходное твердое топливо для
получения генераторного
газа:
WP в %
АРв%
QH в ккал\кг
Генераторный газ
Выход газа в нм?/'кг:
сухого
осушенного
рабочего (со всей
влагой)
Состав в об. %:
H2S
СОа
СзН4
оа
со
сн4
н2
N2
Н30
Влажность на сухой газ в г',нм*
Теплота сгорания газа в
ккал/нмя:
с
сухого QH ..... .
лв
влажного QH . . . . .
рабочего (со смолой)
«S
Смолистые вещества в г, им?:
выход на сухой газ . .
п » рабочий газ
Потенциальное тепло смол
в /скалам?:
на сухой газ
„ рабочий газ . . . .
36,3
4,5
2 879
1.49
1.58
0,57
0,19
22,29
2,74
14,17
45,63
5,53
47
1432
1352
1352
36,3
4,5
2 879
1,49
1,97
7,09
0.45
0,15
17,8
2,19
11,3
36,5
24,52
261
[ 432
1078
1303
42.2
32
297
225
32
18
2 953
1,38
1,46
0,85
5,28
0,38
0,19
24,55
2,08
13,14
48
5,53
47
1 438
1 358
1358
32
18
2 953
1,38
1,87
0,66
4,13
0,3
0,15
19,2
1,62
10,26
37.48
26.2
285
1 438
1060
1234
29
21,4
236
174
12,5
11,8
5 435
2,74
2,90
0,38
5.67
0,28
0,18
22,67
2,36
13,13
49,8
5,53
47
1 360
1 285
1 285
12,5
11,8
5 435
2,74
3,17
0,37
5.57
0,28
0,18
22.24
2,32
12,90
48,9
7,24
63
1 360

128 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 59
Элементы характеристики
Генераторный газ из
торфа
подмс
ного
ен-
осуш
ныи
>сков-
угля

неочищенный
лисичанского!
угля
ен-
осуш
НЫЙ

неочищенный

антрацит
15*
S о«
3* я
^ я к
° 5 =f
о я я
Расход воздуха на горение при
а = 1,2 на рабочий газ
в нм?/нм*
Продукты горения (влажные),
выход на рабочий газ (со
смолами) в нлР/нлР . , . .
Состав в объемн. %:
COa+SOa
Оа
N,
Н20
1,44
2,26
15,5
2,2
70,6
11,7
1,44
2,32
13,8
2,2
64,8
19,2
1,44
2,25
14,9
2,3
71,9
10,9
1,35
2,22
13,2
2,6
64,9
19,3
1,36
2,18
14,5
2,2
72,2
11,1
1,46
1,29
14,3
2,2
71,7
11,8
1,16
1,97
16,1
2,1
71,9
расход воздуха на горение при а=1,2 составляет 12,34 и выход
продуктов горения 12,99 нмъ\кг, а состав последних в объемн. %:
Cog— 9,84, 02—3,27; N2—73,89; Н20—13.
Таблица 70
Характеристика топлива
Элементы характеристики
Химический состав в об. %
СН4
CtH«
с,н8
С4Н10
с2н4
N2
С02
Теплота сгорания в ккал/нм3
Расход воздуха на горение при а = 1,2 в нм?'нм'
Выход влажных продуктов горения в нм?1нм? .
Состав продуктов горения в об. %
СОа . . .
о2 :
n2
н2о
у/,»
0,75
0,12
0,07
1.1
0,16
8520
11,37
12,37
8,07
3,22
72,65
16,06
2
13
85
22514
29,5
31,55
9,84
3,27
73,89
13,0

Глава III. Топливо
129
Таблица 71
Реакции горения, теплота сгорания и удельный вес газов
Газ
Сернистый ангидрид. . .
1 Азот
1 Воздух
Формула реакции
СО-f 0,5О2 = С02
На + 0.5Оа=НаО
СН4 + 202 = СОа + 2Н20
С2Н6 + 3,50а = 2С02 + ЗН20
С3Н8 + 50а = ЗСОа + 4Н20
С4Н10 + 6,50а = 4С02 + 5Н20
С5Н12 + 802 = 5С02 + 6Н20
СвНи + 9,502 =■■ 6С02 + 7Н20
СвНв + 7,502 = 6С02 + ЗН20
СаН4 + 302 = 2С02 + 2Н20
С3Нв + 4,502 = ЗС02 + ЗН20
С4Н8 + 602 = 4С02 + 4Н20
С2На + 2,50а = 2С02 4- Н20
H2S-fl,502 = S02-fH20
S02
о2
1 н8о
СОа
Теплота
сгорания QP
в ккал/нм?
3 018
2 579
8 555
15 226
21795
28 338
34 890
38 718
33 528
14107
20 541
27 111
13 388
5 530
Удельный
вес т
в кг/нм*
1,25
0,0898
0,717
1,356
2,02
2,593
3,218
3,84
3,485
1,26
1,877
2,5
1,173
1,539
2,858
1 1,426
1,251
1,293
0,804
1,963
6. ТЕМПЕРАТУРА ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА
Различают калориметрическую tK,
теоретическую ti и действительную /д температуру горения.
Калориметрическую температуру горения подсчитывают в
предположении, что все тепло, выделяющееся при сгорании топлива,
затрачивается на нагрев продуктов горения. Максимальную
калориметрическую температуру горения определяют в предположении полного
сгорания при теоретическом количестве воздуха ( а = 1):
Q™+<£?+<?,
гор
^Пр.г сПр.г
где СГг.
« и Q
гор
количество тепла соответственно нагрева
топлива и воздуха и выделившееся при
сгорании (полном или неполном);
^пр.г» спр.г—соответственно объем и теплоемкость
продуктов горения.
Под теоретической температурой горения tT понимают
температуру, достигаемую в тех же условиях, но с учетом тепла
диссоциации продуктов горения. Последняя приобретает существенное
значение при температурах выше 1500° С и малых избытках кислорода
U
9—303
Фнаг + @наг + Qrop~~ Фд
^пр.г^пр.г

130 Раздел первый. Технология стекломассы
Действительная температура горения учитывает и неполноту го
рения Qx " теплоотдачу факела:
QTOII , QB03 , Q ___ Q _ Q
. '■«наг ~ ^наг * ^гор ^х ^отд
'д = 'к? = ,
^пр.г спр.г
где Qota — теплоотдача от факела;
р — пирометрический к. п. д.
Величину р определяют экспериментально. Для
стекловаренных печей она равна 0,65—0,75.
ГЛАВА IV ,
СТЕКЛОВАРЕНИЕ
Классификация физико-химических процессов, происходящих при
нагревании стекольных шихт, дана в табл. 72, а характеристика
основных стадий процесса стекловарения в целом — в табл. 73.
Все стадии процесса стекловарения (см. табл. 73) тесно
связаны между собой, и на практике некоторые из них протекают не в
строгой последовательности, а одновременно, например процессы
силикатообразования и стеклообразования или процессы
осветления и гомогенизации.
Таблица 72
Классификация физических, химических и физико-химических
процессов, происходящих при нагревании стекольной шихты
1 Процессы
физические
Нагревание шихты
Удаление
гигроскопической влаги
Плавление
отдельных компонентов
Полиморфные
превращения
Улетучивание от-
1 дельных компонентов
химические
Реакции в твердом
состоянии
Диссоциация
карбонатов, сульфатов, нитратов
и других солей
Расщепление гидратов
Удаление химически
связанной воды
Реакции
взаимодействия и образования
силикатов
физико-химические
Образование эвтектик
Взаимное растворение и
взаимодействие компонентов
в твердом и жидком
состоянии
Взаимодействие между
стеклом и газами печной
среды
Взаимодействие между
стеклом и включенными в
него газами
Влияние газов среды
печи на газы в стекле.
Взаимодействие стекломассы с
огнеупорами

Глава IV. Стекловарение
131
Таблица 73
Характеристика основных стадий процесса стекловарения
Стадии процесса
стекловарения
Силикатообра-
зование
Стеклообразо-
вание
Осветление
1 Гомогенизация
(приведение к
однородности)
1 Охлаждение
1 (студка)
Характеристика и особенности стадий процесса
Отдельные составляющие компоненты шихты
претерпевают ряд физических и химических изменений. В шихте
заканчиваются основные реакции в твердом состоянии и из нее
улетучивается большинство газообразных. Шихта
превращается в спекшуюся массу, состоящую из силикатов и
кремнезема. Для обычных стекол (оконного, тарного и др.) силика-
тообразование завершается при 800—900°С
Спекшаяся масса начинает плавиться в первую очередь
за счет плавления легкоплавких эвтектик. Одновременно с
плавлением происходит взаимное растворение силикатов и
кремнезема. Расплав становится прозрачным. В нем нет не-
прореагировавших частиц шихты — непровара. Однако
стекломасса пронизана еще большим количеством пузырей и
неоднородна по химическому составу и свойствам (богата
свилями). Для обычных стекол стеклообразование
завершается при 1200°С
Вязкость стекломассы снижается и из нее выделяются
газообразные включения: происходит освобождение
стекломассы от видимых пузырей — осветление. Для обычных
стекол осветление заканчивается при температурах 1400—1500°С
и вязкости стекломассы у = 100 пуаз
Выдержка стекломассы при высоких температурах
выравнивает ее химический состав. В результате диффузии
стекло освобождается от свили и становится однородным.
Показатели преломления стекломассы в различных ее
участках становятся одинаковыми. Обычно гомогенизация
завершается при температурах более низких, чем осветление
Температуру стекломассы снижают на 200—300°,
повышая ее вязкость до величины, необходимой для выработки
1. СИЛИКАТООБРАЗОВАНИЕ И СТЕКЛООБРАЗОВАНИЕ
В ПРОЦЕССЕ СТЕКЛОВАРЕНИЯ
Свойства компонентов шихты и основные реакции,
протекающие в ней
В табл. 74—77 приведены физические константы химических
соединений, применяемых для варки стекла.
В табл. 78 даны температуры реакций исследованных
стекольных шихт, а в табл. 79 — реакции, протекающие при нагревании
двухкомпокентных шихт различного состава.
9*

132 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 74
Температуры полиморфных превращений и диссоциации
компонентов шихты
Компоненты
Барий сернокислый . . .
„ углекислый ....
Висмут (окись) . ...
Железо сернистое (мар-
Кадмий сернокислый . .
Калий азотнокислый .
. борнокислый • . .
сернокислый . . .
, углекислый . . . |
Кальций сернокислый . •
, углекислый •♦.
Кремний (двуокись) . . .
тридимит . . .• .
Натрий сернокислый . .
Рубидий азотнокислый .
, гидрат окиси . .
Цирконий окись ....
формула
BaS04
ВаСО,
BaF,
BaCl,
ВЮ42НаО
FeS,
CdS04.2HaO
KNO,
K,Ba04
KaSO,
KaCO,
CaS04
CaCO,
SiOa
NaaS04
RbN03
RbOH
PbO
ZrOa
Температура
превращения
в °С
a^p 1149
7 ^a 811
cr^p 982
1250
925
704
450
108
121—129
129
588
410
1193
915
°CP 575
a^P 117"
t^$ 163
a^p 219—274
p^Y 198—240
ct^p 235
130
161
587
1000
Диссоциация

температура в °С
давление в
\мм рпг. ст.
- 1 -
2ВаСО
+ВаО
1000
1350
• ВаСО,
2.7
735 1
ВаОВаС03 =
= 2ВаО+СОя
1020
1250
-
-
—
-
-
-
~
~
СаС08=С
500
898
1000
—
—
~~
—
-
—
~
-
~
1*9
67.9
""
-
—
-
-
~
-
-
аО+СО,
0.11
760
2710
—
—
—
—
-
—
-
- I
-

Таблица 75
Теплоты образования, плавления и полиморфных превращений твердых веществ
Вещество
Теплота
образования при
25° С
в ккал/молъ
Теплота плавления
Теплота превращения
Характер превращения
А1аО, — глинозем (корунд)
Al2Oa-2Si02 — метакаолин
3AlaO,-2SiOa — муллит
K3OAlaO,6SiOa—калиевый полевой шпат
(микроклин, ортоклаз)
NaaG-AiaO,-6SiOa Na — полевой шпат
(альбит)
Na,OAl308.2SiOa (нефелин, элеолит). . .
CaOAlaO$-2SiOa (анортит)
As20,—(трехокись мышьяка моноклинная)
В90,
ВаО
ВаС03 (витерит)
BaSiOs
СаО (жженая известь) • .
а — 402 900
7 — 395 100
—803 700
—1804 000
—1 814 000
—148 000
—353 400
—133 000
—281 100
/ —359 500
1 —357 900
—151 700
(26 000)
(46 330)
20°
26 300
(55 720)
20°
29 400
+8940
255.1
Орт. 109
(99,8) 20е
Микр. (83)
20е
50.16
(99,8)
20е
10.57
45,19
7800
76,52
а-Т20°
1
—2600
—4360
4600
—13,14
—62,61
23,31
Аморфная-»
тетрагональная

Стекло-»-кристаллическая 25е

Ромбический—гексагональный, 810°
28 000
(12 000)
499,3
Со
Со

Продолжение табл. 75
Вещество
CaS
CaSiO, (волластонит)
CaOMgO-2Si03 (диопсид)
CeOf
FeO
FeA
FeSi03
КаО
KN03
K.NO,
КРО,
K,AsO, •
To же, синтетический •
Na2CO,
Теплота
образования при
25° С
в ккал\моль
—290 200
—114 300
—983 000
—289 500
—376 600
—233 400
—64 300
—266 900
—276 000(8)
—86 000
—118 780
—90 900
—295 500
—322 700
—274 460
—144 900
—268 000
(—347 500)
—358 000
— 99 900
—330 480
—111 720
—270 830
Теплота
О
•
7100
13 400
(20 180)
20°
3720
21000
7800
11700
18 500
14 700
5 800
3 850
9100
плавления
52,51
115,4
(93)
20°
36^79
177,8
56,43
35
146,4
40,83
45,29
85,84
| Теплота превращения
! <
во
1260
1 410
260
770
230,9
9 850
80
424
«о
S
со
10,85
13,95
1,213
2.302
2,3
69,34
0,941
4
Характер превращения
<3-va, 1190°
a-p, 126°
Ромбоэдрический-*
ромбический
(3-*а, 594е
Р-мк. 592е
Р~*
Ромбическое-*текса-
- тональное, —250°
И->1. 275°
к

\
Вещество
NaaSiO, (метасиликат Na)
NaaSiO, (стекловидный)
Na2Si,05 (дисиликат Na)
Na20-nSi02 (Na-силикатное стекло). . . ,
NaBOa
Na2B407 (бура безводная).,......,
NaaS
PA {
PbO (свинцовый глет) ,
Pb80< (сурик) ,
PbSiO,
Sb^O, (ромб)
Si02 (кварц) ,
(тридимит) ,
(a - кристобалит) ,
ф - кристобдлит)
(стекло) ,
Ti02 (рутил) |
ZnO
Zr02 (моноклинная) ,
ZnSiO, • ,
Продолжение табл. 75
Теплота плавления
Теплота превращения
10 300
12 470(19)
8 500
8 700
(7 100)
8 500
2 320
2 700
(3 400)
1835
-11 000
4 470
84,39
46,48
132,2
59,88
10,39
9,262
(56,61)
30,55
13,76
54,93
—3500 —29
(—28,67)
11700 82,42
6 800 47,9
—1930
390
354
446
-92
1710
—2980
300
750
—
4,768
5,91
7,44
—1,54
—50,9
3 755
9,387
—
Характер превращения
Стекло-* кристобалит,
20°
Кристобалит-»-стекло
Кристобалит-»-аморфное
Стекло-*кристобалит
Ромбоэдрическое-
тетрагональное, 569°
Кварц-»-кристобалит
Кварц-»-тридимит
Тридимит-»-кристобалит
а=кварц-»»р=кристо-
балит
кварцевое стекле -»-
-»»а-кварц
7-*р, 540°
(3-*сс, 778°

136 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 76
Расход тепла на обезвоживание некоторых веществ
Вещество
Борная кислота ....
Гидрат окиси алюми-
Уравнение реакции
2В(ОН)8^В30,4-ЗН20
Na3B407- 10H2O-NaaE4O7+
+юн2о
Na.CO,- H3O-*Na3C0,-|-H3O
К3СО,1,5Н2О^К2СО,+
+1,5Н20
Al3Oe-2Si03.2HiO-AlB0,-
•2SiOa+2H30
2А1(ОН)з^А120,+ЗН^О
Расход тепла при 25е С 1
в ккал\к ноль
24 210
141 500
13 800
22 780
55 820
11 190
в ккал1ке
381,5
371,5 |
111,3
137.8
216
142.2
Таблица 77
Расход тепла на диссоциацию некоторых веществ
Вещество
Доломит
Карбонат натрия —
Карбонат калия -
Кальцит (углекислый
Углекислый магний .
Натриевая селитра .
Калиевая „ . .
Пиролюзит ...
Уравнение реакции
MgCO, • CaCOa-MgCOa+CaCO,
Na3Ca(C08)3-NaaC<Vf-CaCO,
К3Са(С08)3^КгСО,+СаС08
СаС08^СаО+С03
MgCO,^MgO+C02
BaC03-*BaO-f-C03
2NaNO,^2NaN03+03
2KNO,^2KN02+Oa
1
2MnOa-»-MueO, -f ~T Oa
3Mn30,-»»2Mn,04+1/aOa
2Pb,04-6PbO+03
Расход тепла
в ккал/кмоль
—1 600
2 070
—720
42 570
28 650
61000
25 100
27 880
6 800
8 250
16 320
при 25° С 1
в ккал/кг
—3.68
10.04
—3,02
424,6
340
309
295,5
275,8 1
77,2 !
52,2
23,9 !

Таблица 78
Температуры реакций в стекольных шихтах (по данным исследования)
Шихта
Si02-f-Na2C03
SiOa-fMgC08
Si02 -f СаСОз |
SiQ2 + CaF3
f
{
Температура i
начала
реакции
380
320
интервала
наиоолее

энергичного
протекания
790—900
Исследовалась от
698 до 833 и 912
390
500
240
290
240
800
570
650—820
700
980—1100
1100—1250
780
*вС
полного
завершения
реакции
920
912
1200
950
920
1400
Источник по
Тыкачинскому, Афанасьеву (1]
Репа [2]
Саканио, Мория [3)
Хоуарду, Мэскилу, Тернеру [4]
Кэббу [5J
По[1]
} По [2] i
Мэскиллу, Уатину [6]
По [1]

Продолжение табл. 78
Шихта
Si02 + СаС03
Si02 + SrCOs
SiOo -f BaCOs |
Si02 + BaS04
В208 + NaaO
Н3ВО, -f Li2COs
H8B03 + BeCOs
Н8ВО, + MgCOa
Н8В03 -Ь СаСО,
н,во8 + zno
н8во3 + srco8
Н3ВО, + CdCO,
Н3ВО, + ВаС08
Температура в °С
начала
реакции
850
470
580
1025
интервала i
наиоолее

энергичного
протекания
880—930
700—750
полного
завершения
реакции
1155
Исследовалась от 400 до 800
68
68
80
100
100
180—650
250—500
200—700
300—900
300—1000
250—950
250—1000
200—990
770
870
780
980
1000
Источник по
Абд. эль Монейм Абу эль Азм [7],
} По (2]
\ Краузе и Вейлю [8]
Готтарди и Локарди [9]
^
Мазелеву [10]
по (1|

Шихта
Н3ВОз + PbO
LiaCO, + BeCO,
Li2C08 + MgCO,
Li2C03 + CaC03
Li2C08 + ZnO
Li2C08 -f SrCOs
Li2C08-f-CdC08
Li2C08 + BaCO,
Li2C08 + PbO
Na2C08 + K2C08
Na2COa -f CaCOa
To же
Na2COa -f MgCOa
Na2C08 + AlaCO,
NaaS + As208
Na2S04 -f CaS04
Продолжение табл. 78
Температура в °С
начала
реакции
интервала
наиболее

энергичного
протекания
полного
завершения
реакции
Источник по
220
360
700
680
500
550
450
600
600
850
300
180—800
300—800
380—770
750
700
650
300
700
610
570—960
440—830
710—800
250—600
950
813
815
900
1150
1080—1100
( Мазелеву 110]
J Тамману и Ольсену [11]
| По [1]
По [11]
Безбородову и др. [12]
По [11]

Шихта
К2СО, -Ь CaF2
MgCO, -f CaF2
MgCO, + CaCO,
CaO -f A1208
CaCO, -f- CaF2
CaCO, -f AlaO,
CaS04 -f AlaO'3
Si02 + Na2C03 -J- MgCO,
Si О 2 -f- Na2CO, + CaCO,
To же
Si02 + Na2CO, -f- CaCO,
(скорости реакций)
Si02 -f- Na2CO, + CaCO,
(кинетика реакций)
1 Температура в °С
начала
реакции
620
600
600
850—900
-
300
760
600
интервала
наиболее

энергичного
протекания
840
900—1060
900—1060
1150
1120—1130
550—850
780—960
600—1000
полного
завершения
реакции
1300
-
1100-1200
1200
Продолжение табл. 78
Источник по
.
' По [1]
j
По I3J
По [11]
По [1]
По [1]
По 111]
Крегеру, Марвану [12]
* 1
По [7J, Муру [13], Ботвинкину [14], Школь-
никову [15]

Шихта
Si02 4- Na2CO, 4- CaFa
Si024-NaaCO,4-H,BO,
Si02 4- Na2SiO, 4- CaCO*
Si03 4- Na2 C04 4- CaCO,
SiOa 4- K3CO,4-H,BO,
SiOt+K£0.+PbO
Si03 4- MgCO, 4- CaFa
Si024-MgCO,4-A120,
Si02 4- CaC03 4- MgCO,
Si024-CaCO, 4-CaF2
SiOa 4- CaCO, 4- CaF3
SiOa 4- MgCO, 4- CaFa
Продолжение табл. 78
1 Температура в °С
начала
реакции
670
500
620
500
580
624
900
интервала
наиболее

энергичного
протекания
700—880
700—900
1000
620—1240
700—900
670—750
1019
1250
880—1100
800—1250
800—1250
полного
завершения
реакции
1100—1200
1400
I 1000
: -
1063
Источник по
По[1]
Безбородову и Шур [16J
Китайгородскому и Соломину (17]
По [И]
По [12] Зильберфарб [18]
По [11]
По £11. ОЗидиной 19!
Гинзбергу, Дилакторскому [20]
По[1]
> По [20]

Шихта
Н,ВО, + Li2C03 + ВеСО,
Н8В08 + Li2COs + MgCO,
H3B08 + Li2C03 + CaCO,
Н,ВО, + Li2C08 + ZnO
Н,В03 + Li2CO, + SrCO,
Н,ВОэ + Li2COs + CdCO;J
H3BO,+ LiaC084-BaC08
H,BO, + LiaC08 4- PbO
Na^CO, 4- MgC03 4- CaF2
NaaCO, 4- CaCO, 4- CaF2
Na2C03 4- CaC03 4- Al208
MgCO, 4- CaCO, 4- CaF2
MgCO, 4- CaCO, 4- A1208
MgCO, + CaCO, 4- Si02
Si02 4- H,BO, 4- Na2COa + A120,
Продолжение табл. 78
1 Температура в °С
начала
реакции
80
80
100
80
80
80
570
800
624
380
500
интервала
наиболее

энергичного
протекания
100—900
200—800
300—1000
300—950
230
230
300
250
570—960
1019—1163
863—1002
500—700
полного
завершения
реакции
*
1100
1333
800- 1100
1
1
' По [10]
| По [1]
По [5]
По [1]
)
\ По [1], [19]
По [12]
Источник по

Продолжение табл. 78
Шихта
Si02 -f Na2C03 -f MgC03 + CaCO,
Si02 -f Na2C03 -f MgC08 -f CaCO,
Si02 -f Na2C03 -[- MgC03 + CaF2
Si02+Na2C03-f CaC03+MgC03-fAl203+(NH1)2SO<
Si02 -f Na2C03 + CaC03 + CaF2
SiOa -f NaCl + A1203 + каолин
Si02 -f MgC08 + CaC03 -f A1203
Si02 -f H3B03 + K2C03 -f A1203 -
Si02 -f Na2C03 -f- NaN03 -f CaC03
Si02 + Na2C03 -f MgC03 -f CaF2
Температура в °С
начала
реакции
340
300
340
250
630
100
500
/ 300
интервала
наиболее

энергичного
протекания
540^-960
620—1150
550—850
825—865
760—860
877—1268
700—900
550—860
полного
завершения
реакции
960
1200
1095
1414
1100—1200
860—1200
Источник по
По[1]
Китайгородскому, Тыкачинскому [21]
По [1]
Тыкачинскому и Катаевой [22]
По [1]
По [1], [19]
По [12], [18]
По [1]

144 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 79
Реакции при нагревании двухкомпонентных шихт
Шихта
Na2C03-fSi02
Ni2S04+Si02
MgC03+Si02
CaCO,+Si02
Уравнение реакций
Na2CO»-f Si02-*Na2 SiO„+C02
Na2S04+Si02-Na2Si08 +
-f-SO2+0,5O2
Диссоциация MgCO,
MgC08+Si02^MgSi08+C02
MgO-fSi02-*MgSi03
Диссоциация СаС08
CaC03+Si02->CaSi03-bO?2
CaO+Si02^CaSi03
Температура в
начала
реакции
380
1120—1200
>300
-
500—520
400
600
630
в ходе
; реакции
790—900
1400
* 620
450-700
980-1150
915.
-
1100—1200
°С - 1

завершения
реакции
920
—
-
-
-
~~
>900
—
^иже даны схемы основных реакций в трех- и четырехкомпо-
нентадх шихтах.
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты Na2C03+CaC03 + Si02
Реакции
Температура в °С
Образование CaNa2 (С02) Ниже 600
CaNa2 (С08)2 + 2 Si02 = Na2Si03 -f- CaSiO, + 2C02. . 600—830
Na2C08-fSi02 = N3,5103 + 002 720—900
Образование и плавление эвтектики CaNa2(C08)a Na2C03 740—800
Плавление двойного карбоната CaNa2(C03)2 813
Плавление Na2C08 855
Диссоциация СаСО» ;± СаО + С02 912
Диссоциация CaNa2(C08)2 ^ СаО + Na20 -f 2С02 . . 960
CaO + Si02 = CaSi08 1010
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты Na2C034-MgC03+Si02
Реакции
Температура в °С
Образование MgNa2(C08)2 300
Начало разложения MgCO» реакция 300
MgNa2(C08)2 + 2Si02 -* MgSiO, -f Na2Si08 + 2C02. . 340—620
Максимум разложения MgCO„ 620
Реакция MgC02-f Si02-* MgSi O, + C02. . . .... 450-645
Энергичный ход реакции Na2C08 -f- Si02 -»- Na2SiO„ -|-
-т-С02, начавшейся при 380° 700—900
Появление жидкой фазы за счет эвтектик силикатов
магния, двойной соли с Na2C03 и плавление . . . 840—880
Энергичный ход реакции MgO -f Si02 -*- MgSiOa,
начавшейся при 500° 980—1050
Растворение силикатов магния и зерен кварца . . . 1100—1200

Глава IV. Стекловарение
145
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты Na2S04+C+CaC03+Si02
Реакции
Температура в °С
Начало выделения С02 620
NajS04 Ч-2C = Na2S-f 2С02 740—800
Na2S + СаСОз == CaS + N*2C08 740—800
Образование эвтектики Na2S — Na2S04 740
То же Na2S - Na2C08 756
Na2C08 - CaNa2(C08)2.... 780
Na2S04-CaCO, 795
Na2S04 — Na2SiO, 865
Na2S04 + CaS + 2Si02 = Ni2Si08 + CaSiO» -f S02 + S 865
Na2S04 + Na2S + 2Si02=:2Na2Si08 + S02 + S .... 865
CaO + Si02 = CaSio, 1010
Восстановление сульфата натрия при варке стекол на
сульфатной шихте становится заметным уже при 580° С. Скорость реакции
зависит от количественного соотношения смесей исходных веществ,
степени разложения сульфата и температуры. Во всех случаях
скорость реакции прямо пропорциональна времени. Разложение
сульфата сопровождается образованием Na2S и COS как
промежуточных продуктов:
Na2S04 + 2С = Na2S + 2С02;
Na2S + 2C02 = Na2 C03 + COS;
Na2S + COS = Na2S2 + CO.
В общем виде разложение следует по реакции
7Na2S04 + 13С = 4Na2C03 + 3Na2S2 + 7С02 + СО + COS.
Установлено, что образование сульфита натрия при
восстановлении Na2S04 не имеет места.
Полная схема процессов, происходящих при
нагревании шихты Na2S04+C + CaC03+Si02
Процесс
Температура в °С
Полиморфное превращение Na2S04 260
Начало разложения каменного угля и улетучивание его
составных частей 260
Начало реакции в твердом состоянии между компонентами
шихты 400
Начало весьма слабого разложения СаС08 400
образования соединений Na2S и Na2C03 по реакциям:
Na2S04+2C=Na2S -f 2C02; NaaS -f- CaC03 = Na2CO,-f Ca+S 500
Начало образования силикатов натрия и кальция, согласно
реакциям:

146 Раздел первый. Технология стекломассы
Na2S + Na2S04 + 2Si02 = 2(Na2OSK)2) + S02 + S ^
CaS + Na2S04 + 2Si02 = Na2OSi02+ CaOSi02+S \
Na2C03 -f Si02 = Na2OSi02 -f C02 J
Полиморфное превращение |3-кварца в а-кварц . . .
Усиление реакций силикатообразования . . *
Начало стеклообразования в результате плавления
эвтектики
Усиленное протекание стеклообразования . . . . • .
Окончание разложения СаС03
Плавление Na2C08
Плавление Na2S04
Начало растворения в образовавшемся расплаве Na2S
Весьма энергичное протекание реакций
силикатообразования и стеклообразования
Растворение зерен кварца в расплаве
Окончание реакций, связанных с удалением газов . .
Ограниченная смешиваемость Na2S04 со стеклом .
Гомогенизация расплава
500
575
700—900
740
740—900
800
851
885
885
900—1100
885 и выше
1100
1200—1300
1200—1300
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты 3MgC03 • Mg(OH)2 • 3H20+CaC03 + SiO2
Процесс
Температура в °С
Начало диссоциации 3MgC03Mg(OH)2-3H20 .... 100
Максимум скорости диссоциации 3MgC03Mg <OH)2 •
•ЗН20 383
Перекристаллизация кварца 576
Реакция образования силикатов кальция и магния:
CaC03 + Si02-rtCaO-mSi02 + C02t \ 750—900
MgO-fSi02->/iMgOmSi02 + C02t I
Ускорение образования силикатов кальция и магния 1000—1166
Заметное образование пироксенов 1265
Появление жидкой фазы за счет плавления эвтектик
силикатов кальция и магния 1333
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты 3MgC03-Mg(OH)2-3H20H-Al203+Si02
Процесс
Температура в °С
Диссоциация 3MgC03Mg(OH)2-3H20 100—650
Реакции образования силикатов и алюминатов магния:
А12Оа + MgO - п MgO • пг А1203 \ 624—750
Si02 + MgO - «MgO-mSi02 I
Образование твердого раствора А1203 со шпинелью . 1019
Ускорение процессов образования алюминатов магния 1063
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты СаСОз+АЬОз + ЭЮг
Процесс
Температура в °С
Перекристаллизация кварца 575
Начало заметной диссоциации СаС03 580
Образование силикатов и алюминатов кальция и
энергичная диссоциация СаС03:
А1208 + СаСОа - п CaOm А1203 + С02 f ^
Si02 + CaC03-rtCa0.mSi02 + C02t l 580—920
СаС03 -> CaO + С02 J
Ускорение процесса образования алюминатов кальция 1146—1223
Образование алюмосиликатов кальция CaOAl203-2Si02 1220
Плавление эвтектик алюминатов и силикатов кальция 1311

Глава IV. Стекловарение 1
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты 3MgC03 • Mg(OH)2 • ЗН20 + СаСОз+А12Оз
Процесс
Температура в°С
Начало диссоциации 3MgC03Mg(OH)2-3H20 .... 100
реакции А1203 + MgC03 -> n MgO • m A1203 +
+ С02 f 400
Начало реакции между А1203 и СаС03:
А1208 +CaC08-> «CaOmAl203 + C02 f 660
Ускорение реакции образования алюмината магния и
твердого раствора А1203 со шпинелью 1000
Разложение ЗСаОА1203 и возникновение кристаллов
моноалюмината кальция 1297
Плавление эвтектик алюминатов кальция и магния . 1360
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты Na2C03+MgC03+CaC03+Si02
Процесс
Температура в °С
Образование MgNa2(C03)2 • 300
Начало диссоциации MgC03 300
образования CaNaa(C03b 400
Начало разложения СаСОа 420
Реакция MgNa2(C03)2-f2Si02->MgSiO,-fN3,8103+2002 340—620
Реакция MgC03 + Si02 -*> MgSiO, + С02 450—700
Реакция CaNa2(C03)2-f2Si02-+CaSi03+Na2Si03+2C02 585—900
Энергичное те 1ение реакции
Na2C03 + Si02 -* Na2Si03 + C02 700—900
Реакция 0аСО3 + Si02 -* 0aSiO3 -f C02 600—920
Максимум скорости разложения MgCOs 620
Появление жидкой фазы за счет эвтектик силикатов
магния и натрия с кремнеземом и двойных
углекислых солей с Na2C03 780—880
Максимум скорости разложения СаС03 915
Энергичный ход реакций MgO -f Si02 -* MgSi03. . . 980—1150
Энергичный ход реакций СаО + Si02 -> CaSi03 . . . 1010—1150
Реакция CaSi03 + MgSi03-* CaSi03MgSi03 600—1200
Растворение зерен кварца и силикатов кальция и
магния в расплаве 1150—1200
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты 3MgC03 • Mg(OH)2 • 3H20+€aC03+Al203+Si02
Процесс
Температура в °С
Начало диссоциации 3MgC03Mg(OH)2-3H20 100
Заметное образование шпинели 400
Перекристаллизация кварца 575
Заметное образование алюминатов кальция:
А1203 + СаС03 -+ п СаО • m AlaO, + C02 f \
преимущественно в форме ЗСаО- А1203 и 5СаО -ЗА12031 600
начало диссоциации СаС03 )
Начало взаимодействия Si02 -f- MgO = n MgO-
mSi02 750
Максимум скорости диссоциации СаС03 877
Ускорение реакций образования силикатов и
алюминатов кальция и магния 1014—1150
Образование пироксенов 1200
„ алюмосиликатов кальция 1220
Начало плавления эвтектик силикатов и алюминатов
кальция и магния . . , 1223

148 Раздел первый. Технология стекломассы
Интенсивное плавление эвтектик силикатов и
алюминатов кальция и магния 1268
Растворение остаточных зерен кварца в расплаве . . 1414
Схема процессов, происходящих при нагревании
шихты Na2C03+MgC03+CaC03+Si02 с добавкой
плавикового шпата (CaF2)
Процесс
СО-
Образование MgNa2(C08)2
Начало реакции Na2CO, -f Si02 -+ Na2SiO, -
образования двойной соли CaNa2(CO,)2
Максимум диссоциации MgCO, и MgNa2(CO,)2....
Начало образования твердого раствора Na2CO, с CaF2
Реакции:
MgNa2(CO,)2 -f 2Si02 - MgSiO, -f Na2CO, -f 2COa 1
MgCO, -f SiOa -* MgSiO, + CO, J
Реакции:
CaNa2(CO,)2 + 2SiOs - CaSi08 + NaaSiO, 1
CaCO, -f Si02 - CaSiO, -f Na2SiO, + C02 J
Появление жидкой фазы за счет плавления твердого
раствора Na2CO, с CaF2, эвтектик CaNa2(C08)2+
-f- Na2CO, и эвтектик силикатов
Разложение остатков карбонатов
Энергичный ход реакций: СаО+ Si02 -> CaSiO, l
MgO + Si02 +
MgSi08H- CaSiO, - MgSiO,
Взаимное растворение силикатов и зерен SiOa в
расплаве
Э2 -> CaSiO, \
t - MgSiO,; I
:SiO,CaCO, J

Температура в °С
< 300
420
550
570
480—860
600—800
740
830—860
860—1200
860—1200
Реакции при нагревании шихт, содержащих красители и
глушители. При нагревании шихт имеющиеся в их основе красители
могут переходить из одной степени окисления в другую либо
образовывать с отдельными компонентами химические соединения,
твердые растворы, а также принимать участие в реакции
образования силикатов.
Реакции, протекающие при нагревании шихт, содержащих
красители ипгушители^прив^
Виды красителей
и глушителей
Окислы железа
марганца
меди
хрома
Типы реакций
Fe208 -f СО -* 2FeO -f C02;
FeaO3^2FeO + 0,5O2
4Mn02 -> 2Mn20, -f 02;
Mn208 -*» 2MnO + 0,5O2
2CuO-> Cu2O + 0,5O2;
2Cu20 -*• 4Cu -f 02:
CuO -f Si02 - CuSiO,
4K2Cr04 - 4K20 -f 2Cr20, -f 302;
2K2Cr207 -* 2K20 -f 2Cr203 + 302

Глава IV. Стекловарение
149
Продолжение
\ Виды красителей и
глушителей
Окислы кобальта
никеля
Металлический
селен
Фтористые соединения
Типы реакции
2Со203 - 4СоО + 02;
2Со,04 -* бСоО -f 02
Ni(OH)2-> NiO + H20;
Ni2Os -* 2NiO -f 0,5O2
|2n -f 1| Se -f 3NaaO ->• NaSe^ + Na2SeO,;
Se -f 02 -* Se02;
Na20 -f SeOa -*- Na2Se03
4NaF -f Si02 -* 2Na20 + SiF4
4A1F, -f 3Si02 - 2A120, + 3SiO, + 3SiF4;
2CaF2 -f Si02 -+ 2CaO + SiF4;
Na2SiFe -* 2NaF + SiF4
Соединения, присутствующие в стекломассе в различных
степенях окисления, в одном случае играют роль окислителей, как
например Мп203 и As205 по отношению к FeO, в другом — они
являются восстановителями, как, например, As203 по отношению к
Сг03 и Мп203 (образует €г203, МпО и переходит в As205).
Последовательность распределения кислорода в нормальном
натрий-кальцийсиликатном стекле, в котором содержатся
следующие окислы СЮз—Сг203, Мп203—МпО, Се02~-Се203, As-As —
As203, Sb2Os—Sb203, Fe203—FeO, такова: первым окислится FeO,
позднее — Sb203, AS2O3, Се20з и МпО и только тогда, когда они все
образуют более высокие окислы, избыток кислорода окислит Сг203
в СгОз. Распределение кислорода между окислами зависит также и
от концентрации. Распределение кислорода может быть иным, если
состав стекла будет резко отличаться от обычного натрий-кальций
силикатного.
В табл. 80 и 81 приведены сведения о теплоте реакций силика-
тообразования, а в табл. 82 — данные о количестве тепла,
расходуемого на варку некоторых промышленных стекол.
Кинетика процесса силикатообразования
При постоянном химическом и гранулометрическом составе
шихт скорость протекания реакций зависит от температуры. На
рис. 18 приведены некоторые данные по кинетике взаимодействия
между Si02 и Na2C03, а на рис. 19—25 — по кинетике реакций
между Si02 и другими окислами (по Абд-эль Монейм Абу-эль Азму).

150 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица SO
Теплота реакций для некоторых метасиликатов,
алюминатов и боратов
Уравнение реакции
Теплота реакций в
к кал/к моль
при
температуре реакции
при 25 °С
Na2C08 + Si02 = Na2Si03 + C02
K2C08 + Si02 = K2Si03 + C02
2KN02 + Si02 = K2Si08 + 2NO + V202
CaC08+Si02 = CaSi08 + C02
BaCO, + Si02 = BaSi03 + C02
Na2C08 + A1203 = 2NaAl02 + C02
CaC08 + 7 Al208 = CaOAl203 + C02
Na2C03 + B203 = 2NaB02 + C02
Na20 + Si02 = Na2 Si03
CaO + Si02 = ,3 CaSi03
MgO + Si02 = MgSi03
PbO + аморфный Si02 = PbSi03. . ,
Pb + Si02 (кварц) = PbSi03
Al203 + 2Si02 = Al208-2Si02
Na2Si08 +Si02 = Na2Si205
Na2Si08 + {n—1) Si02=Na2On Si02 (стекло) . .
K2Si08 + Si02 = K2Si205
K2Si08 + 3Si02 = K2Si4Ou
3Na2Ca(C03)2 + 6Si02=Na20-2CaO-3Si02+2Na20
• CaO-3Si02 + 6C02
Na20-2CaO-3Si02 + 2Na2OCaO-3 Si02-j 4 Si02 =
= 2Na2Si205+Na20-3Ca06Si02
Na20-3CaO-6Si02=3CaSi08+Na2Si20,+Si02 . .
Na20+2CaO+3Si02==Na202CaO-3Si02
2Na20 + CaO + 3Si02 = 2Na2OCaO-3Si02 . . .
Na20 + 3CaO + 6Si02 = Na20-3CaO-6Si02 . . .
22 800
29 900
28 000
—14 100
—19 320
| (~ 7 1C0)
\ —2 710
—11 800
—19 360
+174 500
+22 770
—47 270
Теплота
образования в
ккал/моль
—1141,95
-1116,84
—1945,19

Глава IV. Стекловарение
151
300 МО 500 600 700
Температура О °С
Рис. 18. Зависимость
скорости реакции между Ыа2Соз
и Si02 от температуры
в 16 24
Время Озаимадеистдия в и
16 24 32 40 48
Время Взаимодействия вг
Рис. 19. Кинетика реакции
между Na2C03 и Si02 при
различных температурах
а —в смеси 75% Si02+25%
Na20; б — в смеси 87,5% Si02+
12,5% Na20
• 900е
8 16 24 32^40 48
Воемя взаимодействия в ч.
В 16 „ J4 о л
Время взаимодействия о я
Рис. 20. Кинетика реакции между К2СО3 и Si02 при различных
температурах
а-в смеси 66,4% Si02+33,6% K2O; б — в смеси 82,1% Si02+17,9% K2O

152 Раздел первый. Технология стекломассы
?3 -*.
а
jmo
•1300
-*120Q
-ш
-*100Q
-900
01
8 16 24 32 ^40 48
Время взаимодействия в v.
8 16 24 32 АО 48
Время взаимодействия в </.
Рис. 21. Кинетика реакции между Si02 + В20з при различных
температурах
а — в смеси 75% Si02+25% В2Оэ; б — в смеси 66,7% Si02+33,3% B203
4
wo-
90
80
70 1
60\
\1200*
*нооу
1 ^
^1000°
—1 1
1
^900°
-4 »—J
ф
2:
g*> 90
«О 51
«ЗУ
Г>£Г
1^
g 70
«<>
60
1200°
* >1\00°
у^0^
» и-
<1000° I
_^ -900
*~~ О i
1 ■■■'. *■ 1 I
д 16 24 ^ 31 40 \
Время взаимодействия в ч.
8 16 24 ^ 3Z 40
Время взаимодействия в </
Рис. 22. Кинетика реакции между SiC>2, B2O3 и Na2C03 при
различных температурах
а —в смеси 73% Si02+25% Na20+2% В203; б —в смеси 75% SiO,+
+23% Na20+2% B203

Глава IV. Стекловарение
153
Время
взаимодействия в ч.
8 16 24 32 40
Время взаимодействия в ч.
Рис. 23. Кинетика реакции между Si02, B203 и КгС03
при различных температурах
а —в смеси 64,4% Si02+33,6% K2O +2% В203; б —в смеси
66,4% Si02+31,6% КаО+2% В203
то9
ntemnoff
д W 24 32 40 чЪ
Время взаимодействия Оч.
п 8 16л 24 32 40 48
Время взаимодействия в ч
Рис. 24. Кинетика реакции
между Si02, Na2C03 и СаСОз
в смеси 78,8% Si02 + 11,2%
Na20 + 10% СаО при разных
температурах
Рис. 25. Кинетика реакции
между Si02, K2CO3 и СаСОз
в смеси 73,9% Si02+16,l%
К20 + 10% СаО при разных
температурах

154 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 81
Тепловые эффекты некоторых основных реакций,
протекающих в сульфатных шихтах
1
> равнение реакции
Na2S04 + 2С — Na2S + 2СОг
wNa2S04 + Na2S + 8Si02 = 4Na2Si205 + 4S02 . . .
Na2S -J- CaCOs — CaS + Na2COs
3Na2S04+CaS+4Si02=3Na2Si03+CaSiOa+4S02. .
3Na2Si205 + 5CaC03 = 2 [Na2Ca (C03)2] + Na20 •
. 3CaO-6Si02+C02
, Nai!Ca(COJ,bNa20.3Ca0.6Si02 = 2Na20.2CaO •
• 3Si02 + 2C02
Тепловой эффект в ккал на 1
количество веществ по
уравнению |
при
температуре реакции
(—77 680)
+51 400
при 25 °С
1 +51 780
+171 000
—5 830
+176 640
Кинетика процесса стеклообразования
После завершения основных химических реакций образования
силикатов, в результате дальнейшего повышения температуры, в
процессе варки резко возрастают скорости диффузионных процессов и
растворения кремнезема и силикатов в расплаве.
Благодаря диффузионным
процессам, протекающим в расплаве,
выравниваются концентрации растворов
силикатов на различных участках и
в первом приближении образуется
относительно однородная стекломасса.
Экспериментально определены
зависимости между скоростью
стеклообразования, составом стекла,
размерами зерен кварца и температурой
(табл. 83).
Приведенные в табл. 83 формулы
дают возможность приближенного
расчета времени стеклообразования
для различных стекол.
На графике рис. 26 показана
экспериментальная зависимость времени
стеклообразования от куба радиуса
зерна кварцевого песка для стекла
состава (в %): Si02—73,5, СаО—10,
Na20~-16. На графике видна и грани-
200|
. /50
§100
* 60
£ 40
* 20
/
г/
у
«
У
/
/
/
/
Т
1
\ -
t0 20 30 r^xWcM
Рис. 26. Зависимость
времени провара от радиуса
г кварцевых зерен (по
данным Ботвинкина)

Расход тепла на варку промышленных стекол
Таблица 82
Стекло
Экспериментальное из чи
сто содовой шихты. . .
То же, из чисто сульфатной
шихты
Трубочное
Бутылочное бесцветное . .
То же, оранжевое . .
зеленое ....
Листовое ВВС
(окислительная среда)
Сортовое „хрустальное" .
Тарное, фидерной выработки
Бороеиликатное
термостойкое
Состав стекол в вес. %
Теплота образования в ккал/кг
на основании
О
75,3
67,85!
69,3
72,5
71,9
72,2
68,9
71,1 |
75,0
73,4
79,26
О
-
—
-
—
-
-
-
8,41
О
о?
-
4,6
1.2
2,51
1.84
6,57
0,77 |
2,77
5,53
11,73
15,2
6,9
6,3
9,86
9,75
8,78
7,97
5,04
8,04
0,89
О
Z
3,3 —
4,43 —
-
-
-
0,5
-
-
-
—
3,89
~
-
12,97
12,7
16,6
15,5
14,6
15,2
13,8
14,34
9,06
14,06
5,91
-
—
2,39
0,4
0,62
0,62
1.2
0,91
7,19
1,73
~
1,47"
0,21
0,47
0,3
0,3
0,47
калори-
метриро-
вания
0,29
0,45
117.8+2.5
209,5
130,2
126,8
126,6
124,4
107
125,6
123,7
109,6
107
теплбт

растворения
компонентов
116,4
127,6
128,1
123,25
* Получены расчетом.

156 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 83
Формулы для приближенного расчета времени стеклообразования
Формула
_ SiOa+Al203
Na3O+K3O+5£2?+0,125PbO
(по Вольфу)
[Na20]2
( по Репа)
3
х = Кхг
(по Ботвинкину)
К т'л
х = -— (но Ботвинкину)
г
Обозначение величин,
входящих в формулу
т — постоянная плавкости
(безразмерная
величина,
характеризующая относительную
тугоплавкость
стекол);
SiOa, А1203, NaaO, K30,
В30я и РЬО —
содержание данных окислов
в стекле в вес. %
t — время
растворения в мин.
Ко — коэффициент

пропорциональности,
включающий в себя
поверхность
реагирующих
зерен;
[Si02] — концентрация
в расплаве Si02
в мол. %;
[Na20] — концентрация
Na20 в
расплаве в мол. %
z — время
стеклообразования в мин.;
Го — радиус исходных
кварцевых зерен в см;
Кх — коэффициент,
зависящий от состава
стекла и
температуры опыта [для стекла
состава (в %): Si02—
73,5; СаО —10,5
и NaaO — 16 и при
температуре опыта
1390°С К = 8,2 -10е]
т — время
стеклообразования в мин;
К— коэффициент,
зависящий от температуры
опыта и
гранулометрического состава
кварцевого песка;
т] — коэффициент
внутреннего трения в
пуазах;
Т — абсолютная
температура опыта в °С
Приложимость
формулы
Для сравнительной
оценки тугоплавкости
стекол с различным
соотношением окислов,
входящих в формулу
Для приближенного
расчета при
одинаковых температуре
варки и
гранулометрическом составе шихт
Для определения
времени растворения
зерен кварцевого песка
в расплаве силиката
натрия при
постоянном и однородном
гранулометрическом
составе кварцевого песка
Для определения
времени
стеклообразования в зависимости
от размеров зерен
кварцевого песка для
стекломассы
постоянного состава в
диапазоне размеров
кварцевых зерен от 0,05
до 0,3 см
Для определения
времени
стеклообразования при одинаковых
температурах опыта и
гранулометрическом
составе зерен кварцевого
песка для близких по
составу стекол, но
различных па соотноше- 1
нию входящих в них 1
окислов

Глава IV. Стекловарение
157
Продолжение табл. 83
Формула
\ S Ь 7)
(по Ботвинкину и Шпиль-
кову)
т = ае ~~ (по Солинову)
Обозначение величин,
входящих в формулу
V — скорость
растворения кварцевых
зерен в г/мин;
s — поверхность
кварцевых зерен в см*;
с — концентрация SiOa;
в расплаве в вес.
% (определена
составом
стекломассы);
снас ~~ пРеДельная
концентрация
кремнезема в расплаве
при данной
температуре
(определяют по диаграммам
плавкости);
т) — коэффициент
внутреннего трения
расплава в пуазах;
К — константа
скорости растворения;
8 — толщина
диффузионного слоя в см
(по
экспериментальным данным
равна 5 — 6 см)
т— время полного
провара в ч;
t — температура опыта
в °С;
a, b — частные,
постоянные коэффициенты,
зависящие от
состава стекла и
гранулометрии
компонентов (для стекла,
близкого по
составу к оконному;
а = 101 256; Ь =
= 0,00815);
е — основание
натуральных
логарифмов
Приложимость фор- 1
мулы
Для установления
относительной
скорости провара
стекломассы (для стекол, близких
по составу к
оконному) в зависимости от ее
состава; при
постоянной
температуре и одинаковых
размерах зерен
кварцевого песка
Для определения
продолжительности
провара в
зависимости от температуры
при одинаковом
химическом составе стекла
и гранулометрическом
составе компонентов
шихт

158 Раздел первый. Технология стекломассы
ца приложимости уравнения. При очень значительном измельчении
(при диаметре частиц <0,06 мм) мелкие зерна комкуются и ведут
себя как крупные
Факторы, влияющие на скорость процесса
стекловарения
К числу основных факторов, влияющих на скорость варки стекла,
относятся химический состав стекла, температура варки,
гранулометрический состав, химически активные добавки и однородность
шихты.
й) CaO-MgofVo)
221
20.
18
16
14
12
10
В
6
I 1 • 1. . 1
\
1 \| \| \|
1 w \ N
\1\1\
1 1 \W
1 1 1 ■ 11 1 *•" I *•*
V
\
\ с
t
§ '1
cj j
i) Ca0Mg0(%)
21
20
18
16
14
11
Ю
8
6
\
\\
ft
^s
a
5
\
V
Л
Os
SN
JS
v
\
\Л
\\
sN
\
N
L N?
v
Г ' 9050302015 10 I
L_L, I I I j I
18 20
8 10
12 П 16 18 20
Na20(yo)
в 10 12 14 16
Na20l%)
Рис. 27. Температуры, при которых в течение 1 ч
достигается полный провар стекла системы Na20—
MgO — CaO — Si02 (а) и зависимость времени
провара от состава стекла при температуре 1427° С (б)
(по Поттсу)
Влияние состава стекла на температуру и время полного его
провара для стекол в системе Na20—СаО—MgO—Si02
иллюстрируется рис. 27, а, б. Для опыта, результаты которого представлены
на рис. 27, а, в качестве сырьевых материалов были взяты кварцевый
песок со средним диаметром зерна 0,13 мм и сода с доломитом при
среднем диаметре зерна 0,09—0,13 мм. Шихту в этих опытах брали
в количестве по 6,67; г и варили ее в платиновой лодочке в
течение 1 ч.
Условия опыта, графически представленного на рис. 27, 5,
аналогичны условиям предыдущего опыта, с той лишь разницей, что
шихту для опытов брали из расчета получения 0,5 г стекла, а
температура выдержки равнялась 1472°.
Точно в таких же условиях осуществлялся и эксперимент по
определению зависимости времени провара стекол в системе Na20 —
-СаО — Si02 от их состава (рис. 28).

Глава IV. Стекловарение
159
СаО(%)
21
12
W
8
6
6 В Ю 12 14 16 1В 20
на20(%)
Рис. 28. Зависимость
времени провара от
состава стекла системы
Na20 — СаО — SiC2
(по Поттсу)
и
^
№
NN
\
^
^0
W
к
NN
JS
\
\ >
\
К
^
^
Л
\\
^
X
5
7
90 50302015 Ю 1
1 1. 1 1 J
150\
1UQ-
^по\
g/Oflj
ъ 80
«5
20\
О
\
w
1200 woo mo isoo
Температура 6 °С
Рис. 29. Зависимость
времени полного провара
оконного стекла от температуры
(по М. Б. Романовскому и
И. Д. Тыкачинскому)
/ — содовая шихта; 2 —
сульфатная шихта
Влияние температуры. Экспериментальные данные показывают,
что повышение температуры наиболее сильно ускоряет время
провара шихты и процесса стекловарения в целом.
На рис. 29 представлена зависимость времени провара от
температуры для стекла (вес. %): Si02—71,5; А1203—1,5; СаО—8; MgO—3;
Na20—16.
Влияние гранулометрического состава шихты. Установлено, что
для различных диапазонов размеров зерен кварцевого песка
существует кубическая или квадратичная зависимость времени провара от
радиуса зерен. Следовательно,
с уменьшением величины зерен
кварца скорость процесса стек-
лообразования резко
увеличивается.
Работами Китайгородского
И. И., Даувальтера А. Н., Гье-
смо и др. установлено, что
применение тонкодлсперсных
сырьевых материалов
увеличивает скорость всего процесса
стекловарения.
На рис. 30—34 даны
результаты детального
исследования влияния различной
степени измельчения всей шихты
и отдельных ее компонентов на
время провара шихт стекла
состава (в %) : Si02 —72,5,
* 7 А
1 /
01 П\ 1 / \
§" 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 / i
^ «-Ч I I 1 1 1 1 1 I 1 /i О
ill 1 1 II 1 1 1 \AA
^ \^Т\
t* LJr--rn Mill
&'■* ill
s L Mill J 1. J
0113^56789 10 11
Удельная поверхность шихты б тыс см fa
Рис. 30. Влияние степени
измельчения шихты на скорость
провара
/ — содово-сульфатная шихта; 2 —
содовая шихта

160 Раздел первый. Технология стекломассы
% 180\
1601
сх
С1
<Ъ
о
IX
с:
о;
5
§
140
120
100
ttn
ии
60
НО
20
0
г
Г
яг
&*
^
^
&
J
V
^
с
V
У
~
f1370°C
ftZO'C
--
0,1 0,2 0,3 L\4
Средний диаметр кварц зерна
в мм
Рис. 31. Влияние размеров
зерен кварцевого песка на время
провара содовой шихты
$140г
у
^Ы^
и
-*2
—
* 160
* 140
у/20
§100
I 80
I 60
0,1 $2 0,3
Размер 3CDCH доломита в мм
Рис. 32. Влияние
размеров зерен доломита на
время провара содовой
шихты при размерах
кварцевого песка
/ — 0,22 мм; 2 — 0,1 мм/
5 — 0,05 мм
W
0,1 0,2 0,3
Размер зёрен сульфата в мм
Рис. 33. Влияние размеров
зерен сульфата на время
провара содово-сульфатной
«а
сх
о
«х*
*Щ100\
£ во
S во
L-L I I Jr*
0,1
02
V
Размер зерен соЬы 6 мм
Рис. 34. Влияние размеров
зерен соды на время провара со-
довой шихты
А1203—2, СаО—6,5, MgO—4, Na20—15 (по М. Б. Романовскому и
И. Д. Тыкачинскому). Эти данные свидетельствуют о том, что при
максимальном измельчении всей шихты (в исследованных пределах)
скорость стеклообразования возрастает у содовой шихты в 4,5 раза, а
у содово-сульфатной в 7 раз по сравнению с соответствующими
шихтами обычной гранулометрии. При этом наибольшее влияние на
процесс оказывает измельчение кварцевого песка, затем доломита, соды
и сульфата.
Влияние ускорителей варки. Наибольшие добавки к шихте
химически активных веществ, не меняя существенно состава стекла, могут
значительно изменить ход процессов силикато- и стеклообразования,
а также вследствие воздействия на поверхностное натяжение,
вязкость и теплопрозрачность стекломассы они влияют на процессы
осветления и гомогенизации стекла.
К таким ускоряющим добавкам относятся фториды, борный
ангидрид, окислы марганца и мышьяка, соли аммония и др. Весьма
эффективные ускорители — фториды — уже широко применяют в

Глава IV. Стекловарение
161
промышленности. По другим добавкам имеются тольксГ результаты
экспериментальных работ.
На рис. 35 и 36 показаны результаты исследований влияния
аммонийных солей на время провара стекла. Эти данные
свидетельствуют о том, что наибольшее ускорение провара щелочных и
бесщелочных стекол достигается при введении 3% (NH4)2S04. Такое
же количество оказывает наилучшее влияние на однородность стекла
и уменьшение его кристаллизационной способности.
*) i б) , в)
12 3 4 5
1 2 3 U 5
%(^htt)?50tt
12 3 4 5
%(NH4)2S04
Рис. 35. Влияние добавок (NH4)2S04 на время провара стекла
а — содовая шихта; б — содово-сульфатная шихта; в — бесщелочная
шихта
(по Г. В. Катаевой и И. Д. Тыкачинскому)
'2345
%NH4N03
12 3 4 5
%NH4N03
2 3 4 5
Рис. 36. Влияние добавок NH4N03 на время провара
стекла
а — содовая шихта; б — содово-сульфатная шихта; в —
бесщелочная шихта
(по Г. В. Катаевой и И. Д. Тыкачинскому)
Влияние стеклобоя в шихте. Применение различных видов сырья
оказывает влияние на скорость стеклообразования. Количество и
размер зерен стекольного боя, добавляемого к шихте, влияет на
время варки. На рис. 37 и 38 представлены данные исследования
влияния боя на время варки стекла состава (в %): Si02 — 73,8;
R203 — 0,2; СаО—11,9; MgO — 0,1; Na20 — 14.
На рис. 37 дан график влияния размеров частиц боя на время
варки при условии опыта: 50% стекломассы получали из шихты,
50% — из боя стекла того же состава с зернами различных размеров.
График показывает, что наименее благоприятным является размер
зерен боя, равный размеру зерен шихты.
Лучшие результаты по времени провара дает применение более
11-303

162 Раздел первый. Технология стекломассы
крупных зерен в пределах 2—20 мм. Улучшение дает, также очень
тонкое измельчение, но оно сопряжено с дополнительными
затратами и не дает заметного преимущества.
^Ш
Г
«о о
о.
Г7
/•
о
|
О ~ (
•г ■"'
о ,
1
о
о
рЧК-
-41—
Hh
о !
ОО «J
О j
0,25 0,4 0,75 2,0 20,0
Размер зерен боя д мм
200g
Рис. 37. Влияние размеров
стеклянного боя на время
провара стекла.
Гранулометрический состав
шихты: средний размер зерен
песка — 0,16 мм; соды и
известняка — 0,3 мм (по Потт-
су и др.)
На рис. 38 показан график
влияния количества боя на
скорость провара шихты.
Как видно из графиков, добавка
наибольшее влияние оказывает доба
*^u I I I
•\о I
4 Лу| I
I |>^ о I
I • ^*
I
Ьоо
I
10 50
0 10 30 50 70
Лпбавка боя в %
Рис. 38. Влияние добавки
стеклянного боя с зернами
размером 2,5; 4 мм на
время провара стекла.
Гранулометрический состав
шихты: размер зерен
песка — 0,2 мм\р соды и
известняка — 0,3 мм
(по Поттсу и др.)
боя ускоряет процесс, при этом
вка первых 10% боя.
2. ЛЕТУЧЕСТЬ КОМПОНЕНТОВ ШИХТЫ ПРИ НАГРЕВАНИИ
В технологии стекла принято считать, что при варке
большинства промышленных стекол летучесть компонентов стекла имеет
следующие значения:
Компоненты Потери от
улетучивания на 1% содержания
окисла в стекле в %
NaaO (при введении через соду) 0,032
Na20 (при введении через сульфат) 0,06
KjO 0,12
ZnO 0,04
PbO 0,14
В203 0,15
Fe 0,5
Se 0,9
Некоторые данные по летучести Na20 из готовых стекломасс,
а также из содовых и сульфатных шихт представлены на рис. 39—41.
Потери от улетучивания стекол в системе Li20—Si02 при выдержке
в течение 20 ч при температуре 1400° С представлены в табл. 84.
Двуокись кремния при обычных температурах варки стекол

Глава IV. Стекловарение
163
не улетучивается. Однако в
присутствии CaF2 потери
Si02 равны 0,33 вес. ч. на
1 вес. ч. фторида. В
присутствии Na2SiF6 и Na3AlF6
значения потерь Si02 будут
соответственно равны 0,16 и
0,4 вес. ч. на 1 вес. ч.
фторида.
<v 12
*.
* 8
V
8*
&2
5>
*> 0
~т
1400°
1300 °^У\
120
0е
ЭЙЙ
40 80 120
время д ч.
№ ZQ0
Рис. ,39. Потери от
улетучивания из чистого
стекла системы Na20—
СаО — Si02 при
различных температурах
Г -.
/ ///
** 2,4
1 Щ У
1450150015501600165b
Температура варки О Т
Рис. 40. Летучесть
Na20 в зависимости
от температуры
варки содовой шихты из
песка фракции
/ — пылевидной; 2—сред-
ной; 3 — крупной
5,0 6J 6,6 7,0 7,4 188,28,6
Рис 42. Зависимость
логарифма летучести (lg Л)
стекол системы PbO—Si02 от
величины, обратной
абсолютной температуре (по
Андерсену)
11«
1450 15001550 1600 „
Температура варки 0 г
Рис. 41. Летучесть
Na20 в зависимости
от температуры
варки сульфатной
шихты из песка фракции
/ — пылевидной;
2—средней; 3 — крупной
Номера
стекол
1
2
3
4
5
6
Состав
стекла
в мол. %
РЬО
60,3
42, S
44,7
38,6
33,3
28,8
Si02
39 7
57,2
55,3
61,4
66,7
71.2

164 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 84
Зависимость летучести Li20 в стеклах системы Li20—Si02
от состава стекла
Содержание в %
Si02 I Li20
89,88
87,48
84,01
82,5
79,47
74,45
72,5
71,2
65,12
64,22
62,4
10,12
12,52
15,99
17,5
20,53
25,55
27,5
29,8
34,88
35,78
37,6
Потери от улетучивания
в мг,смЛ
2,25
3
3.7
4,1
4,1
7,5
21
14,5
21
30
41
Летучесть для стекол с большим содержанием РЬО
представлена в табл. 85.
Таблица 85
Зависимость летучести свинцовых стекол системы
Na20—РЬО—Si02 от содержания РЬО и температуры
Температура в °С
1400
1300
1200
1100
1000
85
318
100
37
13
8
Содержание РЬО в вес. %
|
78,7 1 75
131
40
11
4
2
91
30
8
2
1 -
70
60
23
1
2
1
65
46
16
5
1
60
13
13
4
1
На рис. 42 представлена зависимость логарифма летучести
стекол в системе РЬО—Si02 от величины, обратной абсолютной темпе-
Таблица 86
Летучесть В203 из стеклообразного ангидрида и тяжелого
баритового крона в мг/см2
Температура
в °С
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400

Стеклообразный В203
0,46
0,8
1.2
2,4
4,1
8,3
19,2
Тяжелый баритовый крон
экспериментальная расчетная
0,03
0,08
0,13
0,2
0,37
0,66
1,28
0,12
0,2
0,31
0,61
1,03
2,11
4,89

Глава IV. Стекловарение
165
ратуре. Легко видеть, что эта зависимость почти прямолинейна.
При этом под летучестью (Л) подразумевается величина потерь
веса стекла с 1 см2 поверхности зеркала стекломассы за 1 ч.
Некоторые данные по летучести боратных стекол представлены
в табл. 86—88.
Таблица 87
Потери от улетучивания ряда боратов натрия и калия
и борного ангидрида
Стекло
Na,0-B203 .
№20-2В203 .
Ni20-3B203 .
Nj,0-4B203 .
1 К20-ВА, . .
К20-2В203 .
К20-ЗВ,03 •
в2о3 ....
Потери от улетучивания в % к исходному весу стекла
при температуре °С
1000 | 1100 | 1200
0,44
0,15
0,14
0,08
1,94
0,83
0,51
0,13
0,24
0,21
0,26
5,14
4,02
1,34
0,24
4,4
0,89
0,43
0,38
21,66
12,88
5,63
0,29
1250 | 1300
1,81
1
0,97
13,43
9,22
0,38
19,16
2,58
1,87
2,21
0,42
1350 | 1400
2,89
0,43
9,05
Таблица 88
Летучесть и состав пара щелочных боратов
Испытуемое вещество
Li20-2B208
Li20-BA*
2Li20-B20,
Na20-2B,03
Na20-2B203
2Ы120-В20з
2Ni20-RA
K20-2B20,
K20-2B30,
K20-2B208
K20-B,03
К20-ВД
2K20-B208
2K,0-B203

Содержание R20
в
исходном
расплаве в
мол. %
33,6
50
66,7
33,3
33,3
66,7
66,7
33,3
33.3
33,3
50
50
50
66,7
66,7

Температура
опыта в °С
1400
1200
1300
1300
1400
1100
1200
1300
1100
1200
1300
1100
1300
Средняя летучесть
в г см2 секЛ0~~
21,8
18,1
11.7
5
16,7
1.9
13,1
1,4
6,8
59,5
9,5
31,1
115
10
101

Содержание R20
в паре
в мол. %
37,1
46,6
51,4
36,2
39.9
67
63,9
52,3
49,4
47,2
51
50,6
50
60
66 7
Летучесть As203 в стекле,состава (в %): Si02-—75,8, СаО —9,6
и Na20— 14,4, составляет порядка 15%-

Усредненные результаты анализа газов, извлекаемых из стекла при плавлении
(по данным различных авторов)
Таблица 89
в вакууме
Стекло
Состав стекол в вес. %
О
о
СО
_
—
10,5
2,7
2,2
1,2
—
6
-
1 14,2
м
О
<
_
0,4
1,2
3,9
4,8
1,2
0,3
0,4
0,5
3,1
о
0}
<
0,2
—
0,2
—
—
—
—
-
1,5
О
Он
9,7
7,2
—
—
—
10,3
46,3
3,2
-
—
О
10,2
—
—
—
*—
—
—
20,3
-
45,7
о
9,2
—
—
—
—
—
—
11,4
-
1 2,9
о
О
_
0,6
0,6
8,5
4,3
3,1
—
13,9
13,1
—
О
%
_
—
—
—
2,5
0,2
—
-
—
о
* 1
6,2
—
0,1
7,1
6,7
6,4
6,9
5
-
— I
О
Z
Состав газа в об. %
5 £ s°N
> v о 5
Я t° * *
Легкий флинт .
To же
Боросиликатное
Аппаратурное •
Свинцовое . . .
Флинт
Легкий крон • .
Известковонатриевое
листовое (зеркальное)
а) из сульфатной I
шихты . . /
б) из содовой шихты \
Зеркальное
ТК-5
Флинты
К-8 .
ТК-5.
КФ-3
Ф-2 .
ТФ-1
ТК-10
БК-10
Молибденовое № 46
Электровакуумное .
БД-1
64,5
75
83
68,4
64,6
67,8
45,1
49,8
73,1
71
32,6
68,92;
32.51
67,23]
46,96
41,47
30,25
49,5
68,5
69,5
Составы стекол не приводятся
11,47
14,1
11,85
5,2
17,2
3,С9
2,9
2,5
0,36]
1,54
j0,25
0,23
0,11
0,5
0,22
—
—
12,67
4b, 51
53,03
— .
2,77
-
2,86
45,98
—
—
—
45
21,55
5
—
2,88
3,03
—
—
9,5
12,46
5
— [
—
—
—
—
—
-
5,5
3,5
6,02
6,3
5,39
7,05
4
16,8
4,4
9,4
14.9
9,8
1,4
3,9
12,3
15,4
10,37
16,82
1,25
6,8
12,5
0,7
4,2
4,3
72
50
.24,6
57
31
0,7
0,7
7,2
7
9
25
88
76
33
|43
30
29
34
46
45
76
86
£6
77
91
81,!
5|
43,4
79
4,2
29
3,51
4
3
2
2
2
!24
Ю
8
23
9
10,1
7,9
37,1
2,9
51
10,1
3,5
75,4
26
3,45
2,1
1,5
20
41
24
4
5,1
16
14,5
20
18
17
19
20
17
|34,5|
1 05
1,1
67,5
53,6
36
6,1
11
29
40
52,5]
110
17,1
16
120
270
230
43
136
8,3
5,6
*,35
13,5
7,4
11
400
270
280
300
230
242
20
50
60
22
29
Нет
данных
То же

Глава IV. Стекловарение
167
3. ОСВЕТЛЕНИЕ СТЕКЛОМАССЫ
Осветлением стекломассы называют процесс ее
освобождения от видимых газовых включений, оставшихся в ней после
окончания провара шихты или возникших дополнительно.
Образование и характер газовой фазы в стекломассе
Химические реакции в стекольных шихтах протекают с
выделением газов, общий объем которых в среднем примерно в 3 раза
превышает объем стекломассы, образующейся из шихты. Во время
провара шихты газы почти полностью выделяются в среду печи.
Однако некоторая часть их задерживается в стекломассе,
растворяясь _в _ней _или химически связываясь с компонентами расплава.
Данные о составе и количестве газов, растворенных в стекломассе
и полученных в результате извлечения их при расплавлении стекол
в вакууме, приведены в табл. 89 и 90.
Таблица 90
Количество и состав газов, растворенных в стекле
при различных условиях варки
Стекло
Условия варки
и осветления
У m Ч
Объем некоторых газов в стекле
• в мл1г
С02
so2
пары
воды
02 и
остальные
газы
Оптическое
Л-24

Натрий-калий-кальций-
силикатное
Оптическое
(флинт)
Листовое
оконное
Осветление:
начало
конец
Осветление:
начало
конец
Варка:
в пламенной печи
в лабораторной
электропечи . .
После начала
осветления:
через\ ч
„ 2 ч
, 4 ч
„ 8 ч
Варка:
в пламенной печи
при обычных
условиях ....
" в электропечи . .
» п В
среде С02. . .
в ванной печи. .
в горшке
емкостью 100 кг . .
в платиновом
тигле емкостью
120 мл.... .
0,28
0,29
0,18
0,15
2,015
1,785
0,907
0,377
0,31
0,223
0,075
0,158
0,161
0,115
0,213
0,075
0,062
0,058
0,011
0,006
0,889
1,068
0,382
0,221
0,187
0,157
0,038
0,087
0,088
0,071
0,118
0,038
>
i
0,024
0,03
0,442
0,085
0,073
0,012
0,009
0,012
0,008
0,014
0,013
0,009
0,098
0,096
0,135
0,104
0,732
0,202
0,081
0,069
0,05
0,054
0,028
0,059
0,065
0,03
0,82
0,028
0,12
0.136
0,034
0,04
02—0,3661
02—0,474
0,002
0,002
0
Следы
0
Следы

168 Раздел первый. Технология стекломассы
В стекломассе газы остаются также в виде пузырей разного
размера — от микроскопических до видимых невооруженным глазом.
Объем газа в пузырях, остающихся в стекломассе после окончания
провара, не превышает 0,1% от объема газов шихты.
Осветление, начинающееся еще во время провара шихты,
заканчивается позже, чем стеклообразование.
Характеристика процессов и реакций, ведущих к выделению
газов в стекломассу, приведена в табл. 91.
Таблица 91
Процессы, протекающие при стекловарении с выделением
газов в стекломассу
Процесс
Сопутствующие явления
Выделение воздуха, содержащегося в
шихте и бое стекла 02t, N2f
Выделение паров воды H2Of
(гигроскопической, гидратной)
Полное или частичное испарение
летучих добавок (NaCl, NH4C1, NHiN03,
(NH4)2C03-H20, (NH4)2S04 и др.)
Выделение углгк!Слого газа при
разложении остатков карбонатов
R2CO,:rz±R20+C02T (R2-Li2, Na2, К»
Са, Mg, Ba, Zn и др.)
Выделение газов при разложении
нитратов (Na, К, Са, Ва и др.):
4KN03^=±2K20+2N2t+502t
Выделение кислорода при переходе
компонентов в низшую степень
окисления, разложении перекисей, хлоратов
и др.:
2РЬ,04=6РЬО+02|
/2KN03+As,03=As2O,+K2O+2N0t+1/2O2t
I As205^z±As,03+02t
Sb205^Z^Sb20,+02t
4Cl02^±2Cl203+02t
4Mn02^Zt2Mn20,+02t
2Na20«,=2Na20+02t
2Ba02=2BaO+Oot
NaCl03(KCl03)-02t, IShCl (KCl)f
NaCl04-H20-*-02f, NaClf, H2Of
NaB08-4H20-*-H20t
Выделение газов при разложении
сульфатов и взаимодействие различных
соединений серы:
2S08+C=2S02t+C02t
S03-KO=S02t+C02t
(действие восстановительных газов)
2S08+S=*:!SOot
3S08+Na.S=Na20+4SOat
(взаимодействие сульфатов и сульфидов)
02 и частично N2
растворяются в стекломассе;
N2 выделяется в пузыри
При разложении
аммонийных солей выделяется
главным образом
свободный NH8
Сильное окисляющее
действие
Образование PbSi08
Реакция обратима
Образование силикатов
и окислительное действие
Вторичные
окислительные реакции,
сопровождающиеся
испарением хлоридов
Вторичное
выделение сульфатных
пузырьков, особенно в
стеклах, окрашенных
сульфидами (желтых)

Глава IV. Стекловарение
169
Продолжение табл. 91
Процесс
Сопутствующие явления

Температура
процесса в°С
Выделение газов при разложении и
взаимодействии галогенов:
2CaFj-f Si02=2CaO+SiF4 f
Na2SiF6=2N3F+SiF4|
NaF=Ni++F'f
NaCl(NaF)+H20=Na20+HCl(HF)t
Na20 +Si02-fCl2 = Si02+2NaClt+1/202t
Вытеснение газов из стекломассы,
вследствие растворения кислотных
компонентов
2Si02+2N32S04^z±2Na,Si03+2S02t+02t
Образование газов в результате
взаимодействия стекломассы с
включениями в огнеупорах:
углерода и карбидов:
Na,S044-2C=Na,S+2C02t
Na S04-f Na S-f-2Si02=2Na,Si08+S02t +Sf
28Ю2+С=28Ю|+С02|
с соединенпями железа
ЗРе,ОзТ=±^Ре304+7202|
с металлическими включениями (железо,
чугун, ферросилиций и т. д.):
FeS-f-C02=FeO+COSf
2FeO+S08=Fe208+S02t
COS-*C02f, COf, Sf, CS.f
FeS+H20=FeO-hH.St
Вторичные реакции
при варке глушеных
стекол, а также
применение фторидов и
хлоридов в качестве
ускорителей варки
стекла
Запоздалое выделение
мелких пузырьков при
аналогичной реакции с
А1208 и Si02 огнеупоров
Разложение силикатов
трехвалентного железа
Взаимодействие
соединений железа с
парами воды и
остатками солей,
присутствующих в стекломассе
(Начиная
с 200
\ Начиная
j с 990
Начиная
с 1200
\ Начиная
( с 700
Выше 1500
Начиная
с 700—800
СО-
Основные факторы, оказывающие влияние на количество и
став газов, растворенных в стекле, приведены ниже.
Температура стекломассы. Кривая изменения растворимости
показывает максимум при температуре Г, отвечающей малой степени
ад
£х
си «о
5^
V
1100 1200 1300
Температура б "С
Рис. 43. Влияние
температуры на
растворимость СОг в стекле (по
Майе)
12—303
И\
\ \ I \\\
\ \А \\\ \
И \
ы.. i
900 10001100 120013001400
Темпера тура О 'С
Рис. 44. Зависимость
поглощения сернистого
газа стеклом от
температуры (по И. И.
Китайгородскому и Я. А. Школь-
никову)

170 Раздел первый. Технология стекломассы
Темпеиатура 3 °С
16001500 ШЮ13001200 1100 ЮО0
8Q0 900 1000110012001300
Температура в "С
Рис. 45. Поглощение
80з борно-бариевым
стеклом при
длительности бурления расплава
сернистым газом в
течение
/ — 1 ч\ 2 — 2 ч; 3 — 3 Ч (ПО
В. Т. Славянскому)
&0Щ
1
U ом
I
fo,o?\
« 0,0005 0,0006 0,0007 0,0008
Т К
Рис. 46. Зависимость
поглощения воды
различными стеклами от
температуры (по Расселу)
/-Si02-75%, R203-5,7%,
В2Оч—9,2%, NbO—5,5%,
2-Si02—73%, R203—1,2%,
Ca 0—8,6%, MgO—3,6%,
Na20—13,2%; 3—S:02—57%,
PbO-30%, K20-8%, Na20-5%
18
^16
I 5,4
10
*s&
X
\
•
Л
Z
^x
100\
90
80
70
dO
|| 50
<o«c> 20
10
p5s
lot
:0e
4
тл
^ф
em
.1
w \
L8-
о
<
£
л
i '
> О
С
\4JCuo uicnua-»**\i mtjuru
j 1 1 1 1 1 |\
nyt
Л
__i
Ikq
\ил
\
20 й0 60 80
Вррпя в мин
100 120
2 и 6 б 10 /2 J4 16
Время барки в v
18 20
Рис. 47. Растворение Ог в
стекломассе при температурах
/ — 1200° С; 2 — 1100° С (по
В. В. Полляк)
Рис. 48. Изменение содержания
02 в пузырях оптических стекол
при охлаждении стекломассы (по
3. Ермоленко)
/ — в стекле К-8; 2 — в стекле БК-Ш

Гласа IV. Стекловарение
171
диссоциации солей шихты и большой скорости диффузии газов в
стекломассе. Значение Т зависит от природы растворяющегося газа
и вязкости стекла (с увеличением вязкости Т возрастает). Для
стекол типа оконного, тарного, бесцветного посудного температура
максимальной растворимости С02 и S02 порядка 1100—1250° С.
Практически найденные зависимости скорости поглощения
разных газов от температуры различны (рис. 43—48).
Состав стекла. Количество растворенных в стекле кислых газов
увеличивается с возрастанием основности стекла (табл. 92,
рис. 49 и 50).
Таблица 92
Растворимость SO2 в стеклах разного состава
1 Содержание в стекле в вес. % !
S:02 | СаО
75.0
56,61
9,06
14,04
Na,0
15,94
29,35
CaO-LNa.O
25,0
43,39
Предел
поглощения в Mil г стекла
S03
0,С05
0,08
*> 0,8
1
с? 44
| 0,2
1
m n. |1|]
г К
1 I I 1 1 N
55 80 65 70 75 80 -
Содержание SL0z б %
Рис. 49. Влияние содержания Si02
в стекле на количество
растворенного SO3 (по Иебсен—Марведелю)
ю
10
15
го
Содержание Nd2Q0%
Рис. 50. Влияние
содержания окиси натрия в стекле
на поглощение S03 при
1100° С (по И. И.
Китайгородскому и Я. А. Школьни-
кову)
Данные, табл. 92 получены в условиях лабораторного
эксперимента с «меченым» SO3.
Состав шихты. Состав и количество газовой фазы в стекломассе
непосредственно связан с природой газовой фазы шихты: в стеклах,
сваренных из сульфатной шихты, количество газов больше, чем при
12*

172 Раздел первый. Технология стекломассы
*, /2001
£ eod
€ 600\
I 200
1
L^
^
J
j
/.
1
/
r
1
0. ? * Б *
Содержание
СОгвстекле Qtec.'A
Рис. 51.
Поглощение С02 стъхлом
состава Na20 • oi02
при 1100° С в
зависимости от
давления С02 (по
В. Вейлю)
Рис. 52. Поглощение
стеклом состава Si02 — 70%,
Na20 — 30% паров воды в
зависимости от давления
Н20 при температуре 1090° С
(по Расселу)
45
и
ш
1 7 3
В р р мя б о
5 10 15
Содержание СО* о среде
печи в %
Рис. 53. Зависимость
скорости поглощения сернистого
газа шихтой от
концентрации S02 в среде печи (по
И. И. Китайгородскому и
Я- А. Школьникову)
/-9,8% S02; 2-5% S02
Рис. 54. Зависимость
содержания С02 в стекле ТК-5
от концентрации
углекислого газа в среде печи (по
В. В. Варгину и сотр.)
/ — при 1100° С; 2 — при 1200° С;
3 — при 1300° С; 4 — при 1400° С

Глава IV. Стекловарение
173
отсутствии Na2S04 (табл. 93). Боросиликатные стекла содержат
большие количества НгО.
Таблица 93
Влияние состава шихты на количество и природу газовой
фазы в стеклах1
Влажность
Карбонатная:
2 6% НоО
15% Н«0
1 См. также табл. 89.
Объем
газовой
фазы в
мл'г
0,169
0,223
0,129
0,155
Содержание в %
СО,
49,0
70,5
39,6
44,5
S02
15,4
5,4
3,0
1.3
паров
воды
35,4
24,0
57,4
54,2

остальных
газов
0,2
0,1
Состав и давление газов среды печи. Количество растворенных
в стекломассе газов изменяется пропорционально величине
квадратного корня (Y^p) из значений парциального давления газов в
среде печи (рис. 51—54). Содержание в стекломассе S02
определяется количеством сульфатного остатка и уменьшается при
восстановительных условиях варки стекла (рис. 55).
о^
Рис. 55. Влияние состава
газовой среды на
содержание S03 в стекле (по Иеб-
сен — Марведелю)
/ — окислительная среда,
выдержка 2 ч; 2 — то же,
выдержка 4 ч\ 3 — то же, выдержка
6 ч\ 4 — восстановительная
среда, выдержка 2 ч; 5 — то же,
выдержка 4 и 6 ч
*5
^ ~ -,
£у.;
В 0.6
^0,4
§<ц
щ
а 1
*~--S^—--w
^*5 "^ ^у<2
*>Ч XV
>• ч
Ч Ч
кч
ч
' —г1 -»■ " '* »
1300 1350 1400 450 1500
Температура в °С
Время пребывания стекломассы при высокой температуре.
Количество газов, растворенных в стекле, снижается с увеличением
выдержки при высоких температурах и возрастает при удлинении
выдержки при низких температурах (см. рис. 45).

174 Раздел первый. Технология стекломассы
Кинетика осветления стекломассы
Стекломасса освобождается от пузырьков при помощи двух
одновременно протекающих процессов: крупные пузырьки
поднимаются к поверхности стекла и лопаются (основной процесс);
мелкие растворяются в стекломассе под действием высокого
давления, оказываемого на них силами поверхностного натяжения
(второстепенный процесс).
Зависимость давления
поверхностного натяжения от размера
пузырьков показана на
рис. 56.
В табл. 94 приведены
частные формулы, описывающие
процесс осветления
стекломассы (объем газов в пузырьках
и скорость их подъема в
стекломассе).
Приведенные в /табл. 94
формулы, даже наиболее
уточненные, все же являются
приближенными, так как во
время подъема пузыри
изменяются в размерах: растут за
счет притока газов из
стекломассы или газовой среды, а
85MUk
1| ЩР
■* ft<
г^
<§| 0,0001 0.001 0,01 OJ
ч* Радиус пузырей 0 мм
1.0
Рис. 56. Связь между размерами
пузырей и давлением
поверхностного натяжения (по Видтману)
"800 900 ШО 11Q0 1200 1300
Температура стекломассы в аС
Рис. 57. Плоскостная диаграмма скорости подъема пузырей
разных размеров при разных температурах в стекле Na-
Са-силикатного состава (по Иебсен — Марведелю)

Глава IV. Стекловарение
175
Таблица 94
Формулы, описывающие процесс осветления стекломассы
Параметр,
характеризующий
протекание
процесса осветления
Формулы
Условные обозначения
Графическое
изображение и
пределы
приложимости
уравнения
Объем газовой
фазы в пузырях
=г.г-К
V_=Ст
У — удельный объем
газов в пузыре в
см?1смя стекла;
х —
продолжительность провара в ч;
С, К — постоянные
коэффициенты
Для оконного
стекла,
сваренного в лабораторной
электропечи (в
тигле)
С=0,0С0513
#=0,853
Количество
пузырьков в
единице объема стекла
N=N0C-
-Ьх
N — количество
пузырьков в 1 си3
стекла;
х — продолжительность
осветления в мин;
No — константа, не
зависящая от
температуры;
Ъ — константа,
связанная с температурой
То же
Скорость
подъема пузырей в
стекломассе
2
V=JgX
v (dx-d?r*
х—;— w
*i
v — скорость подъема
1 пузырей в см сек\
g — ускорение силы
тяжести в см сек-
dx — плотность
стекломассы в г/см1;
di — плотность газа
пузыря в г'смг;
г — радиус пузыря
в см;
т] — коэффициент
вязкости пуаз
См. рис. 58 и 59
См. рис. 5 7—59
То же. но по уточненным
данным
1 {dx—d,)g
v== r2 U ±* (2)
3 i)
То же, см. рис. 60
V — скорость подъема
пузырей в см'сек;
g — ускорение силы
тяжести в см'сек2;
г — радиус пузырьков
в см;
dx— плотность
стекломассы в г\см\
d3 — то же, газов в
пузырьках в г1 см\
1) — вязкость
стекломассы в пуазах
Примечания: 1. Скорость диффузии газов в стекломассе составляет
порядка 0,01—0,1 см-1сутпки; для сравнения соответственно скорость диффузии
жидкости в жидкости измеряется в см' сутки, а газа в жидкости—см1 сек.
2. Для промышленных стекол скорость растворения пузырей равна
Ю-5 смг мин.

М00/§
_J 0,0001
20 18 16 Ш 12 10 8 б 5 4 3 2
Диаметр пузырей СОг б мм
Рис. 58. Объемная диаграмма скорости подъема пузырей
Иебсен—Марведелю)
Задержка дегазации
300 с»
60 ми»
Рис. 59. Плоскостная диаграмма скорости подъема пузырьков
с учетом движения стекломассы (по Иебсен—Марведелю)

Глава IV. Стекловарение
177
также (в более редких случаях) за счет слияния мелких пузырьков
в более крупные или уменьшаются в результате частичного
растворения. Ниже приведены экспериментальные данные об изменении
WCM/cen
а040г
позе
от?
от
ио?о\
№6
от
0,008\
0.0М
\*1
^
\/0У
V
У
/
У
• А
»
у
У
У
'/^
\\
,,А
,*
0РЩ9 011 013 015 Ц17 0J9 0.21(1 см
Рис. 60. Диаграмма скорости
подъема пузырьков с учетом движения
стекломассы, рассчитанная по
формуле Левича (по Н. А. Панковой)
/ — теоретическая скорость по Левичу;
2 — теоретическая скорость по Стоксу
размеров пузырей в стекломассе во время осветления.
Средний прирост
Шихта
объема пузыря при
его подъеме в %
70
Сухая
Содержащая:
3% влаги 35
5% . 100
ю% * ■ зо
0,1% As,0,+3% KN03 80
3% (NHASO, 300
0,5% Na.SO, 60
Кривые рис. 61 показывают, что с течением процесса осветления
при изотермических условиях объем газов, содержащихся в виде
пузырьков, уменьшается, но количество пузырьков в начале процесса
возрастает за счет возникновения мелких пузырьков (<0,1 мм).
Выйдя на поверхность расплава, пузырьки лопаются, причем
их устойчивость зависит от размеров, вязкости и поверхностного
натяжения расплава. На рис. 62 показана зависимость между
продолжительностью существования пузырей на поверхности
стекломассы и ее вязкостью для пузырей разных размеров.
В практических условиях скорость и полнота осветления
зависят от факторов, приведенных ниже.
Солевой и гранулометрический состав компонентов шихты.
Скорость осветления стекла зависит от состава газовой фазы шихты
(подробнее см. ниже — Осветлители), а также от зернового состава
тугоплавких компонентов шихты, особенно песка. Большое
положительное значение имеет однородность гранулометрии песка.

178 Раздел первый. Технология стекломассы
4000
2 3 Ч 5 6 7 8 910 12 Щ1613 2025
Время Оыдермки б ч
Рис. 61. Изменение количества пузырьков разного
диаметра в стекле типа оконного в процессе осветления при
постоянной температуре 1400° С (по Ф. Г. Солинову)
1 ?
' у
Ly^
'ЛГ.
;>
У,'
V
s
/\
у
о 2.9 мм |
•2,5 • 1
9 2.0 *
■ 1
0 20 40 60 80 100 120 ПО 160 180
Поодолттельность цстойчибого
состояния пузырей 0 мин.
Рис. 62. Зависимость между
устойчивостью газового
пузырька и вязкостью
стекломассы (по Геффкену) -

Глава IV. Стекловарение
179
Состав (газонасыщенность)
стекла. Кислые стекла при равных
условиях вязкости осветляются быстрее
стекол с повышенным содержанием
R20 и RO вследствие их меньшей
газонасыщенности (см. также табл. 89,
рис. 49 и 50).
Вязкость стекломассы. Для
данного стекла или для стекол
одинаковой химической характеристики
понижение вязкости ускоряет подъем
пузырей [см. табл. 94, формулы (1)
и (2)] и облегчает осветление. При
различном химическом составе стекол
продолжительность осветления
может быть разной при одинаковой
вязкости (рис. 63).
Поверхностное натяжение
стекломассы. Осветление ускоряется при
понижении поверхностного
натяжения стекломассы, достигаемом при
введении в шихту
поверхностно-активных веществ (As203, Sb203, S03,
W03, M0O3, Cr203, V203 и др.) (см.
Стекла
А
В
С
Д
Состав в %
Si02
72,3
73,2
72,1
73,4
R203 | СаО | MgO | BaO
1,0
1,7
3.0
2,1
6,9
8,6
6,1
5.0
2,1
0,2
4,1
3,4
0,5
0,4
B203
0,7
0,5
Na20
15,1
15,5
140,
14,8
K2O | S03
0,2
0,2
0,6
0.5
0,2
0,2
0,1
0,2
F'
0,1
0,1
также т. I, разд. I, гл. Ill, 2). Наибольшее практическое значение
имеют добавки сульфатов (табл. 95), а также содержание в среде
печи над стекломассой газов с большим дипольным моментом (Н20,
Таблица 95
Влияние содержания Na2S04 в стекле на поверхностное
натяжение стекломассы
Концентрация Na:S04
в % | в моль/л
0,1
0,5
1
2
0,0169
0.С82
0,169
0,338
Понижение а (в %), вызываемое Na^SC^
при температуре
1090°
1,64
3,47
4,68
6,03
1191° | 1291°
1.7
3,67
5,05
6,52
1.33
3,17
4,59
6,27
300F
200
ТОО
50
30
1 1 Я
Ш
Ш
f
f
«о 60 во 100 m
Вязкость ff пуазах
Рис. 63. Зависимость между
продолжительностью
осветления и вязкостью
расплавов стекол, состава (по

180 Раздел первый. Технология стекломассы
SO2, NH3, HC1). Поскольку стекломасса, сваренная из боя стекла,
имеет более высокое поверхностое натяжение, чем стекломасса из
шихты, с увеличением содержаяия боя в загрузке печи осветление
при варке стекла в горшковых печах замедляется.
Влияние Na2S04 на поверхностное натяжение стекломассы при
900° С дано ниже. Сульфиды повышают поверхностное натяжение.
Стекло
Стекло, не содержащее S03:
в сухом воздухе
„ парах воды
Стекло, содержащее 1% S03
То же, сульфиды (~0,4% S03):
на воздухе
в газовой среде (пламенная печь)
Поверхностное
натяжение в
дин. см при
900°С
311
301
264
301
314
Температурный режим при осветлении (уровень температур и
температурная кривая). С повышением температуры скорость
осветления увеличивается (рис. €4) вследствие возрастания подъемной
7400 1450 1500
Температура в "С
Рис. 64. Влияние температуры на
продолжительность осветления (по
Лайлю) (обозначения А, В, С, Д
см. к рис. 63)
Рис. 65. Влияние
температуры на осветление
стекломассы Na-Mg-Ca-алюмоси-
ликатного состава,
сваренной из содовой шихты (по
Н. А. Шелудякову)
/ — осветление при 1450° С; 2 —
то же, при 1550J С; 3 — то же,
при 1580° С
силы пузырьков, уменьшения растворимости газов и ускорения
диссоциации остатков солей. Осветление стекла при постоянной
температуре требует длительного времени; в стекломассе, сваренной из
шихты без Na2S04, количество пузырьков и объем газовой фазы
в них с течением времени стабилизируются при любых температурах
(рис. 65); в стеклах из шихт, содержащих Na2SC>4, при увеличе-

Глава IV. Стекловарение
181
нии продолжительности выдержки и с возрастанием температуры
усиливается образование пузырей. Осветление сульфатных стекол
рекомендуется вести в начальный период при высокой температуре с
последующим резким снижением (режим температурного толчка).
Газовый режим при осветлении (давление и состав газов над
стекломассой). Влияние давления и состава газовой среды на
количество и состав газов, растворенных в стекле, ом. рис. 67. При
создании над стеклами вакуума порядка 5—50 мм рт. ст.
растворенные газы выделяются, вспенивая стекло. С повышением давления
в пределах сотен мм рт. ст. осветление замедляется. Изменение
давления в пределах обычно существующего в ванных печах (в том
случае если печь герметизирована) не оказывает влияния на ход
осветления стекломассы. Повышение давления газов до нескольких
атмосфер способствует растворению пузырьков, что используется в
технологии производства оптического кварцевого стекла (рис. 65).
И
8 12 16 20 2if
Давление д am
2,50
a «5 2,251
owt
0,05% ,
5;
1 L!^L1JJE
1 ipvM
\V\
<ll
v[ E£J
30 60 90 120 150180210 240270300
Продолжительность осветления в мин.
Рис. 66. Растворение пузырей
в кварцевом стекле при
повышении давления (по Ф. А. Кур-
лянкину)
/ — размер пузырьков С02 в
стекле; 2 — то же, для N2; 3 —
количество пузырьков С02 в стекле;
4 — то же, для N2
i 23456789
Время вv
Рис. 67. Влияние состава
газовой среды печи при разной
температуре на количество
газовой фазы (объемный вес)
стекломассы (по Иебсен — Мар-
веделю)
/ — восстановительная среда,
температура 1340° С; 2 — то- же,
температура 1290° С; 3 — окислительная
среда, температура 1340э С; 4 — то
же, температура 1290° С.
Заштрихованная область характеризует
разницу в количестве газовой фазы
при изменении характера среды
(температура 1340° С)
Рис. 68. Зависимость изменения
среднего состава пузырей в
стекле вследствие диффузии газов
среды печи от времени
воздействия среды (по Н. А. Панковой)
/ — опыт в среде С02, поверхностный
слой стекла; 2 — то же, придонный
слой; 3 — опыт в воздушной среде,
поверхностный слой стекла; 4 — то же,
придонный слой

182 Раздел первый. Технолог: я стекломассы
Скорость осветления зависит также от химического состава газов
среды печи, особенно при варке стекол из шихт, содержащих Na2S04.
В этом случае необходимо поддерживать восстановительную среду
над проваривающейся шихтой (рис. 67, см. также рис. 55). Газы
среды печи растворяются в стекломассе и изменяют состав газовой
фазы пузырей. Начиная с поверхностного слоя расплава, пузыри
обогащаются газами среды печи (С02 в среде С02, воздухом в
среде воздуха, рис. 68).
При повышении температуры осветления до 1500° С и выше
влияние состава газовой среды уменьшается.
Практические меры, применяемые для ускорения
осветления стекломассы
Повышение температуры печи. Влияние повышения температуры
и рекомендуемый режим приведены в табл. 95 и на рис. 61, 64 и 65.
Для стекол промышленных составов (листового, тарного)
температура стен печи в зоне осветления при современном
высокопроизводительном ходе процесса составляет 1530—1580° С.
Применение осветли-
150т
°* Ш\
э,
с:
I
50
Ладорат опыты
I Варка в гортк
печи
О 0,25 0,5 0,75 1,0
Содержание N^0 из NazSO^ в %
телей. Осветлителями
называют вещества,
образующие при температуре
варки крупные пузыри из
газов иной природы, чем
газы, пересыщающие
стекломассу (табл. 96) и с более
50 70
О/о
Рис. 69. Влияние содержания
Na2S04 в шихте (без угля) на
осветление силикатного стекла при
1400° С (по Гельгоффу, Кальсин-
гу и Томасу)
Рис. 70. Влияние
содержания Na2S04 с
восстановителем на осветление стекла
типа оконного при 1450°С
(по В. В. Полляк)

Глава IV. Стекловарение
183
низким межфазным натяжением на границе с расплавом. Вследствие
этого в пузыри, образуемые осветлителями, диффундируют газы,
пересыщающие стекломассу, ускоряется рост и подъем пузырей
к поверхности, с увлечением мелких пузырей и мошки.
Перечень, применяемые количества и условия использования
наиболее распространенных осветлителей приведены в табл. 97, а
влияние осветлителей на скорость осветления стекла — на рис. 69—76.
Таблица 96
Изменение размеров пузырей в стекломассе в процессе
осветления под влиянием осветлителей
Шихта
Размеры пузырей в мм
i начале
осветления
в конце
осветления
Сухая
2% влаги
3% .
5%
10% .
0,l%As2O3+3%KNO3
3% (NH4VS04....
0,5% Na2SO< ....
0,1—1,1
0,1—0,9
0,1—0,8
0,2—0,93
0,13—1,1
0,1—1,17
0,1—1,35
0,23—1,6
0,13—0,83
0,17—0,83
0,1—0,8
0,1—0,93
0,2-^1
0,43—1,2
0,13^1,3
0,17—1,7-
0,4—1,3
35
§l25
1|»
к
р*^
"=^~
2\
/yS
/1
y^i 1
%15,0
то
5,0
Содержание К20 в шихте из Ш3б%
Рис. 71. Влияние
содержания К2О из KN03 в шихте
Na-Ca-силикатного стекла
на осветление при 1400° С
(по Гельгоффу, Кальсингу
и Томасу)
/ — осветлегие в лабораторной
печи при 1400° С 2 ч; 2 —
осветление в горшковой печи при
1400° С 12 ч
I
[
1
<"'
1
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5
Содержание Л520зб% (+1%к20 изМ03)
Рис. 72. Влияние содержания трех-
окиси мышьяка (совместно с 1%
КгО в виде селитры) на осветление
Na-Ca-силикатного стекла (позиции
см. рис. 71)

1S4 Раздел первый. Технология стекломассы
0,13
0,26 0,39 0,5? 0,65
я
1*^
У
<
Рис. 73. Влияние содержания Аб20з
в шихте на время осветления стекла
состава: Si02 — 74,3 %; А1203 —
0,1%; СаО — 10,3%; Na20— 15,3%
при 1475° С (по Потссу)
2000]
wool
0 1,0 3,0 5,0 7,0
Содержание (NH^SO^oreeca шихты 6%
Рис. 74. Влияние
содержания сернокислого аммония
на время осветления стекла
типа оконного (содовая
шихта) (по Г. В. Катаевой
и И. Д. Тыкачинскому)
0 1 2 3 4 5 t
Сибецшшшм СаО из Cuh 0 %
Рис. 75. Влияние фтора,
вводимого CaF2 в шихту

натрий-кальций-силикатного стекла, на степень его
осветления (1 ч при 1400° С,
заштрихованный участок —
область глушеных стекол)
0 1,0 10
Содержание Ыаг0 u3Sa^SLF6e%
Рис. 76. Влияние фтора,
вводимого с Na2SiF6 в шихту натрий-
кальций-силикатного стекла,
на степень его осветления (1 ч
при 1400° С)
Бурление и перемешивание стекломаесы. Действие бурления
аналогично действию осветлителей; перемешивание вызывает активное
выделение из стекломассы растворенных в ней газов. В непрерывно
действующих печах бурление применяют при производстве штучных
изделий, иногда в сочетании с электроподогревом стекломассы. Чаще
всего используют воздух или водяной пар, которые подают в расплав
с помощью стальных или корундовых сопел, вводимых в печи
непрерывного действия чаще всего через дно, а в периодические — сверху.

Осветлители и условия их применения
Таблица 97
—г-
Осветлитель
Нитраты:
KNO,
- NaNO,
| Ва N03)2
"Трехокись мышьяка
As,03
Трехокись сурьмы Sb203
Сульфат натрия Na2S04
i Сульфат бария BaS04
Гипс CaSO4-0.5H2O
Окись церия СеаО,
Величина добавки в %
2—3 для Na-Ca -
силикатных стекол;
1—2 для боросиликатных
стекол;
2,5—3,5 для стекол,
содержащих сЕинец
0,2—0,35
То же
0,3—0,5 Na20 в стекле
0,5 ВаО в стекле
0,5 СаО в стекле
Минимальная добавка 0,3
Рекомендуемое сочетание
Вдвое меньшая добавка
Na,S04 ,
As203, NaCl
As203, Sb203
Нитраты, трехокись Sb
Вредно: сульфаты
Нитраты в 4—8 раз
большем количестве; трехокись
мышьяка
0,5— 1%KN03, 0,5%F'
0,5о/0 F'
2-4% F'
Возможна добавка NaNO,
Примечание
Эквивалентные количества
нитратов
NaN08
1,0
0,85
0,7
KNO,
1,2
1,0
0,8
Ва (N03)2
1,5
1,25
1,0
Особо рекомендуется для стекол,
содержащих свыше 9% СаО;
улетучивается от 10 до 50% добавки
В ванных печах рекомендуется
сочетание As203 -(- Sb203 [(0,С5-нг-0,1) +
+ (0,05—0,1)]
При введении в количестве
больше рекомендуемого необходимо до-
баЕигь 3 — 6% восстановителя от
веса сульфата. Гипс применяют i
для высокоглиноземистых
малощелочных или бесщелочных стекол
Добавки более 0,7% вызывают
вспенивание

Продолжение табл. 97
г с-
! Осветлитель
'' Сульфат аммония
1NH4)?S04
Хлориды
NaCl, MgClt
i Соединения фтора:
1 - CaF2, Na2SiF6, MgFa
i Иодиды и бромиды:
. Li, Na, K, Mg, Pb
i
i
ВЛага HtO
*
i
\ Прочие добавки (перекиси,
перхлораты, -фосфаты, тита-
наты и др.)
Величина добавки в %
Оптимум 2,5 — 3 от веса
шихты
1,5—3,5. Для оптических
стекол не свыше 0,6 NaCl
0,5
0,02 (большие печи)
0,2 (малые пгчи)
}
3-7
—
Рекомендуемое сочетание
Сульфат натрия, фториды
0,6% NaCl, 0,4%Ff для^
оптических стекол
Сульфат аммония, окись
бора
i
Сульфат натрия
—
Примечание
*ч Особо эффективен в
малощелочных стеклах
'" Особо рекомендуются для стекол,
окрашенных в желтый или оранжевый
цвет сульфидами
Особо эффективны при варке
стекол в ванных печах
Для термостойких, оптических и
специальных стекол, сваренных в
пламенных печах и электропечах,
особенно при восстановительных
условиях варки
3—5% при количестве Na^SO*
соответственно 0,5—2,5% of
содержания Na20 в шихте; 5—7% при
больших количествах
При варке специальных и
оптических стекол в небольших количе- J
ствах 1

Глава IV. Стекловарение
187
Методы оценки степени осветления стекла
Для оценки скорости процесса и степени осветления
используются разные критерии:
1) величина объемного веса стекла;
2) суммарное количество пузырьков или объем газовой фазы в
пузырьках;
3) кривые распределения пузырьков разных размеров;
4) время, необходимое для достижения той или иной степени
освобождения от пузырьков при постоянной температуре.
4. ГОМОГЕНИЗАЦИЯ СТЕКЛОМАССЫ
Гомогенизацией стекломассы называется ее приведение
в состояние химической и физической однородности.
Степень однородности стекла и ее зависимость
от различных факторов
Характеристикой однородности стекла служит разброс тех или
иных его свойств, чаще всего разброс плотности или показателя
преломления. Для характеристики степени однородности стекла
приняты различные методы1, из которых наиболее употребительны:
1) методы, в которых измеряется разброс плотности:
свободное осаждение и центрифугирование;
2) методы, оценивающие разброс показателей преломления в
массе образцов стекла (рефрактометрия, интерферометрия) или в
порошке стекла (способы Шелюбского и Видро).
Характеристика степени однородности промышленных стекол
разного качества с помощью указанных методов приводится в табл. 98.
В США принята балльная система Найта, по которой
однородность стекла характеризуется кривыми его разделения по плотности
в зависимости от изменения температуры при центрифугировании.
Характеризуют степень однородности по следующим признакам
(в баллах):
количество свили (легкой и тяжелой примеси) 20
разброс плотности основного стекла (за вычетом примесей) ... 30
суммарный разброс плотности стекла « 50
Средняя однородность промышленных стекол характеризуется
60—80 баллами.
Неоднородность стекломассы возникает на самых ранних
стадиях процесса варки — при силикато- и стеклообразовании. Свеже-
проваренная стекломасса представляет собой как бы соты из
мельчайших ячеек различных расплавов, которые отличаются по составу
и свойствам и ограничиваются поверхностями раздела,
создаваемыми силами поверхностного натяжения (рис. 77).
i
'Подробна см. Справочник но производствуvстекла, т. I, етр. 2Й9—292.

Характеристика степени однородности промышленных стекол с помощью
Таблица 98
различных методов
00
00
Стекло
Разброс
плотностей
в г/сл*3
Разброс показателей
преломления и состава стекла
колебания
состава стекл*
в %

Температурный интервал
расслоения
стекла при его

центрифугировании в °С
Максимальное
пропускание
взвеси
порошка (оптические
методы) в %*
Оптическое, высшей однородности . .
ЛистоЕое:
хорошей однородности
удовлетворительной однородности
неоднородное
Тарное:
хорошей однородности
удовлетворительной однородности
неоднородное
Радиотехническое:
однородное
неоднородное
<0,001
0,001—0,002
0,003—0,004
>0,0С4
<0,004
0,004—0,01
>0,01
0.0С001—0,0С01
0,0001—0,0002
0,002
>0,002
<0,002
0,002—0,003
>0,003
<0,1
-0,1
0,1—0,25
>0,25
<0,25
0,25—0,35
>0,35
0,5
0,5—3
3 —4
>4
<5
>5-3
>95
85—95
<75-84
75
>80
<79
* Данные относятся к бесцветным стеклам.

Глава IV. Стекловарение 189
Сотообразная структура стекломассы обусловлена тем, что
реакции стеклообразования протекают на поверхности растворяющихся
кварцевых зерен, вокруг которых образуются кольцевые зоны
силикатов различного состава вследствие высокой вязкости расплавов
и замедленной диффузии.
Рис. 77. Ячеистая структура стекломассы
(по Иебсен — Марведелю)
Главные факторы, способствующие гомогенизации, приведены
ниже.
Диффузия играет незначительную роль вследствие малой
величины ее скорости (порядка см2/сутки. Видимая константа скорости
диффузии двух стекол при 1150° С равна 1—2 • Ш—ь, при 1300° С —
3—5 • 10~6. Скорость диффузии возрастает при снижении вязкости
расплава и повышении его температуры (см. также раздел «Стекло-
образование», стр 154). Поэтому повышение температуры варки
особенно эффективно до таких пределов, когда вязкость заметно
снижается.
Поверхностное и межфазное натяжение. Гомогенизации
способствует низкое поверхностное натяжение расплава.
Разница в физических свойствах отдельных участков
стекломассы вызывает на их контакте явления взаимного массообмена,
особенно активные в том случае, если более плотная стекломасса
обладает одновременно меньшим поверхностным натяжением (и
наоборот). Для возникновения массообмена достаточно различия в
плотности в 0,008 г/см3 и в поверхностном натяжении в 2,5—3 дин/см.
Стекломасса с пониженным поверхностным натяжением, но более
плотная растекается по поверхности расплава и постепенно тонет
в нем, смешиваясь с нижележащим слоем, и наоборот, если поверх-

190 Раздел первый. Технология стекломассы
ностная стекломасса обладает более высоким а и меньшей
плотностью, то она не растекается, но как бы «засасывает»
окружающее стекло и становится свилистой. Такого рода процессы
характерны, в частности, для участков, где стекломасса контактирует
с огнеупорами или шихтным кварцем. На их интенсивность сильно
влияют поверхностно-активные вещества, в частности Na2S04,
который на границе с огнеупорами увеличивает разницу в величине а
соседних участков и способствует образованию включений
чужеродного стекла (свилей).
При растяжении участков
с высоким поверхностным
натяжением образуются
нитевидные свили
(«начес») (см. также гл. VII это-
го'раздела).
Движение расплава.
Удлинение времени
пребывания стекломассы при
высоких температурах
значительно менее эффективно,
чем механическое
перемешивание, которое приводит
к деформации
элементарных ячеек и их
вытягиванию в тончайшие нити с
высокой удельной
поверхностью, что облегчает и ускоряет диффузию. В движущейся
стекломассе диффузия протекает в сотни тысяч раз быстрее, чем
в неподвижной. Так, в процессе провара шихты первичная
гомогенизация совершается силами поднимающихся пузырьков газов.
Потоки стекломассы в печах ввиду ламинарного характера
движения и малых скоростей оказывают медленное усредняющее
действие, способствуя растягиванию неоднородных участков (рис. 78).
Усредняющее действие ванных печей предложено характеризовать
коэффициентом усреднения а, равным:
U\m\ I
а = ,
коэффициент вариации содержания того или иного окисла
между соседними контрольными пробами соответствующего
сырьевого материала;
коэффициент вариации содержания этого окисла в пробах
стекла;
коэффициент, учитывающий неравенство
продолжительности набора контрольных проб сырья и стекла;
часть данного окисла в стекле, введенная сырьевым
материалом.
В табл. 99 указаны причины, вызывающие неоднородность
стекломассы в практических условиях производства и меры по ее
предупреждению и улучшению условий гомогенизации.
V|*V*AV-*—
Рис. 78. Схема утонения
(усреднения) порции инородного стекла под
влиянием потоков стекломассы
01 — скорость движения поверхностного
слоя стекломассы; v — скорость движения
слоя стекломассы на глубине h (по Саваи,
Такагаси и Жинно)
где щ
U2
I
m

Глава IV. Стекловарение 191
Таблица 99
Факторы, вызывающие неоднородность стекломассы в условиях
производства и меры по ее предупреждению и улучшению условий
гомогенизации
Факторы
Причины неоднородности
Меры предупреждения
и улучшения
Состав и
свойства стекла
Состав и
физическое
состояние шихты
Состав,
физическое состояние
и свойства боя
стекла
Способы
приготовления,
транспортирования и
хранения шихты
Способ
загрузки шихты и боя
стекла в печи
Малое содержание
компонентов, образующих в шихте
жидкую фазу. Высокие
вязкость и поверхностное
натяжение стекломассы при
температуре варки. Склонность
стекла к ликвации и
кристаллизации
Крупная и неравномерная
гранулометрия компонентов
шихты. Недостаточное
увлажнение. Малое содержание
газов. Непостоянство состава и
свойств сырьевых материалов
во времени. Избыток или
недостаток восстановителей в
сульфатных шихтах,
вызывающие флотацию кремнезема
или появление „щелоков"
Применение стеклобоя,
отличающегося по составу от
стекломассы из шихты;
слишком крупный размер кусков
стеклобоя
Неправильная
последовательность отвешивания
материалов. Неудовлетворительное
смешивание шихты.
Неравномерное распределение в
шихте сульфата и восстановителя.
Комкование тугоплавких
компонентов шихты. Расслоение
при транспортировании и
хранении шихты
Загрузка шихты и боя
раздельными грядами.
Неравномерность загрузки. Ссыпание
шихты в печь с большой
высоты, вызывающее пыление.
Неравномерное распределение
шихты по ширине печи
(концентрация шихты по центру
или на одной стороне печи)
Введение в состав шихты
ускорителей варки стекла и
поверхностно активных
добавок. Выбор составов, не
склонных к ликвации и
кристаллизации
Тонкий и равномерный
помол тугоплавких материалов
шихты. Надлежащее
содержание влаги и летучих в
шихте. Применение сырьевых
материалов, постоянных по со
ставу и свойствам. Точное
пропорционирование сульфата
и восстановителя
Применение „чужого" боя
близкого состава в постоянных
количествах, не превышающих
10% от общей добавки
стеклобоя. Измельчение боя до
кусков размером не более 3—\см
Соблюдение правильной
последовательности
отвешивания и смешивания материалов,
предварительное
перемешивание тугоплавких материалов с
плавнями. Систематический
контроль правильности
отвешивания материалов, качества
смешивания и расслоения
шихты
Применение песка с
температурой не вдлне 30—40°С.
Правильная организация
увлажнения шихты: подача воды
или щелочного раствора на
смесь песка с известняком или
доломитом; обеспечение
хорошего распыления; запрещение
создания запаса шихты в
количестве более сменной
потребности и систематическое
обновление запаса.
Гранулирование шихты
Постоянное переслаивание
шихты и боя стекла во время
загрузки. Ритмичная
непрерывная или мелкопорционная
загрузка шихты и боя,
обеспечение равномерного
распределения их по ширине печи

192 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл* 99
Факторы
Причины неоднородности
Меры предупреждения
и улучшения
Температурный
и газовый режимы
печи, направление
и скорости
потоков стекломассы
симума
массы
Низкая температура в
зонах загрузки и провара
шихты. Чрезмерно высокая
температура в этих зонах при
проваре шихт, содержащих
легколетучие компоненты.
Чрезмерно восстановительный или
окислительный характер
газов, приводящий к флотации
песка или образованию
щелоков, вызывающих местное
обогащение стекломассы
Na20 и обеднение СаО.
Повышенные скорости или
давление газов над шихтой,
вызывающие ее распыление;
вдувание или засосы воздуха,
охлаждающие поверхность
стекла. Неправильный
температурный режим, не
обеспечивающий создания четкого
максимума температур
стекломассы и достаточного
времени ее пребывания в зоне
варки. Чрезмерная нагрузка
печи. Колебания уровня
стекломассы.
Нестабильность режима
температура состава и
давления газов во времени, а
также нестабильная
производительность печи (съемы),
изменяющие режим потоков
стекломассы. Отсутствие
автоматического управления
параметрами режима печи.
Примечание. См. также гл. VII этого раздела.
Поддержание
максимального уровня температур,
допускаемого технологией, на
всех стадиях варки стекла, а
также требуемого состава
газовой среды над шихтой и
стекломассой. Поддержание в
пламенном пространстве печи
нейтрального или слабо
положительного давления газов
Хорошая герметизация
печи. Обеспечение четкого мак-
температур стекло-
Стабилизация съемов,
границ шихты и пены, уровня
стекломассы, состава и
давления газов в печи, с
применением автоматического
регулирования.
Использование активных
методов гомогенизации:
электроподогрева стекломассы, ее
бурления газами или водяным
паром, механического
перемешивания
Кинетика процесса гомогенизации стекломассы
Функциональные зависимости, математически и графически
описывающие процесс усреднения стекломассы, приведены в табл. 100.
Однородность стекломассы улучшается, а гомогенизация
ускоряется при использовании активных методов усреднения:
дополнительного электрообогрева (повышающего температуру стекломассы
и организующего конвекционные потоки), бурления газами и
водяным паром, механического перемешивания. Последнее применяют
главным образом при механизированном производстве штучных
изделий; мешалки устанавливают в фидерах.
Изменения концентрации компонентов при высокой
производительности печи (в условиях вытеснения) приведены на рис. 85.

Зависимости, описывающие процесс гомогенизации стекломассы
Таблица 100
Параметры, характеризующие
протекание процесса
гомогенизации
Концентрация компонента
в готовом стекле по
истечении определенного времени
t при единовременном
изменении состава стекла (см.
рис. 79 и 80)
То же, при длительном
изменении состава (см. рис.
1 81 и 82)
То же, при
единовременном изменении состава стек- 1
л а (см. рис. 83) 1
То же, при длительном
изменении состава стекла (см.
рис. 84) 1
Формулы
y==b + (a~b) /-^— е—St £_ е—/*\ (1)
l/-g f-g )
t
1 Т
y(t) = е (2)
Г
п An—Л) —nt
C = ^J- 6~ . (3)
(л-1)!
C^tJl+J^ + J^+.-.+ it^le-"' (4)
L 1! 21 (л-1)! '
Условные обозначения
у - концентрация того или иного
компонента в готовом стекле в %;
а - постоянная начальная
концентрация компонента в %;
Ъ — постоянная концентрация
компонента в загружаемой шихте в %;
t время от начала загрузки;
/= — . где Н -- количество
[m \
загруженной шихты в единицу времени;
m — емкость варочной части печи;
Г h 1
g— — , где г- оощая емкость
бассейна стекловаренной печи
y(t) — концентрация компонента в
момент времени t в %;
Т= , где V- емкость всей
1 V 1
печи; v — объем, снимаемый в единицу
времени
С - концентрация компонента
в момент времени t в %
п— количество конвективных циклов 1
перемешивания |
То же 1

194
Раздел первый. Технология стекломассы
Ш in
5 ',1/
$0,8
1 ^
§ 0
1
П
10 10 50 WO 200 500 WOO 2000
Время в ч
Рис. 79. Величина
показателя степени при
разном времени
гомогенизации (по уравнению
Хикса)
ОМ
"425
а ОМ
^0,15
а:
0,05\
«
I
X
0>
о-7
х-2
\
Л
у.
\
а:
I
I
§
I
со
а*
а:
5
50
100 150 200
дрем у в s
250 300
Рис. 80. Изменение
концентрации компонента в
стекломассе проточной
печи при его
единовременной добавке (по
Хиксу)
1 — по данным измерений;
2 — по расчету (идеальное
смешивание)
/
\1
^г
^
2
Рис. 81. Характер
гомогенизации стекломассы
в проточных печах
сравнительно с идеальными
условиями смешивания
или вытеснения (по Му-
ди и Монку)
/ — теоретическая кривая
для идеального смешивания;
л j 2 ~3 2 ~~ Фактические Данные для
Отношение прироста съёма кем*0-бесцветного стекла; 5"Т0
Сти печи 0 % «е' Для оранжевого стекла

Глава IV. Стекловарение
195
с*
§ 80
| 50
50
I
К
/
/
/у
//
к/
\/
V /
г
_- .J
^
^^^4
&
f
~~
^,—
^
О 80 '60 240 320 400 «80 560 640 120 800
Время после введения новой 'пихты в ч.
Рис. 82. Динамика обмена стекломассы в печи
оконного стекла (по Баркеру)
/ — теоретическая кривая для идеального смешивания;
2 — фактическая кривая
?»2
^ I
S 6
41
/V'
' р ^
'А
' II
1
^^^. ^
? 3 ь Ь
Воемя о суткам
13*
Рис. 83. Изменение
концентрации окиси бария
в тарном стекле
сравнительно с расчетными
кривыми для
идеального смешивания и
комбинированного
перемешивания в трех циклах
(данные Баумэкера —
Коуда, расчет Купера)
/ — расчетная кривая для
идеального смешивания; 2 —
то же, для
комбинированного смешивания; 3 —
фактическая кривая

196 Раздел первый. Технология стекломассы
\4660
1.0 2,0
Врем9 в условны* единицах
Рис. 84. Изменение плотности стекла
сравнительно с расчетной кривой
комбинированного перемешивания в
четырех циклах (данные Мура и
Лайля, расчет Купера)
1 1 :
/J 'ч
.'Г
—1—J-+-I—1 1 1
1 I
2
^-/. J
i i i—1
0,2 ОА 0.6 0,6
Время в условных единицах
Рис. 85. Влияние повышения
производительности печи
тарного стекла на характер
изменения состава стекла во
времени при единовременной
загрузке (по Бишопу)
/ — производительность печи
125 т!сутки; 2 — то же, 191 т/сутки

Глава IV. Стекловарение
197
5. ОБЕСЦВЕЧИВАНИЕ СТЕКЛА
Обесцвечивание стекла — наиболее доступный и дешевый способ
получения бесцветных стекол. Различают химическое и физическое
обесцвечивание.
Химическое обесцвечивание включает удаление
избыточных органических примесей, сообщающих желтый цвет стеклу,
и окисление железа до трехвалентного, которое дает менее
интенсивную окраску и легче маскируемую физическими обесцвечивате-
лями. При этом общее светопоглощение стекла уменьшается, и,
следовательно, его прозрачность увеличивается. Это достигается
созданием окислительной среды варки, для чего в печь подается
воздуха больше, чем это необходимо для полного сгорания топлива,
а также введением в шихту окислителей.
Физическое обесцвечивание происходит при
введении в состав стекла компонентов, окрашивающих стекло в цвет,
который является дополнительным по отношению к цвету,
вызванному окислами железа. При этом светопрозрачность стекла
снижается, в силу чего физическое обесцвечивание не применимо в
производстве оптических стекол.
В обычных стеклах оно эффективно при содержании железа
в стекле до 0,06%.
Данные по химическому и физическому обесцвечиванию стекла
представлены в табл. 101—104.
Химическое обесцвечивание
Нитраты NaN03, KN03, Ba(N03)2- Селитра разлагается с
выделением кислорода при температуре 400° С, сжигает в начальных
стадиях варки случайно попавшие органические загрязнения, и
присутствие кислорода смещает реакцию
Fe203 £ 2FeO + 1/2 02
в сторону образования Fe203.
Нитрат бария более эффективен, так как имея температуру
разложения, гораздо более высокую, чем другие нитраты, дает
максимальное количество кислорода на последних стадиях варки.
Добавление нитратов в шихту обеспечивает существенное ослабление
окрашивания как в результате перехода большой части железа в
бесцветное состояние, так и вследствие изменения оттенка стекла из
синего в желто-зеленый.
Влияние добавок различных количеств нитрата натрия на
окрашивание железом натрий-кальций-силикатных стекол представлено
в табл. 101.
Изменения светопоглощения и окраски стекла в зависимости от
содержания в шихте селитры видно из данных табл. 102.
Количество окиси железа в стекле по анализу возрастало, так
как селитра содержала значительное количество железа.

198 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 101
Влияние добавок нитрата натрия на окрашивание железом
натрий-кальций-силикатных стекол
Номера
стекол
325
1 449
1 450
451
425
Na20
в %
17
17
17
17
17

Добавка
NaNO,
в %к
песку
2,5
5
10
20
Fe208
(по
анализу)
в %
1,16
1,16
1,16 )
1,16 1
1,16
Содержание в стекле железа
в % в виде
закиси

окрашивающей
окиси
закиси-
окиси
неокраши-
вающей
формы
железа
Соотношение
количеств
закиси и окиси
железа в %
49,43 1,02 9,35 40,2 52,33 47,67
24,65 1 1,22 1 7,65 | 66,48 | 27,02 | 72,93
Промежуточное значение между стеклами
№ 449 и 452
21,67 1 1,45 1 7,34 1 69,54 [ 23,95 1 76,05
Таблица 102
Влияние добавок селитры в шихту на светопоглощение
и окраску стекол
Номера
стекол
1
2
3
4
40
41
42
43
44
П р И h
N3NO3
в %
1
5,5
И
16,5
_
1
5,5
11
16,5
i e ч а н и
Поглощение в % на 1 см
КХ — 650
КХ — 550
К\ —450
К
I серия
4
3,5
3,1
3,1
2,5
2,15
1,85
1,85
4,8
4,2
4,1
3,9
3,75
3,3
3,05
2,95
11 серия
9.2
7,1
5,4
4,85
4,65
4,15
3,4
2,5
2,25
2,30
5,3
4.8
3,5
3,4
3,35
6,2
5.1
3,8
3.5
3,4
е. /С ССЛ — поглощение стекла на 1 см в
К — 650
спектра;
/С геп-то же, в зеленой части спектр
л — 550
К, ,ГЛ — то же, в синей части спектра;
А — 450
К — среднее поглощение из этих трех знач
Количество
окиси железа
в стекле в %
0,045
0.046
0,047
0,05
0.053
0.053
0.056
0,057
0,058^
кржной части
а;
ений.

Глава IV. Стекловарение 199
На рис. 86 представлены кривые оптической плотности стекол
№ 1 и 4. С увеличением селитры минимум в зеленой части спектра
сглаживается, цветовой оттенок стекла улучшается, хотя общее
содержание железа увеличено.
Трехокись сурьмы и мышьяка (Sb20^ и As203). Трех-
окись мышьяка при сравнительно низкой температуре поглощает
кислород и превращается в пятиокись, которая при высокой
температуре, близкой к температуре осветления, диссоциирует с
выделением кислорода. Действие мышьяка как обесцвечивателя основано
на реакции
As5+ + 2Fe2+ - As3+ + 2Fe3+-
1100 1000 900 800 700 600 50Q WO Л ммн
Рис. 86. Спектральные кривые оптической плотности
стекол № 1 и 4
Действие мышьяка и сурьмы аналогично действию нитратов.
Помимо того, мышьяк является стабилизатором цвета, действуя
как «окислительно-восстановительный» буфер.
Потери мышьяка вследствие улетучивания снижаются при
добавлении окислителей или введении мышьяка в виде соединений,
в которых он находится в пятивалентном состоянии. Присутствие
мышьяка и сурьмы всегда делает стекло чувствительным к
соляризации, причем наибольшую чувствительность дают комбинации
As203 + Ce02 и As203 + Mn02.
Введение нитратов совместно с мышьяком и сурьмой дает
более эффективное обесцвечивание.
В начальных стадиях варки селитра, разлагаясь и выделяя
кислород, переводит As3"'" в As5"*". Селитра активна до 1000° С, поэтому
ее применяют в комбинации с мышьяком, который при температуре
выше 1300° С в результате термического разложения выделяет
кислород:
As205 -»- As203 + 02.
Для обесцвечивания рекомендуется вводить в шихту д# 0,3%
As203 и 1—1,5% селитры.
Данные по совместному влиянию селитры, окиси мышьяка й
сурьмы на светопоглощение и окраску стекла представленв
в табл. 103.

200 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 103
Влияние совместного присутствия в шихте селитры
и трехокисей сурьмы и мышьяка на светопоглощение
и окраску стекла
Номера
стекол
68
69
45
47
48
32
Содерж
NaN03
16,5
16,5
16,5
16,5
16,5
16,5
ание окиси в %
As203
0,1
0,1
0,1
0,3
0.5
0,5
Sb203
0,5
0.5
0,5
0,5
0,5
0.5
Поглощение
К X—650
2.3
2,7
2,7
2,8
2,75
2,8
КХ-550
1.6
1,85
1,6
1,6
1,7
1.6
в % на
КХ-450
3,3
3,4
3,2
3,6
3.4
3.3
1 см
К
2,4
2,65
2.5
2,65
2,6
2,55
Количество
окиси железа
в стекле в %
0,058
-
0,056
0,055
'0,056
На рис. 87 видно, что совместное введение селитры и мышьяка
дает более эффективное обесцвечивание, чем введение одной селитры,
так как кривая стекла № 45 расположена значительно ниже кривой
стекла № 44.
Д
0,5
П
й' 10 см
А/45^
^N44
-ft «^l**
i
Г*^1^"^
' '
100
600
500
400 А ММ*
Рис. 87. Спектральные кривые оптической плотности
стекол № 44, 45
Двуокись марганца (МпОг). МпОг действует как
окислитель, переводя Fe2+ в Fe3+. Помимо окисления Мп02, действует
как физический обесцвечиватель, давая ярко розовый цвет, который
уравновешивает зеленоватый оттенок трехвалентного железа. При
введении Мп02 желательно в печи поддерживать постоянную
окислительную среду, поэтому с большим успехом МпОг используют
в горшковых печах, а не в ванных, где имеет место
восстановительная среда.

Глава IV. Стекловарение 201
Для стекол, обесцвеченных с помощью Мп02, характерна
соляризация при действии солнечных лучей. Скорняков рекомендует
для обесцвечивания и осветления 1% селитры вводить в шихту 0,1%
As203, 0,3% Sb203, 0,05% KM11O4. Эти количества обесцвечивателей
и осветлителей дают возможность при содержании в стекле 0,05%
окиси железа и 0,0005% окиси хрома получить стекло со светопогло-
щением 2% на 1 еж и очень слабым зеленоватым оттенком в тол-
щине 10 см и сократить длительность варки на 2—3 ч.
Двуокись церия (Се02). Окисляющее действие церия
основано на реакции, которая имеет место при температуре варки
стекла, 4Се02-*2Се203-т-02. *
Се02 обеспечивает наилучшее обесцвечивание, если температура
варки не превышает 1400° С. Количество Се02 для обесцвечивания
находится в пределах 0,16—0,4% и зависит от условий варки,
состава и содержания железа в стекле. Часто Се02 используют
совместно с нитратами. Например, на 1000 кг песка, содержащего не
более 0,06% Fe, требуется 1—2 кг Се02, вместе с 5—10 кг натриевой
селитры.
Физическое обесцвечивание
В табл. 104 указаны типы обесцвечивателя и характеристика
процесса обесцвечивания.
700 Лымк
600 ЮОлмнь '
Рис. 88. Светопропускаемость
образцов
натрий-кальций-силикатных стекол, окрашенных
окисью кобальта
Рис. 89. Светопропускаемость
натрий - кальций - силикатных
стекол толщиной 5 мм,
окрашенных окисью никеля
/—толщиной 1 см с 0,01% СоО;
2 — толщиной 3 мм с 0,5% СоО
14—303
/-0,05% NiO; 2-0,1% NiO

202 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 104
Физическое обесцвечивание
Обесцве-
чиватель
Сущность процесса
Характер и особенности процесса
обесцвечивания
Слабожелтый оттенок,
получающийся после
действия окислителей,
нейтрализуется голубой окраской СоО,
давая стекло со слабым
серым оттенком
Действие аналогично СоО
Розовый цвет МпОа
нейтрализует зеленоватую
окраску трехвалентного
железа
Окрашивает стекло в
лилово-розовый цвет,
дополнительный к зеленому
Слабая розовая окраска
селена нейтрализует
зеленоватый цвет железа. При
подходящих количествах селен
соединяется с остатками
двухвалентного железа с
образованием селенистого
железа, придающего стеклу
бледную желтоватую
окраску
Количество добавляемой СоО
находится в пределах 0,00013—0,0002%.
На рис. 88 дана зависимость свето-
пропускания стекла от содержания
в нем окиси кобальта
Применяют для обесцвечивания
свинцовых стекол, содержащих окись
натрия в количестве 0,001% и
менее, обычно совместно с NiO и Se.
На рис. 89 показана светопропуска-
емость натриево-и калиево-извест-
ково-силикатных стекол с добавками
окиси никеля
МпОа является одновременно и
химическим обесцвечивателем. При,
совместном использовании AsjO^
и МпОа следует добавлять большее
количество МпОа для создания
розового цвета, так как Asj03 является
восстановителем для МпОа
Окись неодима является лучшим
физическим обесцвечивателем,
особенно в стеклах, содержащих
значительные количества BaOs
Для обесцвечивания стекла
достаточно от 2 до 5 вес. ч. Nda03 на
1000 вес. ч. песка. Одновременно с
окисью неодима используют также
СеОа, As308, Sba03. Часто Nda03
применяют совместно с Se.
Редкоземельные окислы сообщают стеклу
высокую степень яркости и хорошее
светопропускание
Используют для обесцвечивания
стекол в ванных печах при слабо
восстановительной среде. При
содержании железа 0,04—0,06%
добавляют 20—30 г Se на 1 m песка или
2—3 г селенита Na, при этом Asa03
должно быть не менее чем в 50
раз больше. Количество вводимых
совместно с селеном мышьяка и
нитрата должно быть строго
рассчитано, так как они окисляют селен,
а окисленный селен не
взаимодействует с двухвалентным железом.
Совместно с окисью кобальта Se
является прекрасным
обесцвечивателем, сообщает стеклу большую
прозрачность. Для обесцвечивания
свинцовых стекол Se обычно не
применяют, так как он окрашивает эти
стекла в желтый цвет. •

Глава V. Стекловаренные печи
203
ГЛАВА V
СТЕКЛОВАРЕННЫЕ ПЕЧИ
1. ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕЧЕЙ
Классификация печей
Стекловаренные печи бывают ванные — непрерывного и
периодического действия, и горшковые — периодические.
Принципиальная схема классификации стекловаренных печей
приведена в табл. 105 и на рис. 90.
Преимущественно используют ванные печи непрерывного
действия, имеющие большую производительность, более экономичные и
легче управляемые. Ванные печи периодического действия
применяют только для выработки малых количеств тугоплавких стекол и
больших отдельных порций специальных стекол.
Горшковые печи применяют при выработке малых количеств
специальных стекол — оптических, технических, хрусталя, цветных.
Наиболее высокий к п. д. имеют электрические и пламенноэлек-
трические печи.
В ванных печах (табл. 106, рис. 90, а) больших размеров газы
движутся перпендикулярно оси печи; в печах малых размеров обычно
движение газов подковообразное (см. рис. 90,6), что позволяет
удлинить факел и улучшить условия сжигания топлива.
Рекуперативные ванные печи имеют небольшие размеры. Газы в них
движутся или в продольном направлении (см. рис. 91, г), или
подковообразно (см. рис. 90, в и 91, в).
В горшковых регенеративных печах (см. табл. 105) направление
газов комбинированное (обращенное) и горизонтальное, в
рекуперативных— нисходящее и комбинированное (обращенное).
Ванные печи
Для ванных печей непрерывного и периодического действия
общим является то, что стекло здесь варят не в горшке, а в бассейна.
Дно и стены бассейна „ванных печей выкладывают насухо.
Обычно дно шамотное, а стены частично или целиком из более стойких
огнеупоров (муллитового, циркономуллитового, каолинового,
кварцевого и др.).
Для уменьшения разъедания кладку бассейна осуществляют
из крупных брусьев. Дно бассейна при толщине 300 мм
выкладывают в основном из брусьев 300X400X1000 мм. Брус длинной
стороной располагают на продольной оси печи. Иногда дно
предохраняют специальными плитками из циркономуллитового огнеупора
толщиной 100-И50 мм.
Для кладки стен в основном применяют брус размерами:
толщиной 300 мм и меньше, длиной 400 мм и высотой 500 мм. Толщина
бруса 300 мм соответствует толщине стены. Желательно для
14*

204 Раздел первый. Технология стекломассы
■Аг*
-яг^:—ил ю
Нпппппрлг—| g птЯ г?г-? nil
в
ЛС)
^//ш^
/F?P^
'£
JQOQO Г I
СЕЩ
\»;;\w/A

Глава V. Стекловаренные печи
205
Рис. 90. Классификационная схема стекловаренных печей
а — ванная с поперечным направлением движения газов; б—в — то же, с
подковообразным; г — то же, с продольным противоточным; д — горшковая с
горизонтальным направлением движения газов; е — то же, с нисходящим;
ж — то же, с обращенным (перекидным); з — то же, с обращенным,
муфельная; и — ванная печь с протоком и решетчатым экраном; к — ванная печь
периодического действия; л — горшковая печь с обращенным движением
газов и холодным колодцем; м — то же, с горячим колодцем; « — ванная
электрическая печь прямого нагрева с лодкой; о — то же, с протоком; п — то же,
косвенного нагрева с фильерами; р — пламенно-электрическая печь с
протоком и порогом; с — то же, с осветительной ячейкой; т — горшковая
электрическая печь косвенного нагреза с электродом; у — то же, высокочастотная
/ — горелка; 2 — лодка; 3 — проток; 4 — решетчатый экран; 5 — открытый
горшок; 6 — закрытый горшок; 7 — холодный колодец; 8 — горячий колодец;
9 — регенератор; 10 — рекуператор; // — металлический электрод; 12 —
графитовый электрод; 13 — горшок; 14 — токоподвод или индуктор; /5—тепловая
изоляция; 16 — бункер; 17— фильеры; 18 — варочная зона; 19 — зона осв*~*е-
ния; 20 — осветлительная ячейка; 21 — порог

206 Раздел первый. Технология стекломассы
Классификация стекловаренных
Вид рабочей камеры
Ванные
Периодичность
работы
Непрерывного
. Способы отопления
Пламенные
Электрические
прямого
нагрева

косвенного
нагрева
Направление
движения газов
Поперечное

(регенеративные
печи, рис.
90, а)
О» » ад
Си ..
lay
та . я
а" о.
\Q X
о а. «J,
<=> 5 я
* £ 5
sis
CS та
Продольное
* я
о.
2 s
о <^
s .
с
<и о
о я
к а
|3
о а.
Й я
Способ разделения
бассейна
та —
о. си
Uo о
Я 05 Со
С протоком
ug
Способ разделения
пламенного
пространства (для ванных
печей) или вид
колодцев для горшко-_
вых печей
я .
ко
5&
ы
о
а
о
а»
а
а>
1 С
*
о>
U
я
о.
s
w
К
я
ее
X
я
\о
S
о
«
<— з
2
Форма печи
Прямоугольная (рис. 90, а—г)
Прямоугольная (рис.
90,. о) и многоугольная

Глава V. Стекловаренные печи
207
Таблица 105
печей (рис. 90)
печи
действия
Пламенноэлектрические
прямого нагрева
Любое
С лодками
С протоком (рис.
90, р)
Любой
С
газоэлектрическими ячейками
(рис. 90, с)
Полное отделение ячейки
Прямоугольная (рис..
90, р, с)

Периодического
действия

Пламенные
продольное (рис. 90,к)
подковообразное
Без
разделения
(рис, 90, к)
Без
разделения
(рис. 90, к)
Овальная или
прямоугольная
(рис. 90, к)
Горшковые печн |:
Периодического действия 1.
Пламенные |
с горизонтальным
направлением газа ( с верхним
пламенем,рис. 90, д)
с нисходящим движением
газа (рис. 90,г)
с обращенным движением
газа (нижним пламенем,
рис. 90, ж, л)
Косвенный
нагрев
(муфельные,
рис. 90,з)
с обращенным движением
газа (с нижним пламенем)
рис. 90, з)
- !
Холодные колодцы
Горячие колодцы
Горячие (рис, 90, з) и
холодные колодцы
Круглая, прямоугольная» овальная

электрические
косвенного
нагрева
(рис. [
90, г, Г
У)
I
~
( ■<
1 w« I

208 Раздел первый. Технология стекломассы
Общая характеристика ванных
Вид
печи
Нелре-
I рывного
1 действия
То же
"
"
1
(Периоди-
1 ческого
•действия
Тил и конструкция
С протоком, поперечным
пламенем, решетчатым экраном,
регенеративные (рис. 91, а)
J С протоком и подковообраз-
[ ным (регенеративная, рис. 91» б
или рекуперативная) или с
продольным (рекуперативная, рис.
91, г) пламенем, решетчатым
экраном (рис. 91, а) или полнее
отделение выработочной части
(рис. 91, а), при развитом
фронте выработки. Две выработочные
1 части (рис. 91, д)
То же, с протоками,
образованными перегородкой1 (рис.
91, ж) со сменным регулируемым
протоком2 (рис, 91, 3)
С протоком и противоточным
движением газов и шихты
(обычно прямого напева рис. 91, е)1
С протоками, самостоятельными
варочной и выработочной
камерами1 (рис. 91, и)
С лодками или охлаждаемыми
водой трубами, попегечным
пламенем, регенеративные со
сниженной секцке*, свода,
перегородкой или комбинацией их
(рис. 91, ас) '
То же, с выделенными зонами
варки и осветления (рис. 91,л, м)
Неразделенная рабочая
камера (см. рис. 90, к)
Вид
стекла
Штучное
или
трубчатое
| То же
1
"
| Разме
варочная часть
i ffl
\ВхЧ
4—10
2-6
2—5
1-2,2
длина
1(1) в м
l:b=
=1,5-2
/:б=
=l-f-2
1:ь=
=44-7

глубина (h)
в м
0,6*4-
4-1 2**
0,6*4-
-5-1,2**
0.6*4-
ч-2**
0,6*— '
—1,2**
1 пло-
1 щадь
(Fb)a м*
До 150
До
До
20—30
До 25
То же, что и в других печах
Листовое
То же

Специальные
технические |
4ч-10
До 4
1\Ь=
=2ч-3
-
До 6
1,24-1,5
"0,6*4-
4-1,2**
4С—300
До 20

Глава V. Стекловаренные печи
209
стекловаренных печей (рис. 91) Таблица 106
ры
студочная часть

площадь в
10 ч-35%***
от Fh >
154-25%***
от FB
15—25%***
от FB
15-40%***
otFb
глубина
в м
0,4-0,9
к
0,4-0,9
0,4—0,9
0,4—0,9
с протоком
80—150%
от FB
—
1-1,2
—

Производительность в
mi сутки
До 200
До 100
До 40
До 40
-
До 400
До 5
Удельный
съем (по ва-
ро1кой части
в кг м сутки
500- 20005
о
500-4-2000
500—2000
500—2С00
-
600—1500
250—500
Тепловой
к. п. д. в %
.,10—30
10—30
10—30
10—30
-
12—25
5—10
Примечание
* Для малопрозрачного стекла
** Для прозрачного стекла
*** Определяется, как и форма i
печи, условиями приспособления
для выработки стекломассы
**** При площади до 40 м1 более
экономичны и удобны в
эксплуатации, чем печи с попер'ечным
пламенем; преимущественная конструкция
при ручной выработке
1 Применяют в целях уменьшения
габаритных размеров печи, а при
нескольких протоках также в целях
увеличения фронта выработки
(обычно ручной).
2 Применяют в целях уменьшения
габаритных размеров печи, а также
при необходимости регулирования
уровня отбора стекломассы или
смены брусьев протока на ходу |
Шихта не оседает на кладке
пламенного пространства, которая
снабжена хорошел тепловой
изоляцией; обычно печь оборудована
металлическим рекуператором |
Применяются при необходимости
точного соблюдения режима выра-
боточной части |
"'
Предложены устройства
перегородок у дна (порогов) в варочной
части и регуляторы сечения бассейна
для уменьшения или регулирования
величины конвекционного потока.
Предложено устройство двух
варочных зон (бассейнов) для избежания
остановок при их ремонте |
~~
4

210 Раздел первый. Технология стекломассы
о> £ к « А сё >»ю ° - ° *
ч £ Л ° л '- о
Q.^ Л О О и ОМ
взо=Г,о,сЗяи
„ Q.=tst23ce3
ч >- ев
О Св <
я о о ° • 2 у я ? « « <
* х и
э* »т I -
Ht'iaisisia
s2s§.s I
О ш ;
к «, S т^ЛсуЗояев
л S £ о се - « >>я Н a
ч а» се u о. s Sa^oe^
<=(ЯЕ2оХНЧО.ЯЯЧ
*«4
r « я
S ce
10 ж
ю я
я w
ев S
S я
m
3°
Я
s- ев Я
2 * *
zi * 5
CO О Rf
>>оо >»
О. . н
Я* "
а) О ее •
а« в еос^ со
с- 2 <и о
с ^ о я..... «
H§*rsi
я-8в|8«з
j л Я «я Э> ее Я
>»ш 3 ^ о я t<
а. о = г: о
4 B|°>ft
VD
о
о^
L-
*J
ce-F . | о
OS'S*00 2
<u «и я I 3 —
а°5.
Seo « •-
■si §gg
О со
go
a>
*s
si
о ч
°*
«Я
со-я
"0 SJ
ее
Я
U я
oS
^ я
О.Я
с о -
11
«a cy • '
2 я ^^
5^ «O

Глава V. Стекловаренные печи
211
уменьшения длины горизонтальных швов использовать брусья
наибольшей высоты. В выработочной и студочной частях печи толщина
стен бассейна 200—300 мм. При малощелочных стеклах используют
плавленые кварцевые брусья размером 100X250X750 (1000) мм..
Кладка протока подвергается значительному износу и поэтому
ее осуществляют из фасонного высококачественного циркономулли-
тового или другого огнеупора.
Протоки располагают обычно на уровне дна варочной части
(рис. 92, а, б) или делают их заглубленными (для лучшего
охлаждения стекломассы, рис. 92, г, д). Для повышения сохранности дна
и избежания застывания стекла протоки иногда устраивают выше
уровня дна (рис. 92, в).
а) г)
ssssssssssss
в)
лччччК^ч
Рис. 92. Схемы протоков
а — незаглубленный, глубина обоих бассейнов одинакова;
б — то же, но глубина выработочного бассейна меньше;
в — проток приподнят; глубина выработочного бассейна
меньше; имеется порог; г — проток заглубленный; глубина
выработочного бассейна меньше; д — то же, но имеется порог
(простая штриховка шамот, крестом — литой циркономуллитовый
или высокоглиноземистый материал)
Дно печи располагают непосредственно на металлических
балках, причем для облегчения смещения брусьев при изменении
температуры под ними укладывают стальные полосы размером 16x40
или -20X50 мм по две на брус.
В современных больших ванных печах стены и свод подвешивают
самостоятельно (рис. 93). Такая конструкция дает возможность
производить ремонт отдельных частей печи (главным образом
бассейна, подвергающегося наибольшему износу) независимо друг от
друга. Обычно ширина пламенного пространства на 200-^400 мм
шире бассейна, что облегчает условия службы металлических опор,
стен.

212 Раздел первый. Технология стекломассы
11-4=4!
Между подвешенными стенами печи и бассейном остается
промежуток в 70 -г-120 мм, служащий для наблюдения за печью и
ее обслуживания. Этот промежуток закладывают шамотным
кирпичом, уложенным плашмя или на ребро (заклинок).
Главный свод печи кладут
секциями длиной до 5—7 м.
Распор свода воспринимается
поперечными связями,
крепящимися на колоннах обвязки
печи. Поперечные связи во
избежание прогара не следует
располагать над
температурными швами, перекрываемыми
динасовым кирпичом.
Толщина динасового свода
составляет примерно (в мм):
при пролетах ro 4 м 230—250 \ "1
4-6 „ 300 t
I 6-8 „ 360—400
При повышенном
температурном режиме и сильном
износе толщину сводов
увеличивают. При большом пролете
свода для повышения
прочности следует применять своды с
ребрами на наружной
поверхности. В ребристом своде одну
четверть или треть длины его
выкладывают из параллельных
рядов кирпичей высотой, на
65—100 мм превышающей
высоту промежуточных рядов из
кирпича нормальных размеров.
Для уменьшения тепловых
потерь сводом (с 10 ч- 15 до
2—3%) его изолируют,
особенно на участках, где кладка
мало изнашивается. Подъем
свода составляет: в печах с
поперечным пламенем V-—Уэ и в
печах с торцовыми горелками
lh—Vs пролета.
Для предохранения пяг
свода от разгара и усиления
его у пят кладут болыпемер-
ные кирпичи высотой на 100—
200 мм больше нормального.
Подачу газа в ванные печи
осуществляют главным
образом шахтными, а изредка и га-
лерейными горелками (табл.
107, рис. 94).
**-§
U50xiOO%iZ f5-°2Q*5Q
Рис. 93. Колонна ванной печи
/ — колонна; 2 — бассейн; 3 — стена
пламенного пространства; 4— свод;
5 —пята свода; 6 — зуб; 7 — уголок
подвески сзода; 8 — швеллер,
приваренный к уголку; 9 — опорный
кронштейн; 10 — опорная плита (лафет),
несущая стену 3; 11 — связь; 12 — болты,
воспринимающие распор бассейна;
13 — уголки, обвязывающие бассейн;
14 — поддонные балки; 15 — полосы под
дном бассейна; 16 — крепление колонн
с помощью уголков

Глава V. Стекловаренные печи
213
В современных ванных печах шихту и бой загружают через
широкий выступ бассейна. Для загрузки шихты сплошным слоем
или грядами применяют механические загрузчики шихты. Загрузчики,
подающие шихту слоем малой толщины (30—50 мм) по всей ширине
варочной части, представляют собой металлическую плиту,
совершающую поступательно-возвратное движение под бункером с шихтой,
которая высыпается на плиту.
Рис. 94. Горелки ванных печей
а — шахтная, необтекаемой формы (с охлаждающим каналом) и
самостоятельным сводом влета; б — то же, более обтекаемой формы; в — то же,
свод горелки примыкает к главному своду печи, имеются разгрузочные
арки; г — шахтная, обтекаемой формы с расширяющимися каналами и
самостоятельной аркой свода; д — то же, с ребристым языком и
сниженным подом; е — то же, с боковыми вводами высококалорийного топлива,
полуобтекаемой формы и сводом, примыкающим к главному своду печи;
ж — то же, с вводом высококалорийного газа в ступень горелки; з — то
же, с несколькими вводами высококалорийного газа через свод горелки;
и — то же, с выделенной частью для пиролиза газа; к — то же, с эжек-
тирующим устройством и пыльевым карманом; л — то же, с вводом
жидкого топлива вверху влета и под подом его; м — то же, с вводом
высококалорийного топлива через торцовую стену горелки; к — то же,
помимо горелок; о — галерейная с двойным вводом воздуха; п — то же,
с подводом высококалорийного топлива; / — воздушный канал; 2 —
газовый канал; 3 — подвод высококалорийного топлива; 4 — влет; 5 — под;
6 — подвод эжектирующей среды; 7 — камера пиролиза; 8 — ступень
горелки; 9 — пыльевая камера; 10 — охлаждающий канал; // — разгрузочные
арки; 12 — регенератор; 13 — ребристый язык

Таблица 107
Характеристика горелок ванных печей (рис. 94)
Тип
горелки
Топливо
Подвод
топлива
Подвод
воздуха
Шахтная
Низкокалорийный
(генераторный) газ
Самостоятельно в каждую
горелку (в камеру
предварительного сгорания). Обычно
газовый канал находится под
воздушным (рис. 94, а—д); при
необходимости в
окислительной среде — наоборот или же
дополнительный подвод
воздуха снизу
То же, обычно воздушный
канал над газовым (рис. 94, а—
ду, при необходимости в
окислительной среде — наоборот;
возможен дополнительнй л
подвод воздуха снизу
Высококалорийное топливо
газ
Под давлением
самостоятельно в каждую горелку (в
камеру предварительного
сгорания):
а) с боковых сторон горелок
(рис, 94, е), иногда с торца
(рис. 94, м)
б) у пода горелки в
выделенную ступень (рис. 94, ж);
в) через свод горелки (рис.
94, з);
г) в камеру пиролиза (рис.
94, и)
Изредка подается вне
горелки (рис. 94, «) —
отсутствует камера предварительного
сгорания. В печах прямого
нагрева подводится
самостоятельно в каждую горелку или
засасывается воздухом
Самостоятельно в каждую
горелку. Возможно эжектиро-
вание другой газообразной
средой (печи прямого нагрева,
специальные горелки, рис.94, к)
жидкое
Под давлением
самостоятельно в
каждую горелку—с
боков (рис. 94, е),
или с торца (рис.
94, м), или сверху,
или снизу у влета
(рис. 94,
л)—камера
предварительного сгорания
отсутствует
Самостоятельно
в каждую горелку
и эжектируется
струей
распылителя
1 Галерейная
Низкокалорийный
(генераторный) газ
От
регенераторов общими для
всех горелок
каналами в сборный
канал и из него
в каналы к
влетам (рис. 94, о).

Высококалорийное топливо
газ , жидкое
Во влетные
каналы (рис.
94, п)
От регенераторов общими для
всех горелок каналами в сборный
канал и из него самостоятельно в
каждый канал к влету (рис. 94, о,л)

Конструкция
свода
горелки
Самостоятельная влетная
арка (рьс. 94,,а, б). Свод
горелки примыкает к главному
своду (рис. 94, в), имеются разгру-
3J4Hbie арки
Самостоятельная влетная арка. Свод горелки
примыкает к главному своду (рис. £4, е, ж)% имеются
разгрузочные аркн
Свод горелки примыкает к
главном^ своду (рис. 94, о, п)

Конструкция
пода
горелок
Обычно подвешен над брусьями бассейна (рис. 94, а), иногда снижен до касания
чижней поверхности пода посгели брусьев бассейна, а иногда до совпадения
(заподлицо) верхней поверхности пода и брусьев бассейна (рис. 94, д)
Подвешен над брусьями бассейна
Горелоч-
ные
каналы
Под различными углами, но
обычно свод с уклоном для
направления фаьела на зеркало,
каналы расширяющиеся (рис.
94, г) и не расширяющееся
(рис. 94. е), необтекаемой (рис.
94, а) или в различной ме^е
обтекаемой формы (рис. 94, в, г),
с разделительным языком
различной длины фис. 94, а—д),
редко без них, снабженные (рис.
94, а) и не снабженные (рис.94, б)
охлаждающими каналами;
возможен отказ от
самостоятельных вертикальных каналов
горелок
Под различными углами, но обычно свод с
уклоном для направления фаьела на зеркало,
расширяющееся и не расширяющиеся (рис. 94, е),
кеобтекаемой или в различной мере обтекаемой
(рис. Ь4, з, и) формы, иногда с карманами для
улавливания шихтной пыли (рис. 94, к). Возможен
отказ от самостоятельных вертикальных каналов
(рис. 94, к)
Общие каналы
газовые и
воздушные от
регенераторов и
самостоятельные к влет-
ным отверстиям
(рис. 94, о)
Общие
воздушные каналы
от
регенераторов и
самостоятельные к влет-
ным отверстиям
Свод горелки имеет уклон для
напрарления факела на серкало,
сборные каналы — горизонтальные,
каналы от регенераторов —
вертикальные

216 Раздел первый. Технология стекломассы
Горшковые печи (рис. 95)
В настоящее время почти исключительно используют печи, в
которых отходящие газы отводятся у пода. В производстве- сортового
стекла и хрусталя применяют многогоршковые регенеративные печи
с нижним пламенем, а при изготовлении оптического,
электровакуумного и другого специального стекла — одно- и двухгоршковые печи,
обычно регенеративные и изредка рекуперативные.
В табл. 10в приведена характеристика горшковых печей, а в
табл. 109 — горшков, применяемых в настоящее время.
Таблица 108
Общая характеристика горшковых печей
Тип
и конструкция
С нижним пла-1
менем (пере- 1
кидным), иног- J
да нисходя- I
щим (рис. 95, в, I
С верхним
1 пламегеч
Стекло
Хрусталь-
1!нсе, сорто-
Leoe,
цветное
(ручной
выработки)
Оптическое

Техническое
Литсе
оличество
•ршков
^ с
До
16
1
1—2
1-К
олезная ем-
ость горшка
m
Саш
0,3—0,5
1—1,5
0,5—1
1—2
.22
1*1
ю и а
5 я
О & *
£•3 z
Сн:
До
4—5
1—1,5
0,5-2
1—30
(рис. 95)
Размеры пода
длина (/)
или
диаметр в м
/:£=1ч-6
/=2-2,5
/=2-4
/ до 12,
/:6=1,5-ьЗ
ирина b
м
d m
1ч-6
l,4-f-l,8
1,2—1,5
1,5-4
лощадь
F) в м1
С •*-'
2—26
3—4
2,5—С
3-45
епловой
. п. д. в %
н *
3-8
2—4,
2—5
4—10
/
Рис. 95. Конструкции горшковых печей
а — многогоршкоьая с обращенным движением газов, кадиевымн горелками,
регенеративная; б — одногоршковая, с обращенным движением газов, регене-
ратизная; в — с нисходящим движением газов, рекуперативная; г — миого-
горшковая с верхним пламенем, регенеративная, / — горшок; 2 — колодец;
3 — регенератор; 4 — рекуператор; 5 — горелка

Глава V. Стекловаренные печи
217
Таблица 109
Техническая характеристика горшков
Диаметр вверху
в мм

наружный
500
550
600
650
700
750
800
850
900
950
1000
1050
1100
1150
1200
1250
1300
1350
14С0
1450
—
—
—
внутренний
420
465
510
i 555
600
645
690
735
780
825
870
915
960
1 1005
1050
1085
1095
1140
1230
1280
1100/930*
1520/820*
1490/900*
1640/950*
* Овальные гор
Диаметр внизу
в

наружный
440
485
530
575
620
665
710
755
800
815
830
915
1000
1045
1090
1145
1200
1255
1310
1365
—
—
—
лки
мм
внутренний
320
350
400
440
480
520
560
600
640
650
660
740
820
860
900
950
1000
1050
1100
1150
1050/880*
1490/790*
1430/840*
1610/920*

Внутренняя
высота
в мм
435
453
455
483
495
523
550
585
598
603
620
638
655
673
690
708
725
753
780
808
570
640
680
660
Толщина
дна в мм
65
67
70
1 77
85
87
90
92
95
97
100
102
105
107
ПО
112
115
117
120
122
120
120
140
150
Емкость
в л
47
68
89
112
135
160
185
207
230
294
358
397
436
483
531
592
654
767
884
992
453
687 !
756
880

Собственный
вес в кг
100
ПО
120
170
220
250
290
330
370
450
530
580
630
670
710
770
830
890
950
1010
650
850
900
1000
Под горшковых печей выкладывают из крупных плит, обычно
шамотных, реже динасовых или муллитовых. Плиты,
ограничивающие кади, для уменьшения количества швов имеют вид фасонных
угловых брусьев — крючьев из крупного динасового, муллитового
или другого стойкого материала. Толщина подовых плит 200—300 мм.
Под ними укладывают один или два ряда крупных (из того же
материала, что и плиты) кирпичей толщиной в 200 мм, отделяющих
под от нижнего строения. Под подовыми плитами часто
предусматривают каналы для охлаждения.
При отсутствии фасонных плит применяют набивной под из
смеси: глины 25%, молотого динаса 15% и шамота 60%. Такой под
должен сохнуть продолжительное время (не менее 4—6 недель),
требует медленного и очень осторожного разогрева.
Толщина окружки 450—500 мм (1 кирпич огнеупорный и 1
изоляционный). Окружку обвязывают стальными бандажами.
Печи больших размеров (12—16 горшков) имеют овальную или
прямоугольную форму, иногда с закругленными концами.
Рекуперативные печи обычно круглые.
В табл. 110 и на рис. 96 дана характеристика горелок
горшковых печей.

Таблица ПО
Тип
горелки
Топливо
Подвод
топлива
Подвод
воздуха
Горелоч-
ные каналы
Характеристика горелок горшковых печей
Шахтная
Низкокалорийное
(генераторный газ)
Из регенератора в
камеру предварительного
сгорания (рис. 96 а, лб)
Вне
печи,

стоятельные (рис.
96, а)
Вне печи,
но
совмещенные с кладкой
рабочей
камеры (рис. 96, о)
Высококалорийное
Непосредственно в
камеру предварительного
сгорания (рис. 96, в)
Из регенератора или
рекуператора (рис. 96, в) в
камеру предварительного
сгорания
Вне
печи,

стоятельные (рис.
96, в)
Вне печи, не
совмещенные
с кладкой
рабочей камеры
(рис. 96)
Подовая j
с камерой предварительного сгорания 1
кадиевая |
Низкокалорийное
(генераторный^газ)и
Из регенератора
в камеру
предварительного
сгорания (р"ис. 96, г)
Каналы под
печью от
регенераторов к камере
предварительного
сгорания и из нее
в рабочую камеру
Высококалорийное
Непосредственно в
камеру
предварительного сгорания (рис.
96, д), иногда
совмещенным с камерой
пиролиза (рис. 96, е).
Возможен
самостоятельный подвод в
дополнительную
горелку (рис. 96, ж) \
Из регенератора
(рис. 96, д) или ре- 1
куператора в камеру
предварительного
сгорания. Возможен
самостоятельный
подвод в
дополнительную горелку рис.
Каналы к камере
предварительного
сгорания и из нее в ра-
. бочую камеру (рис.
96, д, е, ж)
щелевая
Низкокалорийное
(генераторный газ)
1 Из
регенераторов в рабочую ка-
|меру.( рис. 96, з)
) \
оо

Г лева V. Стекловаренные печи
219
Рис. 96. Горелки горшковых печей
а — шахтная для низкокалорийного топлива, самостоятельная;
б — то же, совмещенная с кладкой печи; в — то же, для
высококалорийного топлива, самостоятельная; г — кадиевая для
низкокалорийного топлива; д — то же, для высококалорийного топлива;
е — то же, с камерой пиролиза жидкого топлива; ^ —
дополнительная для периода выработки; з — щелевая; / — воздушный
канал; 2 ~ подвод топлива; 3 — влет; 4 — камера предварительного
сгорания; 5 — камера пиролиза; 6 — дополнительная горелка — на
период выработки
Элементы печи
Характеристика насадок регенераторов различных типов дана
в табл. 111 и на рис. 97.
а—-с вертикальными сплошными каналами (Каупера); б —с
чередующимися рядами без перебивки ходов (Сименса,
несмещенная); в—с чередующимися рядами с перебивкой ходов
(Сименса, смещенная в шахматном порядке); г, д — с
чередующимися рядами и расположением кирпичей вразбежку (Лихте);
е — с чередующимся расположением кирпичей вразбежку
(американская корзиночная); ж — с горизонтальными сплошными
каналами

220 . Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 111
Характеристика насадок регенераторов
ние
оти-
со С,
аа?
с ° 2
я n J
£2g
Л*
2 я
13
£ 5
tr о
Вид

насадки
Вертикальные
Односекционные |
а). Рис. 97, а
а
О)
с
>>
<я
2
<я
Е
а
iS
CD
Е
о
4
Е
1 U
S
5
S
О
0Q
О
«=(
О
X
я
iS
со
s,~
Е
« й
<u к
\Oftt
Двух-р
Чередующиеся
ием рядов
97, в
Е
я я
о .
м расп
менса)
■Я Е
Е^
s 5
° a
о s
и а
at
oa,
E
в; с рас
збежку
Е«
S С
а» *
с 2 «v>
CO CD .
CU Et-
VO E 05
более секционные |
каналы
зсположе-
ку. Рис.
а*
а>
о о
г л
ю а
о
ef СО
О
Я си
iS У
Ю S
S Е
vo О.
0) я
О. v
си *
с S-^>
и « .
« Sh.
vO й<л
;положе-
разбежку
ю (аме-
ис. 97, е
« ? s £
§ с ж °
is х Si °
а « Е is
Е 3 о -
aJoa я о
Е - я Е
G 2 П та
« си О iS
a» E S
oisa

Горизонтальные
i <у
CD 3
2 E
5o
J? E
О я"
я g |
X U E
>>си о
со а Я
Е[Ч =f
Сплошные 1
каналы.
Рис. 97, ж
1
Насадку регенераторов выкладывают из кирпича, уложенного
на ребро, для уменьшения горизонтальных, более подверженных
засорению поверхностей.
Толщина кирпича вертикальных регенераторов 65—75 мм.
Используют кирпичи нормальных размеров, а в случае больших печей —
также кирпичи размерами: 400X130X65; 500X150X75 и др.
Свободное сечение насадки 55—65%.
Для выкладки каналов горизонтальных регенераторов часто
применяют кирпичи размером 300X150X80 мм и 350X150X65 мм.
Размеры каналов примерно равны 150X220 мм.
В табл. 112 приведены данные по насадкам различных типов.
Часто вводят поправку, учитывая, что только 75% горизонтальной
поверхности нагрева принимает участие в теплообмене.
Повышение интенсивности работы регенераторов достигается
увеличением их удельной поверхности нагрева и коэффициента
теплопередачи.
В ванных печах с подковообразным пламенем регенераторы
обычно расположены с торца печи, а в ванных печах с поперечным
пламенем — вдоль продольных сторон под горелками.

Характеристика регенеративных насадок
Таблица 112
Элементы характеристики
Типы насадок
со сплошными
вертикальными каналами (Каупера)
со сплошными чередующимися
рядами кирпичей (Сименса)
с чередующимися гесплошными
рядами кирпичей, с негыступа-
юшими концами (Лихте)
Удельная поверхность
нагрева1 F в м2/м^
а + Ъ
(а + 5) (ft 4- S)
+
25 4- а + Ь
(а+6) (ft+ 8)
5 (а 4- ft)
- +
*(« + *> (ft+ 8)
а 4- 2ft + 8 — /
(а+ 8) (ft+ 8)
а + / + 28
(а+ 6) (ft+ 8)
• +
Степень заполнения кир-
пичем V в м'Чм3
1 —-
aft
(a 4-5) (ft + 8)
25 4- a + ft
(a 4- 8) (ft 4- 8)
/4-Q + 8
(a 4-5) (ft+8)
Пющадь свободного
сечения3 / в м*1м*
ab
ab
(а 4- 8) (ft+8)
(a 4- 8) (ft 4- 8)
aft
(a 4- 8) (ft 4- 8)
Гидравлический диаметр
d в м
ab
а + Ь
ab
a 4- ft
1 Во всех случаях эквивалентная толщина кирпича равна 2ViF.
2 Размер ячейки аха
3 В плоскости стыка рядов.
2aft
a4-ft

Продолжение табл. 112
ю
to
ю
Элементы характеристики
Типы насадок
с чередующимися несплошными
рядами кирпичей, с
выступающими концами (Лихте)
с несплошными вертикальными
каналами (американская,
корзиночная)-
со сплошными
горизонтальными каналами
Удельная поверхность
нагрева1 F В М*/М3
+
а + I — 35
(а+ «) <Ь+8>
а + / + 2§
(а+ «) <Ь+8>
■ +
2(/ + 8) , 2(2а _ / 4- S) о
(я + 6)^
(а 4- 8)-Л
а4-Л
(а 4- 8) (h 4- 8)
Степень заполнения кир-
пичем V в м3,м3
8 _ /4- а + 8
2 «*- (a+8) (Ь 4- 8
/6
(a4-8)J
ah
(а 4- 8) (/14-8)
Площадь свободного
сечения3 / \ в л^/лс-*
а& — 8 (/ — Ь — 28)
(а 4- 8) (Ь 4- 8)
(a + 8)J
аЛ
(а 4- 8) (Л + 8)
Гидравлический диаметр d
аЪ'— 8 (/ — Ъ — 28)
a 4- * — 2о
1 Во всех случаях эквивалентная толщина кирпича'равна 2VtF.
2|Размер ячейки аха.ч
3 В плоскости стыка рядов.
ah
a-\-h

Глава V. Стекловаренные печи
223
Рис. 98. Схемы регенераторов
а — вертикальный — печи с поперечным пламенем — при наличии
вертикальных каналов горелок; б —- то же, при отсутствии их;
в — то же, секционированный; г — то же, с камерой для
улавливания щихтной пыли; д — вертикальный — печи с подковообразным
пламенем при насадке малой длины; е— то же, при насадке
излишне большой длины (неравномерное распределение газов);
ж — то же, при насадке большой длины и наличии
пылеулавливающей камеры; з — то же, при торелке без вертикальных каналов;
и — горизонтальный одноходовой; к —- то же, двухходовой; л — с
подводом газов в промежуток между двумя частями насадки
Каналы под насадками перекрывают отдельными арками
толщиной 230—300 мм и шириной 115 или 230 мм. Ширина
промежутков между арками обычно 115 мм. При ширине каналов более 1,5 м
замковые кирпичи арок должны быть более длинными, чтобы они
упирались друг в друга и препятствовали искривлению арок.
Поднасадочный канал при ширине более 2 м иногда делят
стенкой на два, перекрываемых отдельными арками. Схемы основных
типов современных регенераторов представлены на рис. 98.
Рекуператоры. В табл. 113 и на рис. 99 дана характеристика
рекуператоров, используемых в стеклоделии. В основном применяют
керамические противоточные рекуператоры, допускающие нагрев до
температуры 900—1100° С, т. е. на 200—300° С больше, чем
металлические, которые более целесообразно применять.
Керамические рекуператоры громоздки и неплотны.. Стенки их
толсты (18—20 мм), коэффициент теплопроводности основного
применяемого керамического материала — шамота — мал. Материалами
для керамических рекуператоров, работающих в области. высоких.

224 Раздел первый. Технология стекломассы
а)
Чагретыйг
воздух
Отходящие газы
JL.U
Шодный
воздух

Отходящие
газы
Отходящие
в) %?afbl Нагретый воздух
Т77Т7 '
Холодный
воздух
Рис. 99. Схемы керамических
рекуператоров
а — движение дымовых газов по
элементам сверху вниз; воздуха —
горизонтально; б — движение
дымовых газов по элементам
горизонтально; воздуха — вертикально;
Холодный в ~ Движение дымовых газов и воз-
воздих ДУха по элементам горизонтально
Таблица 113
Характеристика керамических рекуператоров
Тип труб'
Одноканальные
С несколькими каналами
Конструкция
рекуператора
Трубы квадратные и
многогранные (рис. 99, а);
вертикальные каналы одноходовые;
горизонтальные многоходовые;
уплотнение с помощью ребер
труб и вставок
Двухканальные и четырех-
канальные, вертикальные
каналы; горизонтальные
многоходовые; уплотнение с помощью
ребер и вставок (рис. 99, б)
Направление
движения газов
трубах2
Дымовые газы и воздух
горизонтально (рис. 99, в);
дымовые газы вертикально,
воздух горизонтально (наиболее
распространено, рис. 99, а)
Дымовые газы
вертикально, воздух горизонтально;
дымовые газы горизонтально,
воздух вертикально (рис. 99, б)\
1 Трубы из отдельных пластин более не применяются ввиду неплотности.
2 Скорость воздуха 1—2 и дымовых газов 0,25—1,5 нм, се/с; коэффициент
теплопередачи 2—8 ккал/м'ч град.

Глава V. Стекловаренные печи 225
температур, помимо шамота, служат также высокоглиноземистые
материалы, карбошамот и карборунд.
Керамические рекуператоры выкладывают из отдельных обычно
трубчатых элементов (табл. 114), внутри которых движутся
дымовые газы и снаружи — воздух, или наоборот. Движение
осуществляется в противотоке.
Удельная поверхность шамотного рекуператора обычно равна
б—12 ж2/ж3, коэффициент теплопередачи 2—8 ккал/м2ч град.
- Металлические рекуператоры (табл. 115 и рис. 100), стальные
и чугунные, компактны и плотны, в них можно подогревать
горючий газ. Максимально допустимая температура подогрева воздуха
зависит от максимально допустимой температуры стенки,
составляющей для различных материалов (в °С); шамота — до 1200,
карборунда— 1300, чугуна серого — 450, чугуна силалового — 800,
хромистого чугуна—1000—1100, углеродистой стали — 450, жароупорной
стали — до 1200.
Наибольшее распространение имеют чугунные рекуператоры —
игольчатые. Применение игл увеличивает поверхность нагрева до
20—30 м2/м3, т. е. в 2—4 раза. Кроме того, теплоотдача от газов к
иглам значительно выше, чем к гладкой поверхности.
Коэффициент теплопередачи доходит до 80—100 ккал/м2 ч град.
Для подогрева воздуха до температуры 250° С применяют трубы из
серого чугуна. Температура дымовых газов перед рекуператором не
должна превышать 900° С. Применение жароупорного чугуна
повышает допустимую температуру подогрева до 500—600° С.
Применяют конструкции с коническими иглами и при
повышенных температурах с гладкой наружной поверхностью и
обтекаемыми иглами изнутри. Игольчатые рекуператоры собирают в секции
(ходы), количество которых не более трех. Воздух проходит внутри
труб. Для загрязненных дымовых газов используют трубы с
гладкими наружными поверхностями.
В игольчатых рекуператорах движение газов не прямоточное.
Скорость воздуха составляет 3—8 нм/сек, а дымовых газов: при
двустороннем расположении игл 0,5—2,5, при одностороннем
1,4 нм/сек.
Стальные рекуператоры — обычно трубчатые. Температура
подогрева воздуха 250—300° С, а при использовании жароупорных
сплавов 600—800° С. Отдельные секции металлических
рекуператоров могут состоять из элементов с различной жароупорностью.
Удельная поверхность 12—25 м2/м3.
Для предупреждения выгибания и поломки труб при нагреве
предусмотрена компенсация температурных расширений.
В последнее время в печах прямого нагрева используют
конструкции радиационных рекуператоров — труба в трубе. По
внутренней трубе с малой скоростью проходят дымовые газы, по
кольцевой — с большой скоростью воздух. Внутренняя труба отдает
тепло путем конвекции воздуху и лучеиспусканием внешней трубе,
от которой воздух воспринимает тепло конвекцией. Возможно
движение воздуха по змеевиковым элементам труб.
Котлы-утилизаторы или водяные экономайзеры, установленные
за регенераторами или рекуператорами ванной печи, могут исполь-
15—303

226 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 114
Характеристика элементов трубчатых керамических рекуператоров
Элементы характеристики
Тип рекуператора
а 2 _
и к 3
х л\о
. 2 н
а л я
ИДО.
О Л Erf
Я Ч ^ £
е[ са CQ 3
о я и ас
одноканальные восьмигранные
Сечение каналов на 1 элемент
(трубу) в м2:
дымовых
воздушных
Гидравлический диаметр каналов
в м:
дымовых
воздушных .
Количество элементов на 1 м?
кладки в шт.:
поперек хода дыма . . . .
„ „ воздуха . .
Площадь сечения в м"2 каналов
на 1 м2 кладки:
дымовых поперек хода
дыма
воздушных поперек хода
воздуха
Поверхность нагрева одного
элемента в м2\
по дыму . .
, воздуху .
Условная1 поверхность нагрева
1 элемента в м2
Количество элементов в 1 м3
кладки в шт
Поверхность нагрева
ки в м2 м3:
по дыму .
„ воздуху
Условная1 удельная поверхность
нагрева в м2 м3
Габариты элемента в м:
высота
длина
ширина
Толщина стенки в м . . .
0.0338
0.0098
0,18
0,07
11,9
17,37
0.402
0,17
0,168
49,6
3.33
0,3
0,24
0.15
0,025
0.0144
0,U2jk
0.12
0.126
17,37
11.9
0.25
0.276
0.168
0.224
0.196
49.6
8,33
11,11
),72
0,35
0,24
0.24
0,02
0,0097
0.0584/0.0275
0.11
0,225/0.116
19,3
7,84
0,19
0.458
0.139
0.163
0.15
51,3
7,14
8,36
7.75
0.42
0,305
0.304
0.015
0,0097
0.0438/0,0205
'0,11 "
0,203/0.119
19.3
9,94
0,19
0,436
0,107
0.123
0,115
55,1
5.9
6,78
6.34
0.331
0,305
0,304
0,015
1 Действительная удельная поверхность с учетом ребер и перегородок
несколько больше.

о»
I-*-
I—
i
У///////Ш
w////////\
Рис. 100. Схемы металлических рекуператоров
а __ трубчатый; б — двухходовой трубчатый игольчатый; в — термоблок; г — радиационный; д —
пластинчатый: / — ход воздуха; // — ход дымовых газов: / — патрубок; 2 — иглы; 3 — труба; 4 —
коробка для распределения воздуха; 5 — канал для распределения газа; 6 — тепловая изоляция

228 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 116
Характеристика металлических рекуператоров
Тип
Конструкция
Материал
Направление
газов
Скорость
в нм сек:
воздуха
дымовых
газов
Коэффициент
теплопередачи
вккал,мЛч град
Трубчатые
(рис. 100, а)
Одно-,
двух- и

многоходовые
Сталь
Различное
5—10
1—3
10—20
Трубчатые
игольчатые
(рис. 100, б)
Двустороннее
или
одностороннее (на
воздушной
стороне) оребрение;
одно-, двух-,
многоходовые
Чугун

Воздух—горизонтальное;
дымовые газы—
вертикальное
3-8
0,5—2,5
До 5 при
трубах без игл
40—120 (с
иглами) или 15—30
(без наружных
игл)
термоблок
(рис. 100, в)
Гладкие
трубы с
броней;
одноходо-
вые
Стальные
трубы,
чугунная
броня
Воздух-

горизонтальное;
дымовые

газы—вертикальное
8—12
1-3
15—20

радиационные
(рис. 100, г)
Одно- или

двухходовые
Сталь

Вертикальное
10-25
0,5—1,5
25—40

Пластинчатые
(рис. 100, д)

Многоходовые
Сталь 1
Различное
3—10
0,5-3
10—15
зовать не менее 50% теплосодержания отходящих газов, в
результате чего получается до 1,2 кг пара на 1 кг сваренной стекломассы.
Для печей прямого нагрева эти цифры увеличиваются
соответственно до 85% и 2,5 кг пара.
Температура дымовых газов за котельной установкой обычно
принимается равной 150—180° С. Часть полученной экономии тепла
(10—15%, максимально 30%) затрачивается на эксплуатацию
утилизационной установки и создание искусственной тяги. Одна из
конструкций котлов-утилизаторов представлена на рис. 101.
Газопроводы. Очищенный и охлажденный генераторный и
высококалорийный газ транспортируют по металлическим нефутеро-
ванным газопроводам, обычно сварным.
Подземные газопроводы для очищенного газа располагают ниже

Глава V. Стекловаренные печи
229
Рис. 101. Схема установки котла-утилизатора за печью прямого
нагрева
/ — печь прямого нагрева; 2 — боров к трубе; 5 —дымовая труба; 4 —
каналы к котлу-утилизатору и от него; 5 — лучевоспринимающая
(радиационная) позерхностъ водотрубного котла-утилизатора; 6 —
пароперегреватель; 7 — конвективная поверхность; 8 — водяной экономайзер; 9 —
дымосос; 10 — отключающий шибер; // — парозодяной барабан; 12 —
воздухоподогреватель 13 — вентилятор; 14 — трубопрозод горячего воздуха; 15 —
трубопровод холодного воздуха; 16 — отключающие задвижки; 17 — водяные
форсунки для охлаждения дымовых газов в случае отключения
котла-утилизатора
глубины промерзания грунта. Для очищенного газа принимают
скорость порядка б—10 м/сек, для высококалорийного — 20—50 м/сек.
Газопроводы диаметром от 100 до 400 мм для внутрицеховых
разводок изготавливают из стальных труб, бесшовных общего
назначения (углеродистых), согласно ГОСТ 301—50. Газопроводы
больших диаметров составляют из отдельных звеньев труб, которые
сваривают между собой в стык.
В газопроводах для неочищенного генераторного газа принимают
следующие скорости: в кирпичных 0,5—1 м/сек и металлических
1—2 м/сек, считая на газ при 0° С.
Кирпичные подземные газопроводы располагают выше
максимального уровня грунтовых вод. Для сбора осадков в них
предусматривают углубления, а для чистки — отверстия с боков и в своде.
Толщина стенок 1,5—2 кирпича (при высокой температуре газов —
из них V2 кирпича огнеупорного), свода — 1 кирпич (2 переката
по 7г кирпича).
Трубопроводы для горячего газа с температурой выше 400° С
изнутри изолируют шамотным, а также теплоизоляционным
кирпичом (толщина слоя 50—130 мм). При газе, не содержащем смол,

230 Раздел первый. Технология стекломассы
и температуре ниже 400° С можно изолировать трубопровод с
внешней стороны диатомовым материалом (толщина слоя до 60 мм) или
стеклянной ватой (толщина слоя до 40 мм).
Воздухопроводы до переводного клапана (для регенеративной
печи) или до рекуператора, а иногда от рекуператора к печи делают
металлическими. При подогреве воздуха их снабжают тепловой
изоляцией. Скорости в них принимают порядка 4—12 м/сек, а при
значительном подогреве воздуха они могут быть большими. Ско-
Рис. 102. Схемы переводных клапанов
а — воздушный клапан — бабочка (неплотный); б — барабанный
клапан (плотный) воздушный; в — то же, газовый; г — газовый клапан с
перекидным рукавом (чугунный плотный); д — дымовоздушный клапан
шиберного типа; е — переводные клапаны тарельчатые; ж — схема
переключения с помощью эжекциониого устройства; з — схема
переключения с помощью вентиляторов с переменным направлением вращения
/ — корпус клапана; 2 — каналы к регенераторам или регенераторы;
3 — дымовой канал; 4 — перестанавливаемая перегородка или
перекидной рукав; 5 — задзижка; 6 — рычаг для перестановки клапана; 7 —
клапан, регулирующий подачу воздуха или газа; 8 — гидравлический
затвор; 9 — воздухопровод; 10 — шибер дымовоздушный; // — шибер
дымовой; 12 — тарельчатый клапан для включения воздухопровода;
13 — регенератор; 14 — воздушный вентилятор эжекциониого
устройства; 15 — воздушный вентилятор; 16 — воздушный вентилятор-дымосос

Таблица 116
Характеристика переводных клапанов (рис. 102)

Переключаемая среда
Вид

ключательного устройства
Каналы,
пегеключае-
мые одним
комплектом
клапанов

Конструкция клапана
Высоко-

калорийнее
топливо

Задвижки
и краны

Газопровод для
топлива
Задвижки
и краны
Генераторный
газ и отходящие
газы
Клапан с
гидравлическим
затвором
Каналы к двум
регенераторам
Барабанные
четыре хходовые
(Клегга, рис.
102, в), 'с
перекидным рукавом
(Моргана — Фор-
тера, рис. 102, г)
Воздух и отходящие газы
Одинарные клапаны
Каналы
к двум

генераторам
С
поворотным
листом
(Сименса,
рис. 102, а)
Каналы к
одному
регенератору
Тарельчатые
клапаны для
подачи воздуха в
комбинации с
дымовыми
шиберами,
вертикальными или
скользящими по раме
(рис. 102, е)
Двух-
шиберный
клапан

Искусственная тяга
Клапан с
гидравлическим
затвором
Каналы к двум регенераторам
Два
двойных
шибера,
наклонных,
скользящих по
pave (рис.
102, д)
Источник
тяги — вентилятор
прямого (рис.
102, з),
косвенного (рис. 102, ж)
действия
Барабанные
тречходовье
(Турка, рис.
102, о) или ' еты-
гехходовые
(Клегга, рис. 102, в)
1
ю
СО

Таблица 117
СО
to
Размеры каналов в переводных клапанах
Диаметр желоба для F
Номер клапана для F
1 Площадь свободного сече-
I ния в м :
1 Frr
| К
ft •
FM
1 М
1 Размер хода в м:
0,75
18
0,037
0,069
0,168
0,509
0.33
1
21
0,094
0,155
0,226
0,625
0,33
1,25
24
0,177
0,275
0,29
0,655
0,457
1.5
27
0,283
0,427
0,372
0,814
0,457
1,75
30
0,414
0,611
0,453
0,99
0,457
2
31
0,568
0,826
0,5
0,99
0,505
2.25
36
0.75
1.08
0,658
0,864
0,762
2,5
42
0,95
1,358
0,882
1.16
0,762
2,75
48
1,18
1.672
1.16
1,27
0,915
3
50
1,435
2,02
1,255
1,372
0,915
3,25
-
1,715
2,4
"
~
—
3,5
-
2,02
2,81
-
—

Глава V. Стекловаренные печи 233
рость сжатого (компрессорного) воздуха в пределах 10—20 м/сек
(при нормальных условиях).
Воздухопроводы от переводных клапанов к регенераторам —
обычно подземные, кирпичные. Их футеруют изнутри огнеупорным
кирпичом (в 72 кирпича). Скорости воздуха в них те же," что и для
газа.
Воздухопроводы для подогретого воздуха с температурой ниже
400° С снаружи покрыты тепловой изоляцией обычно из асбестита,
состоящего из смеси мелких волокон асбеста, огнеупорной глины и
трепела. Толщина изоляции 75—150 мм. При более высоких
температурах применяют внутреннюю изоляцию.
В случае использования горячего генераторного газа с
температурой выше 400° С газопроводы футеруют изнутри в lU—1/2
огнеупорного кирпича, иногда дополнительно изоляционным кирпичом.
Скорость в дымовых каналах принимается 1—3 м/сек, считая на газ
при 0° С.
Применительно ко всем кирпичным газопроводам обычно
меньшие скорости принимают для небольших печей и большие — /,лл
больших. Для осмотра канала изнутри минимальные его размеры
должны составлять 500X550 мм.
Переводные клапаны служат для попеременной подачи горючего
газа и воздуха в печь и отведения отходящих газов из печи в
регенеративных печах (табл. 116, рис. 102).
Данные о площади свободного сечения для прохода газа в
крестовине1 клапана Клегга ^к и для прохода воздуха в раме
клапана Турка FT,размеры и площадь хода клапана Моргана F^
приведены в табл. 117.
В переводных клапанах с гидравлическим затвором
температура дымовых газов понижается на 30—60°, при отсутствии
гидравлического затвора — на 20—40° С.
Механизм работы стекловаренных печей
Движение потоков стекломассы. В ванных печах вследствие на*
личия разности удельных весов проваренной и непровареннои массы
возникают конвекционные потоки стекломассы в варочной зоне.
Наложение эпюр давлений, создаваемых стекломассой в зонах
максимальных и минимальных температур (рис. 103), выявляет, что
в верхней части слоя выше плоскости с &р=0 (нейтральной
плоскости) силы давления вынуждают стекломассу течь в направлении
от зоны максимальных температур (от «источника потоков») к менее
нагретым, а ниже этой плоскости — в обратном направлении.
Плоскость, в которой скорость W=0, не совпадает с плоскостью, в
которой Др=0.
Отношение количества поступающей в выработочную часть
стекломассы и вырабатываемой называют коэффициентом
потока.
Уменьшение потоков стекломассы достигается устройством
заграждений по пути движения стекломассы (заградительные лодки,
1 При толщине кладки под крестовиной 0,23 м.
16—303

1600
15004
1400 А
ft
QM
F^
м
Рис. 103. Схема теплообмена в
печи и движения потоков
стекломассы
/ — бассейн варочной части; 2 —
пламеннее пространство варочной части;
3 — студочная часть; 4 — выработочная
часть; 5 — факел пламени варочной
зоны; 6 — то же, зоны осветления; 7 —
влет в конце зоны осветления; 8—
циркуляционный поток в варочной зоне;
9 — обратная ветвь прямого
циркуляционного потока; 10 — выработка
стекла; 11 — экран; 12 — заградительная
лодка; 13 — ветви циркуляционного
потока у экрана и заграждений;
Умелой шихты; 15 — слой расплава; 16 —
температурная кривая; 17 —
подъемы температур у факелсв; дл —
лучисты л поток тепла от факелов;
<7Л — то же, от кладки; qJl — то же, от шихты и стекломассы в сторону кладки; <7Л — то же, от дна в сторону стекло-
м г г
массы; <7Д — то же, от стекломассы ко дну; qKK — конвекционный поток тепла от газов к кладке; qK M — то же, от
ок ст
газов к шихте и стекломассе; qK — поток тепла от кладки наружу; q — то же, от дна; qa —то же, из варочной
части в студочную; р() — эпюра давлений в области загрузки шихты; р, — то же, в области максимальных температур;
р2 — то же. в области минимальных температур; W0; Wv\ Wt — эпюры скоростей; #,, //а— высоты слоев стекломассы

Глава V. Стекловаренные печи
235
сужение бассейна, охлаждаемые водой трубы, заградительные
экраны в газовом пространстве). Наиболее радикальное заградительное
устройство — проток.
Продольный поток, направленный из области максимума
температур к выработочной части печи, состоит из двух потоков — свеже-
проваренной массы и кбнвекционного потока, в известной мере
смешивающихся между собой. Часть этого потока вырабатывается,
часть возвращается. Этот продольный поток способствует
гомогенизации стекломассы и ее усреднению, а также переносит тепло, необ-
Рис. 104. Распределение температур в глубине стекломассы
а — для листового стекла (вертикальное вытягивание); б — для
бесцветного сортового стекла; / — температура зеркала стекла; 2 — температура
боковой стены (измерение пирометром частичного излучения); 3 — уровень
стекломассы; 4 — дно; 1—7 — пункты измерений
16*

236 Раздел первый. Технология стекломассы
ходимое для покрытия потерь, в окружающую среду. Продольный
поток из области максимума температур в сторону сыпки
задерживает шихту в области сыпки и передает тепло шихте.
В поперечном направлении потоки стекломассы обычно движутся
поверху от оси печи (область более высоких температур) к стенкам
и ниже нейтральной плоскости — обратно. Интенсивное развитие
поперечных потоков вызывает усиленный износ кладки.
Движение стекломассы имеет резко выраженный ламинарный
характер, определяемый числом Рейнольдса, равным 1—2. Перед
протоком и в нем самом слои стекломассы с неодинаковыми
свойствами плохо перемешиваются. Поэтому для листового и зеркального
стекол, вырабатываемых в виде ленты значительной ширины, печи
с протоком мало пригодны, а применяют печи с лодками или
охлаждаемыми водой трубами, или без всяких разделительных устройств.
В таких печах развиты конвекционные потоки для повышения
однородности стекломассы.
В варочной части печи для листового стекла максимальная
скорость поверхностного потока, направленного к студочной части,
доходит до 30, в студочной до 14, в перешейке перед машинным
каналом средняя скорость поверхностного потока 2—3 м/ч. В поперечном
направлении обычно скорость поверхностных продольных потоков
не превышает 3 м/ч. Максимальная скорость поверхностных потоков
в варочной и студочной частях печи с протоком 9 м/ч, а обычно не
превышает 5—8 м/ч\ скорость увеличивается в результате действия
механического загрузчика. В перешейке печи для вытягивания
листового стекла скорость обратного глубинного потока 0,1 м/ч.
Кривая температур стекломассы в вертикальной, продольной
плоскости варочной части печи имеет перегиб, обусловленный
наличием обратного потока (рис. 104).
Температура и теплообмен в рабочей камере. Источником тепла
в пламенном пространстве печи является факел пламени,
обменивающийся излучением с кладкой, шихтой и стекломассой. Тепло также
передается от газов конвекцией, но ее роль при высоких
температурах невелика.
Максимальная температура факела 1600—1750° С и снижается
V места выхода из печи до 1450—1550° С. В высокотемпературных
печах она может быть и выше. Температура стены и свода несколько
выше температуры факела на выходе из печи. Распределение
температур в пламенном пространстве (по ардометру) показано на рис. 114.
При постепенном сгорании газов образуется длинное пламя с более
низкой максимальной температурой, чем при коротком.
Распределение температур при этом более равномерное. Чем выше степень
черноты факела, тем больше теплоотдача от него. По длине печи
температура повышается до максимума, затем снижается. Такой
режим легко достигается в печах с поперечным пламенем, особенно
в случае применения индивидуальных регенераторов у отдельных
горелок.
Количество тепла, передаваемого шихте и стекломассе по длине
печи, снижается по данным измерений термозондом примерно от
100 000 дс 20 000 ккал/мЧ.

Глава V. Стекловаренные печи
237
Стекломасса является полупрозрачной средой, что определяет
распространение в ней лучистой энергии. Чем выше температура
стекломассы, тем больше передача тепла через нее вследствие
излучения самой стекломассы.
Рис. 105. Движение газов и распределение температур и
давлений в стекловаренной печи
Л, А\—воздушный переводной клапан в положении соответственно
подвода воздуха и отвода дымовых газов; Б — газовый переводной клапан;
В В' ^В~~" воздУшные регенераторы, подводящие воздух и отводящие ды-
D Д _ Д
мовые газы; Вр ВГ~~Т0 же' газовые регенераторы; / j^ ^p —горелки,
подводящие воздух и отводящие дымовые газы; Г , Г л —то же,
газовые; Д — дымовой шибер; Е — дымовая труба; Ж — дроссель; 3 —
воздухопровод; И — котел-утилизатор или водо- или воздухоподогреватель;
К — воздушный вентилятор или дымосос; Л — диафрагма; Р —
распределение давлений; Р\ — то же, при установке котла-утилизатора или водо-
подогревателя; Р2 — то же, по высоте пламенного пространства; tB —
распределение температур на пути воздуха; *г. г~ то же, на пути
неочищенного (горячего) генераторного газа; *0.г— то же, на пути очищенного
генераторного газа; t ; *д; t11 ; t3- —температура продуктов горения соот-
п.г в г.г о.г
ветственно в рабочей камере, на пути через воздушный и через газовый
регенераторы (горячий и очищенный генераторный газ); ?д —температура
отходящих газов при отсутствии котла-утилизатора или подогревателя
воды; tд — то же, при его наличии; 1—18 — вертикали, указывающие давление
и температуры

238 Раздел первый. Технология стекломассы.
Доля величины суммарной (видимой) теплопроводности,
вызываемая излучением стекломассы, характеризуется следующим
выражением:
т'1
Хл>ч = 16л2ач^,
где п — показатель преломления стекломассы;
оч — коэффициент излучения абсолютно черного тела;
Тх— температура стекломассы;
k — коэффициент поглощения.
Для обесцвеченного белого стекла величина Хлуч в 75 раз
больше величины X, определяемой при низких температурах.
Для листового стекла значение Хлуч составляет: при 900° С—4;
1300° С—76; для коричневого бутылочного стекла соответственно
величины 1,6 и б ккал/м ч град.
Излучение пламенного пространства и дна поглощается почти
полностью в тонких поверхностных (верхнем и нижнем) слоях.
Распределение давлений и температур в ванной стекловаренной
печи показано на рис. 105.
Характеристики важнейших типов стекловаренных печей
В стекольной промышленности применяют преимущественно
ванные печи непрерывного действия. Среди них различают два основных
типа. Первый тип печей — с развитой конвекцией -г- с лодками,
трубами, охлаждаемыми водой, протекающей по ним, и совсем без
заграждений в области стекломассы; второй — с протоком. Первый тип
печей используется в производстве листового стекла различными
методами — вертикального и горизонтального вытягивания и проката.
При вертикальном вытягивании стекла студочная часть печи
переходит в машинный канал, с которым она соединяется более мелкой
и узкой частью, чем студочная. При горизонтальном вытягивании
студочная часть малой глубины соединяется с еще более мелкой
ваработочной камерой. В производстве прокатанного стекла
студочная часть сужается на конце и переходит в мелкую узкую камеру,
из которой стекло подается к вальцам машины.
Этот тип печей имеет большие размеры. В СССР такие печи
имеют площадь варочной части от 80 до 300 м2.
Печи с протоком применяют для выработки всех видов стекла,
кроме листового. Наибольшие размеры имеют печи для консервной
тары и бутылочного стекла — их площадь варочной части доходит
до 120—150 м2\ несколько меньшие печи с площадью 50—100 м2
применяют для сортового и некоторых технических стекол. Эти печи
имеют выработочную часть малых размеров (по площади и глубине),
к которой примыкают фидеры или вращающиеся ванны. При
выработке вакуумными машинами заборку стекла производят машиной
или из выработочной части — непосредственно через «боты», или из
вращающейся ванны.
Все рассмотренные печи являются печами с поперечным
пламенем и регенеративными. При выработке штучного стекла — тарного,

Глава V. Стекловаренные печи
239
сортового, парфюмерной и аптекарской посуды и пр. —
механизированным и ручным методами, кроме того, применяют печи небольших
и средних размеров площадью 10—50 м2. Эти печи бывают и с
подковообразным пламенем, а при отоплении высококалорийным
топливом — также и рекуперативные. Среди них имеются и оригинальные
конструкции — с перегородками, образующими протоки, с
двусторонней выработкой, с регулируемым протоком и др. Из малых печей
в настоящее время начинают широко применять печи прямого
нагрева, имеющие ряд преимуществ. Они оборудованы металлическими
рекуператорами.
Из мероприятий, значительно повышающих эффективность
стекловаренных ванных печей, необходимо отметить: применение
высококачественных огнеупоров и эффективного искусственного
охлаждения в наиболее изнашиваемых частях, эффективной тепловой
изоляции, установку котлов-утилизаторов, использование электрического
нагрева, дополнительно к пламенному, упорядочение потоков
стекломассы путем вдувания в нее газов, регулирование потоков
стекломассы.
Горшковые печи сохранили свое значение в производстве
оптических и некоторых технических стекол (одно- и двухгоршковые), а
также цветных стекол. В этих же производствах иногда применяют
и ванные печи периодического действия.
Весьма эффективные электрические печи пока применяют лишь
в некоторых специальных производствах и при большой дешевизне
электроэнергии. Удешевление электроэнергии создаст предпосылки
для более широкого их применения.
На рис. 106 показана печь, применяемая в производстве
листового стекла, с развитой конвекцией. Они обычно большого размера,
с поперечным пламенем, регенеративные с разделительными
приспособлениями в области стекломассы в виде лодок или охлаждаемых
водой труб, с большой самостоятельной студочной частью. Глубина
бассейна в варочной части 1,5 (иногда 1,2), в студочной 1,2 и в
машинном канале 0,9 м.
Регенеративная печь для выработки тары приведена в «Справоч-
ник_е_по производству стекла», т. I, стр. 928—931.
На рис. 107 показана рекуперативная ванная печь, отапливаемая
высококалорийным газом.
На рис. 108 дана газоэлектрическая печь прямого нагрева с
осветительной ячейкой. Как и все печи прямого нагрева, она имеет малую
ширину и относительно большую длину.
На рис. 109 показана ванная печь прямого нагрева большого
размера.
Тепло отходящих газов используется в металлическом
рекуператоре для подогрева воздуха, идущего на горение
высококалорийного газа, сжигаемого с очень малым избытком воздуха с помощью
беспламенных горелок. '
Большая многогоршковая печь (рис. НО) служит для варки!
хрусталя и цветного стекла. Это — печь с нижним пламенем и кади-:
евыми горелками, регенеративная. Окружка печи выложена из ша^
мотного кирпича, кладка выше окружки — из динаса. Под,
подвергающийся сильному износу, выложен из крупных плит или набивной.

240 Раздел первый. Технология стекломассы
2 4 3
А-А
И П ГООПШ и
f
еШ
П II П II ПИ 1 U 11 ПИ ШШ
jv ;б, /?,

Глава V. Стекловаренные печи 241
Рис. 106. Ванная печь для листового стекла
/ — варочная часть; 2 — студочная часть; 3 — охлаждаемые водой
трубы., регулирующие поток стекломассы; 4 — экран в области
газового пространства; 5 — секционные поднятые регенераторы;
6 — горизонтальные каналы горелок; 7 — опора под дно бассейна;
8 — заслонка, регулирующая количество проходящих газов; 9 —
сборные или распределительные каналы у регенераторов; 10 — подвод
высококалорийного топлива; // — динасовая кладка; 12 — шамотный
брус; 13 — циркономуллитовый брус; 14 — высокоглиноземистая
кладка; /5 — красная кладка; 16 — шамотный легковес; 17 — тре-
пельный кирпич; 18 — обвязка печи

242 Раздел первый. Технология стекломассы

Рис. 108. Газоэлектрическая печь прямого нагрева
/ — варочная зона; 2 — зона осветления с электрическим нагревом; 3 — соединительный канал;
4 — студочная часть и фидер; 5 — газовые горелки; 6 — электроды; 7 — канал к металлическому
рекуператору; 8 — тепловая изоляция; 9 — циркономуллитовая кладка; 10 — шамотная кладка;
// — динасовая кладка; 12 — обвязка печи
2
а
о
1 <ъ

^^^^%^^^^Г1^.Ргд
L
j
A
и
Рис. 109. Ванная печь прямого нагрева

Глава V. Стекловаренные печи
245
Рис. ПО. Многогоршковая печь
/ — горшок; 2 — рабочая камера; 3 — под; 4 — горячий колодец; 5 — кадие-
вая горелка; 6 — регенераторы газовые; 7 — регенераторы воздушные;
8 — горелочные каналы; 9 — заслонки рабочих окон; 10 — заслонка
(передок) отверстия для встазки горшков; // — шамотная кладка; 12 — динасо-
вая кладка; 13 — красная кладка; 14 — шамотный легковес; 15 — трепель-
ный кирпич

246 Раздел первый. Технология стекломассы

Глава V. Стекловаренные печи
247
Подрвые брусья, окаймляющие кади, из стойкого материала —
динаса, муллита и высококачественного шамота.
Колодцы печи — горячие.
На рис. 111 показана ванная печь периодического действия,
отапливаемая генераторным газом.
Расход топлива в стекловаренных печах в значительной мере
зависит от съема стеклсМассы и величины печи. Увеличение съема
в известном интервале в сравнительно небольшой степени
повышает потери тепла печью и поэтому резко уменьшает удельный
расход тепла.
Расход топлива определяют или по тепловому балансу печи
(см. стр. 364, 369) или по следующим экспериментальным формулам:
Брондум-Нильзена для печей с протоком
1 000 000
Q = — + 2200 Р ккал/м2 ч;
'вар
Лайля для печей с протоком
525 000
Q = — + 1360 Р + 68 000 ккал/м2 ч;
* вар
Д. Б. Гинзбурга для всех печей
Рп+ Wk2
Q=V(Qiiot + 0,3Q„ar) = -7—Г1-ккал/м* ч,
1—«i #2
где ^вар—площадь зеркала стекла варочной части в м2;
Р — съем стекломассы, отнесенной к варочной части, в кг/м2 ч:
V — расход топлива в нм3/ч или кг/ч;
Qnoi — низшая теплота сгорания топлива в ккал/м3 (или
ккал/кг);
Онаг—теплота нагрева генераторного газа, если он является
топливом, в ккал/м3;
п — расход тепла на собственно варку стекла в ккал/кг;
W — потеря тепла в окружающую среду всей печью,
отнесенная к 1 м2 варочной части, в ккал/м2 Ч;
k\ — доля потенциального тепла топлива, теряемая с
отходящими газами (для регенераторных печей равна 0,3);
&2 — коэффициент, учитывающий изменение потерь тепла в
окружающую среду с изменением температуры печи.
Первые две формулы совсем не имеют зависимости от вида
стекла, т. е. от затраты тепла на собственно варку стекла, а
зависимость от температуры печи находится в скрытом виде.
По данным Английского печного комитета величина fe
составляет: при 1300° С—0,88; 1350° С—0,93; 1400° С—1; 1500° С—1,15;
1600° С—1,3.
По данным Д. Б. Гинзбурга, величина W составляет: при FBap —

248 Раздел первый. Технология стекломассы
lOJOOOU
н
5 1
^ г
^ 200000U
s г
«са Г
1
<ъ Г
s г
^ wwol
1
ТП
Jv
Л
Г
^
\ Ч j
\ V
1 N
|1
\\
V1.
}\\
Г\
4
^
к
\
ч! 1
.. i
L
\\
V
N
1
\
1_л
V
/N
N
\
1 \
4N
N
к
Ч
1
^
"N
\
'V
'*
к
Г*
•J
"■'
^:
i
i—
1
1
LL.
1
i
—1—1
—
л.
J_j
2
1
д
1
[£.
г-
^
h—
—
1
Р=Ю0иг/м^ч
г Т'П-т-г-
Р=100 Не
г/м2ч
7t-1"M-H
Р-100кг/м2ч
1
|
Р=50нг/м2ч
Р
l50j<l/Mk4
Р=5ц н>р/л*г„
Р=20к'с
Р*?\
Н~~
О/ 1П 1
Ммгч
1К2/М2Ч
г-г
\№0кг/мгч
1 L.
10 50 100 150 200
Площадь зеркала барочной части FQap в л»9
Рис. 112. Зависимость расхода тепла от площади зерка.
варочной части и удельного съема стекломассы
I / — по данным Лайля; 2 — по данным Д. Б. Гинзбурга; 3 — по да
ным Брондум-Нильзена
да
н-

Глава V. Стекловаренные печи
249
=5 м2—90 000; 20 м2-~66 000; 60 м2—45 000; 100 м2 и больше —
40 000 ккал/м2 ч.
По данным Крегера, можно принять расход п тепла «а
получение стекломассы и продуктов дегазации с температурой 1500°С
для листового стекла (Na20 из сульфата 24% и из соды 76%) 700,
для фидерного сортового 624, для свинцового хрусталя и
аппаратного стекла 576 ккал/кг. Для листового чисто содового стекла эта
величина приближенно составляет 650 и для чисто сульфатного —
800 ккал/кг. Введение боя и снижение температуры стекломассы
ниже 1500° С уменьшает расход тепла.
На рис4. 112 и 113 приведены данные для печей различных
размеров, причем для формулы Д. Б. Гинзбурга принято п = 700 ккал/кг
и зависимость k2 от Р (т. *е. от температуры печи) следующая:
Р кг'м-ч 2 0 50 100
кг • 1 1,15 1,3
Как видно из графиков, по всем
формулам для съемов выше 50 кг/м2ч
получаются совпадающие величины
Q ккал/м2 ч и q ккал/кг. При
низких съемах расхождение результатов
по формулам Брондума-Нильзена
и Лайля значительное и
пользоваться ими не следует. Формула
Гинзбурга дает промежуточные и более
надежные значения. В ней помимо
величины площади зеркала и съема
стекломассы учтена также затрата
тепла на собственно варку стекла,
зависящая от вида стекла и
содержания в шихте боя, а также
непосредственно учитывается влияние
температуры печи.
Рис. 113. Зависимость
удельного расхода тепла q ккал/кг от
удельного съема Р кг/м2ч и
площади зеркала варочной части
(остальное см. рис. 112)
Режим работы и тепловые балансы печей. Режимы рабочего
пространства ванных печей—температурный и газовый —
характеризуются данными рис. 114. В современных печах часто максимум
температур несколько растянут и смещен в сторону выработочной части
для повышения производительности печей.
Тепловой баланс варочной части большой ванной печи листового
стекла с лодками на девять машин приведен ниже.
q ккал/кг
1000
6000
5000\
4000\
\
ч
^
" Т*1
=*S
F^t0M*\
^г
J5J
20 40
дккал/кг
5000\
4000\
3000\
2000]
60 100
Ркг/м*ч
?
>и
V
3^
^
—
fbssorf
20 40
аккал/кг
5000 \
4000\
3000
2000
qккал/кг
5000 \
4000
3000
гооо\
60 80 100
Ркг/мгч
2
з-
^
</
■--
^2
**
ha*m*
5=
20 40
60 80 100
Ркг/мгч
г
3-
\i
ч
.-
feap'MOrf
S»
20 40
60 80 100

250
Раздел первый. Технология стекломассы
Приход в %
Потенциальное тепло:
генераторного газа. . 96,4
смолы 1,3
угля, содержащегося
в шихте 0,4
Теплота нагрева:
генераторного газа . . 0,7
воздуха 1
сырьевых материалов
и боя 0,2
Всего 100
Расход в %
Затраты тепла:
на процессы стеклооб-
разования 18,6
на нагрев
конвекционного потока
стекломассы1 13
Тепло нагрева отходящих
газов на выходе из
регенеративной системы . 26,5
Потери тепла в
окружающую среду 36,2
В том числе:
потери с излучением
через отверстия . . . 0,6
с выбивающимися
газами 3
сводом печи .... 8,5
дном печи 7,1
стенами пламенного
пространства .... 0,6
стенами бассейна . . . 6,5
регенераторами .... 4,3
горелками 5,6
Прочие потери 5,7
Всего 100
1 Грубо ориентировочная величина, характеризующая основную
часть потерь тепла студочной частью и машинным каналом.
Тепловой баланс большой ванной печи для штучного стекла
(топливо — природный газ) приведен ниже.
Приход в %
Потенциальное топливо . . 99,6
Тепло нагретого воздуха . 0,4
Всего
100
Расход в %
Затрата тепла на реакции
стеклообразования . . . 0,7
Тепло нагрева:
стекломассы 18,4
отходящих газов ... 18,3
Потери в окружающую
среду:
сводом 9,8
дном 10
стенами бассейна
варочной части 4,6
то же, выработочной
части 2,3
горелками 9,7
стенами пламенного
пространства 2,8
регенераторами .... 8,8
с охлаждающей во-
до'1 2,2
с охлаждающим
воздухом 6,2
Прочие потери 6,2
Всего
100

\№3 ' ' *№4 ' ' '/У-5 ' I '/l/-^ ' ' х№1 ' Стувка Выработка
Рис. 114. Режим печи для листового и тарного стекла
/-- печь для листового стекла с секционированными регенераторами; // — то же, с общими регенераторами; ///— печь
для тарного стекла; f — температура в пламенном пространстве; С02, 02, СО — процентное содержание соответственных
газов в дымовых газах (каналы горелок); № 1—7 — номера горелок

252 Раздел первый. Технология стекломассы
В табл. Т18 приведен тепловой баланс печи прямого нагрева
с площадью зеркала 24 ж2, воздух — неподогретый, топливо —
природный газ.
Таблица 118
Тепловой баланс печи прямого нагрева
статьи оаланса
Приход
На
То
Расход
, через загрузочное отверстие
, с конвекционным потоком стекломассы . . .
Расход тепла 1
в ккал час
1 280 000
185 000
33 900
142 000
26 900
• 30 700
1300
7 700
3 800
7 700
841 000
1 280 000
в %
100
14,5
2,6
11,1
2,1-
2,4
0,1
0,6
0,3
0,6
65,7
100
Съем стекломассы по варочной части при невысоких
температурах (1480—1520°С), лимитируемых качеством огнеупоров,
составляет для листового стекла 800—1200 и для тарного 1200—1500 кг на
1 м2 в сутки.
Влияние температуры на производительность печей
характеризуется данными рис. 115, где р (к. п. д.) при а=3 37% и при а=1
25%.
05 W 15 2,0 £5 3,0
Съем стекломассы по крота части От/м сутки
Ттлто мороки? рабочего газа Q^qbIhh
Рис. 115. Зависимость
съема стекломассы а от
температуры кладки t;
температуры кладки tq от
теплоты сгорания топлива QJJ»
а также удельного расхода
тепла q (ванная печь
средних и больших размеров
листовое и штучное стекло)
и к. п. д. р от съема
стекломассы

Глава V. Стекловаренные печи 253
В производстве некоторых специальных технических стекол съем
стекломассы ограничивается вследствие трудности установки у печи
достаточного количества стеклоформующих машин.
Ниже дан тепловой баланс 12-горшковой печи (топливо —
генераторный газ, продукция — хрусталь и цветное
стекло) в %:
Приход
Потенциальное тепло топлива 90,9
Тепло нагрева:
топлива 8,2
воздуха 0,8
шихты 0,1
100
Расход]
На стекловарение 9,4
В окружающую среду 40,1
С отходящими газами 50,5
100
2. ИСКУССТВЕННОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ВАННЫХ
СТЕКЛОВАРЕННЫХ ПЕЧЕЙ
Способы охлаждения
Искусственное охлаждение различных элементов печей
способствует понижению температуры на поверхности огнеупора,
соприкасающейся со стекломассой. За счет понижения температуры создается
пристенный слой вязкой стекломассы, защищающей огнеупор от
дальнейшего разъедания.
Повсеместное распространение получило охлаждение верхнего
ряда стен бассейна стекловаренных печей. Помимо этого, при
незначительной глубине бассейна (до 0,6 м) или при большой светопроз-
рачности стекломассы применяют искусственное охлаждение дна
печи в швах (см. рис. 116,6).
При охлаждении протока в ванных печах значительный эффект
достигается обдуванием наружных поверхностей огнеупорных
брусьев воздушной струей с большой скоростью (35—40 м/сек при выходе
воздушной струи из сопла насадка).
Значительный эффект дает также искусственное охлаждение
лонжеронов (в местах расположения смотровых окон) и мест
стыкования свода печи и горелок.
Искусственное охлаждение элементов стекловаренных печей
осуществляют с помощью воздушной, водяной или испарительной
систем охлаждения (табл. 119).

254 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 119
Характеристика систем охлаждения
Система
охлаждения

Воздушная
Водяная

Испарительная
Принцип устройства
Охлаждающая среда-
воздух. Воздух подают
вентиляторами через сеть
воздуховодов; выпуск
воздуха через специальные
насадки
Охлаждающая среда-
вода. Охлаждаюпц.е
устройства в виде
ватержакетов, погруженных
холодильников и т. п.
Охлаждение осуществляют п^и
непрерывной циркуляции
воды, которая в свою
очередь охлаждается в
градирнях, бассейнах и пр.
Охлаждающая среда-
вода, охлаждаемые
участки пе ш соприкасаются со
сварными металлическими
резервуарами. Пар низкого
давления, образующийся
в
резервуарах-холодильниках, собирается в
паросборники и может быть
использован на
производственные нужды.
Ориентировочная величина па-
росъема—30 кг пара в час
с 1 Mi охлаждаемой
поверхности
Характеристика и особенности
эксплуатации
П реимущества: простота
й изготовлении и монтаже, надежность
в работе, малые капитальные затраты
при сооружении, легкость
обслуживания. |
Недостатки: значительные i
расходы воздуха и соответственно
большая энергоемкость системы,
поступление охлаждающего воздуха и,
соотвегстьенно, всего снятого с
поверхности огнеупора тепла в пе шой зал.
Невозможность или затруднительность
полезного использования тепла от ох- |
лаждения печи
Применяют при местных прогарах
отдельных брусьев бассейна или при
необходимости интенсивного
охлаждения отдельных аварийных узлов.
Преимущества: Удельный
теплосъем больше, чем" при
воздушной системе.
Недостатки: большой расход
охлаждающей воды, необходимость
устройства при замкнутой системе
охладительных бассейнов или градирен,
циркуляционных насосных и т. п.
Применяют в металлургической
промышленности для охлаждения
мартеновских печей (данная система
является перспективной и для
стекловаренных пе ieЛ — проверка
испарительного охлаждения на печи для варки
флюсов Запорожского стекольного
завода и на небольшой ванной печи
Константиновского завода Автостекло
дала положительные результаты).
Преимущества: высокий
удельный теплосъем с охлаждаемых
поверхностей при минимальном
расходе охлаждающей среды (воды), что
объясняется использованием скрытой
теплоты парообразования, для отвода
тепла от охлаждаемых поверхносте г,
возможность полного использования
тепла, теряемого охлаждаемыми
поверхностями печи.
Недостатки: большая
металле емкость; необходимость
применения воды, прошедшей
предварительную химводоподготовку

Глава V. Стекловаренные печи
255
Воздушное охлаждение
В практике стекольного производства наибольшее
распространение получили системы воздушного охлаждения ванных печей
(рис. 116).
Решение схемы воздушного охлаждения. Система воздушного
охлаждения стекловаренных печей состоит из следующих основных
узлов:
1) воздухозаборного устройства;
2) вентиляторной установки;
3) сети воздуховодов с регулирующими устройствами —
шиберами;
4) рабочих органов (сопел)—насадок (см. табл. 120).
До последнего времени воздушное охлаждение стекловаренных
печей осуществлялось посредством мощных централизованных
вентиляционных установок (в каждой установке компоновались два
вентилятора — рабочий и резервный), центрального воздуховода,
прокладываемого под печью, от которого устраивался ряд
ответвлений, оканчивающихся соплами (рис. 117).
С '1957 г. в промышленности (особенно в производстве
листового стекла) большое распространение получили так называемые д е-
централизованные системы.
Сущность этой системы заключается в том, что охлаждаемый
периметр ванной печи разбивают на несколько самостоятельных
участков (каждый участок соответствует району двух-трех горелок
с одной стороны печи) (см. рис. 116, а).
Подачу воздуха на каждый охлаждаемый участок осуществляют
индивидуальной вентиляционной установкой.
Децентрализованная система дает возможность выключать
отдельные установки по мере надобности, сокращать расход металла
на изготовление воздуховодов и расход электроэнергии и вместе с
тем позволяет дифференцировать интенсивность охлаждения
верхнего ряда брусьев в зависимости от условий их работы (усиливать
обдувание в зонах максимальных температур и уменьшать расходы
воздуха в зонах с меньшими температурами).
Поскольку системы данного типа в последние годы получила
наибольшее распространение на отечественных стекольных заводах,
в дальнейшем детально рассматриваются только методы расчета
и проектирования этих установок.
Расчет и проектирование систем воздушного охлаждения. При
проектировании систем воздушного охлаждения на основе
практических данных расход воздуха на 1 пог. м периметра печи в
отечественной практике принимают для зон с максимальной температурой
и наиболее подверженных разрушению—1300—1500 м6\ч\ для
участков у последних горелок - 1000—1200_м3/ч.
Максимальной температурой огнеупорных брусьев с наружной
стороны печи следует считать 350° С при неизолированных
огнеупорах. Чем меньше толщина бруса и "выше его теплопроводность, тем
больший эффект достигается искусственным охлаждением.
При циркономуллитовых брусьях (Бакор-33, Корхарт), которые
в 3 раза лучше проводят тепло, чем шамот, воздушное охлаждение
действует более эффективно с самого начала кампании печи.

256 . . Раздел первый. Технология стекломассы
о
PQ
Он

I
8
Рис. 116. ВоздушноЫэзугаждение стен, дна и пятовых балок ванной печи для выработки
оконного стёкла б — поперечный, разрез.

Рис. 116. Воздушное охлаждение стен, дна и пятовых балок ванной печи для- выработки оконного стекла
в — продольный разрез; / — вентиляционная установка; 2 — то же, для подачи воздуха на охлаждение стен; 3 — то же, на
охлаждение пятовых балок; 4 — виброизолирующее основание; 5 — магистральный воздуховод, подающий воздух к насадкам для
охлаждения стен бассейна; 6 — то же, для охлаждения пятовых балок; 7— тоже, для охлаждения дна печи; 8 — ши(ер; 9 — раструб
для выпуска воздуха из обдувочного насадьа типа IV (см. табл. 120); 10 — обдувочные насадьи с выпуском воздуха на пятовые
бальи; 11 — то же, на уровне поьерхности сте1ломассы; 12 — обдуючный насадок типа I (см. табл. 120); 13 — то же, типа IV
(см. табл. 120); 14 — то же, для охлаждения пятовых балок (см. табл. 12Г); 15 —то же, типа II (см. табл. 12(); 16 — воздухоза-
борная шахта; 17 — монорельс; 18 — дроссель-клапан; 19—контур варочной части бассейна ванной печи

Глава V. Стекловаренные печи
259
CQ
2 о й
§ 5 и
си I
« О)
5§
ST
К о.
« и
Ю g cd
&0 CU
Л О х
РЭ ^ О
cd
•=3
* я
к
CU О
S id (1J JOCN
hmo я£}~
0 о « p" .
о. а- я о • e
«a cj я s
>pS о» О £
^ £xo я * *
5 * s к о л
1 I US I
*-ч <N Orj Я Я<0
17*

260 Раздел первый. Технология стекломассы
Для обдувания ванных печей наибольшее распространение в
промышленности получили вентиляторы типа ЭВР № 4, 5, 6; в
настоящее время выпускаются вентиляторы типа Ц4-70 № 5, 6, 7 и
Ц13-50 № 4, 5, 6, которые могут быть успешно применены для этих
целей.
Диаметр воздуховода от вентилятора к печи определяют из
условия скорости движения воздуха в нем в пределах 12—16 м/сек.
Диаметр всасывающего участка воздуховода устанавливают из условий
создания скорости порядка 5—7 м/сек.
Обдувочные насадки, располагаемые по всему периметру
охлаждаемого участка печи, устраиваются в виде переходных патрубков
(с круглого на прямоугольное сечение).
В зависимости от места установки применяют насадки
различных типов (табл. 120).
Эффективное охлаждение протока может быть достигнуто при
обдувании внешних поверхностей огнеупора воздушной струей с
большой скоростью. Для этого целесообразно разделение канала в
протоке на две части вставной металлической перегородкой, которая
позволяет обеспечить противоточное обдувание, стенок с большой
скоростью (рис. 118).
Ширину выходной щели насадка определяют из условия
скорости воздуха в щели порядка 35-5-42 м/сек; длину щели
конструктивно принимают равной 300—600 мм.
Для расчета сети вычерчивают в определенном- масштабе
аксонометрическую схему воздуховодов (рис. 119). Над каждым
участком воздуховода проставляют его номер и количество проходящего
по нему воздуха. По расходу воздуха и принятой скорости
определяют сечение воздуховода (диаметр d) и подсчитывают возникающие
при движении воздуха сопротивления (практически можно считать,
что сопротивление сети возрастает пропорционально квадрату
скорости).
Данные расчета воздуховодов необходимы для определения
напора Я, который должен создать принятый к установке вентилятор,
и подбора электродвигателя с соответствующими числом оборотов
и мощностью.
Перемещение воздуха в сети сопровождается потерями
давления от трения воздуха о стенки воздуховода и от местных
сопротивлений, возникающих при поворотах, при изменении сечений, слиянии
струй, входе и выходе воздуха из сети.
Сопротивление трению о стенки воздуховода определяют по
формуле
X/ V2V
р-°-т--£*"*•
где X—коэффициент сопротивления трению;
/ — длина воздуховода в м\
d — диаметр воздуховода в м\
V — скорость воздуха в м/сек\
у — удельный вес воздуха в кг/мг\
g — ускорение силы тяжести в м/сек2.
Потери давления на местные сопротивления
— по формуле

Глава V. Стекловаренные печи
261
Ям = £
2*'
где S — коэффициент местного сопротивления фасонной части
воздуховода.
Таблица 120
Типы обдувочных насадков
Тип насадка
Тип!
ПО 1-1
Край насадка
Переход с п7юс<^А{ отбортовать
кого на круглое ^JijHa15 MM
СРиение Тип U п„н
Х~| Край насадка
отбортовать
на 15 мм
ПоН Тип III По2-2
Край насадка
отбортовать
на 15 мм
Место установки насадка
По всему охлаждаемому периметру
печи (см. рис. 116 и 117)
У колонн обвязки печи (см. рис.
116. а,)
Под горелками печи
В углах загрузочных карманов, для
обдувания дна печи и торцовых
поверхностей печи в районе протока (см. рис.
Ьбе, 117, 118)

262
Раздел первый. Технология стекломассы

Глава V. Стекловаренные печи
263
Уровень
ГГП77
кровли
Рис. 119. Схема воздуховодов для воздушного охлаждения
стен ванной печи
/ — воздухозаборная шахта; 2 — обдувочные насадки (см. табл. 120);
3 — ванная печь (условный контур); 4 — вентиляционная установка;
5 — шибер у' вентилятора; 6 — дроссель-клапан; 7 — воздухозаборный
короб
Для получения постепенного увеличения скоростей воздуха
воздуховоды подбирают, пользуясь данными таблиц для расчета
воздуховодов пневматического транспорта1. Потери давления на трение
в указанных таблицах определены по методу скоростных давлений.
Этот метод основан на условной замене сопротивлений трения всех
прямолинейных участков сети воздуховодов эквивалентными им
местными сопротивлениями.
Приравнивая сопротивления трению к потерям «а местные
сопротивления, получают
откуда
°тр — °м — j
£з
V2y y2y
_Ы_
~ d ■
Сопротивления рассчитываемого участка воздуховода, включая
местные сопротивления фасонных частей, определяют по формуле
1 С. А. Рысин. Вентиляционные установки машиностроительных заводов,
Машгиз, I960, стр. 377—385.

264 Раздел первый. Технология стекломассы
где 25—сумма коэффициентов местных сопротивлений на данном
участке.
В целях сокращения длины всасывающих трубопроводов
вентиляционные установки рекомендуется располагать (как правило) у
наружных стен машинно-ванного цеха, устанавливая их
непосредственно на перекрытии либо на кронштейнах у колонн или пилястр
(см. рис. 116).
Для. избежания передачи вибрации в сеть во время работы
вентиляционных установок необходимо воздуховод соединять с
вентилятором с помощью брезентовых или резиновых вставок, а для
снижения вибрации и шума, передающихся через строительные
конструкции зданий, вентиляционное оборудование устанавливать на ви-
бропоглощающие металлические основания.
На нагнетательной линии после вентилятора, на каждом
ответвлении от раздающего воздуховода и у насадков, устанавливают
шиберы для регулирования равномерности подачи воздуха по всему
обдуваемому периметру печи.
Воздуховоды следует изготовлять из листовой кровельной стали
толщиной 0,8 мм, обдувочные насадки — из стали толщиной 1 мм;
тройниковые ответвления выполняют под углом не более 20°, а
отводы — радиусом не менее двух диаметров воздуховода.
Воздуховоды изготовляют в виде отдельных секций,
соединяемых между собой на фланцах из угольников 25X25X4; между
фланцами устанавливают прокладки в виде неразрезных колец из
асбестового картона.
Магистральные воздуховоды, располагаемые над горелками, у
стен печи и у других источников тепла, следует изолировать
асбестовым картоном в два слоя.
3. АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И РЕГУЛИРОВАНИЕ
РЕЖИМА СТЕКЛОВАРЕННЫХ ПЕЧЕЙ И ВЫРАБОТОЧНЫХ
УСТРОЙСТВ
Методы и средства контроля режима работы
стекловаренных печей
Приборы для измерения уровня стекломассы в печах.
Уровнемер поплавкового типа УРП-3 (рис. 120) представляет
собой водоохлаждаемый рычаг /, одним концом входящим в печь,
опирающийся на шамотное тело 2, которое плавает на поверхности
стекломассы. На другом, наружном, конце рычага подвешен
сердечник 3 датчика дифференциально-трансформаторной системы
передачи показаний, входящий в катушку, укрепленную на опорной
площадке прибора.
Диапазон прибора —5—0—Ь5 мм, чувствительность 0,2 мм.
Выпускается серийно опытным стекольным заводом Института
стекла. Комплектуется вторичным самопишущим и регулирующим
прибором типа ЭПИД или ДСР. Успешно эксплуатируется на печах
листового стекла и больших печах тарного стекла.

Глава V. Стекловаренные печи 265
Уровнемер пневматический представляет собой во-
доохлаждаемую трубку с загнутым вниз концом, оканчивающуюся
соплом, которое расположено неподвижно в нескольких миллиметрах
от уровня стекломассы. В трубку под постоянным давлением подво-
Рис. 120. Схема устройства поплавкового
уровнемера стекломассы УРП-3
дится воздух, давление которого измеряется микроманометром. Это
давление, изменяющееся в зависимости от зазора между соплом и
стекломассой, служит мерой положения уровня.
Диапазон прибора +2—3 мм; чувствительность 0,1—0,2 мм.
Прибор серийно не изготовляют. Комплектуется вторичными
самопишущими и регулирующими микроманометрами типа РДМ-3,
РДМ-35 и др.
Уровнемер электроконтактный (рис. 121)
представляет собой водоохлаждаемый рычаг У, введенный одним концом в
печь, которому специальным моторным механизмом 2 через рычаж-
но-кулачковую систему 3 сообщается возвратно-круговое движение.
В конец рычага вмонтирован платиновый электрод 4. При движении
конца рычага в момент соприкосновения электрода со стекломассой
через нее замыкается цепь управления комбинированным реле 5,
которое меняет направление вращения механизма 2 и движение конца
рычага 1. Последний идет вверх и обрывает тянущуюся за
электродом стеклянную нить. Через заданное время реле 5 переключает
направление движения рычага, и цикл повторяется.
Кулачок 6, вращаемый механизмом 2, связан с сердечником
катушки 7 дифференциально-трансформаторной системы передачи
показаний. В момент соприкосновения электрода со стеклом реле 5
также включает балансирующий двигатель вторичного самопишущего и
регулирующего прибора 8 типа ЭПИД, указатель и перо которого
при этом устанавливаются на деление шкалы и карты,
соответствующее значению уровня. При отходе электрода от поверхности стекло-
18—303

266 Раздел первый. Технология стекломассы
массы цепь балансирующего двигателя разрывается и показания
уровня по предшествующему циклу фиксируются до следующего.
Рис. 121. Схема устройства электроконтактпо-го уровнемер л
стекломассы
Диапазон прибора —5—0—Ь5 мм, чувствительность 0,2 мм.
Серийное производство уровнемеров этого типа планируется.
Прибор комплектуется вторичным самопишущим и регулирующим
прибором типа ЭПИД или ДСР.
Приборы для измерения давления газовой среды в печах.
Давление, как правило, измеряют в начале студочной части печи (тотчас
за экраном) на уровне порядка 200—250 мм выше поверхности стек-
I—Ц\- , ,||, 1
f- ♦ +
Рис. 122. Схема микродифманометра ДМР
ломассы. В отдельных случаях приходится ограничиваться
измерением давления под сводом.

Глава V. Стекловаренные печи
267
Для контроля и регулирования давления газовой среды
стекловаренных печей серийно выпускаются микродифманометры типа
ДМР (рис. 122).
Компенсационный дифманометр представляет
собой «колокольные весы». На коромысле /, установленном на приз-
менной опоре, по концам подвешены погруженные в масло
колокола 2, под которые подводится давление. При выходе коромысла из
равновесия в связи с изменением разности давлений под
колоколами ламель 3 заземляет (на корпус) один из контактов 4, в
результате чего специальный электронный блок, установленный в корпусе
прибора, включает на вращение в ту или иную сторону
балансирующий двигатель 5, перемещающий с помощью винта 6
уравновешивающий груз 7 вдоль коромысла до восстановления равновесия. На
грузе 7 укреплена стрелка-указатель и с ней тросом связано
контактно-сигнальное устройство 8.
Весь балансирующий механизм установлен на коромысле. Там
же установлен и реохорд-двигатель 9 для дистанционной передачи
показаний.
Диапазон измерений прибора 1,6 мм вод. ст. с возможностью
сдвига его начальной точки от —1 до +1 мм вод. ст.
Чувствительность 0,02 мм вод.'ст. Порог чувствительности 0,005 мм вод. ст.
Прибор комплектуется вторичными самопишущими
приборами-потенциометрами или уравновешенными мостами.
Приборы для измерения давлений и разрежений в газо-воздухо-
паропроводах и дымовых каналах. Для измерения давления газа и
воздуха, подаваемых в печь, применяют типовые напоромеры и тя-
Рис. 123. Чувствительные элементы приборов для измерений
напоров и разрежений
гомеры с упругими (рис. 123,а) и вялыми (рис. 123,6) мембранами
реже колокольного типа (рис. 123, б), или с пружинными чувстви-
18*

268 Раздел первый. Технология стекломассы
тельными элементами сильфонами (рис. 123,г), геликоидальными
пружинами (рис. 123,(9) для более высоких давлений. Успешно также
применяют для этой цели кольцевые весы и поплавковые напоромеры
(рис. 123, е, ж.).
Давление жидкого топлива, сжато1о воздуха и пара чаще всего
измеряют показывающими манометрами с дугообразной пружиной
Бурдона, разрежение в дымоходах — мембранными тягомерами.
Шкалы напоромеров, манометров и тягомеров (ГОСТ 956—41) имеют
деления согласно нормальному ряду—10, 16, 25, 40, 63, 100, 160
и т. д. мм вод. ст., мм рт. ст. или кГ/см2.
Приборы для измерения расходов жидкостей и газов. Расходы
(величины потоков) жидкого топлива измеряют с помощью
скоростных (вертушечных или крыльчатых) расходомеров. Для тяжелых
видов топлива, вязкость которых непостоянна, применяют
расходомеры объемного типа — кольцевые, шестеренные, лопастные,
ковшовые или поршневые.
Рис. 124. Схема прохода газового потока
через сужение
РЛ —давление в трубопроводе; Р\ — то же, перед
диафрагмой; Р2 — то же, после диафрагмы; h —
перепад давлений на диафрагме; /> — давление
после диафрагмы в точке максимального сжатия
потока; S — необратимая потеря напора
Для промышленных измерений расходов газов (газообразного
топлива, воздуха, пара) наиболее широкое распространение получил
метод переменного перепада (метод дросселирования потока). Для
этого в трубопроводе устанавливают специальное сужение,
представляющее собой отверстие или сегмент в плоской перегородке
(нормальные или сегментные диафрагмы), или плавное короткое, или
удлиненное сужение с последующим также плавным расширением
(сопла, насадки, измерительные трубы Вентури). Поток, проходя
через сужение, теряет часть кинетической энергии, в результате чего

Глава V. Стекловаренные пени
269
давление в потоке снижается (рис. 124). Перепад давления по
сторонам сужения связан с расходом следующим соотношением:
К = 1,252 е/С^ad2 1/ — м'\ч, (74)
V Yi
где е—поправочный коэффициент, учитывающий упругие
свойства газа (для жидкости £=1);
Kt — поправочный коэффициент на расширение дроссельного
устройства;
a — коэффициент расхода, являющийся функцией отношения
d/D;
(а= f (djD)—определяют по специальным таблицам или
номограммам).
d — диаметр отверстия диафрагмы в мм\
D — диаметр трубопровода;
h — перепад давлений в мм вод. ст.\
Yi — удельный вес измеряемой среды.
Для потока газа или жидкости, обладающей постоянными
свойствами при постоянных условиях, проходящего по трубопроводу и
через сужение, все величины уравнения (74) постоянны, кроме
перепада давления h, который и служит мерой расхода. Этот перепад
давления измеряют дифференциальными манометрами различного
типа.
Дифференциальные манометры, предназначенные для измерения
расходов, имеют квадратичную шкалу (неравномерную); некоторые
типы снабжены устройствами для спрямления шкалы и равномерную
шкалу расходов.
Стандартные шкалы расходомеров дифманометров
соответствуют нормальному ряду — 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63
и т. д. т/ч, кг/ч, м3/ч. Ряд дифманометров выпускают бесшкальными
(мембранные, поплавковые, сильфонные), но они имеют устройства
для дистанционной передачи показаний и являются датчиками,
комплектующимися с вторичными показывающими, самопишущими
и регулирующими приборами, которые часто снабжаются
интегрирующими счетными устройствами.
Приборы для контроля состава газовой среды — современные
промышленные автоматические газоанализаторы для определения
СОг, а также суммы горючих компонентов СО + Н2, это либо
приборы, построенные по принципу поглощения, либо кондуктометрические
В химических газоанализаторах автоматически отбираются
пробы газов определенного объема, пропускаются через поглощающий
раствор и автоматически измеряется объем остатка.
Электрические газоанализаторы представляют собой мостовые
схемы, плечами которых служат трубчатые камеры с помещенными
в них сопротивлениями, нагреваемыми электрическим током или
догорающими горючими компонентами.
Из автоматических газоанализаторов для определения
содержания 02 наибольшее распространение сейчас получают магнитные
газоанализаторы, где используется значительно большая магнитная
восприимчивость кислорода по сравнению с другими газами.

w § I н
55 <у со a.
W 4U О S
S Oo 4 s
«ко с
то cam a>
£«Я л 3 К
с о я ч
CQ R Я О
U _ Я Н
. ai К я- я
■с^ 5 я о
^§|§*
s s °
н я gp £
Ч £ сг
со § я
то 5 ^
^ £ ч
о и то
° h х S
ч я то s
SOS о с=[ ^
2 с н ё я „н
'5 =0
3 и 3 о
Is-11
^ * о
gel
,0 я я
я &
С О)
О)
ч
_ л о
яр я
^5 хо
о,:
я s
Я £ Я
a, g ч
Ё о s <y £
<d S sS 4 pa
cr> <u 5 Я Г^Ф
4 - ¥ §b §
s cq & 8 „ s
&
s
о
33
X
3
я
о
a.
с
о
о
а.
н
си
S
о
S
то
33 то
О Q,
и и
О
Й И" Я
3 £ <П Я
О)
I*
О s
О)
33
~а< я
то си «
к> « я rJ^CQ
|£§Йо
а, со
я
о а> о
3 е
^ _>5 °
з з£ о
я *■*
So со
о о о
§ 33 е.
3 ~
о
о.
S
а.
С0О^С^^ЮаЭСЧЮ0>00С0Ое0Г^^тР00^ЮаЭС^Юа>СЧЮа>С^С005СЧ
С^0000СХЭО>СЯСЯООО^^СЧС^С>|е0е000^тГтРЮЮЮС0<Х>С0 1^С^1^С»
^^^^^^^CS1C^CS1C4C^CNCSICS|C4CS|C4C^<NCS1C4C4C4C4<N<N<NC^
\<х
С*<>*С<*С<*СЧС<»СЧ<>*<>*(^<Я(ПСГ)(ЯСГ)ЮСО0ОСОСО-*
Г rf Tf -3* Tf r
3
о
со
Iе* I
1 I I I I I I I I I I I I

Глава V. Стекловаренные печи
271
. Гпадуировка медных термометров сопротивления (2а)
t в °С
—50
—40
—30
-20
—10
0
1
Rb ом
41,74
43,99
46,24
48,5
50,75
53
t в °С
10
20
30
40
50
R вом\
55,25
57,5
59,76
62,01
64,26
t в °С
60
70
80
90
100
R в ом \
66,52
68,77
71,02
73,27
75,53
t в °С
110
120
130
140
150
Rb ом \
77,78
80,03
82,28
84,54
86,79
Пирометры (термопары) термоэлектрические
выпускают двух категорий: из благородных металлов — платиноро-
дий-платиновые и ' из неблагородных — хромель-алюмелевые, хро-
мель-копелевые, из сплавов НК и СА (без поправки на температуру
холодного спая).
В табл. 121—124 приведены значения ТЭДС термопар различных
типов в зависимости от температуры рабочих концов и при
температуре свободных концов t =0° С.
Вторичными измерительными приборами для
термоэлектрических пирометров служат стрелочные показывающие и самопишущие
и регулирующие милливольтметры, а также потенциометры
(компенсационные), шкалы которых градуируются в градусах температуры.
Во избежание погрешностей измерений, связанных с
колебаниями температур свободных концов термоэлементов (головок
термопар), термопары (кроме типа НК и СА) соединяют с
измерительными приборами специальными компенсационными проводами,
дающими с термоэлектродами ничтожно малую ТЭДС.
Пирометры радиационные (пирометры
полного излучения) представляют собой приборы, в которых
оптическая система концентрирует лучистую энергию, испускаемую
нагретым телом на группе рабочих спаев термоэлементов, соединенных
последовательно в виде термостолбика.
ТЭДС, развиваемая телескопом, измеряется вторичным
прибором, проградуированным в единицах температуры.
Телескопы радиационных пирометров типа РПС,
выпускавшиеся до 1957 г., имели термостолбики, состоящие из четырех
термоэлементов (рис. 125,а). Современные — типа ТЕРА-50 — имеют
4 ^ $
Рис. 125.
Устройство
термостолбиков радиационных
, параметров
а — типа РПС;
б — тип TEPA-5Q

Таблица 121
Термоэлектродвижущие силы платинородий-платиновой термопары в мв (градуировка ПП).
Применяются долговременно до /=1300° С

Температура раоочего
конца в°С
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1 100
1 200
1300
1400
1500
1600
0
0
0,64
1,421
2,311
3,244
4,211
5,214
6,251
7,323
8,429
9,569
10,745
11,954
13,158
14,361
15,563
16,766
10
0,057
0,712
1,508
2,402
3,339
4,31
5,316
6,356
7,432
8,541
9,685
10,864
12,074
13,279
14,481
15,683
—
20
0,115
0,786
1.596
2,494
3,435
4,41
5,419
6,462
7,541
8,654
9,801
10,984
12,194
13,399
14,601
15,804
—
30
0,176
0,861
1,684
2,586
3,531
4,509
5,522
6,568
7,651
8,767
9,918
11,104
12,315
13,52
14,722
15,925
—
40
0,237
0,937
1,772
2,678
3,627
4,609
5,625
6,675
7,761
8,881
10,036
11,224
12,435
13,64
14,842
16,045
—
50
0,301
1,014
1,861
2,773
3,723
4,709
5,728
6',782
7,871
8,995
10,153
11,345
12,555
13,76
14,962
16,165
—
60
0,366
1,093
1,95
2,866
3,819
4,81
5,832
6,889
7,982
9,109
10,271
11,466
12,675
13,88
15,082
16,285
—
70
0,432
1,173
2,04
2,96
3,916
4,911
5,936
6 996
8,093
9,223
10,389
11,587
12,795
14
15,202
16,405
—
80
0,5
1,254
2,13
3,054
4,014
5,012%
6,041
7,104
8,205
9,338
10,507
11,709
12,916
14,121
15,323
16,526
_
90
0,569
1,337
2,22
3,149
4,112
5,113
6,146
7,214
8,317
9,453
10,626
11,831
13,037
14,241
15,443
16,646
—

Глава V. Стекловаренные печи 273
Таблица 122
Термоэлектродвижущие силы хромель-алюмелевой термопары
в мв (градуировка ХА)
Применяются долговременно до ^=1000° С

Температура рабочего
конца в °С
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1 100
1200
1300
0
0
4,1
8,13
12,21
16,4
20,65
24,91
29,15
33,32
37,37
41,32
45,16
48,87
52,43
10
0.4
4,51
8.53
12.62
16.83
21.08
25.33
29,57
33,72
37,77
41,71
45,54
49,23
20
0,8
4,92
8,93
13,04
17,25
21,5
25,76
29.S9
34,13
38,17
42,09
45,91
49,59
30
1.2
5,33
9.34
13,45
17,67
21,93
26,19
30.41
34.55
38,57
42,48
46,29
49,95
40
1,61
5,73
9,74
13,87
18,09
22,35
26,61
30,83
34,95
38,97
42,88
46,66
50,31
50
2,02
6,13
10,15
14,3
18,51
22,78
27.04
31.24
35,36
39,36
43,26
47,03
50,67
60
2,43
6.53
10.56
14.72
18.94
23.21
27,46
31,66
35,76
39.76
43,64
47.4
51,02
70
2,85
6,93
10,97
15,14
19,37
23,63
27,88
32,08
36,17
40,15
44.02
47.77
51,38
80
3.26
7.33
11.38
15,56
19,79
24.06
28,3
32,49
36.57
40.54
44,4
48,14
51,73
90
3,68 !
7.73 1
11,8
15.99
20,22
24,49
28.73
32,9
36,97
40,93
44,78
48,5
52,08
Таблица 123
Термоэлектродвижущие силы хромель-копелевой термопары в мв
(градуировка ХК)
Применяются долговременно до t=600° С

Температура рабочего
конца в °С
0
100
200
300
400
500
600
| 700
800
0
0
6,95
14,66
22,91
31,49
40,16
49,02
57,77
66,42
10
0,65
7,69
15,48
23,75
32,35
41,03
49,9
58,64
20
1,31
8.43
16.3
24.6
33,22
41,91
50,78
59,51
30
1,98
9,18
17,12
25.45
34,08
42.79
51,66
60,37
40
2,66
9,93
17.95
26,31
34,95
43,68
52,53
61,24
50
3,35
10,69
18,77
27,16
35,82
44,56
53,41
62,11
60
4.05
11.46
19,6
2S.02
36,68
45,45
54,28
62,97
70
4,76
12,24
20.43
28,89
37,55
46,34
55,15
63,83
80
5,48
13.03
21.25
29.76
38,42
47,23
56,03
64,7
90
6,21
13,84
22,08
30,61
39,29
48,12
56,9
65,56
Таблица 124
Термоэлектродвижущие силы термопар из сплавов НК — СА в мв
Применяются долговременно до £=1000°С

Температура рабочего
конца в°С
300
400
500
600
700
800
9С0
1000
о-
0,38
1,6
3,41
5,36
7,39
9.41
11,42
13,39
10
0.48
1.75
3.6
5.56
7,59
9.61
11,62
20
0,58
1.92
3,79
5,77
7.79
9,82
11,82
30
0,68
2,08
3,98
5,97
8
10,02
12,02
40
0,8
2,25
4,17
6,17
8,2
10,22
12,21
50
0.92
2,43
4,37
6,38
8,4
10,42
12,41
60
1.04
2,62
4,56
6,58
8,6
10,62
12,61
70
1.17
2.81
4.76
6.78
8,8
10,82
12,8
80
1.31
3
4.96
6.98
9,01
11,02
13
90
1,45
3.2 |
5,16
7.19 1
9,21
11,22
13,2

274 Раздел первый. Технология стекломассы
термостолбики, состоящие уже из 10 термоэлементов (рис. 125,6).
Телескопы типа РП и РПС позволяют измерять температуры
от 900 до 1800° С, развивая в конце диапазона ТЭДС, равную 20 мв.
Телескопы ТЕРА-50 выпускают в двух исполнениях — с
широкоугольной и узкоугольной оптикой, с показателями визирования
соответственно 1/7 и 1/20 (табл. 125).
Таблица 125
Характеристика телескопов ТЕРА-50
Обозначение
градуировки
Гр Р1
Гр Р1
Гр Р2
Гр РЗ
Гр РЗ
Гр Р4
Гр Р4
Диапазон из-
Mej ений в °С
400—1000
60С—1200
700—1400
900—1800
1100—2000
1200—2200
1400—2500
Материал оптики
Квариевсе стекло
То-же
Стекло К-8
То же
ТЭДС в kohi e
диапазона в мз
7,35— 6,61
15,55—13,47
27,49—24,74
52,53—48,05
80,30—74,12
38,97
62,05
Телескопы ТЭРА-50 входят в пирометрический комплект РАПИР
совместно с самопишущими или показывающими
милливольтметрами или потенциометрами, защитной арматурой типа ЗАРТ-53
(рис. 126), позволяющей крепить их в самых разнообразных
условиях, и панелью — уравнительных и эквивалентных сопротивлений
ПУЭС-54.
Недопустимо при измерениях температур радиационными
пирометрами визировать телескоп на факел пламени или сильно
отражающие поверхности.
Пирометры оптические построены на визуальном
сравнении яркости излучения нагретого тела и нити прокалиброванной
.лампы накаливания, питаемой от батарей. Нить помещена в поле
зрения телескопа, и накал ее регулируется реостатом. Сила тока
накала или напряжение в момент равенства яркости в лучах с Х =
= 0,65 мк (красный свет) служит мерой температуры нагретого тела.
Выпускаемые отечественной промышленностью оптические
пирометры типа ОППИР-09 (рис. 127) рассчитаны на два диапазона:
«800—1400° С и 1200—2000° С.
Переход от одного диапазона к другому осуществляют пои
помощи поглощающего фильтра, установленного на пути хода лучей
от объекта. Аналогичные пирометры типа ОППИР-55 выпускают в
шести различных модификациях, отличающихся границами
измеряемых температур — от 800—2000° С до 2000—4500° С, с двумя
диапазонами каждый.
Вторичные измерительные приборы, показывающие и
самопишущие, служат для измерения и регистрации величин параметров на
расстоянии и используются в системах автоматического контроля.
Они делятся на две оснозные группы — манометры и
электроизмерительные приборы,

Рис. 126.
Пирометрический
комплект РАПИР
1 — кожух; 2 —
кожух воздушного
охлаждения; 3 —
патрубок водяного
охлаждения; 4 — державка
с зажимом; 5 —
защитная заслонка; 6 —
сегмент крепления
стакана; 7 —
пирометрический стакан
(визирная труба)
Рис. 127. Схема устройства оптического
пирометра ОППИР-09
1—линза объектива; 2— фильтр нейтральный; 3 — лин
за окуляра; 4 — фильтр красный; 5 — фотометрическая
лампа; 6 — магнит измерительного прибора; 7 — рамка
прибора; 8 — стрелка прибора; 9 — шкала
измерительного прибора; 10 — реостат; // — аккумулятор

276 Раздел первый. Технология стекломассы
Манометры — механические приборы, измеряющие
деформацию чувствительных элементов, к которым подведено давление.
Приборы электроизмерительные, применяемые для контроля
параметров режима тепловых агрегатов, делятся на две основные
группы: стрелочные магнитоэлектрические и компенсационные
приборы.
Двухрамочные стрелочные омметры — лого-
метры — применяют для измерений сопротивлений и величин
параметров, преобразованных в сопротивления (термометры
сопротивления).
Однорамочные милливольтметры применяют для
измерения ЭДС термопар и радиационных пирометров, а также всех
параметров, преобразованных в электрические величины
(неуравновешенные мосты к газоанализаторам, термометрам сопротивления).
Измерительная часть компенсационного прибора (рис. 128)
представляет собой электрический компенсатор.
Рис. 128. Упрощенная электрическая схема электронного
потенциометра
Т — термоэлемент; Б — сухой элемент; НЭ — нормальный элемент;
Яр — реохорд; ЭУ — электронный усилитель; Д — балансирующий
двигатель; ПРУ — показывающее и регистрирующее устройство;
Я — переключатель
Источник ТЭДС (термопара или термостолбик) подключен
последовательно с электронным усилителем ЭУ к участку цепи
сопротивлений а — Ь. На всю же цепь навстречу измеряемому подается
напряжение от внутреннего источника Б. Если падение напряжения
от источника Б на участке а — Ь равно измеряемой ТЭДС, ток в
цепи электронного усилителя ЭУ равен нулю — потенциометр
уравновешен. В противном случае в цепи ЭУ появляется небалансный ток,
который сначала преобразуется в переменный, затем усиливается по
напряжению и мощности электронным усилителем и возбуждает
балансирующий двигатель Д, перемещающий ползун (точку Ь по
схеме) по переменному сопротивлению (реохорду) до полной компен-

Глава V. Стекловаренные печи 277
сации. С положением ползуна связаны показывающие и
регистрирующие устройства прибора ПРУ. Основная погрешность
электронных" потенциометров с дисковой и ленточной картой 0,5%.
Для передачи вторичным регистрирующим приборам значений
уровней, давлений, расходов и других параметров, преобразуемых
датчиками в механические перемещения, широко используются
дифференциально-трансформаторные системы (рис. 129).
Рис. 129. Схема
дифференциально-трансформаторной системы передачи показаний
Д — датчик; ЭУ — электронный усилитель; ЭД —
балансирующий электродвигатель
Первичные обмотки 1 и 2 катушек датчика Д и вторичного
прибора Я соединены последовательно согласно и подключены к
источнику напряжения в электронном блоке ЭУ.
Вторичные обмотки Зу 4 катушки датчика и 5, 6 катушки
вторичного прибора соединены последовательно встречно и попарно
включены последовательно с входом электронного усилителя.
Равновесие системы, характеризуемое отсутствием тока в цепи
вторичных обмоток, наступает каждый раз, когда разность напряжений,
возбуждаемых во вторичных обмотках катушки датчика,
компенсируется равной, но находящейся в противофазе разностью
напряжений во вторичных обмотках катушки самописца. Такое
положение может быть тогда, когда стержень в катушке самописца
занимает положение, строго отвечающее положению стержня в катушке
датчика. Изменение величины параметра и положения стержня
в катушке датчика вызывает появление напряжения на входе
усилителя, который включает балансирующий двигатель ЭД,
перемещающий указатель и перо самописца, и одновременно стержень
в катушке последнего до восстановления равновесия.
Эта система и вторичные приборы типа ЭПИД, ДСР
обеспечивают измерения с погрешностью порядка 1—1,5%.
Системы автоматического контроля режима
стекловаренных печей, выработочных и отжигательных
устройств (табл. 126)
Параметры режима, печных агрегатов делятся на две основные
группы — оперативные и контрольные. К первой группе относятся

278 Раздел первый. Технология стекломассы
Характеристика систем автоматического контроля режима
Параметр режима
Что характеризует
или определяет значение
параметра
Последствия отклонений
параметра от заданных
значений
1. Уровень
стекломассы
2. Давление газовой
среды в печи
3. Калорийность
топлива (газа)
4. Расход топлива на
печь:
жидкого топлива
5. Расход воздуха на
6. Состав газовой
среды
7. Температура в
зоне максимума
Соответствие подачи
шихты и боя выработке
стекломассы
Соответствие
разрежения, создаваемого в
дымоходе, сопротивлению
по пути удаления
дымовых газов, образующихся
в печи
Постоянство
характеристик топлива
Подвод тепла в печь
для плавки шихты и боя,
образование стекломассы
и компенсация теплопо-
терь печью
То же
Состав газовой среды
в печи, длина факела,
эффективность сжигания
топлива
Правильность
соотношения количеств топлива
и воздуха и качество их
смешивания
Теплообмен факела
со стекломассой,
интенсивность варки и
осветления стекломассы
А. Ванные стекловаре
Колебания
температуры, нарушения режима
потоков, изменения
толщины ленты стекла, веса
изделий
Изменение условий
осветления стекломассы,
распределения
температур вдоль печи,
интенсивности студки, колебания
уровня в выработочных
устройствах
Изменение
температуры и состава газовой
среды в печи
Колебания
температуры, изменение
интенсивности варки и осветления
стекломассы
То же
Изменение условий
разложения компонентов
шихты, осветления
стекломассы, светимости
пламени и условий
теплообмена
Изменение условий
варки и осветления
стекла. Ухудшение качества
сжигания топлива
Колебания
интенсивности провесов
стекловарения, пе,ераспределе-
нке термических потоков
стекломассы, ухудшение
качества стекла

Глава V. Стекловаренные печи 279
стекловаренных печей, выработочных и
Таблица 126
отжигательных устройств
Первичный прибор
и место установки
Преобразователь
Вторичный прибор I
Примечание
иные печи (рис. 130)
Уровнемер
стекломассы, за экраном, в
студочной части печи
или канале
Газозаборные
трубки в стенах
печи за экраном
Газозаборная
трубка в подводящем
газопроводе
Сужающее
устройство в
газопроводе к печи
Прибор
объемного типа.
Топливопровод к печи
Сужающее
устройство в
воздухопроводе к печл
Газоотсасываюшее
устройство в сводах
ре е..е^агч,ров в зсне
млх, мума
температур с переключающим
устро ^.^т
Два
радиационных пирометра в
стенах по сторонам
печи в зоне максимума
или один
радиационный пирометр или
1врмоэлектрический
пирометр в своде
печи в зоне максимума
* Датчик

циально-трансформаторной системы
Микродифмано-
метр высокой
чувствительности с
реостатным или ферроди-
намическим датчиком
Калориметр
газовый автоматический

Дифференциальный
манометр-расходомер с
дистанционным датчиком
Реостатный, фер-
родинамический или
частотно-импульсный
датчик

Дифференциальный
манометр-расходомер с
дистанционным датчиком
Датчик
магнитного газоанализатора на
содержание
кислорода в дымовых газах

Показывающий и
самопишущий прибор
Тоже

Показывающий, самопишу
щий и
интегрирующий прибор
То же

Показывающий и
самопишущий приоор
То же

Высокочувствительный
показывающий и
самопишущий приоор
Совмещается
с регулированием
То же
Совмещается с
автоматическим
корректированием
соотношения
топливо—воздух
Совмещается с
регулированием
То же
При наличии
принудительного
дутья совмещается
с регулированием
Возможно
совмещение с
автоматической
коррекцией расхода
воздуха
Совмещается
регулированием

280 Раздел первый. Технология стекломассы
Параметр режима
Что характеризует или
определяет значение
параметра
Последствия отклонений
параметра от заданных
значений
8. Температуры в
варочной части печи
(кроме зоны максимума)
9. Температура в сту-
дочной части печи
10. Температура в
крестах канала
11. Температуры на-
садочных решеток
регенераторов
12. Температуры в
каналах у регенераторов
13. Температура в
канале у дымовой трубы
14. Температура топ-
15. Разрежение
перед шибером дымовой
трубы
16. Разрежение у
основания дымовой трубы
Правильность
распределения подачи топлива
и воздуха в горелки по
длине печи или длине
факела пламени (при
подковообразном пламени)
Правильность
установленного в печи
давления, плотности, насадки
экрана печи, температур
конца варочной зоны
печи
Правильность
организации студки
стекломассы при подходе к подм а-
шинным камерам
Правильность
выбора вреуени перевода
пламени, работа
регенераторов
Правильность
распределения дымовых газов
по газовому и
воздушному регенераторам сторон
печи. Аккумулирующая
способность
регенераторов
Эффективность
регенерации тепла в насадках,
Тяговые возможности
дымовой ТрубЫ. П уДСОСЫ В
переводных устройствах
Постоянство
физического теплосодержания
газа, вязкости жидкого
топлива
Состояние дымоходов
к трубе и переводных
устройств
Тяговые возможности
дымовой трубы
Изменение режима
потоков стекломассы,
ухудшение качества
стекломассы
Изменение
температур, вязкости
стекломассы, условий выработки
Изменение
распределения термических
потоков стекломассы,
нарушение режима выработоч-
ных устройств
Застудка
регенераторов одной стороны печи
или перегрев другой.
Изменение температур в
печи после переводов
пламени
Свидетельствует о
нарушении распределения
отбора дымовых газов по
регенераторам и длине
печи, засорении,
оплавлении насадок
Изменение тяговых
характеристик дымовой
трубы
Свидетельствует об
изменениях свойств
(состава и влажности)
генераторного газа, характера
распыления жидкого
топлива и характера факела.
Вызывает к- леоания
температур в печи
Изменение давления
газовой среды в печи
Изменение давления
газовой среды в печи

Глава V. Стекловаренные печи 281
Продолжение табл. 126
Первичный прибор
и место установки
Преобразователь
Вторичный прибор
Примечание
Радиационные
пирометры в стенах или
термопары в своде
по длине печи (через
две пары горелок в
печах с поперечным
пламенем)
Радиационный пи-
^рометр в стеке пе"и
или термопара в своде
Радиационные
пирометры в стенах или
термопары в сводах
крестов канала
Радиационные
пирометры или
термопары в стенах в
верхней части
регенераторов против зоны
максимума
Термопары в
сводах газового и
воздушного каналов у
регенераторов печи
Термопара в
своде канала у основания
дымовой трубы
Термометр
сопротивления в
топливопроводе пе^ед печью
Газозаборная
трубка в своде
дымохода перед шибером
( Газозаборная
трубка у основания
трубы
С ручным
переключателем
l
С ручным
переключателем

Высокочувствительный
показывающий и само
пишущий
многоточечный прибор
Первичный
прибор
подключается к
вторичному совместно с
приоором п. 8

Высокочувствительный
показывающий прибор

Высокочувствительный
показывающий и
регистрирующий
многоточечный
прибор
Вторичный
показывающий
прибор

Показывающий прибор
Тягомер
показывающий
Тягомер
показывающий
В больших пе
чах с
подковообразным пламенем
возможна установка
первичного
прибора в одной точ-ке
перед экраном
У печей для
листового тянуто-
Термопары
устанавливают
возможно ближе
к верху насадок.
Радиационные
пирометры
визируются на верх на-
садочной р ешетки

282 Раздел первый. Технология стекломассы
Параметр режима
Что характеризует или
определяет значение
параметра
Последствия отклонений
параметра от заданных
значений
Б* Горшковые стекло
В горшковых печах автоматически контролируются параметры, указанные для ван
первичных приборов в тех же точках. Отлично от ванных печей контролируются:
1. Температура
стойле печи
2? Давление газовой
среды^в печи*
3. Состав газовой
среды в печи
Теплообмен факела
со стекломассой.
Интенсивность процессов варки,
осветления студки и
разогрева печи
Условия разложения
компонентов шихты в
процессе наварки и
осветление стекла
То же
Изменение качества
стекломассы, затягивание
процессов стекловарения
Изменение времени
наварки и осветления
стекла
Качество
стекломассы, особенно для
сортовых и цветных изделий.
Изменение вреуени
варки и осветления
стекломассы
В. Выработочные устройства
1. Температура в
подогревательных камерах,
кюльдесаках и вырабо-
точных лотках
2. Температуры по
шахтам машин ВВС
3. Расход топлива на
канал
Соответствие
температуры и вязкости
стекломассы требованиям
выработки
Режим отжига ленты
стекла
Подвод тепла в вы-
работочное устройство
Изменение условий
выработки стекломассы,
отклонение толщины
ленты
Ухудшение качества
отжига ленты стекла
Колебания
температуры стекломассы
^Вторичные приборы могут совмещать регулирование.

Глава V. Стекловаренные печи
283
Продолжение табл. 126
Первичный прибор
и место установки
варенные печи
Преобразователь
Вторичный прибор
Примечание
ных печей под пунктами 3, 4, 5, 11—15 теми же средствами, с установкой
Радиационный
пирометр или термопара
в своде печи
Газозаборная
трубка в своде печи
Газоотсасываю-
щке устройства в
сводах регенераторов с
переключающим
устройством
печей листового сте*
Термопары в
сводах подогрева ельнык
камер кюлыесаков и
выработочных летков
или радиационные пи-
р мзтры в стенах
поде гревательных камер
и кюльдесаков
Термопары в
Рубиконе и не менее
чем в двух точках по
высоте, шахты
Сужающее
устройство в
газопроводе.
Датчик
объемного типа в
топливопроводе
_
Микродифмано-
метр высокой
чувствительности с
реостатным или другим
видом датчика
Датчик
магнитного газоанализатора
на содержание
кислорода в отходящих
газах
ел а
Расходомер, диф-
манометр с
дистанционным датчиком.
Датчик реостатный
ферродинамический
или
частотно-импульсный

Высокочувствительный
показывающий и
самопишущий прибор

Показывающий и
самопишущий прибор
То же

Высокочувствительные
показывающие и
самопишущие
приборы

Показывающие приборы с
ручным
переключателем

Показывающий
самопишущий и
интегрирующий прибор
Периодически
контролируется
оптическим пиро-
MtTpOM
Включается
только в периоды
варки и осветления
стекломассы
Только на
машинах ВВС
При газовом
топливе.
При жидком
топливе

284 Раздел первый. Технология стекломассы
Параметр режима
Что характеризует или
определяет значение
параметра
Последствия отклонений
параметра от заданных
значений
4. Скорости
вытягивания или проката ленты
стекла
Режим
стекла
выработки
Колебания
ленты стекла
толщины
Г. Выработочные устройства
1. Температуры в
неотапливаемых питателях
(фидерах)
2. Температуры в ота-
|плиЁаемых питателях
(фидерах)
3. Температуры:
во вращающихся
бассейнах машин
с вакуумным
набором стекломассы
подогрева воздуха
в рекуператоре
отходящих газов из
рекуператора
4. Разрежение в
дымоходе
1. Температуры в
топках лера
2. Температуры в
рабочем пространстве лера
3. Разрежение в
дымовых и воздушных
каналах
Соответствие
температуры и вязкости
стекломассы требованиям
выработки
То же
Состояние
рекуператора
Давление газовой
среды в бассейне
Подвод тепла для
компенсации потерь тепла и
разогрева изделий
Распределение
подвода и отбора телла в
рабочем пространстье
Распределение
потоков горячих газов и
воздуха в каналах лера
Ухудшение качества
изделий, изменение их
веса
То же
Изменение
температуры стекломассы в
бассейне
Снижение
экономичности сжигания топлива
Изуенение
температуры, снижение
экономичности топлива
Д. Отжигательные
Нарушение режима
отжига изделий
Нарушение режима
отжига и охлаждения
изделий
Изменение
распределения температур по
длине и ширине лера

Главй V. Стеклобарёнкыё пёчи
285
Продолжение табл. 126
Первичный прибор
и место установки
Преобразователь
Вторичный прибор
Примечание
Датчик
устанавливают в верхней
открытой части шахты
машины ВВС или после
лера при прокате
Датчик частотно-
импульсного типа с

усилительно-интегрирующим блоком
печей сортового и тарного стекла
Специальные
типы термопар,
устанавливаемые в
перекрытии фидера
Специальные типы;
термопар,
монтируемые в носовой части
фидера и дне его с
введением спая под
уровень стекломассы
Термопары,
устанавливаемые в своде
выра сточного бас-,
сейна
Термопары,
устанавливаемые в конце
воздушных ходов
рекуператоров
Термопара,
устанавливаемая в
дымоходе
Газозаборная
трубка в дымоходе
устройства (леры)
Термопары в
топках или топочных
каналах головной части
пера
Термопары в
каналах и рабочем
пространстве
(расстановка определяется
конструкцией)
Газоотборные
трубки в дымовых и
воздушных каналах
лера в зависимости
от конструкций

Показывающий и
самопишущий приоор

Высокочувствительный
показывающий и
самопишущий приоор
То же

Показывающий прибор
То же
Тягомер
показывающий

Высокочувствительный
показывающий и
самопишущий приоор

Высокочувствительные и
самопишущие
приборы
Тягомеры и
напоромеры
показывающие
Совмещается с
регулированием
То же
Совмещается с
регулированием
В лерах на
газовом и жидком
топливе.
Совмещаются с
регулированием
В
электрических лерах
совмещаются с
регулированием
В лерах на
газовом и жидком
топливе

286 Раздел первый. Технология стекломассы
параметры, оперативно управляемые вручную или автоматически,
ко второй — параметры, зависящие от первых, характеризующие
работу отдельных участков агрегатов и настройку их режимов.
Методы и средства автоматического регулирования
режимов процессов
Систе^х «автоматического регулирования режимов
технологических процессов, в том числе и процессов стекловарения, имеют
своей целью, во-первых, поддержание необходимого для
технологического процесса режима работы агрегата; во-вторых, устранение
непроизводительных, не оправдываемых технологией затрат топлива,
энергии, сырья и пр., и, наконец, устранение ручного труда или
облегчение его условий.
Общая структура систем автоматического регулирования
представлена на рис. 131, а классификация автоматических
регуляторов— на рис. 132.
7
-
Ч « "
1 8 h
5
§
5
' рег у
о 1
S5I
til
«§1
ou/Haai
цего i
1 1 -п
1 1
3
1 1 1 S-
А
£
1 5 1 1
1 б
Рис. 131. Структура систем автоматического
регулирования
/ — объект, в котором осуществляется технологический процесс; 2 —
первичный чувствительный прибор для преобразования величины
регулируемого параметра; 3 — измерительное устройство для измерения
сигнала, первичного прибора; 4 — задающее устройство, вырабатывающее
сигнал или положения элемента сравнения, соответствующие значению
параметра; 5 — элемент сравнения для определения направления и
величины рассогласования сигналов; 6 — командное устройство, управляющее
исполнительным механизмом (направление действия, скорость,
продолжительность); 7 — исполнительный механизм, переставляющий
регулирующий орган; 8 — конечный регулирующий орган, изменяющий
подвод регулирующего агента в направлении возвращения параметра к
заданному значению.
Часто регулирующие устройства (позиции 4—6) встраиваются
непосредственно в измерительный прибор, конструктивно объединяясь
с ним

Рис. 130. Схема автоматического контроля и регулирования режима работы ванной стекловаренной печи оконного стекла на 7-й машине ВВС
Ппиырчяння- 1 Цифровые обозначения приборов соответствуют порядковым номерам разд. А и В табл. 126, буквами же при цифрах обозначены: а-первичные приборы; б-датчики,

Автоматические регуляторы
Прямого действия
'£
3
4
} {Позиционное
...
\
Электрические\
Контактные
устройства
Непрямого
(косвенного) действия
шатическоА
шзиционноел шатическоа
механические
\Гидровлические\
Механические
устройства
Поршневые
иилиндры
{золотниковые
устройства
\Пневматические\ шектрические
Поршневые
цилиндры, мембранные
сервомоторы,
золотниковые
устройства
Электродвигатели,
электромагнитные\
клапаны и
контактные уст-
ройства
Рис. 132. Схема классификации автоматических регуляторов
/ —способ действия; 2 — метод регулирования; 3 — используемая энергия; 4 — типы исполнительных механизмов

288 Раздел первый. Технология стёклоМйбсЫ
Наиболее распространенные методы
Метод
регулирования
ГЪзиционнсе
регулирование:
двухпозици-
онное
трехпозици-
онное

многопозиционное
Статическое

(пропорциональное, с
жесткой обратной
связью)
регулирование
Зависимость действия регулирующего
органа от величины параметра или
его отклонения
Два положения регулирующего
органа — максимально открытие (наибольшая
подача регулирующего агента) или
минимально открытие ^наименьшая подача) при
отклонении парадегра от задания в
сторону понижения или повышения за
пределы зоны нечувствительности
Три положения регулирующего
органа—наибольшего открытия (подачи
регулирующего агента), средьего открытия
(средьел подачи) или минимального.
Крайнее два положения регулирующий орган
принимает при уходе величины параметра
от задания за пределы, ограниенные
зоной нормальных значений napaverpa и
зоной нечувствительности регулятора
Четыре и больше положений
регулирующего органа (величины подачи
регулирующего агента), каждое из которых
соответствует определенному диапазону
значений параметра. Перемещение
регулирующего органа из одного положения
в другое (изменение величины подачи)
происходит при изменении величины
регулируемого параметра за установленные
пределы
Каждому значению параметра
соответствует одно положение регулирующего
органа. Каждой величине отклонения
параметра от задания соответствует
пропорциональное ей конечное перемещение
регулирующего органа (изменение подвода
регулирующего агента). Если А Л —
величина отклонения параметра от задания в%
от диапазона шкалы, AS — перемещение
конечного регулирующего органа в % от
AS
полного хода, то К= ~~Т «100
—коэффициент пропорциональности (степень
неравномерности, коэффициент жесткой
обратной связи регулятора)
1
Характеристика
регулятора
/
С двухпозиционным
командным устройством и
быстродействующим
исполнительным механизмом
С i\ ехпозиционным
командным устройством и
быстроделствующим
исполнительным механизмом
С многопозиционным
командным устройством и
быстродействующим
исполнительным механизмом
Регуляторы прямого
действия,
пропорционально импульсные
регуляторы с трехпозиционньм
командным устройством
прерывистого действия и
быстродействующим
исполнительным
механизмом. Специальные
пропорциональные
регуляторы непрямого действия
с жесткой обратной связью
1

Глава V. Стекловаренные печи 289
Таблица ,127
регулирования процессов \
По процессу в регуляторе
настраиваются
Заданная величина
параметра, зона
нечувствительности регулятора
Пределы нормальных
значений величины
параметра
Границы диапазонов
значений параметров, при
переходе которых
осуществляется
регулирующее действие
Заданное значение
параметра, коэффициент
неравномерности (Я)
регулятора, компенсация
остаточной неравномерности
регулятора
Характеристики переходного
процесса при одиночном
возмущении
(изменение нагрузки)
Значение регулируемого
параметра непрерывно колеблется в
обе стороны от заданного
значения. При возмущении амплитуда
колебаний резко возрастает,
затем постепенно убывает до
постоянного значения. С увеличением
запаздываний регулирования
амплитуда незатухающих колебаний
возрастает. Изменение нагрузки
вызывает смещение среднего
значения регулируемого параметра,
появляется остаточная
неравномерность
С увеличением числа позиций
амплитуда незатухающих
колебаний значения параме ра убывает,
сокращается время успокоения
колебаний. При увеличении числа
позиций регулирования
характеристика переходного процесса
приближается к таковой
пропорционального регулирования (см.ниже)
Высокая стабильность
значений параметра. Быстрое затухание
колебаний значений параметра
при возмущениях. Затухание тем
быстрее, чем больше
коэффициент неравномерности, но
одновременно возрастает остаточная
неравномерность. С увеличением ко
лебаний нагрузки возрастает
остаточная неравномерность
регулятора
Область применения
меюда
На объектах,
допускающих
незатухающие колебания
значений параметра,
обладающих большими
емкостями и малыми
запаздываниями
процесса при медленных
изменениях нагрузки.
При больших
запаздываниях следует
применять
многопозиционное регулирование
На объектах, не
допускающих колебаний
значений параметра,
обладающих
незначительными
изменениями нагрузки или
характеристик регул иру юще-|
■ го агента. С увеличе- 1
нием инерционности
объекта следует
выбирать большие
значения неравномерности
19—303

290 Раздел первый. Технология стекломассы
1
1 Метод
I регулирования
1 Астатиче-
1 ское регули-
1 рование
Изодромное
регулирование
(с упругой
обратной связью)
Зависимость действия регулирующего
органа от величины параметра или
его отклонения
Жесткой связи между величиной
отклонения параметра и перемещением
конечного регулирующего органа нет
Отклонение параметра вызывает
перемещение конечного органа (изменение
подвода регулирующего агента) до тех
пор, пока величина параметра не
вернется к заданию
а) односкоростное
перемещение конечного органа происходит с
постоянной скоростью независимо от
величины отклонения параметра
б) ступенчато-скоростное —
каждому диапазону отклонения
параметра соответствует определенная скорость
перемещения конечного органа тем
большая, чем больше отклонение параметра.
Диапазонов может быть 2, 3 и более
в)
пропорционально-скоро с т н о е—скорость перемещения
конечного регулирующего органа
пропорциональна величине отклонения
параметра от задания
Воздействие на конечный
регулирующий орган комбинированное—основнсе
действие пропорциональное (статическое),
дополнительное, устраняющее
остаточную неравномерность статической части
регулятора—астатическое» Перемещение
конечного регулирующего органа
происходит до возврата величины параметра
к заданию
Характеристика
регулятора
Позиционные
регуляторы непрерывного и
прерывистого действия с
медленно действующими
исполнительными
механизмами
Позиционные
регуляторы с трехпозиционными
! контактным устройством
Позиционные
регуляторы с многопозиционным
командным устройством
Позиционные
регуляторы прерывистого
действия с
пропорционально-импульсным командным
устройством. Специальные

пропорционально-скоростные астатические
регуляторы
Специальные изодром-
ные регуляторы
непрямого действия с упругой
обратной связью

Глава V. Стекловаренные печи 291
Продолжение табл. 127
По процессу в регуляторе
настраиваются
Заданное значение па
раметра, зона
нечувствительности регулятора
Может настраиваться
скорость перемещения
конечного органа
Диапазоны
отклонений параметра,
вызывающие изменения скоростей
перемещения конечного
регулирующего органа
Коэффициент
пропорциональности между ве- 1
личиной отклонения па- 1
раметра и скоростью
перемещения конечного
регулирующего органа
Заданное значение
параметра, зона
нечувствительности, коэффициента
неравномерности
(пропорциональности), скорость
изодрома (время
удвоения)
Характеристика переходного
процесса при одиночном
возмущении
(изменение нагрузки)
1 Отсутствие остаточной не-
1 равномерности. Повышение
1 скорости исполнительного ме-
1 ханизма/ увеличение запазды-
1 вания регулирования, резкие
1 и глубокие возмущения при-
1 водят к появлению и увеличе-
1 нию амплитуды незатухающих
1 колебаний (систематических
1 перерегулировок)
| При больших скоростях
I исполнительного механизма ха-
1 рактер регулирования прибли-
1 жается к позиционному
1 Ступенчато-скоростное и
| пропорционально-скоростное
регулирование снижают склон-
1 ность системы к перерегули-
1 ровкам и возникновению не-
1 затухающих колебаний
Отсутствует остаточная
неравномерность. Быстро затухающие
колебания значения параметра при
возмущениях. Увеличение
коэффициента неравномерности
ускоряет стабилизацию значения
параметра. Инерционность процесса
требует увеличения времени
изодрома
Область применения
метода
На объектах, не
допускающих
длительных отклонений
величин параметра,
обладающих малой
инерционностью (малыми
запаздываниями),
переменными
нагрузками
Увеличение
инерционности требует
снижения скорости
перемещения
регулирующего органа
На объектах, не
допускающих
отклонений значений
параметра как
длительных, так и
незатухающих, обладающих
значительной
емкостью и
инерционностью при наличии
колебаний нагрузок.
Быстрые и резкие
возмущения требуют
снижения времени
изодрома и уменьшения
степени
неравномерности. Увеличение
емкости и запаздываний
требует увеличения
степени
неравномерности и времени
изодрома
19*

292 Раздел первый. Технология стекломассы
Характеристика основных методов автоматического
регулирования процессов дана в табл. 127. Некоторые основные термины и
характеристики процессов, встречающиеся в таблице, приведены
ниже.
Нагрузка — потребность в энергии или материале для
поддержания заданного значения параметра процесса (тепло, „ вода,
реактив и пр.).
Регулирующий агент — среда или энергия, подводимая
к процессу для поддержания или восстановления необходимого
значения параметра (топливо, воздух, пар, электроэнергия, раствор
и пр.).
Конечный регулирующий орган — устройство,
непосредственно воздействующее на поток регулируемого агента,
подводимого к процессу (вентили, шиберы, краны, выключатели,
реостаты и пр.).
Явление самовыравнивания — способность процесса
ограничивать изменение величины параметра при изменении подачи
регулирующего агента или нагрузки.
Емкость процессо в— характеризуется количеством
регулирующего агента, необходимого для изменения величины
параметра на единицу.
Запаздывание процесса (объекта)—время,
затрачиваемое на восстановление величины параметра с момента
изменения подвода регулирующего агента. Зависит от емкости процесса
и сопротивлений теплоэнергетическому материальному или
химическому обмену между регулирующим агентом и средой, параметр
которой регулируется.
Запаздывание регулятора — время, затрачиваемое на
процесс измерения и собственно работу регулятора и связанного с
ним исполнительного механизма.
Запаздывание регулирования складывается из
запаздывания процесса и запаздывания регулятора.
Возмущение — изменение нагрузки или подачи
регулирующего агента, его характеристики, вызывающее изменение величины
параметра.
Зона нечувствительности регулятора — диапазон
отклонений величины параметра от заданного значения в обе
стороны, не вызывающий действия регулятора.
Остаточная неравномерность регулятора
(сползание точки регулирования) — устойчивое отклонение среднего
значения параметра от задания, не компенсируемое регулятором.
Системы регулирования параметров режима, ванных
стекловаренных печей
Полная система регулирования ванных стекловаренных печей
изображена совместно с системой контроля на рис. 130.
Регулирование уровня стекломассы. Уровнемер стекломассы,
установленный в студочной части печи, передает показания вторич-

Глава V. Стекловаренные печи 293
ному самопишущему и регулирующему прибору типа ЭПИД,
снабженному трехпозиционным контактным устройством. При
отклонении уровня за пределы нормальных значений вторичный прибор
через магнитный пускатель включает или выключает электропривод
загрузочного механизма. Точность регулирования ±0,15 -s- 0,2 мм/см
(см. рис. 130, поз. 1а, \в).
Регулирование горения
топлива. В зависимости от
конкретных условий
регулирование горения топлива
может решаться
различными методами. При одном и
том же виде топлива
удельная потребность в воздухе
для сжигания с
достаточной степенью точности
пропорциональна его
калорийности, а абсолютный
расход воздуха —
пропорционален потреблению тепла
в печи.
В малых печах
принудительная подача воздуха
горения вентилятором,
создающим 12—15-кратный
запас напора, обеспечивает
стабильную подачу, не
зависящую от изменений
сопротивлений воздушного
тракта.
В ванных печах
непрерывного действия,
работающих в поточном
производстве однотипной
массовой продукции с постоянной нагрузкой, потребление тепла, а
следовательно, и воздуха горения, в течение длительного времени
должно оставаться постоянным. В больших печах подачу воздуха следует
стабилизировать автоматически.
Расход воздуха измеряют по методу дросселирования потока.
Перепад давления подводится к датчику 2 (рис. 133), где
трансформируется в пропорциональный ему сигнал (электрический,
пневматический, в зависимости от типа выбранной аппаратуры), который
передается вторичному регулирующему и самопишущему прибору,
иногда только регулирующему. В этом случае измерение расхода
осуществляется независимой системой, командное устройство
которой управляет исполнительным механизмом 4, переставляющим
регулирующий дроссель 5 в воздухопроводе или на всосе дутьевого
вентилятора.
В гидравлических регуляторах датчик-преобразователь
перепала конструктивно объединен с регулятором. Регулирование
осуществляется астатическим методом.
При постоянных характеристиках топлива стабилизация режима
горения достигается автоматическим регулированием подачи возду-
воздух
\мп
3
с |
АС \
"VV
_J
Рис. 133. Схема узла регулирования
расхода воздуха
/ — сужающее устройство; 2 — датчик с
электрической передачей показаний; 3 —
астатический регулятор расхода: 4 —
моторный исполнительный механизм;" 5 —
дроссельная заслонка

294 Раздел первый. Технология стекломассы
Рис. 134. Схема узла
регулирования соотношения газ: воздух
гулирующий орган 5, установленный
дутьевого вентилятора.
ха в зависимости от расхода
топлива (регулирование
соотношения). При газовом
топливе его расход, как и расход
воздуха, измеряется методом
дросселирования потока.
Сужающие устройства / (рис.
134), установленные в газо- и
воздухопроводе, преобразуют
расходы в перепады давления,
которые в двух датчиках 2
трансформируются в сигналы
(электрические или
пневматические), подаваемые
вторичному регулирующему
прибору 3. В этом приборе
сигналы сравниваются между
собой и с заданным
соотношением их, и в случае
отклонения их соотношения от
заданного регулятор с помощью
исполнительного механизма 4
воздействует на конечный ре-
в воздухопроводе или на всосе
Рис. 135. Схема узла регулирования соотношения и подачи
газа с компенсацией по температуре в печи
I — сужающие устройства; 2 — датчики расходов; 3 — астатический
регулятор соотношения; 4 — астатический регулятор расхода; 5 —
моторные исполнительные механизмы; 6 — радиационный пирометр; 7 —
задающий регулятор температуры; 8 — дросселирующие устройстр*:
9 — печь

Глава V. Стекловаренные печи
295
При нестабильной характеристике топлива целесообразно в
качестве первичного потока принимать расход воздуха и по нему,
по той же схеме, регулировать расход топлива.
При непостоянных нагрузках печи и нестабильном давлении
или составе топлива применяют комплексную систему регулирования
горения. Расход топлива при этом поддерживают постоянной
системой, аналогичной изо-
Дымоход
В
Ас
р
Рис. 136.
браженной на рис. 133 (в
этом случае измеритель-
расхода газа и конечный
регулирующий орган
ставятся в газопроводе), но
задание на регуляторе
расхода корректируется по
♦температуре в печи. Такая
комплексная схема
приведена на рис. 135.
Регулирование соотношения
осуществляется астатическим
регулятором, расход
топлива — изодромным.
При использовании
гидравлических
регуляторов датчики конструктивно
объединены с регулятором.
Регулирование
разрежения перед шибером
дымовой трубы. Постоянство
разрежения частично
стабилизирует давление в
печном пространстве,
устраняя зависимость его от
атмосферных условий и температур отходящих газов.
Разрежение от дымохода перед шибером подводится к датчику,
который конструктивно обычно объединен в одном
приборе-регуляторе с командным устройством (рис. 136). Регулятор 2 в случае
отклонения разрежения от заданного значения с помощью
исполнительного механизма 3 воздействует на дымовой шибер 4.
Наилучшие результаты дают астатические пропорционально
скоростные регуляторы непрерывного или прерывистого действия.
Регулирование давления газовой среды в печи. Давление
газовой среды в печах регулируется с помощью микродифманометра
типа ДМР. Под один колокол прибора по трубе диаметром 1,5—2"
подводят давление из печи, отбираемое на высоте около 250—300 мм
от уровня, стекломассы в студочной части за экраном. Под другой
колокол подводят трубу, такую же как и первая, идущая рядом,
но открывающуюся в атмосферу у места отбора давления.
Электрогидравлическая система (двухимпуль-
сна я). Первая ступень регулирования — стабилизация разрежения
перед шибером дымовой трубы, по схеме рис. 136. Вторая ступень —
автоматическая корректировка задания на регуляторе разрежения в
случае, если при постоянном разрежении давление в печи
отклоняется gt заданного значения. Эту корректировку осуществляют микро-
Схема узла регулирования
разрежения
/ — импульсная трубка; 2 — астатический
гидравлический регулятор разрежения; 3 —
гидравлический сервомотор; 4 — дымовой
шибер

296 Раздел первый. Технология стекломассы
F1
Тг
f
Ас
Рис. Ю7. Схема узла электрогидравлического,
двухимпульсного регулирования давления ,в печи
/ — печь; 2 — импульсные трубы; 3 — задающий
электрический регулятор давления; 4 — астатический
гидравлический регулятор разрежения; 5 — гидравлический
сервомотор; 5 —дымовой шибер; 7 — дымоход
Рис. 138. Схема узла
электрического регулирования
давления в печи
/ — печь; 2 — импульсные тру- \
бы; 3 — регулятор давления
астатический; 4 — прерыватель
командных сигналов; 5 —
моторный исполнительный
механизм; 6 — дросселирующий
шибер; 7 — дымоход

Глава V. Стекловаренные печи
297
дифманометром 3 (рис. 137) астатически с помощью специального
механизма, переставляющего задатчик на регуляторе разрежения 4.
Последний при этом переставляет дымовой шибер до тех пор, пока
разрежение в дымоходе не станет достаточным для возвращения
давления в печи к заданному аначению.
Узел регулирования разрежения в этой системе выполняется
с гидравлическим регулятором.
Электрическая система (рис. 138). Микродифманометр
ДМР 3 воспринимает давление газовой среды в печи и своим трех-
позиционным контактным устройством управляет электроприводом 5,
переставляющим или поворачивающим шибер 6, установленный в
дымоходе 7.
Между контактным устройством и электроприводом обычно
устанавливают электронное реле-прерыватель 4, превращающее
непрерывный командный импульс в ряд последовательных импульсов,
продолжительность которых настраивается таким образом, чтобы
получить наиболее благоприятную среднюю скорость перемещении
шибера.
Регулирование температур в ванных печах. Правильная
установка пирометра — основное условие успешной работы системы
регулирования. В поле зрения пирометра не должен попадать факел
горения. Если пирометр визируется на стену, точка визирования
должна быть постоянной.
Рекомендуется визировать пирометр на дно жароупорного
кварцевого, карборундового или корундового стакана, выступающего
на 50—100 мм внутрь полости печи.
Автоматическое регулирование температуры максимума
осуществляется с помощью прерывистых пропорционально импульсных
астатических и изодромных регуляторов.
ЭДС радиационного пирометра 2 измеряется электронным
потенциометром 3 с реостатным датчиком. Последний включается в цепь
электронного пропорционально-импульсного или изодромного
(рис. 139) регулирующего устройства 4, воздействующего на
электропривод 5 механизма 6, изменяющего подачу топлива в печь. Этот
механизм должен иметь линейную характеристику, т. е. изменение
подачи топлива им должно быть линейно пропорционально
перемещению регулирующего органа.
Система автомагического регулирования температур требует
тщательной настройки самой печи и, в частности, распределения
подачи топлива и воздуха по горелкам одинакового при обоих
направлениях пламени, одинакового сопротивления газовых трактов
по сторонам печи.
Автоматическое управление переводом пламени в
стекловаренных печах. Существует много различных систем автоматического
управления переводом пламени, отличающихся друг от друга только
методами осуществления блокировки операций и типами
применяемой аппаратуры. Принципиальная схема одной из таких систем,
работающей по импульсам от реле времени, приведена на рис. 140.
Переключение методов управления осуществляется здесь
переключателем / типа УП. Начало перевода в ту или иную сторону
диктуется двумя реле времени РВ1 и РВ2 (цепи 3 и 4), один из
которых запускается в работу через контакты РП или PJI соответству-
20—303

298 Раздел первый. Технология стекломассы
ющих реле, возбуждаемых одним из концевых выключателей
последней операции КВЛ или КВП — перевода воздушного клапана. Через
установленное заданием время продолжительности регенеративного
полуцикла реле РВ1 и РВ2 (в зависимости от направления перевода
пламени) срабатывают и возбуждают реле Р1 или Р2 цепей
управления 2 или 5. Последнее самоблокируется и своим рабочим контак-
Рис. 139. Схема
узла изодромного
регулирования
температуры в печи
/ — пирометрический
стакан; 2 — радиационный
пирометр; 3 —
электронный регулирующий
потенциометр; 4 — изодром-
ный регулятор ИР-130;
5 — моторный
исполнительный механизм ; 6 —
дроссельная заслонка в
газопроводе
том Р1 и Р2 (цепи 6 и 7) включает звуковой предупредительный
сигнал СНП (цепи 15), продолжительность которого ограничена реле
времени РВЗ (цепь 6).
Одновременно возбуждаются аварийное реле времени РВА
(цепь 7) .и реле отключения регуляторов режима печи POP (цепь 16).
Когда реле РВЗ срабатывает, выключая сигнал СНП, другой
рабочий контакт РВЗ возбуждает через контакты Р1 и Р2 и
последовательно соединенные контакты концевых выключателей /(/77, КГ АЛ
или /(/77, КГАП катушку магнитного пускателя МГЛ или МГП
(цепи 8 и 9), включающего своими главными контактами (цепь 2)
электропривод ДГ лебедки газового клапана.
По окончании перевода последнего катушка МГЛ или МГП
обесточивается концевыми выключателями КГЛ и КГАЛ или КГП
и КГАП. Одновременно н. о. контакт КГЛ или КГП (цепь 10)
включает реле времени РВ4 выдержки между переводами клапанов.
По окончании паузы РВ4 возбуждает через контакты Р1 и Р2 и
последовательно соединенные контакты концевых выключателей КВЛ
и КВАЛ или КВП и КВАП катушку магнитного пускателя МВЛ или
МВП (цепи // и 12), включающего электропривод ДВ лебедки
воздушного клапана (цепь 3).
По окончании перевода концевые выключатели воздушного
клапана разрывают цепь питания магнитного пускателя, выключающего
электропривод. Закрывшийся же контакт концевого выключателя
КВЛ или КВП (цепи 13 и 14) возбуждает соответствующее реле
РЛ или РП, которое подготавливает цепи реле РВ1 или РВ2 управ-

Глава V. Стекловаренные печи
299
Цепи управления
®
®
©
®
©
©
НП1
'Г
РВ4
^М^-
р?
чь-
КГЛ
шГ
MB А Г°> КВАКВАА 1М2Щ
МВП
квп квапШ? °—
Uba
Силовые цепи
КГАЛтПКВАЛКВАП
hmjcb ко\(J)
МПА
ция окончания
начала перевода;
МВП
Рис. 140.
Упрощенная электрическая
схема автоматической
системы управления пе
реводом пламени в
печи, отапливаемой
генераторным газом
1 — переключение
режимов работы; 2 —
управление переводом вправо;
3 — то же, началом
перевода вправо; 4 — то же,
переводом влево; 5 — то
же, продолжительностью
предупредительного
сигнала: 6 — то же,
аварийной сигнализацией; 7 —
включение
электропривода газовой лебедки, но
перевод влево; 9 — то же
вправо; 10 — управление
паузой между
переводами газа и воздуха; // —
включение
электропривода воздушной лебедки на
перевод влево; 12 — то
же, вправо; 13 — фикса-
еревода влево; 14 — то же. зправо; 15 — сигнализация
16 — управление регуляторами;
сигнализация
17 — аварийная

300 Раздел первый. Технология стекломассы
ления началом следующего перевода (цепи 3 или 4) и разрывает
цепи реле PJ или Р2 управления переводом (цепи 2 или 5).
На этом собственно перевод пламени заканчивается, и система
подготовлена к переводу в обратном направлении.
Реле POP своими рабочими контактами (на схеме не показаны)
управляет соленоидными клапанами или реле, разрывающими
командные цепи автоматических регуляторов режима печи с тем,
чтобы во время перевода, когда параметры режима временно
искажаются, не производилось никаких регулирующих действий. В
отдельных случаях обратное включение регуляторов в работу нужно
производить через некоторое время после окончания перевода
(например, регуляторов температуры), тогда такое включение
производится через реле времени,
В системе предусмотрены аварийная сигнализация и аварийная
защита. Аварийное реле времени РВА настроено на выдержку
несколько большую, чем продолжительность перевода. Если перевод
завершен в положенное время, реле выпадает, не успев сработать.
В противном случае, свидетельствующем о неисправности системы,
аварийное реле срабатывает, включая звуковой и световой сигналы
аварии (цепь 17).
Специальный магнитный пускатель МП А питается от силовой
сети (цепь /) через последовательно соединенные дублирующие
концевые выключатели КГ АЛ, КГАП, КВА Л и КВАП клапанов. В
случаях несрабатывания основных концевых выключателей,
срабатывают дублеры и разрывают цепь МПА, которая при этом отключает
питание электроприводов и включае1 аварийный сигнал.
Система управления переводом включает помимо аварийной
сигнализации также световую оперативную сигнализацию,
показывающую метод управления и положение органов управления и
регулирования в процессе перевода (на схеме не псказан'и). Эта
сигнализация оформляется в виде мнемосхемы.
Регулирование режима работы выработочных устройств» В
фидерах, питающих стекломассой автоматические пресса и прессовы-
дувные автоматы, отапливаемых газом или жидким топливом,
автоматически регулируется только температура в канале и носовой
части. Первичными приборами служат специальной конструкции
термопары в платиновых чехлах 1 и 2 (рис. 141), вставленные под
уровень стекломассы.
Вторичными являются показывающие и самопишущие
приборы 3 с пневматическими изодромными регулирующими устройствами
типа 04, воздействующими с помощью мембранных клапанов 4 на
подачу топлива и воздуха в горелки 5 канала и носовой части
фидера (число горелок определяется конструкцией фидера).
Во вращающихся, отапливаемых выработочных бассейнах
автоматически регулируются температура в бассейне и разрежение в
дымовых каналах рекуператора методами, указанными на
рис. 135 и 136.
Регулирование режима работы отжигательных устройств.
Температуры в топках газовых леров регулируются с помощью
астатических или изодромных регуляторов, работающих от термопар.
В электрических лерах температура регулируется независимо пэ-
зонно трехпозиционными регуляторами, переключающими
нагреватели лера.

Глава V. Стекловаренные печи
301
Рис. 141. Схема регулирования температуры стекломассы в
отапливаемом фидере
/ — термопара в носовой части; 2 — термопара в канале фидера; 3 —
электронные потенциометры с пневматическим изодромным регулирующим
устройством; 4 — регулирующие пневматические клапаны; 5 — газовые
горелки
4. ХОЛОДНЫЙ РЕМОНТ ВАННЫХ СТЕКЛОВАРЕННЫХ ПЕЧЕЙ
Ремонты стекловаренных печей делятся на текущие, горячие
и холодные.
Текущий ремонт не требует перерыва эксплуатации
ванной печи и производят его на ходу.
Горячий ремонт осуществляют при необходимости
частичной смены влетов горелок, простенков между ними, одного-двух
рядов стеновых брусьев бассейна. При горячем ремонте часто
меняют насадку регенераторов. Вследствие необходимости охлаждения
печи ее выключают. При смене верхних рядов брусьев снижают
уровень стекломассы на соответствующую высоту.
Холодный ремонт является восстановительным и требует
частичной или полной разборки печи. При холодном ремонте, в
зависимости от износа печи, обычно осуществляют смену следующих
конструктивных элементов: первые три-четыре секции главного
свода, подвесные стены, первые четыре-пять горелок до шибера, часть
дна, окружка бассейна и канала, мостовые строения канала, проток,
насадка, шамотная часть фидера, */з стен и своды регенераторов
в пределах 4—5 пар горелок, каркас, а также ремонт газовоздушных
коммуникаций и переводных устройств.
Материалы, инструменты и механизмы,
применяемые при ремонте
При производстве холодного ремонта стекловаренной печи
применяют следующие виды строительных, огнеупорных и
теплоизоляционных материалов (табл. 128).

302 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 128
Виды и характеристика материалов, применяемых при
ремонте стекловаренных печей
Материалы
Строительные
материалы
Кирпич
глиняный
обыкновенный
Песок прч-
родный для
кладочных и
штукатурных растворов
Кварцевый
песок
ИзЕесть
строительная
воздушная
Портландце-
1 мент

Глиноземистый цемент
Огнеупорные
изоляционные
материалы
Глина
огнеупорная
! Шамотный
порошок
Динасовый
порошок
Муллитовый
порошок
ГОСТ
530—54*
6426—52*
( 8736—58*
2138—56
9179—59
970—41*
969—41»
—
—
—
—
Характеристика матер ia-
ла, составляющие (сырье)
и способ производства
Размеры кирпича !
250X120X55 мм. Марки
кирпича: 150, 125, 100 и 75
Смесь зерен
крупностью от 0,15 до 5 мм,
образовавшаяся в
результате естестгенного
разрушения горных пород
Рыхлая осадочная
порода, состоящая главным
образом из ?ерен кварца
с ничтожным количеством
примесей зерен
различных материалов и горных
псрод
Известковое тесто,
получаемое затворением
водой (^ашением)
комовой изгести (кипелки)
Марки
портландцемента: 250, 300, 400, 500 и
600
Отличительная
особенность глиноземистого
цемента—быстрое
твердение
Получаемый от
помола огкёупс рной глины,
обожженной при
температуре 13СС—145С°С, или
шамотных изделий
Получаемый от
помола дйнасовых изделий
Получаемый от
помола кусков муллита
Область применения
Для кладки
несущих конструкций,
боровов и в местах,
поде ергающихся
действию температур не
выше 70С°С
Для изготовления
кладочных растворов
(°ернистостью до
2,5 мм)
То же,
огнеупорных растворов и
обмазок
То же, кладочных
растворов
То же, сложных \
растворов (марки |
250, 300 и 40С). Не
следует приуенять
для кладки элементов,
соприкасающихся с
кислыми и
минерализованными водами
Для изготовления
огнеупорных
растворов. Подливка
анкерных болтов и рам
механизмов
Для изготовления
шамотных изделий и
огнеупорных
растворов
То же, глиняно-
шамотных растворов
То же, глиняно-
динасовых растворов
То же, глиняно-
муллитовых
растворов

Глава V. Стекловаренные печи
303
Продолжение табл. 128
Материалы
1
Диатомит
(трепел)
Диатомовый
(трепельный)
кирпич
Огнеупорный
легковесный
кирпич
ГОСТ
2694—52
5040—58
Характеристика
материала, составляющие (сырье)
и способ производства
Осадочные породы,
состоящие до 90—95% из
кремнистых панцирей
растительных организмов
диатомией
Изготовляют из
диатомита (трепела) и
выгорающих добавок (опилок,
торфа и др.) путем
формования, сушки и обжига.
Марки кирпша: 500, 600,
700, соответствующие
объемным Еесам 500, 600,
и 700 кг'м^. Размеры
кирпича: 250X123x65, 230X
ХПЗХ65 и 230X113X40
Шамотные и
полукислые огнеупоры с
объемным Еесом 0,4—1,3 mJM1.
Марки наиболее
легковесных огнеупоров: БЛ-1,
БЛ-8 и БЛ-0,4,
соответствующие объемным
весам 1, 0,8 и 0,4т/ж3.
Размеры кирпичей, как
у диатомовых
ОЗласть применения
Применяют в
высушенном и
измельченном виде в
качестве засыпной
изоляции
Термоизоляция
отдельных
конструктивных элементов
стекловаренных
печей
То же
Огнеупорные изделия (многошамотные, каолиновые,
высокоглиноземистые, циркономуллитовые, бакор, корхарт-ЦАК, кварцевые
брусья, шамотные, динасовые и пр.), применяемые для кладки
бассейнов и выработочных каналов стекловаренных печей, описаны в
гл. VIII этого раздела.
Характеристика теплоизоляционных материалов дана в
табл. 129.
Таблица 129
Объемные веса и максимально допустимые температуры
применения теплоизоляционных материалов*
Материалы
2 еа
2«а
3 3&|
<. «=t н s a
Диатомит в порошке (трепел)
Диатомовый кирпич
Асбестовая мелочь
Асбозурит
Асбестовый картон ,
Огнеупорный легковесный кирпич
Котельный шлак
0,3
0,5-0,7
0,45—0,65
0,9—1,2
0,4^1,3
0,6—1
900
900
450
600
450
1200
800

304 Раздел первый. Технология стекломассы
Растворы, применяемые при холодном ремонте стекловаренной
печи, приведены в табл. 130 и 131. , - - --
Таблица 130
Составы огнеупорных растворов
Растворы
Глинячо-шамот-
ный густей
То же, полугус-
той
То же, жидкий
Глиняно-динасо-
вый полугустой
То же, жидкий
Глиняно-мулли-
товый полугустой

Глиняно-диатомовый полугустой

Цементно-диатомовый полугустой
Состав
Огнеупорная
глина : шамотный
порошок
То же
-
Огнеупорная
глина : динасовый
порошок
То же
Огнеупорная
глина : муллито-
вый перошок
Огнеупорная
глина :
диатомовый порошок
Цемент :
диатомовый перо-
шок
до-
05ъемная
зировка
1:4
1:4
1:4
1:6
1:6
1:6
1:4
1:2
Я 41 s '
i. e л О
2 О ^ ®
&SS. §
<и 2 «ii о
о22я£
400
500
600
500
600
500
500
—
Область
применения
Для
шамотной кладки
Для кладки
шамотного и лег-
коЕесного
шамотного кирпича
Для
шамотной кладки
Для динасо-
вой кладки
То же
Для кладки
муллитовых
влетов
Для кладки
диатомового кир_-_
пича
То же .
Примечание: 1. Динасовый и шамотный порошок могут быть
заменены кварцевым песком, применяемым для варки стекла.
?• На 1 м* сухой смеси (шнасовой или шамотной) получается раствор: при
густом"^ 0,86 лЛ при полугустом—0,95 м*, при жидком — 1,05 л*3.
Таблица 131
Составы сложных растворов
Марки
цемента
'400
300
! 250
Цементно-известковый (ие-
менг: изБесть: песо*): иемен-
тно-глиняный (цемент:
глина: песок)
марки растворов
50
>.. 1:0.7:6,5
- 1:0,4:5
_ 1:0.3:4
25
1:1,9:13,5
1:1,3:10
1:0,9:8
i
i
Область применения J
■ й А !
Для кладки из глиняного;
обыкновенного кирпича + Т"" i 1
. :: j

Глава V. Стекловаренные печи 305
Консистенцию растворов определяют по глубине погружения
конуса «Стройцнил». Для жидких растворов глубина осадки 6—9 см;
для полугустых — 5—6 см; для густых — 3—5 см.
В табл. 132 приведены данные о составе силикатной (ОЖ-4) и
магнезиальных (ОМ-3 и ОМ-8) газонепроницаемых обмазок,
применяемых для уплотнения регенеративной и рекуперативной систем
.стекловаренных печей.
Таблица 132
Составы уплотнительных обмазок
Компоненты
Кварцевый песок
Пек каменноугольный, элек-
Кремнефтористый натрий . .
Каустический магнезит . . .
Жидкое стекло . . ....
-Хлористый магний ...
L ._ |
Весовой состав
обмазок в %
ОЖ-4
13
25
13
10
3
36
—
ОМ-3
12
—
15
9
—
23
—
41
ОМ-8
31
—
18
-
13
—
38
Характеристики
компонентов
Асбест V, VI или
VII ссртов. Возможно
использование отходов,
получаемых при
проточке валиков машин ВВС
Применяемый для
варки стекла
Придодный или
искусе™ енный с просевом
через сито 900 omelCM2. \
Возможно применение I
отходов при флотации
кЕарцевых песков
ГОСТ 1216—41.
Измельченный пек с просевом
через сито 64—100
отв/см?
ГОСТ 87—57
ГОСТ 1216—41.
Каустический магнезит,
просеянный через сито
900 omelCM?
ГОСТ 962—41.
Удельный Еес 1,4—1,45
Удельный вес 1,2—
1,25
-- Средний вес материалов, употребляемых для кладки
стекловаренных печей, дан в табл. 133.
В- зависимости от назначения различают следующие группы
инструментов, механизмов и приспособлений: 1) для разборки кладки,
\2) для огнеупорной кладки, 3) контрольно-измерительные для про-
В£рки_.дравильности кладки,
\Для разборки кладки печей применяют: бетоноломы; отбойные
молотки, ломы, кувалды, металлические клинья, клещи для захвата
металлических клиньев и клещи для выброса горячего кирпича и др.
Б табл. 134 дана .техническая характеристика бетонолома и
отбойного мологка. -

306 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 133
Средний вес материалов, употребляемых при кладке
стекловаренных печей
Материалы

Измеритель
Глина:
красная СЕежерытая
слежавшаяся
огнеупорная молотая, сухая .....
Гравий '
ИзЕесть:
негашеная комовая
пушонка • ...
гашеная (тесто)
Изделия:
динасовые
магнезитовые
шамотные
многошамотные
муллчтовые
Кирпич динасовый:
прямой 250X123X65 мм
. 230X112X65 „
клин 250X123X65X55 „
„ 230ХШХ65Х55 ,
Кирпич строительный:
глиняный обыкновенный 250X120x65 мм
силикатный 250X120X65 мм
шамотный прямой 250X123X65 мм
230X113X65 „
клин 250X123X65X55 „
, 230X113X65X55 ,
Песок сухой
Плита бутовая
Половник строительного глиняного обыкновеинсго кир
пича
Псрошок динасовый
То же, шамотный
РастЕор:
изЕестковый
сложный
глиняно-шамотный
глиняно-динасовый
Портландцемент
Щебень:
гранитный
кирпичный
1 л3
1000
То
шт.
же
1 ле3
Таблица 134
Техническая характеристика бетонолома и отбойного молотка
Элементы характеристики
Ветонолом
И-37
Число ударов в мин
Расход сжатого воздуха в м3!мин
Давление воздуха в сети в am .
Диаметр шланга в аету в мм . .
Длина (сез пики) в мм . . . . »
Вес в кг
1200
1.2
6
16
715
19

Глава V, Стекловаренные печи
307
Для кладки печи и проверки правильности ее применяют
следующие инструменты и приспособления: различные кирочки, киянки,
кельмы, ящики для растворов, угольники, линейки, рейки и
шаблоны деревянные, уровень, отвес, щупы контрольный и рабочий и др.
Пневматическую теску огнеупоров производят преимущественно
рубильными молотками типа РМ или РБ (табл. 135).
Таблица 135
Техническая характеристика рубильных молотков
Элементы характеристик
Марки молотков
РМ-1;
РБ-45
РМ-3;
РБ-49;
РБ-54
РМ-5;
РБ-58;
РБ-63
Число ударов в мин
Расход сжатого воздуха в м^/мин
Давление воздуха в am
ДиамеАр шланга в свету в мм . .
Длина в мм
Вес в кг
2400—2200
0,55—0,6
•5—5,5
13
230—260
4,5-5
1700—1400
0,55—0,6
5—5,5
13
295—370
4,9—5,6
1200—1000
0,55—0,6
5—5,5
13
380—430
5,8—6,5
•фвО
мягка» сталь
Релит, напаянный
Рис. 142. Шлифовальная машина И-54А
Молотки получают сжатый воздух от заводской компрессорной
станции или от передвижных компрессорных станций типа ЗИФ-51
или ЗИФ-55 производительностью 4,65—5 м3/м и давлением воздуха
5—7 ат.

308 Раздел первый. Технология стекломассы
Станция ЗИФ-51 снабжена электродвигателем 40 кет, а ЗИФ-
55 — дизельным или бензиновым двигателем мощностью около
100 л. с.
Сжатый воздух подают, в цех к месту обработки огнеупоров
резиновым шлангом диаметром 38—50 мм. Для работы рубильных
молотков можно применять также небольшие передвижные
компрессоры типа 0-16А и 0-38 по одному на молоток.
Рабочим инструментом рубильных молотков являются
скарпели и бучарды, оснащенные твердосплавными пластинками1. Наиболее
эффективными являются скарпели с лезвием шириной 30—40 мм и
бучарды 36-зубые с шагом 7 мм.
Для получения плотного шва, главным образом при кладке
донных или стеновых брусьев и мостовых строений, огнеупоры
шлифуют электрошлифовальной
машиной И-54-А (рис. 142),
которая состоит из
электродвигателя / напряжением
220 в, мощностью 1 кет
(2850 об/мин), гибкого
вала 2 и угловой головки 3
с укрепляемым на ней
рабочим инструментом 4. В
угловую головку встроена
коническая зубчатая
передача, увеличивающая .
скорость врашения рабочего
вала до 4000 об/мин. При
отсутствии трехфазного
тока напряжением 220 в
электрическое питание
осуществляется с помощью
переносного
понизительного трансформатора типа
ТС-2,5 мощностью 2,5 кет.
Рабочим инструментом
машины И-54-А является
цилиндрическая чаша
диаметром 125 мм из черного
карборунда зернистостью
16—24, твердостью Ст. 1
или Ст. 2 или шлифовальник в виде стального диска (рис. 142,6),
оснащенного релитом, т. е. с напайкой зерен карбида вольфрама
размерами 2—5 мм. Высокая износостойкость такого шлифовальника
дает возможность отшлифовать им более 300 м2 огнеупоров.
На рис. 143 показана схема станка для резки огнеупоров с
помощью абразивных дисков. Резку производят дисками из черного
карбид-кремния толщиной 3—4 мм, диаметром 400 мм,
зернистостью 16—24, твердостью Ст. 2. Диск нормально работает при
окружной .скорости 50 м/сек.
Рис. 143. Схема станка для резки
огнеупорного кирпича
/ — педаль для нажима диска; 2 —
каретка; 3 — кирпич; 4 — режущий _диск; _ 5 —
кожух; 6 — ограждения ремня; 7~—
электродвигатель
1 Инструмент, оснащенный твердыми сплавами, изготовляет Киевский
завод опытного инструмента.

Глава V. Стекловаренные печи
309
Ниже приведена техническая характеристика станке ДЛ5Г резки
огнеупоров:
Электродвигатель:
мощность 1,5 квпг
число оооротов 1425 в 1 мин
Окружная скорость диска диаметром 400 мм .... 49,75 м сек
Ход диска по высоте 160 мм
Вес станка с электродвигателем • . 200 кг
Производительность станка 600—700 шт. в смену (при резке
нормального шамотного кирпича).
На станке можно также производить поперечную резку дина-
совых кирпичей и брусьев или плит (СД или СД-9) толщиной 100—
120 мм (в два приема — на глубину 50—60 мм с одной стороны, а
потом с другой).
Потребность всех видов растворов на холодный ремонт
не.превышает '100—150 м3, поэтому для их изготовления целесообразно
пользоваться небольшими передвижными растворомешалками
емкостью 40 и 80 л или бетономешалками емкостью 100 л (табл. 136).
Таблица 136
Техническая характеристика смесителей
Эле>:е ;ты характеристики
Емкость смесительного барабана (по
загрузке сухих матер 1алоь) в л
Производите юность огнеупорного
раствор 1 за 7 ч в лс*
Электродвигате ш:
мощность в квпг
ччсло об мин
Растворомешалки
типа Со-
юзтеплост-
роя
40
1,8—2,3
1,5
950
275
С-334
80
3,5—4,5
1,7
930
325

Бетономешалка
С-187
100
3,5—4,5
Ы
1430
425
Транспортирование растворов рационально производить
пневматическими или механическими растворонасосами. Большое
распространение получили растворонасосы С-251 (рис. 144), С-256 и С-263
(табл. 137).
Таблица 137
Техническая характеристика механических растворонасосов
Элементы характеристики
Марки растворонасосов
С-251
С-256 С-263
Производительность в м"Чч
Дальность подачи по гсрлзонтали в м
Наибольшее давление в am
Диаметр растворовода в мм
Электродвигатель:
мощность в квпг
число сб!мин
Общий ьес насоса с тележкой и электродвигателем
в кг
1
50
10
38
1,7
960
200
2
75
15
38
2,2
1450
200
3
150
15
50
2,2
1450
200

310 Раздел первый. Технология стекломассы
Рис. 144. Растворонасос С-251
/ — всасывающий шланг; 2 — колено; 3 — рабочая камера; 4 —
шаровые клапаны; 5 — диафрагма; 6 — воздушный колпак; 7 — насосная
камера; 8 — заливочно-предохранительное устройство; 9 —
электродвигатель
Раствор подают к рабочим местам гибкими шлангами
диаметром 38—50 лш, газовыми трубами диаметром 2—2х12" или
комбинацией тех и других. При ремонте печи для транспортирования
материалов используют железнодорожные составы, автотранспорт,
автокраны, автопогрузчики, электропогрузчики, электрокары,
монорельсовый транспорт, ленточные конвейеры и, если позволяют размеры
машинно-ванного цеха, малогабаритные башенные краны.
Основным транспортным механизмом для удаления
огнеупорного боя, строительного мусора и подачи кирпича к месту работ
являются ленточные конвейеры (секционные и передвижные),
монорельсы и электрокары.
При спуске кирпичей на небольшую высоту с
транспортированием на расстояние до 10—12 м успешно применяют неприводные
рольганги, составляемые обычно из отдельных соединяемых между
собой секций, которые укладывают на стойках, козелках или
досках под углом 4—5° (подъем 0,07—0,09). Вес одной секции 30 кг.
Одной линией рольганга можно подать 1000—1500 кирпичей в час.
Подъем и транспортирование металлоконструкций при ремонте
печей осуществляют ручными и приводными лебедками со скоростью
не более 0,6—0,7 м/сек.

Глава V. Стекловаренные печи
311
Кладку стен (регенераторов, сыпочной стены, подвесных стен,
горелок и пр.) выполняют с помощью инвентарных
сборно-разборных металлических или деревянных подмостей.
Кладку сводов производят по деревянной опалубке,
изготовляемой преимущественно из хвойных пород дерева. Для стоек
используют бревна диаметром 160—180 мм, для кружал — доски толщиной
25—50 мм, для настила Ъпалубки — доски толщиной 20—25 мм,
шириной не более 100—>120 мм.
Рис. 145. Установка кружал на пальцах
/ — палец; 2 — деревянные клинья; 3 — прогон из
досок; 4 — кружало
Рис. 146. Схема кладки главного свода
Кружала изготовляют сплошные или решетчатые (для
облегчения конструкции), по длине на 40—50 мм меньше пролета свода
с тем, чтобы между концами кружал и подсводными стенами
оставались небольшие зазоры для облегчения уборки опалубки.
Кружала устанавливают на расстоянии 0,8 м друг от друга на
прогоны из двух досок, опирающихся на стойки. Стойки устанавли-

312 Раздел первый. Технология стекломассы
вают под каждое кружало на расстоянии 1,5—2 м друг от друга и
расшивают их досками в поперечном и продольном направлениях..
Стойки устанавливают на доски и между ними забивают клинья для
облегчения разборки опалубки.
Для сводов регенераторов кружала рекомендуется
устанавливать на прогоны, уложенные на пальцы, заделанные^ в гнезда кладки
(рис. 145).
На рис. 146 показана установка опалубки для кладки главного
свода стекловаренной печи.
Организация и производство работ при холодном
ремонте
Качественное проведение холодного ремонта в кратчайший срок
требует тщательной подготовки, которая должна быть начата не
менее чем за 4 месяца до остановки печи. Мероприятия,
осуществляемые за этот период, указаны в табл. 138, а типовой график
подготовительных работ к холодному ремонту — в табл. 139.
Таблица 138
График подготовительных мероприятий к холодному ремонту
Подготовительные работы
Назначение отгетственного лица по ремонту .
Составление сметной документации, специ 1>и-
каиий на огнеупоры, металлы, прочие ма-
Согласозание сметной документации с
подрядчиком
Обследование печи и составление акта
технического состояния и ведомости „ефек-
Разработка проекта организации работ и ео
согласование
Производство подготогитетьных рабст
согласно проекту организации раэот
Остановка печи на ремонт
Время до остановки печи
в месяцах
4
'Ш
3
2
2
1
■

Глава V. Стекловаренные печи
313
Таблица 139
Типовой график подготовительных работ к холодному ремонту
Наименование работ
Подготовка временных помещений для
огнеупоров, ларей с сыпучими материалами,
хранения инструмента и вспомогательных
материалов, строймеханизмов, начальника
работ и т. п * . . . .
Подготовка огнеупоров, завоз их к месту
работ и сортировка; сборка на стороне
отдельных элементоч печи
^Подготовка металлоконструкций, литья и обс-
Г-ь рудования; изготовление элементов
металлоконструкций для каркаса печи и кана-
F* ла
Подготовка механизмов и инструмента:
подготовка ручного и механизирован-
установка и опробование строймеханиз-
монтаж растворных узлов и растворо-
разводка трубопроводов сжатого
воздуха
подводка силовых и осветительных
линий
Ознакомление участников ремонта с
ведомостью дефектов, сметой, раоочими
чертежами, графиком работ, проектом
организации раоот, правилами по технике безо-
Время до остановки печи в
неделях
4
1
3
* | 1 |
1 I
1
1
В зависимости от технического состояния печи производят
полную или частичную смену кладки и каркаса. Полную смену кладки
осуществляют при следующем техническом состоянии отдельных
конструктивных элементов.
Наименование конструктивных
элементов стекловаренной печи
Секции главного ввода
Подьесные стены
1срелки
Влеты горелок
Своды выработочного канала
Своды регенераторов
Дно и окружка бассейна и
выработочного канала
Техническое состояние
При износе на 25—30% или при на-
• личии существенных деформаций
и ракоьин
При износе брусьев более 50% от
первоначальной толщины или при на-.
личии сколов, уходящих до
половины в глубину бруса, и
ноздреватого разъедания, ьедущего к
загрязнению стекломассы шамотным
камнем

314 Раздел первый. Технология стекломассы
*
Наименование конструктивных
элементов стекловаренной печи
Мостовое строение канала
Шамотная часть фидера
Насадка регенераторов
Разделительная стенка и футеровка
стен регенераторов
Каркас
Продолжение
Техническое состояние
При провисании мостов на 30—35 мм
и при наличии трещин и сколов
При любом состоянии
При засорении ячеек и образовании
козлов
При наличии трещин и отколов и при
выпучивании футеровки на 80—
100 мм
Коррозия отдельных колонн,
вертикальное стоек, связей, лафетов,
коробление с потерей геометрических
осей
Во-всех остальных случаях ограничиваются частичным ремонтом.
Приемка и хранение огнеупорных материалов должны
производиться в соответствии с ГОСТ 8179—56.
В зависимости от требуемой плотности и тщательности кладки
ее делят ,на четыре категории. Каждой категории соответствуют пре-
деЛьйая толщина шва и предельная крупность зерна заполнителя
(порошка), применяемого для приготовления раствора (табл. 140).
Таблица 140
Толщина швов и предельная крупность порошков в зависимости
от категории кладки
Кладка
СО ^
ОЛЩИН
IBOB В
| Н =1
До 1
До 2
До 3
Белее 3
зерен
теля
азмер
ШОЛНИ
мм
Он СО СО
До 0,5
До 1
До 1,5
Более 1,5
к
х в,
9 о
ОНСИС1
аствор
а а
Жидкая
»
Полугус-
т.я
Густая
Огнеупорная особо тщательная . .
тщательная
обыкновенная
• , красная и диатомовая простая!

Глава V. Стекловаренные пени
315
В кладке отдельных элементов стекловаренных печей толщина
швов не должна превышать размеров, указанных в табл. 141, а при-
меняемые материалы и растворы соответствовать данным,
указанным в табл. 142.
Таблица 141
Толщина швов в кладке отдельных элементов
стекловаренной печи в мм
Наименование конструктивных элементов
Категории кладки
III | IV
Кладка оснований:
а) под вспомогательные устройства
б) под опорные столбы
Кладка регенераторов:
а) стены регенераторов:
шамотная кладка ....
кладка из глиняного обыкновенного
кирпича .
б) разделительная стена
в) поднасадочные арки
г) своды регенератороз шамотные
д) кольца-окаты и перекидные арки под стены
горелок
Кладка горелок:
а) стены
б) своды горелок и понурные своды
в) „языки" горелок
Кладка ванны печи:
а) дно бассейна
б) окружка бассейна
в) муллитовые брусья
г) подвесные стены
д) влеты:
динасовые
муллитовые
е) главный свод
Кладка машинного канала:
а) дно бассейна
б) окружка бассейна ♦
в) стены выше окружки бассейна
г) своды
д) горелки ..».,♦».„-
Теплоизоляционная кладка
Основные требования по огнеупорной кладке отдельных
конструктивных элементов стекловаренных печей и выработочных
каналов и допускаемые отклонения приведены в табл. 143.
На стр. 323—325 приведен типовой календарный план
производства холодного ремонта стекловаренной печи и выработочнаго
канала ВВС.

Таблица 142
Материалы и растворы, применяемые для кладки стекловаренных печей
со
Наименование конструктивных элементов
Регенераторы
Газовые и воздушные
каналы, борова
; Наружные стены
Внутренние стены
Разделительная стена
Своды
Разгрузочные кольца под
стены горелок и
поперечные своды
Выстилка по сводам
Выстилка пода поднасадоч-
ных каналов
То же, верхний ряд выстилки
Поднасадочные арки
Разделка по аркам
Насадка
Выстилка пода
То же, верхний ряд выстилки
Наружные стены
Футеровка стен
Своды
Материалы
Кирпич:
глиняный обыкновенный,
марки 75
шамотный, класса А, I сорта
То же
Плитка специальная шамотная
Динас стекольный, СД
Кирпич:
битый, бывший в
употреблении или некондиционный,
шамотный
глиняный обыкновенный,
марки 75
шамотный класса А, II сорта
То же, I сорта
То же
шамотный насадочный и
прочий насадочиый с
повышенной стеклоустойчи-
востью
Кирпич:
глиняный обыкновенный,
марки 75
шамотный класса Б, II сорта
глиняный обыкновенный,
марки 75
шамотный класса Б, I и II
сортов
То же
Раствор
наименование
Сложный
Глиняно- шамотный
То же
„
Глиняно- динасовый
Глиняно-шамотный
Сложный
Глиняно-шамотный
То же
»
Сложный
Глиняно-шамотный
Сложный
Глиняно-шамотный
То же
консистенция или
марка
50
Полугустой
Жидкий
»
Густой
50
Полугустой
Жидкий
*
25
Полугустой
50
Полугустой
То же 1

Продолжение табл. 142
Наименование конструктивных элементов
Газовые и воздушные
каналы, борова
Горелки печи
• Бассейн печи
1 Выработочный канал
I (машинный)
1
Основания под перекидные
устройства
Стены вертикальных каналов
Разделительная стена
Своды и „языки" горелок,
понурые своды
Опорные столбы
Обкладка нижней части
опорных столбов
Дно бассейна
Окружка бассейна
Подвесные стены
Влеты горелок
Главный свод
Плоские арки кармана и
экрана
Основание под дно
Дно бассейна
Окружка бассейна
Материалы
глиняный обыкновенный,
марки 75 и •
шамотный класса Б, II сорта
Динасовый кирпич класса А,
I сорта
То же
Динас стекольный, СД
Кирпич: '
глиняный обыкновенный,
марки 75
шамотный класса В, II сорта
Брус многошамотный донный
Брусья стеновые многошамотные,
каолиновые и
высокоглиноземистые
Брусья муллитовые
Динас стекольный, СД
То же, или блоки
цирконо-муллитовые
Динас стекольный, СД
То же
Глиняный обыкновенный,
марки 75
Брусья с торцовыми скосами
многошамотные донные
Брус стеновой многошамотный
Раствор 1
наименование
Сложный
Глиняно-шамотный
Глиняно-динасовый
То же
Сложный
Глиняно-шамотный
Впритир
Глиняно-динасовый
То же
Глиняно-муллитовый
Глиняно-динасовый
То же
Сложный
Впритир
То же
консистенция или
марка
50
Полугустой |
Полугустой
Жидкий
То же
50
Густой
Полугустой
Жидкий
50

Продолжение табл. 142
со
оо
Наименование конструктивных элементов
Материалы
Раствор
наименование
консистенция
или марка
Выработочный канал
(машинный)
Стены и горелки
Мостовое строение
Своды канала
Кирпич шамотный класса
I сорта
Припас шамотный мостовой
Динас стекольный, СД
Глиняно-шамотный
Глиняно-динасовый
Полугустой
Жидкий
Регенераторы
Теплоизоляционная
Стены (изоляция между
наружной и внутренней
кладкой)
Своды
Кирпич:
легковесный шамотный
То же (1-й слой—толщина
слоя изоляции 125 мм)
диатомовый (2-й
слой—толщина слоя изоляции 250 мм)
Глиняно-шамотный
То же
Глиняно-диатомо-
вый
Пол у густой
Горелки печи
Стены и своды
Кирпич:
легковесный шамотный (1-й
слой—толщина изоляции
125 мм)
диатомовый (2-й
слой—толщина слоя изоляции 125 мм)
Глиняно-шамотный
Глиняно-диатомовый
Полугустой
Бассейн печи
Главный свод (последние три
секции)
Кирпич легковесный шамотный
(толщина слоя изоляции 125 мм)
Глиняно-шамотный
Выработочный канал
(машинный)
Стены подогревательных
камер, свод и горелки
Дно и стены бассейна
Кирпич:
диатомовый (толщина слоя
изоляции 250 мм)
диатомовый (толщина слоя
изоляции 380 мм)
Глиняно-диатомовый
То же

Таблица 143
Основные требования по огнеупорной кладке отдельных конструктивных элементов
и допускаемые отклонения
Наименование
конструктивных элементов
Технические условия
Основные требования
Допускается
Не допускается
Ванная
печь
Бассейн
Дно
Стены
Каждый донный брус в продольном
направлении должен укладываться на две
стальные полосы
Швы дна по длине и ширине печи
должны быть прямолинейны
Стыки донных брусьев (поперечные
швы) не должны попадать на полки
донных балок
Кладку последнего замыкающего
ряда для предотвращения всплывания
донных брусьев в местах перехода дна
бассейна на меньшую глубину
производить обратной аркой
При переходе дна с одной отметки
на другую донные брусья крайнего ряда
должны заходить на нижележащий ряд
брусьев не менее чем на 500 мм
Кладка брусьев со
сколами с углов и граней по
глубине и ширине не более
15 мм
Брусья, имеющие сколы
более 15 мм, допускаются к
кладке только в ряды под
стеновой брус
Кладка брусьев с по-
сечками и ракоЕинами,
дающих при
простукивании металлическим
молотком глухой
дребезжащий звук
Постель каждого ряда брусьев
должна быть строго горизонтальной
Поверхность стеновых брусьев,
обращенная к наружной стороне печи,
должна быть ровной, так как к ней
подгоняется обвязка печи
Литники муллитовых брусьев должны
быть обращены наружу
Кладка многошамотных
брусьев со сколами углов и
граней не свыше 30 мм для
наружной стороны и не
свыше 5 мм для стороны,
обращенной внутрь печи
Кладка муллитовых
брусьев со сколами углов и граней
.не свыше 50 мм
Кладка 10% муллитовых
брусьев с обруоленными
литниками внутрь бассейна
Кладка брусьев с по-
сечками и раковинами,
дающих при
простукивании металлическим мо-
.лотком глухой
дребезжащий звук
со
5

Продолжение табл. 143
Со
КО
о
Наименование
конструктивных элементов
Технические условия
Основные требования
Допускается
Не допускается
Подвесные
стены
Ванная
печь
Подвесные стены должны быть
вертикальны, а внутренние их
поверхности — параллельны оси бассейна. Швы
горизонтальных рядов должны составлять
ровную сплошную линию, а
вертикальные — перевязываться
Кладку „зуба" на лафетную доску
производить впритир
Температурные швы в подвесных
стенах должны быть вразбежку
шириной 10—15 мм между 1—2, 2—3 и
3—4 парами горелок
Ряды пят и подпятовые балки
должны прерываться между секциями свода
температурными швами шириной: для
пят 20—30 мм, для подпятовых балок
30—40 мм
Подрубка „зуба* во
влетах
Главный свод
Нанесение раствора производить
только погружением плитки в жидкий
раствор
Замковый ряд забивать на жидком
растворе равномерно по всему ряду
Ширину температурных швов следует
оставлять равной 2% длины секции.
Температурные швы между засыпочной
стеной и первой секцией, а также между
стеной экрана и последней секцией
следует оставлять шириной 60—80 мм
Отклонение в размерах
сводовых плиток до 5 мм
Количество швов
завышенной толщины не более
одного на 10 проб, взятых на
5 м- поверхности свода по
выбору приемщика
Кладка плиток,
имеющих отбитые углы,
плохо обожженных, не
дающих при простукивании
чистого звона
Применение
половинок на краях секции
свода (ставить полуторные
плитки)

со
о
Наименование
конструктивных элементов
Технические условия
Продолжение табл. 143
Основные требования
Допускается
Не допускается

Регенераторы
Вертикальные
стены
Поднасадоч-
ные арки
(хомутики)
Кладка продольных и поперечных
стен секционных регенераторов должна
производиться вперевязку
Расстояние между арками должно
быть одинаковым
Плотность замка достигается путем
подгонки двух прилегающих к нему
кирпичей
Разделка по поднасадочным аркам
должна быть выполнена строго
горизонтально по общему уровню
Поднасадочные арки в газовых и
воздушных регенераторах должны
располагаться одна против другой враспор,
а не вразбежку
Опорная поверхность пятовых
кирпичей должна быть равной и
направлена по радиусу арки
Местные неровности
стен, обращенных внутрь
регенераторов, до 10 мм
В разделительной стенке
количество швов завышенной
толщины не более 3 из 10
швов, взятых на 5 м
поверхности кладки по выбору
приемщика
Теска поверхностей
кирпичей, обращенных
внутрь регенераторов
Перекос арок
Теска кирпичей для
замка
Более двух
завышенных по толщине швов на
одну арку
Выравнивание пят за
счет утолщения шва
О
00
1 а
"О

Продолжение табл. 143
Наименование конструктив-\
ных элементов
Технические условия
Основные требования
Допускается
Не допускается

Регенераторы
Насадки
Размеры ячеек должны быть
одинаковые
Насадочная решетка должна быть
выложена без перекосов
Между стенками регенераторов и
крайними кирпичами насадки должны
быть оставлены зазоры 10—15 мм
Перекрывающий кирпич, если он
лежит на двух опорах, должен заходить
на нижележащий кирпич не менее чем
на 25 мм при любом размере ячеек
Кладка рядов насадок должна быть
горизонтальной
Отклонения в размерах
ячеек не более 8 мм
Отклонение осей
отдельных ячеек от оси ряда не
более 5 мм
Отклонение верхней
поверхности насадки от
горизонтальной плоскости не
более 8 мм
Подкладывание
асбеста для выравнивания
горизонтальности насадки
Выработочный канал
Отметка дна выработочного канала
должна быть строго увязана с отметкой
дна ванной печи
Отметка положения мостов должна
быть строго увязана с установленной
проектом отметкой уровня стекломассы
в бассейне ванной печи
Ось подмашинной камеры должна
совпадать с осью машины ВВС
Отклонения в отметках
не более ±5 мм
Применение
мостовых камней с трещинами
и посечками
Пустоты и щели в
сопряжении „гроба"
машины ВВС с мостовым
строением

Типовой календарный план работ производства холодного ремонта стекловаренной печи
и выработочного канала ВВС
Наименование операций^
Разборка
1. Демонтаж металлоконструк-
2. Разборка регенераторов в м3.
3. То же, насадки регенераторов
в/п -
4. Выбивка „козлов" в ж3 . .
5. Разборка горелок в м3 . .
6. То же, сводов, влетов, стен
окружки бассейна в м3. .
7. То же, дна бассейна в м3.
8. » сводов, стен, мостов
горелок канала в м3 ...
9. Выбивка эрклеза в м3 . .
10. Разборка дна канала в м3
11. То же, газоходов в м3 ...
. .
. .
и
.
и
Кладка
1. Монтаж металлоконструкций
2. Кладка стен регенераторов в мц
3. То же, сводов и арок
регенераторов в м3
3*
А с
|о о.
90
356
500
40
196
157
62
122
20
29
43
90
160
90
эрма вы-
ботки
1 день 1
\Х, о. т
1
3,15
4,8
1
3,15
3,03
3,03
3,03
0,5
3,03
3,15
0,4
1,2
1,4
1
)лйчест-
чел.-
ей |
"OS
90
115
105
40
64
52
21
40
40
10
15
225
132
66
I
1 1
18
21
8
16
13
8
8
2
3
1
1 2
18
23
21
8
16
13
8
8
2
3
1 3
18
23
21
8
16
13
7
8
8
2
3
Календарные дни (количество занятых рабочих)
1 4
18
23
21
8
16
13
7
8
8
2
3
J
| 5 | 6
18
23
21
8
7
8
8
2
3
22
__1
23
18
22
| 7 | 8
18
22
18
22
1 9
18
22
11 1
1 1 1 1 1
1 10 | И | 12 1 13 | 14
18
22 1
11
18
11
_[
18
11
•
18
11
18
11
1 15 1 16
18
| 17 1 18
18
!_
14
13
.
о-
8
т*

Продолжение
Наименование операций
4. Кладка стен горелок в м3 . .
5. То же, сводов и языков
горелок в м3
6. То же, выстилки по регенера-
8. „ окружки печи в м3 . .
9. „ муллита, бакора в м3
10. щ влетов горелок „
11. » подвесных стен „
12. „ главного свода „
13. » арок стены сыпочного
кармана и экрана в м3 . . . .
14. Кладка стен сыпочной и
экрана в м3
15. То же, арок поднасадочных ка-
17. „ рубашек регенераторов
1 в М3
18. Кладка дна канала в м3. . . .
19. То же, окружки канала в м3 .
20. „ мостового строения ка-
Объем
работ
132
64
34
62
29
11
10
28
70
9
10
12
Норма
выработки
за 1 день
1,07
0.7
1,8
0,24
0,27
1,52
0,64
0,83
1,08
0,67
0,83
0.5
560 J 5
60
30
15
1 19
1,7
0,2
0,27
J 0,22

Количество чел.-
дней
126
90
21
264
108
7
16
36
64
16
12
24
112
36
150
54
1 87
Календарные дни (количество занятых рабочих)
il >|
з 1
21 1
15
4 | 5 |
21 I
15
21 1
15
6
21
15
33
25
7
21
15
33
25
8
21
15
33
25
9
33
18
1
25
6
10 | 11 | 12 | 13 |
33
18
1
4
25
6
33
18
1
4
9
4
16
25
6
33
18
1
4
9
4
16
12
20
7
33
12'
1
4
9
4
16
12
20
14
7
12
1
4
9
4
16
12
20
1.
7
12
1
16
4
3
4
16
9
20
16
16
4
3
16
9
7
17
*
16
4
3
16
9
18
16
4
3
9
СО
ю
4^

Продолжение
Наименование операций
ее * S
as*
ж <" «
Календарные дни (количество занятых рабочих)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18
21. Кладка стен
в мг
горелок канала
22. То же, сводов канала в ма . .
23. „ стен газоходов в м3. .
24. „ сводов газоходов в м?
25. Пригоночная и конструктивная
теска в м2
21
38
28
15
1005
1.3
1,08|
1,4
1,23|
Ср. 3
15
36
20
12
335
12
27
26
24
21
12
12
12
Итого: огнеупорщиков . .
монтажников
плотников (бригада 10 чел.)
подсобников
2341
315
180
1520
Всего рабочих
4356
129
18
49
13! I
Примечания. 1. Нормы выработки приняты по ЕНиР на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы 1960 г.
2. Нормы выработки разборки приняты с учетом 50% грубой ломки.
3. Количество подсобных рабочих принято в размере 65% от количества огнеупорщиков.
4. Конструктивная и пригоночная тески, связанные с выполнением раэот по кладке дна и окружки бассейна печи, дна, ок-
ружки и мостового строения вырааоточного канала, учтены соответствующими нормами выработки по кладке указанных
конструктивных элементов (поз. 7, 8, 18, 19 и 20).
Объем конструктивной и пригоночной тески по остальным конструктивным элементам приведен в поз- 25 и определен исходя
из следующего расчета:
а) для сводов, арок и влетов 3 м21м? кладки
б) для подвесных стен, сыпочной стены и
стены экрана 2 „
в) для плоских арок сыпочной стены и
экрана 6
5. Количество рабочих, указанных в календарном плане, относится к односменной работе. При работе в две смены, что обыч-
но практикуется, количество рабочих за одну смену уменьшается в 2 раза.

326 Раздел первый. Технология стекломассы
5. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТЕКЛОВАРЕННЫХ ПЕЧЕЙ
Перечень основных обозначений
Обозначение
V , V V
vo.r' vo.b' ко-д
V ^/в' V*
V
*'J
vB
^о.в' ?о.г' ^о.д
т/в' ?/г' Т/д
V V *д
V «V ^д
Р
'в' V V ссо2
J ^0
1 W/
ф
с
Ст
1 Д<?
*вн' ^н
ст
Т , Т , Т Т
Jn' 7в' 7г' д,
Г Г Г
гор> охл> кл
'п- 'в' 'г- 'д-
' V *выр* см
g
Размерность
ккал/кг или
к кал\нмг
нм*
м?
%
нм^/кг или
HM^jHM3
нм^\кг или
нм*/нм3
кг'нм3
кг 'м*
м2/сек
кг сек м1
кг сек2'м4'
ккал'нм* град
Mice к
м\сек
-
—
—
—
°С
°С
°к
°с
м.сек-
Величины
Топливо, воздух, продукты горения
Теплотворная способность тсердого,
жидкого или газообразного топлива
О'ъем газов, воздуха и продуктов горе-
Hi я при 0°С
То же, при температуре t °C
Содержание отдельных соединений в
о')те\1, %
Количество продуктов горения из 1 кг
ичи 1 нм? топлива
Расход воздуха для горения 1 кг или
1 им* топлива
ОЗъемный вес воздуха, газа, продуктов
горе-шя при 0° и 760 мм pm. cm.
То же, при температуре t
Коэффициент кинематической вязкости
воздуха, газа, продуктов горения
То же, динамической еязкости воздуха,
газа, продуктов горения
Плотность среды
Средняя теплоемкость воздуха, газа,
продуктов горения, С02
Скорость газов при 0°
Действительная скорость газов при t°c
. Коэффициент истечения газа через
отверстие
То же, местного сопротивления
То же, сопротивления трения
Концентрация газа
Температура:
внутренней и наружной поверхности
кладки
I ноЕерхности стены
печи, воздуха, газа, продуктов горения,
горелки, зоны выработки, поЕерхности
печи, воздуха, газа, продуктов горения
топлива, вырабатываемой стекломассы
смеси газов
Общие величины:
Ускорение силы тяжести

Глава V. Стекловаренные печи
327
Продолжение
Обозначение
с
X
FK
^гор
^0
F*
! ^п
'вн' ^н
*.
<к
SK
h
Р
Р*
Д Р
1, L
Н
dW йън
Ь
а
?
Я
^пот
Q
*к
аи
Размерность
ккал\кг град
ккал'м. ч. град
м'
п
п
»
'•
•
м
»
п
мм вод. ст.
кг м1
мм вод. ст.
кг м2
am
-
м
н
-
„
м*\ч
1, град
ккал
ккал
ккал
ккал]мг ч град
ккал! м^ч.град
Величины
Средняя теплоемкость теердого или
жидкого тела
Коэффициент теплопроводности
Площадь сечения каната
Общая площадь влетов горелок
Площадь окна
Площадь сечения газового окна между
варочной и выработочной зонами
Теплопередающая поверхность
ограждения
Внутренняя и наружная поверхности
ограждений
Эквивалентный диаметр канала
Длина канала
Периметр канала
Разрежение
Давление
м
Перепад давлений или сопротивление
Длина |
Высота, расстояние
Действительный диаметр отверстия
канала трубы, наружный и внутренний
Толщина теллонередающего слоя
Коэффициент температуропроводности
X
Коэффициент объемного расширения;
при tcp
'Ср+273
Количество тепла, передаваемого в
единицу времени единицей поверхности
Потери тепла через ограждения
передачи в единицу времени
Общее количество тепла
Коэффициент теплоотдачи конвекцией
Коэффициент теплоотдачи излучением

328 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение
Обозначение
°л
"н
сч
н н н
^КЛ' ССТ' СГОр
к к к
СКЛ' ССТ' ГГОр
сраз
8
V V есо8« ен8о
4>аз
вст
Вт
X
j Скл
ост
GCT
°гор
Размерность
ккал1м?ч.град
-
ккал/м? ч.
Vioo;
ккал\кг град
ккал/кг град
ккал/нм3 град
—
—
нм*
кг
кг/ч
нм3,кг
кг
»
*
Величины
Коэффициент теплоотдачи от теплоотда-
ющей среды к стенке
То же, от стенки к тепловсспринима-
ющей среде
Коэффициент излучения абсолютно
черного тела
Сч = 4,96
Теплоемкость кладки, стекломассы,
горшка в начале расчетного периода
То же, в конце расчетного периода
То же, продуктов разложения
Степень чернсты
То же, экрана, газа, С02, Н20
Объем продуктов разложения
Производьтельнссть печи по готовой
стекломассе
Расход топлива
В тепловых балансах
печей—определяемый расход топлива
Вес отдельного элемента или всей кладки
Количестзо стекломассы, оставшейся в
горшках
Вес Есех горшков в печи
Механика газов
Физические характеристики газов. Основными физическими
характеристиками газов являются объемный вес, кинематическая и
динамическая вязкость, теплоемкость и теплопроводимость
(табл. 144). Характеристики газов даны в табл. 145 и 146.
Таблица 144
Расчет физических характеристик газов
Элементы характеристики
Объемный вес смеси газов
в кг/лс3
^см**
Формула
VC02 ТС08+ УН20 ТН20+ V02 Т02 +" '
100

Глава V. Стекловаренные печи
329
Продолжение табл. 144
Элементы характеристики
Коэффициент
кинематической вязкости смеси
газов в м'/сек
Теплоемкость смеси газов
в ккал/нм3 град
Коэффициент
кинематической вязкости в м,сек
Объемный вес газа при
температуре Тг в кг;м3
Объем газа при
температуре Тг в л3
Формула
100
СМу V V V
1™*-+ н2о + J4_ +
*со2 vh2o vo2
с vco2 ссо2+ vh2o сн2о+ vot со2 +•••
см " 100
Р Т
Ъ = Ti ——
2
v2 - Vt Л-
Давление газов в печи Я, на высоте Н м от уровня
нейтрального давления, определяют по формуле
Р = Н(у/в — Y/r) мм в°д- ст. или кг2/м.
(75)
вес газов Y/r принимают при температуре газа
Объемный
внутри печи.
При определении напора в
регенеративных и рекуперативных печах
общую высоту по пути движения
воздуха, генераторного газа и
продуктов горения разделяют на три
участка: участок I — высота от
середины подающего канала до насадки
регенератора или до рекуперативных
элементов; участок II—высота
насадки регенератора или высота всех
рекуперативных элементов; участок
III —высота от насадки регенератора
или элементов рекуператора до
середины вылета горелки (рис. 147).
При расчетах разрежения,
требуемого для опускания продуктов
горения, необходимо принимать высоту
от замка свода или верхней точки
горелки до пода отводящего канала в
самой его низкой части.
22—303
Рис. 147. Расчетная
схема для определения
напоров

(уча
вную
го
X сц
го
CQ Л
н н
О ГО
•я s
устро
прини
X Н
менны
следуе
^О L
°!<
ОО1
с Я
«tt
бмен
о
2
ч
с
,ф
н
астях
• э*
«К
ф
в
К
. я
£ U!
„•н »К
сЦ Ф
о.а-
с с
,S
К ,ф
к ;н
ас ■
еделе
етную
Q.ST
С Ф
о го
к ^
Он <
"Е*-
«
о
• н
^Г* о
£ о.
9-5
- темпе
ного у
l
,к
' Я
■К.
. ф
» «=(
Я*
К
«ч
\о
го
н
го
X
>>
PC
м
о
со
о
и
О
X .
>>Еч
о v>
Я5 pj
5^
я ^
о.
0>©
h <©
£ ^
го
О. S
ГО Q,
X С
Я
Он
С Сц
^ а?
в *
о g
d.(o
*
ffl*
2*
a*
<< «
*
03 !£<£>
*
Ш
О
о
t^.
о
t>
о
00
<N
со
Ю
t-
l—
t>
CO
CN
"*
CN
O
CO
О
CN
О
ю
о
c-
o
CO
"4*
00
CN
CN
r^-
CD
CN
-*
CN
О
r^
"*
CN
О
Я
t>
о
CD
O
ю
ю
со
г^-
г^-
со
CN
CN
^
CN
О
Ю
О
CN
О
(М
о
t^.
о
СО
О
го
CN
а>
со
CN
^
CN
О
Ю
О
СО
о
(75
СО
О
гО
О)
О
ю
О
lf>
г^-
оп
г^
.-о
CN
CN
О
о
ОО
О)
о
о
ю
О
г^
CN
СО
CN
<7>
СО
-*
CN
^
CN
о
ГО
8
о
ю
со
о
СО
о
г-
О
ОО
ю
о
CN
а>
г^-
а>
о
CN
^
CN
о
со
о
о
СО
а>
СО
о
CN
о
о
CN
—'
CN
ОО
CN
о
Й
CN
■*
CN
о
8
О
о
CN
О
со
о
о
о
_|
CN
Ю
—'
CN
Г^-
СО
о
CN
СО
CN
CN
О
Я
о
C.J
О
—
CN
CN
О)
CN
00
о
СО
CN
-*
CN
О
CN
r^-
О
О
я
со
ОО
СО
о
СО
со
CN
со
CN
CN
CN
СО
f~
CN
•*
CN
О
СО
"Sf
О
О
о
со
СО
о
ю
оо
тг
СО
S
CN
о
-*
ОО
со
со
со
ю
CN
о
СО
t^.
о
о
о
CN
-*
г^-
СО
о
со
со
со
СО
о
со
СО
г-
ю
CN
СО
OJ
со
ю
CN
о
ю
СО
о
о
о
ОО
00
г~
СО
о
о>
о
со
со
г^
СО
со
CN
ю
со
со
со
-*
^
ю
ю
CN
о
-*
О!
ю
о
о
о
1^-
оо
СО
о
со
со
о>
1"~
о>
СО
со
ю
-*
-*
OJ
^г
CD
CN
о
СО
ю
о
я
ю
о>
СЛ
со
о
<7>
U)
СО
о>
о>
о>
со
со
г^-
СЛ
ю
со
ю
СО
СО
CN
о
"*
о
о
я
СО
я
t^.
о
**
ю
СО
CN
^
CN
со
0Г)
ю
1^-
г^-
ю
г^-
CN
о
CN
СО
со
о
я
f~
со
t^.
о
со
"*
со
<N
ю
ТГ
ю
о>
1^-
СО
г^-
СО
о
1^-
CN
о
сг>
О)
со
о
о
о
ОО
г^-
1—
о
—'
ю
ю
СО
t^-
•^J-
"5f
оо
r^-
CO
Ю
CO
oo
CN
о
о
со
о
о
о
о>
<7>
t^.
о
—«
г^-
t^-
ю
со
ю
ОО
00
СЛ
СО
со
от
см
о
г-
CN
о
о
8
CN
CN
t^.
о
СО
о>
о>
CN
CN
ю
ю
■4f
СЛ
о>
со
t^.
СО
оо
CN
О
Г^-
ю
CN
О
О
О
-*
CN
Г-
О
t^-
S?
CN
CN
Ю
•"tf1
ю
^
о>
со
t^-
00
t^.
о>
ОО
CN
О
OS
СО
CN
О
о
о
CN

*zz
ю
ел
о
о
о
СЛ
со
to
СЛ
о
со
СЛ
о
со
00
to
с»
о
4*
я
со
о
со
СЛ
а
о
^J
со
СЛ
о
со
ел
^J
о
£
О)
1
1
1
«о
о
о
о
СП
to
а
о
со
СП
с©
00
о
со
ОО
со
о
4*.
ОО
О)
4*
о
со
О)
со
о
со
■^1
ю
to
о
со
О)
СП
о
со
4*
4*.
1
1
1
кэ
СлЭ
о
о
о
СП
<х>
^J
СЛ
о
СлЭ
СП
с»
СП
о
со
со
о
4*
оо
ю
to
о
со
СЛ
ю
со
о
СО
^)
о
оо
о
со
СЛ
*»
о
со
4*
ю
1
1
1
ю
кэ
о
о
о
СП
&
оо
о
я
~о
о
со
<х>
о
4*
со
о
со
СЛ
СП
о
ел
СО
со
о
со
ел
со
о
СО
1
1
1
ю
г>
о
о
СП
оо
00
о
со
ел
СП
-1
о
со
—1
О)
4*
о
4*.
-J
со
СП
о
СлЭ
СЛ
о
оо
СЛ
оо
о
со
СЛ
о
со
со
00
1
1
1
ю
о
о
о
о
СП
-J
%
о
со
СП
4ь
о
со
4*
00
о
4*
ел
00
ии
о
со
СП
оо
СП
о
СО
ел
СЛ
о
СО
•■о
о
о
о
СП
~~|
СП
о
оо
СП
го
СП
о
со
-J
со
о
4*.
8
СО
о
со
СП
ел
00
о
00
О)
4*
4^
о
СЛ СП
о
со
со
ел
1
1
1
оо
о
оо
£
1
1
1
о
СО
со
00
оо
г>
о
о
СП
-J
ю
0
со
СП
о
оо
о
со
■^1
to
о
4*
сп
оо
со
о
со
СП
СП
о
ел
ю
СП
о
со
СП
~J
о
со
СО
со
1
1
1
~J
r->
о
о
СП
СЛ
~J
о
со
4*.
со
о
со
СЛ
со
со
о
4*.
СП
CJ0
~J
о
го
СП
оо
N0
о
оо
я
-J
о
со
СП
СП
о
со
оо
1-4
1
1
1
о
СО
со
to
О)
о
о
о
S
ю
СЛ
о
со
4*
-J
о
со
СЛ
со
о
4*.
4*
оо
о
со
СП
со
о
со
СП
оо
~J
о
оо
СП
СО
о
со
кэ
со
1
1
1
:п
-5
о
о
СЛ
СП
■^1
00
о
оо
4*
4*
со
о
оо
О)
СП
со
о
4ь
4^
ю
СП
о
со
4*
со
ю
о
СП
ел
СЛ
о
со
СЛ
о
со
ю
~J
о
4*.
-J
~J
1
1
о
8
4*
8
о
сп
СП
ю
о
о
со
4*.
to
~J
о
CO
СТ/
ОО
о
4».
со
О)
СЛ
о
со
4*
^1
о
со
сп
4*.
to
о
к
со
о
со
ю
СП
о
4*
""'
1
1
оо
г>
о
о
СП
4*.
ел
со
о
оо
4*.
с->
4*
о
оо
ел
о
оо
о
4*.
#
СЛ
о
оо
4*
~J
о
со
СП
~J
о
со
4*
ел
о
со
ю
со
о
4*
ел
сп
1
1
о
оо
оо
S3
-1
о
о
сп
4*.
о
-о
_
CJ0
со
-1
оо
о
со
СП
<х>
4*
о
4*
ю
4*
4*
о
со
4*.
ю
to
о
Саз
4ь
СО
о
со
4*.
4*
О
СО
ю
о
4*
СП
со
О
ел
СЛ
1
~5
О
О
СП
со
оо
00
о
оо
ел
СЛ
ю
о
CJ0
СП
СП
■^1
о
4*
оо
о
со
CJ0
(О
СЛ
о
4ь
ел
оо
О
ОАЭ
4ь
""'
О
оо
со
О
4*.
сп
ю
о
ел
ел
СЛ
1
о
со
4ь
о
г>
о
о
СП
ю
ел
со
_
со
оо
го
4*.
о
со
сп
ю
со
о
4*
СЛ
о
со
оо
ел
~j
о
£
оо
оо
о
оо
00
о
ОО
-J
о
4*.
СП
О
2
О
СП
to
о
о.
$
о
о
СП
<Х>
0
оо
со
СП
о
со
4*.
со
00
о
4*.
О
СП
о
со
оо
оо
00
о
оо
4^
о
оо
о
со
со
СЛ
о
со
ел
о
4ь
00
~J
о
ел
ю
о
оо
n:
4>
ел
со
30
->
О
О
СП
со
0
со
ю
ел
СЛ
о
СлЭ
ел
со
о
оо
со
СП
4*.
О
оо
оо
8
о
S
~J
о
оо
оо
ю
о
СО
СП
о
4*
ю
со
о
СП
со
СЛ
о
^.1
-ее
00
о
о.
-О
Г>
о
0
4*.
СО
оо
оо
о
ГлЭ
ю
со
со
о
оо
4*
ю
СЛ
о
оо
со
ю
о
ГлЭ
ю
—1
4*
о
со
оо
со
оо
о
оо
ю
оо
о
оо
4ь
о
4».
ю
о
сп
СЛ
со
о
^1
СТ
ю
g
я
о
о
4*.
оо
^)
СП
о
оо
ю
о
о
оо
<х>
4*.
о
оо
с»
СП
~J
о
со
ю
о
СО
СО
о
со
о
со
ю
СП
о
со
оо
о
*>
1-4
о
2
to
о
--1
1С
оо
о
оо
СП
ег
'Л
о
о
о
4*
-J
СЛ
о
со
-J
о
СО
СО
СО
со
о
оо
—1
СО
~J
о
оо
ю
о
-J
о
ю
S
о
0О
ю
1-1
о
оо
ю
о
4».
о
ю
о
СП
ю
о
ел
со
*~*
4^
о
о
о
4^
СП
8
о
со
4*
о
оо
К')
со
о
оо
->
оо
со
о
оо
~J
4*.
о
CO
кэ
со
СЛ
о
со
оо
о
со
1-1
о
СО
со
со
о
4*
оо
со
о
ег;
СП
о
СО
оо
о
о
о
4*
£
со
о
оо
ю
о
оо
ю
оо
со
о
оо
О)
оо
4*
о
оо
4*
ел
о
оо
ю
о
ел
о
оо
СП
о
со
*-*
о
00
4*.
о
4*
СЛ
to
о
ел
о
4*
ю
о
о
о
4*.
ю
ел
со
о
со
о
4*
о
со
ехз
со
о
со
ел
со
ел
о
со
ю
ю
о
со
СХ)
о
со
со
о
СО
о
со
ел
о
422
о
СЛ
СЛ
ел
о
Сч
4*
о
о
о
4*
о
ел
о
со
о
со
СП
о
со
4*.
~J
о
со
СЛ
со
СЛ
о
со
о
ел
о
со
ел
со
о
оо
1-4
о
оо
о
оо
о
оо
ел
оо
о
оо
СО-
СП
о
СЛ
о
СО
о
о
00
оо
ю
о
оо
о
со
ю
о
оо
со
о
оо
СЛ
ел
со
о
оо
8
00
о
со
СП
о
оо
*"*
о
8
СЛ
о
со
ел
to
о
со
о
4ь
ю-
to
о
£
«*«ч 1
о
о
2
*">
р
ъ
X
о
*-<
X
озд.
со
^
^
<~>
о
^
X
г>
X
"ел
ас -
I - Ъ: -
X Оч?
1 7 о
1 *?
тее
ПЬЭи dWUnddVQOVHdlJ /I V9VYJ

332 Раздел первый. Технология стекломассы
В табл, 147 приведены формулы для расчета параметров
движения газов.
Таблица 147
Расчет параметров движения газов
Параметры
Формула
Средняя действительная
скорость газа в м,сек
Тесретическая скорость
газа при давлении Р в м,сек
Скорость газа, выходящего
из печи через отверстье
небольшой величины, в м\сек
Скорость газа, создаваемая
только за счет
пьезометрического напора, в м,сек
Скорость газа при
температуре Т2 в м.сек
Объем газов при 0°,
выбиваемых или подсасываемых в
нм\сек
Критерий Рейнольдса
Критическая скорость газа
в м\сек
Эквивалентный диаметр
канала в м
Сопротивление движению
газов
Сопротивление трения в
мм вод. ст.
W>=
W,
= ф 1 / ЧН
ЧРГ
2gPr
т/г
При стенах:
тонких ф = 0,62,
толстых ф = 0,82;
Я—расстояние от уровня нейтрального
давления до V2 высоты окна в м
. „ 273
Re =
~»tAQ T
уг
wt***t
h
2 200V/
KP *9
j 4F«
d*~ c
wt*.
It
w*
tv
4
w*
= c,
2g
T/r-
273
(76)

Глава V. Стекловаренные печи
333
Продолжение табл. 147
Параметры
Формула
Местные сопротивления
мм вод. ст.
Падение давления газа при
его нагреве в регенераторах
или рекуператорах в мм
вод. ст.
При турбулентном движении газов в
железных футерованных и кирпичных каналах
зопроводов Ст = 0,02
w:
Д/)м=<-
*2
2g
W
= с-
о.г
2g
Уг =
273
(77)
Коэффициенты местного сопротивления
даны в табл. 149
А- Р2= 2
w\ w\
Vr
U
Скорость газа Wfr при температуре газа
Т2г и Wf при температуре 7^
Движение газов в круглой трубе без турбулирующих устройств
является ламинарным при значениях Re менее 2200. При более
высоких значениях Re движение газов турбулентное.
Наличие в каналах шероховатостей, выступов, частых
изменений направления и размеров поперечного сечения приводит к тому,
что в большинстве каналов и в других частях печи наблюдается
турбулентное движение газов.
В табл. 148 даны формулы для расчета параметров дымовой
трубы.
Таблица 148
Расчет дымовой трубы
Параметры
Требуемое разрежение дымовой
трубы в мм вод. ст.
Высота дымовой трубы в м
Приблизительная температура
продуктов горения после подсоса воздуха
в °С
Формула
Лтр=А-тр(2Р+2ДЯм+5!4Рт)
Лто
/ср
t - *Д <
гсм
1+ —
100

334 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 148
Параметры
Диаметр верхнего сечения трубы
в м
Падение температуры газов на
каждый метр высоты в °QN
1 Паление температуры газов на
каждый погонный метр длины дымохода
в °С!пог. м
Действительная скорость выхода
газов из трубы в м;сек
Подсос воздуха на пути от клапанов
до трубы в %
Формула
i -\/~~^<*
тр У 0,785^ !
V, — общее секундное количество
газов, проходящее через трубу в м?1сек
У кирпичных труб 1—2,5°
п железных „ 3—5°
Кирпичных дымоходов 1,5ч-3°
Естественная тяга W/д— Зч-4
Искусственная тяга W, = 10
а = 10 -г- 20%
0 W 20 30
Требуемое разрежение 6 мм ЗоЗст
Рис. 148. Высота дымовой трубы в
зависимости от требуемого разрежения hTp мм вод. ст.
и средней температуры отходящих газов в
дымовой трубе /£р

Глава V. Стекловаренные печи
335
Коэффициент /Стр, учитывающий засорение и зашлаковывание
каналов, увеличение расхода топлива к концу кампании печи и
сопротивление самой дымовой трубы, следует принимать равным
1,3 -s- 1,5.
Величину Р определять по формуле (75), ДРМ — (77) и А Рт
по (76). Для стекловаренных лечей АРТ можно принимать
\~ 2 мм вод. ст.
Величину Y/в в формуле (78) принимать для максимальной
летней температуры в районе нахождения завода (для
Европейской части СССР) 20—40°; Y*cp— ПРИ средней температуре газов н
дымовой трубе с учетом подсоса воздуха и снижения температуры
газов по высоте трубы.
Средняя температура газов в дымовой трубе для ванных и
горшковых печей 150—300° С.
На рис. 148 приведены графики высоты дымовой трубы,"
рассчитанные по формуле (78) при tB =30° и при Yo-д =1,29 кг/нм3.
Для горшковых и ванных печей высота дымовых труб 30—60 м.
В табл. 149 даны коэффициенты местных сопротивлений,
Таблица 149
Коэффициенты местных сопротивлений при скорости W\
№
п/п
1
2
Места сопротивлений
Плавный поворот • на 9G°
круглых и квадратных
каналов
То же, при угле поворота
от 30 до 180°
Эскиз
^
— — _^N
^80°
1
Коэффициент местных
сопротивлений С
г
~ с
0,6 1,2
0,75 0,375
1,0 0,185
2,0 0,115
5,0 0,080
10,0 0,060
20,0 0,040
Величину С (п. 1)
умножают на коэффициент
а* **
30 0,49
60 0,80
90 1,0
120 1,18 !
150 1,30 j
180 МО

336
п/п
Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 149
Места сопротивлений
Резкий поворот на 90° с
закругленной внутренней
кромкой
Эскиз
Коэффициент местных
сопротивлений С
Резкий поворот с
закругленной внутренней кромкой
при угле поворота от 30 до
180°
Резкий поворот
прямоугольного канала без
закруглений
Поворот с уменьшением
сечения поворот-конфузор1
г h гВн
, , —-— принимать
Ь Ь Ь
по входному сечению
ъ
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
.1,0
1,2
0,71
0,53
0,45
0,11
0,ЗЬ
0,39
Величину С (п.З)
умножают на Ееличину Кх
(п. 2) в зависимости от
<х°
30
60
90
120
150
180
С
0,6
0,93
1,2
1,42
1,56
1,68
Величина С та же, что
и для пп.^1—5
Поворот с увеличением
сечения поворот-диффузор:
а) резкий поворот без
гвн
закруглений или —г— < 0,1
б) резкий поворот с
закругленной внутренней
кромкой
принимать по входному
сечению
в) плавный поворот1
ь • ь и ь
Величина С та же, что
и для пп. 3—5
Та же, для пп. 3 и 4,
умноженная на
коэффициент
2
'-(*•)'
Величина С та же!, что
и для пп. 1 и 2,
умноженная на коэффициент

Глава V. Стекловаренные печи
337
Продолжение табл. 149
№
п/п
8
9
10
11
Места сопротивлений
принимать по входному
сечению
П-образное колено (180°)
с гладкими стенками
квадратного сечения с
одинаковой площадью входа и бы-
хода
Z-образное колено с
гладкими стенками квадратного
сечения
Составное колено с
гладкими стенками квадратного
сечения из двух колен по
90°, лежащих в различных
плоскостях
Внезапное сужение канала2
Эскиз
, \
г1 п
Г
ш
[ ИЛ
,/ Г" '.
w\
— а ~
1
г
b
1
г
~
1
_J
Г 1 1 ^
_ __1
-*—
рОч
г^Нр^ЧЫ
Pt^^-^j
^bL^"""^
Ч
"w. \
ггг 1—Л'' I
Коэффициент местных
сопротивлений С
Величина С по п. 7 мак-
1 симатьно > 1,2 С по п. 5
1 — с
b
0,0 3,6
0,2 2,5
0.4 1,8
0,6 1,4
0,8 1,3
1,0 1,2
1.2 1,2
1,4 1,3
1.6 1,4
1.8 1,5
1 2,0 1,8
— «
Ь
0,4 0,62
0,6 0.89
0,8 1,61
1.0 2,63
1,2 3,61
1.6 4,18
2,0 4,18
4,0 3,08
6,0 2,80
10,0 2,41
— с
Ь
0,4 1.15
0,6 2,90
0,8 3,31
1,0 3,44
1.2 3,4
1,6 3,28
2,0 3,11
2,8 3,18
4,0 3,0
6,0 2,78
10,0 2,41
1*. с
0,1 0.47
0,2 0.42
0,3 0.38
0,4 0.34
0,5 0,29
0 6 0.24
0,7 0,18
0,8 0,13
0,9 0,06

338 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 149
№
п/п
Места сопротивлений
Эскиз
Коэффициент местных
сопротивлений С
Внезапное расширение
канала
К51 -%
—L_
F2
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
С
0,81
0,64
0,5
0,36
0,25
0,16
0,09
0,04
0,01
13
Диффузор в прямом канале
Ь2 — Ьх
ig a = -
21
При прямоугольном
сечении и двустороннем
раскрытии диффузора размер
принимают по диагонали сечения
Величину С по п. 12
умножают на Кг
Угол
раскрытия
диффузора
в град.
5
10
15
20
25
30
35
40
>40
Кг
0,082
0,167
0,275
0,425
0,625
0,80
0,93
1,0
1,0
Конфузор в прямом
канале2
ы
При а < 20° С = 0;
а = 20 ^ 40° С = 0,1;
а > 45° величину С берут
по п. 11
15
Частично открытый шибер
или заслонка
v,f, I ,
2»г
Степень
открытия
шибера
в %
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
С
_ .
230
40
16,7
7,5
4
2
1
0,5
0,22
0,1

Глава V. Стекловаренные печи
339
Продолжение табл. 149
п/п
16
17
18
19
20
21
Места сопротивлений
Частично открытая
дроссельная заслонка
Прямее колено с
изменением сечения и нишей
Ниша на пути движения!
газа по каналу
Выход из канала
Вход в отверстие с
острыми краями
Вход в отверстие с
закругленными краями
Эскиз
*~£Х
ъе-Шх^ —
J/
Г
W,
33
-
-*
^Г
V
Коэффициент местных
сопротивлений С
Угол Коэффициент
откры- С в трубе
тия а 1

[заслонки в прямо-
град. У^ль-
ной

дрической
20 368 751
30 77,4 118 1
40 24,9 32,6
1 50 9,3 10,8
G0 3,54 3,91
70 1,34 1,54
80 0,45 0,52
85 0,28 0,24
0,1 0,76
0,2 0,78
0,3 0,81
0,41 0.86
0,5 0,93
0,6 1,00
0,7 1,09
0,8 1,20
0,9 1,32
1,0 -1,45
С от 0,1 до 1,0.
Повышается с увеличением
ниши м
С—1-0
С =0,5
При ~=0,1; С = 0,12;
~>0,2;С~«0,02;
о ".'
как заподлицо, со стел-1
кой, так и при высту- 1
пающих кромка*

340 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 149
№
п/п
Места сопротивлений
Эскиз
Коэффициент местных
сопротивлений С
22
Вход в круглую трубу с
коническим раструбом
Как заподлицо, так"* и
при выступающих
кромках
С=0,15
23
Вход в канал с
выступающими кромками
* W±E-
При — >0.25
b
4-- 0;С=1.0;
а
4->0,25; С =0,5
24
Вход в систему каналов
11
Квадратные отверстия.
£=2,0—2,5
Круглые отверстия
С=2,5—3,5.
Прямоугольные
отверстия (регенеративная
насадка)
С=1,5—2,0
25
Клапан
d
0,15
0,2
0,25
0,3
0.35
0,4
0,45
4,5
3,0
2,1
1,7
1,6
1.5
26
Переводной клапан
С=4,0
27
Регенеративная насадка8
Колодцами
Обычная
(Сименса)
То же,
шахматная
На 1 пог. м насадки
С=
1,57
V d
d — гидравлический
диаметр канала насадки
1 При скорости
*Х+*%
2 При скорости W*.
*При скорости W в живом сечении (минимальном).

Собирающий
*<!
1
V.V юо ооо>
oooooo
-i -1 СЛ СЛ I-» <У>
о о о о п
СОЮЮио
~о too сг>
оооо^-
СЛ СП СТ> 4*-Т-
05 05000
,1
1 СЛ
Л-
* СО
1СП
оооооо
СО 001-*'^^-'!-'
СОСЛ ~~) СП
0,13
0,08
0,02
—0,08
—0,15
—0,26
оооооо
кэсосл^о ст> ел
О СЛ 00 Ю СЛ 1—
Раздающий
I1
bVtOO ООСТ)
1,44
0,57
0,13
0,09
0,14
0,23
ООООО^
tO tO i-i Т-» 00 00
00 00 СО 00 N3
ОО^ИЮСО
00 СО tO СЛ tO Oi
1 1 II II
ОООООО
ОООООО
СП СЛ СЛ 4*> 4а. СО
—0,06
—0,08
—0,08
—0,08
—0,08
—0,07
+0,11
+0,06
—0,04
0,15
0,30
0,48
Тройник
Эскиз
^1 ^ 1
ft. |ft
bl b
ft. Ift
II
О
CO
ел
0,58
о
bl b
ft. Ift
II
о
CO
ел
о
ел
1.0
ft
rx
ft.
о
■в-
•в-
я
JS
s
X
4
e
о
H
о
о
Уз
о
ov
5я
Я
я
Собирающий
4»
Hi
OJ 4*. То О 00 СП
оооо-Аз
о> со <у) о оо
СЛ
оо ооо —
Ol'wt-'co 05
ОСП
1 ~~~~рр
cococolo ст>"*~
ооооосл
оооооо
— to со 4*. о> ^
0,70
0,90
1.1
1,3
1.45
1.7
VlOl004».oVl
сл
Раздающий
CD VtO О 00 05
— tC 4s. Ol CO tO
С СЛ ОСЛ
4*. 4s. OV — СЛО
ОСЛ О СЛ
W КЭ СО СО 4*. <J)
СЛ OOJs. СТ)СЛ tO
ОСЛО
ОООООО
ОООООО
—0,16
-0,1
0,12
0,34
0,54
Трсйник
Эскиз
31 ^ 1
ft. |ft
bl b
ft. p
II
о
со
СЛ
0,58
-
ftH*b
I
CO
СЛ
0,58
~
sf
ft.
о
io
•в-
•в-
S
s
л
X
H
о
a
•©
о
н
s
00
Sa
ени
к*
«гч
О
н
CD
О
О
ев
а
•о
S
р
II
со
о
о
н
М
о\
ь
S
я
09
»_*
СЛ
о
при
В
II
с
Я
ft
II
(7
. с
со
ч
,__*
S
Я
'2
)=»
03
Я
в
«
о
0)
«•
►В-
а
я
S
я
ч
Е
о
о
я
пэ
S
S
со
я
я
о
ч
со
о
*=>
о
со

342 Раздел первый. Технология стекломассы
Теплопередача
Формулы для расчета передачи тепла теплопроводностью
приведены в табл. 152.
Та б лица 152
Расчетные формулы для определения тепла, передаваемого
теплопроводностью, при стационарном потоке тепла в ккал/м2ч
Характеристика теплового
сопротивления
Формула
Стена:
однослойная
многослойная
Однослойная труба (на
наружной поверхности)
q .-
Ч'вн-'н)
*-„-1„
Я =
х1 ХН \
0,869Х(/вн-^н)
q =
d^g-
(79)
(80)
При отношении dH:dBH<2 возможно применять формулы (79)
и (80).
Коэффициенты теплопроводности огнеупорных и изоляционных
материалов даны в табл. 153.
Таблица 153
Свойства огнеупорных и термоизоляционных материалов
Материалы
Объемный
вес т
в кг;м?
Удельная
теплоемкость от
С°С до *°С
или при (°С=с
в ккал\кг-град
Коэффициент
теплопроводности X
в ккал/М ч. град
Изделия:
шамотные
динасовые
высокоглиноземистые . .
муллит плавленый . . . .
корундовые (алундовые) .
циркониевые
Кирпич:
магнезитовый
1800—2200
1700—2000
2200—3000
2160—2900
2600—2700
0,20+63 .10—°/
ОД9+80-10—6 \
0,2 +60-10—6 t
0,25+60-Ю-6 /
0,19+100-10—6/|
J0.13+30-10—6/
0,225+60-10—6/
0,6 +55 -Ю-5 /
0,7 +65 -Ю-5 t
1,45—20 -Ю-5 t
1,96+145-10—5 /
1,8 +160-10—5 /
1,12+55 -Ю-5 /
5,3 —230-10—5 t

Глава V. Стекловаренные печи
343
Продолжение табл. 153
Матери i л ы
Объемный
вес y
Удельная
теплоемкость от]
С°С до /°С или
при /°С =<?
в ккал\кг-град\
Коэффициент
теплопроводности X
в ккал'мч. град-
Кирпич:
хромомагнезитовый
красный глиняный
Еегон (1:2:3)
Пеношамот
То же
Ультралегковес ....
Кирпич:
диатомитовый марки
500
600
700
легковес динасов^й
Шлаковая вата марки:
150
200
250
Пеностекло
2900—3000
1750—2100
2400
950
600
270—330
500
600
700
690—1000
150
200
250
100
250
0,18+36 10—6 t
0,20 (при 300°)
0,156 (при 8С°С)
1.8-5-3,5
|0,4 +44-10—5 t
0,79
|о.24+20-10—5 t
0.09+12,5-10—5 /
0,05+15-10—5 t
0,09+20-10—5 t
0,113+20-10"
0,137+27-10—5 t
0,22 ч-0,41
ЗС°—0,04; 100°—0,05
30°—0,045; 100°—0,055|
30°—0,05; 100°—0,06
30°—0,04
30°—0,06
Передача тепла конвекцией. Количество тепла, передаваемого
конвекцией, равно q=o.K(tT—tCT) ккал/м2 час.
ч В табл. 154 приведены формулы для расчета теплоотдачи
конвекцией.
Таблица 154
Коэффициенты теплоотдачи конвекцией ак в ккал/м2ч град
Характеристика теплоотдачи
Критерий Прандтля
„ Грасгофа
Формула
Рг= —- (см, табл. 145)

344 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 154
Характеристика теплоотдачи
Формула
Естественная конвекция
Трубы, сферы и
вертикальные плиты:
при GrPr=5.102-b2 107
. Gr-Pr>2-107
Коэффициент Ах
(Значения см, в табл. 155)
Приближенная формула
для вертикальных \\j\ht
М \0,25
(т)
«к=Л(ДО°'33
(81)
(82)
А = 0.54(Р*Ргср)
0,25 х/г
0,25
v*r
А2 = 0,135 (3g Prcp)0»333 /Г
v cp/ 0,67
/ — диаметр шара или цилиндра: для
вертикальной стенки—высота, для
горизонтальной плиты—меньшая сторона плиты
Движение газов вл -ь или
ты
Приближенные форму iu
при движении воздуха чдо.п,
плиты при
/ < 1 м, tn = 2С°С
а = 2,2 l/ t —t
к ' г ст г
Теплоотдача при вынужденном движении
При турбулентном движении
воздуха внутри прямых груб
При ламинарном движении
жидкости внутри труб
/ — длина плиты в м
WB < 5 мсек при ггяерхчости:
гладкой ак = 4,8 4 3,4 W^,
прсчсатанной ак = 5,0 -f 3,4 W .
шероховатой <xR = 5,3 -f 3,6 IV'
W > 5 Mice к при поверхности:
.0,78.
глдгкой a = 6,12 W.
„0,78
0 78
шероховатой aR = 6,47 WB'
(83)
(84)
(85)
(86)
a = 0,018
\rlWtrds\°'S
= 0,17-^ Re0.33Pr0,43Gr0,l/!!V40,25 sfi
К Г Г Г KJ

Глава V. Стекловаренные печи
345
Характеристика теплоотдачи
Приближенные формулы при
движении газов внутри труб:
турбулентном
ламинарном
Движение газов в
кирпичных каналах с
шероховатостью типа насадки каупера:
1 турбулентное
ламинарное .
Движение газов в
регенераторах:
насадка колодцами
насадка в шахматном
порядке
Поперечное омывание
воздухом труб при
расположении:
коридорном
шахматном
Продолжение табл. 154
Формула
Значение в. при ламинарном движении:
lid 1 2 5 10 20 40 50
в1 1,9 1,7 1,44 1,28 1,13 1,02 1
<8
а =3 — (87)
4
/^7
а =5,15 —'- (88)
<8 4
ак и,/ад у ?ср (OJ)
^-/о.шиг+^Л^ <«о)
Гср — абсолютная температура (средняя
между температурой стенки и
движущегося газа)
<5 4
а — 1 48 /т—
К 3 У 'г (91)
/«э
W°'5 4
ак ' 3 у ^г (J*>
1 Xtr(Wtrd3 \0'65
^B0l21^Ui. (93)
*э \ ^г /
ак = 0,37 -±Е 'г э- (94)

346 Раздел первый. Технология стекломассы
Значения А\ и /12 для воздуха
Таблица 155

Коэффициенты
1 А
А
Температура в °С
0
1,19
1,48
50
1,18
1,40
1Г0 | 200 | 300
1,17
1,38
1,15
1,21
1,13
1,13
5С0
1,12
1.СЗ
Если теплоотдающая поверхность плиты обращена кверху, то
ак по формулам (81) — (83) увеличивается на 30%, если обращена
книзу, ак уменьшается на 30%.
При определении акпо формулам (93) и (94) температуру
следует принимать среднюю и скорость в самом узком месте ряда.
ак по этим формулам дана для третьего ряда. Для первого ряда
при обоих расположениях поправочный коэффициент /(=0,6; для
второго ряда при коридорном расположении Д=0,9; при
шахматном — /(=0,7.
Поправочный коэффициент /С<хк при различных углах атаки ф°
приведен ниже.
ф° 90 70 50 30 20 10
К, 1 0,98 0,88 0,67 0,52 0,42
Ф
Передача тепла излучением. В табл. 156 приведены формулы
для расчета передачи тепла излучением.
Таблица 156
Количество тепла, передаваемого излучением qu в ккал/м2ч
Характеристика теплоотдачи
Формула
Две бесконечные
параллельные поверхности
Две бесконечные плоскости
при наличии экранов
Отверстие в- ограждении
печи
?и="
-^"1
ч[(юо) (ню )J
Степень черноты материалов е см. табл. 157
*>:-тН-й)+-"
Lvioo) uoo; I
«и-С,*д[Ш-(ж)1 (95)

Глава V. Стекловаренные печи
347
Продолжение табл. 156
Характеристика теплоотдачи
Количество тепла,
поглощаемого или отдаваемого
1 мл поверхности кладки от
газов
Формула
'*г*тсч(шг)'А<* (96)
Коэффициент обратного излучения \
При установке п экранов со степенью черноты, близкой к
степени черноты основных поверхностей, количество тепла,
передаваемого излучением, уменьшается в (/г+1).
Коэффициент диафрагмирования в зависимости от высоты Н
окна и толщины стены 5 определяют по рис. 149. ^и по формуле
(95) вычисляют за 1 ч открытия окна.
1,0 \
Отношение -4-
а
Рис. 149. Зависимость коэффициента
диафрагмирования /Сд от отношения высоты окна Н к толщине
стены 5
/ — вытянутый прямоугольник; 2 — квадратное отверстие;
3 — прямоугольное отверстие (2:1)
Степень черноты еч смеси С02 и Н20 равна:
еч = £со2 + Ри еН2о-
Степень черноты есо и ен О и коэффициент (Зи определяют по
специальным номограммам.

348 Раздел первый. Технология стекломассы
Для насадки регенераторов с чередующимися рядами значение 5
см, на рис. 152.
Коэффициент теплоотдачи излучением определяют по формулам
Ян
h-t%
или сеи =
Ян
*г-*«
ккал/м2 ч град.
(97)
Таблица 157
Степень черноты полного нормального излучения
для различных материалов
Материалы
/ в °С
Нить молибденовая
Проволока нихромовая:
чистая
окисленная
Платина
Проволока платиновая
Сталь:
листовой прокат
окисленная
сильно окисленная
Чугун:
обточенный
окисленный при 600 °С
Литье чугунное
Бумага асбестовая
Кирпич:
огнеупорный слабо излучающий
„ сильно „
шамотный глазурованный
динасовый шероховатый неглазурованный
то же, глазурованный
корундовый
магнезитовый
красный, шероховатой
Кладка кирпичная, оштукатуренная
Стекло
700—2500
500—1000
50—500
1000—1500
1400
50
200—600
50
800—1000
200—600
50
40—400
500—1000
500—1000
1100
1000
1100
1000
1000—1300
20
20
20—100

Глава V. Стекловаренные печи
349
Расчеты общей теплопередачи. В табл. 158 даны формулы для
расчета общей теплопередачи.
Таблица 158
Количество тепла, передаваемого через 1 м2 ограждения
в ккал/м2ч
Характеристика
теплопередачи
Формула
Температура теплоотдаю-
щей среды t? и теплевоспри-
нимающей среды t
Температура поверхности
стены со стороны теплоот-
дающей среды t
Приближенная формула для
вертикальных стен с
температурой наружной
поверхности 100-^200°
<7 =
(98)
aI 2jX аЦ
* = *(**-*•>•
где К — коэффициент теплопередачи
К— — 7^"s Г~ ккал/м* ч град (99)
ai AJx аи
<7 =
41
S 1+0.06
(100)
(101)
Количество тепла q ккал/м2сек, рассчитанное по формуле (100)
в зависимости otJ/j— и £вн, дано в табл. 159.
Таблица 159
Потери тепла через ограждения в ккал/м2сек
8
0.10
0,15
0,20
0,25
0,30
0.35
0,40
0,45
0,50
0.55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
600
1,030
0,770
0,600
0,500
0,430
0,377
0,337
0,305
0,278
0,254
0,234
0,218
0,203
1 0,191
| 0,180
700
1,260
0,900
0,715
0,594
0,508
0,445
0,397
0,361
0 328
0,300
0,278
0,258
0,239
0,225
0,212
Температура в °С 1
800
1,480
1,055
0,830
0,689
0,588
0,517
0,457
0,415
0,376
0,345
0,318
0,298
0,277
0,260
0,250
900
1,720
1,220
0,950
0,785
0,666
0,586
0,518
0,470
0,424
0,391
0,361
0,337
0,313
0,293
0,276
1000
1,930
1,360
1,064
0,880
0,747
0,657
0,582
0,525
0,478
0,440
0,404
0,375
0,350
0,328
0,309
1100
2,200
1,515
1,190
0,978
0,830
0,727
0,645
0,585
0,528
0.486
0,446
0,415
0,387
0.362
0,342
1200
2,400
1,680
1,300
1,072
0,912
0,800
0,710
0,638
0,575
0,531
0,489
0,454
0,424
0,396
0,373
1300
2,690
1,830
1,430
1,175
0,998
0,870
0,773
0,698
0,626
0,573
0,530
0,494
0,460
0,430
0,407
1400 | 1500
2,940
1,930
1,555
1,272
1,080
0,935
0,835
0,752
0,677
0,624
0,574
0,532-
0,498
0,466
0,438
3,160
2 160
1.676
1,370
1,160
1,010
0,898
0,808
0,728
0,669
0,618
0,572
0,534
0500
0,472

350 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 159
6
0,85
0,90
0,95
1,00
1.05
1,10
1.15
1,20
1,25
1,30
1,35
1,40
1.45
1,50
1,55
1,60
1,65
600 |
0,171
0,162
0.153
0,146
0,140
0,133
0,128
0,122
0,117
0,114
0,110
■ 0,106
0,103
0,100
0.С97
0,094
0,091
700
0.200
0,189
0,181
0,172
0,165
0,158
0,151
0,144
0,138
0,134
0,129
0,125
0.121
0,118
0,115
0,111
0,108
800 |
0,231
0,218
0,207
0,197
0,189
0,181
0,174
0,167
0,159
0,154
0.149
0,145
0,141
0,137
0,133
0,128
0,124
Температура в °
900 |
0.261
0.247
0,235
0,224
0,214
0,205
0,196
0,189
0,180
0,174
0,169
0,164
0,159
0,155
0,150
0,145
0,140
1000 |
0,291
0,276
0,263
0,251
0,239
0,229
0,219
0,210
0,201
0,194
0,188
0,182
0,177
0Д72
0,166
0,161
0,156
1100 |
0.322
0.3С4
0,288
0,276
0,265
0,253
0,243
0,233
0,222
0,214
0,207
0,201
0,196
0,190
0,184
0,179
0,173
С
1200 |
0,352
0,334
0,317
0,302
0,289
0,277
0,265
0,255
0,244
0,234
0,227
0,221
0,214
0,208
0,202
0.195
0,189
1300
0,383
0,363
0,345
0,329
0,314
0,300
0.288
0,276
0,265
0,255
0,247
0,241
0,234
0,226
0,219
0,212
0,205
1400 | 1500
0.414
0,392
0,372
0,354
0.340
0,325
0,312
0,298
0,287
0,275
0,267
0,260
0,252
0,244
0,237
0,229
0,221
0,445
0,421
0.4С0
0,381
0,364
0.348
0,334
0,320
0,308
0,296
0,288
0,280
0,271
0,262
0,254
0,245
0,237
В табл. 160 даны формулы расчета параметров теплопередачи.
Таблица 160
Расчет параметров теплопередачи
Параметры
Формула
Коэффициент теплоотдачи
в ккал/м'2 ч град
Приближенные формулы для
а от вертикальных стен
печей к воздуху в ккал/м2 ч
град
"I = «и + ак '
аИ = аи + ак'
Для определения акиспользуют формулы (81)—I
(94) . аи определяют по формуле (97)
(102)
«II
4,0
«II =
= 2»2К 'н-'в +
Llloo") ~~\lcb~/ j
'н-'в
При tH < 150°
= 8,4+0.06 (/н-*в)

Глава V. Стекловаренные печи
351
Продолжение табл. 160
Параметры
Температура в °С:
на внутренней
поверхности ограждения
на стыке первого и второго
слоев
на наружной поверхности
ограждения
Количество тепла,
передаваемого через ограждения за
время 2 в ккал
Формула
"i
'■—(v+t)
Q = Fnzg (ЮЗ)
Ha рис. 150 дан график для ап , рассчитанный по форму
ле (102).
Ik
!
7?
?0
W
1в
Jf
1?
W
8
8
<f
?
20 60 WO 1500 ZOO 150 WO
Температура наружной поЗерхности стены tH 6 °С
Рис. 150. Коэффициент теплоотдачи от
вертикальной стенки к воздуху при температуре
воздуха 20°С
Fn определяют как среднее между внутренней и наружной
поверхностями, т. е. с учетом 1/2 толщины кладки — по средним
линиям. Для печей малого размера при FHap: ^вн^2 Fn = y^Fuap FBH •
Нестационарный поток тепла. Метод конечных
разностей. Расчет по этому методу применим для определения тепло-

352 Раздел первый. Технология стекломассы
вых потоков при любом тепловом изменении среды или материала
тела или при их совместном изменении. Метод дает возможность
определить распределение температуры в теле, направление и
величину теплового потока в различные отрезки времени.
Приведенные ниже формулы пригодны для расчета
одномерного теплового потока в плоских телах.
Однослойная стена. Стена общей толщиной 5 м делится на N
расчетных слоев толщиной А х м каждый. Увеличение количества
расчетных слоев и уменьшение их размера приводит к большей
точности расчета. Расчетных слоев при расчете не должно быть
меньше четырех.
При коэффициенте температуропроводности ам2/ч материала
стены расчетный отрезок времени kz4 равен:
..-<**... о«»
Температуру поверхности стены, соприкасающейся с газовой
средой через (т+1) А гч, определяют по формуле
X
а
*nbx (m+l) Дг= *в~М (п—1) Д*. тДг~" в) ~^ ^
— + Ал:
-•"•+&г--" <■«•
Температуру внутренней поверхности стены печи определяют
по формуле (105) или задают в соответствии с графиком работы
печи.
Температура на поверхности nA x внутреннего элементарного
слоя через отрезок времени (m-f-1) Дг равен:
Un-l) Д*. mAz+ *{n+\) Д*. тДг
W (m+l) Дг = 2 ' (Ш6)
Многослойная стена. При расчете тепловых потоков в
многослойной стене один из слоев, обычно с наибольшим X, принимают
за основнойда остальные слои заменяют эквивалентными. Общая
толщина эквивалентного слоя для каждого материала, за
исключением основного, равна:
*=*„ — *. (107)
Толщина расчетного эквивалентного слоя
A^9=AxlTi 1/ IT м> (108>
число расчетных слоев в слое
К„ = ~. (109)

Глава V. Стекловаренные печи
353
(ПО)
Температуру на поверхности внутреннего элементарного слоя
каждого материала определяют по формуле (106), а на наружной
и внутренней поверхностях по формуле (105). В последнем случае
\ за A.J. На поверхности соприкосновения двух материалов
температуру через (m-И) Дг определяют по формуле
*n&xlt (m-fl) Az^ *0Д*Э, (m-fl)Az *= * 1Ддтэ, тДг +
+ ( *(п-1) Ьхи тьг~~ ЧД*Э, mLz)^x _|_ д^-
Средняя температура слоя в любой отрезок времени равна:
"Г +'И+ <Ш+--•+<*-!+ -Т
<ср = — ОН)
Количество тепла, аккумулированного многослойной стеной,
равно
Л = 2? = 21<?кл('ср.кСк- *ср.нйМ- (П2)
Тепловой поток в загруженном в печь материале рассчитывают
по методу конечных разностей, заменяя материал эквивалентным
слоем с удельным весом и теплопроводностью, учитывающими
плотность укладки материала. Эквивалентную толщину материала Ь^
определяют из уравнения
Если в материале во время его термической обработки
происходит изменение удельной теплоемкости, а также физико-химиче-
ские превращения с расходом тепла, то в расчете коэффициента
температуропроводности а принимают условную теплоемкость с у
которая равна:
су = ккал/кг град. (ИЗ)
^к— *н
В формулах (104)—(113) -приняты следующие дополнительные
условные обозначения:
п—порядковый номер элементарных слоев;
m—порядковый номер расчетных отрезков
времени;
t3—температура газовой среды в печи или
воздуха вокруг печи;
а—коэффициент теплоотдачи от стенки к газам
или обратно в ккал/м2 ч град;
Xj , Хп — коэффициенты теплопроводности
соответствующих слоев материала в ккал/м2 ч град;
h » hi » h\\ >-->*п — температура по I, II, III и п расчетной
поверхности в °С;
23—303

Раздел первый. Технология стекломассы
^ср.к и ^ср.н — средние температуры материала стены в
конце и начале расчетного периода в °С;
*к и tH— температуры материала в конце и начале
расчетного периода в °С;
Скон и снач — теплоемкость материала при соответствующих
температурах в ккал/кгград;
Ум и ^м—объем и поверхность соприкосновения с
газами материала, загруженного в печь в ж3 и м2\
Ях— расход тепла на физико-химические
превращения в ккал/кг.
Рекуператоры и регенераторы
В формулах расчетов рекуператоров и регенераторов приняты
дополнительные условные обозначения:
'—при поступлении в рекуператор или регенератор (за
исключением ах);
"— при выходе из рекуператора или регенератора
(за исключением ац );
Д—нагревающего газа (дыма);
д.г—то же, проходящего через газовый регенератор;
д.в—то же, проходящего через воздушный регенератор;
в—нагреваемого воздуха;
г— нагреваемого генераторного газа;
Г—-горячая часть рекуператора или регенератора на
входе нагревающего газа (дыма);
X—холодная часть рекуператора или регенератора на
выходе нагревающего газа (дыма);
к—- кирпич;
ГЦ — количество воздуха, подсасываемого в рекуператоре
К ДЫМу, В ДОЛЯХ ОТ VjjJ
П2—то же, проникающего в атмосферу, через неплотность
наружной кладки, в долях от Vfj;
П$—коэффициент подсоса воздуха в газовый
регенератор;
ГЦ—то же, в воздушный регенератор;
* рк— коэффициент использования тепла в рекуператоре
или регенераторе от теплосодержания нагревающего
газа (дыма), поступающего в рекуператор или
регенератор (рк =0,9 ч- 0,95);
V— количество газов, проходящих через рекуператор или
регенератор, в нм3/сек\
/рек— теплопередающая поверхность одного
рекуперативного элемента в м2\
/реч— площадь внутреннего горизонтального сечения
рекуперативного элемента в м2\
/рек —то же» вертикального сечения (канала) между двумя
соседними рекуперативными элементами в м2;

Глава V. Стекловаренные печи
355
•'per » J\
per"
полная поверхность нагрева и поверхность нагрева
с учетом засорения 1 м3 насадки регенератора
и высота кирпича насадки регенератора
Ат.г»
в ж2/ле3;
S, h—толщина
в м;
Лт.в—коэффициенты теплообмена в газовом и воздушном
регенераторах в ккал/м2 период град;
?)р—коэффициент использования кирпича насадки;
Ср—отношение максимальной разности температур
поверхности кирпича к разности средних температур;
Ьэ—эквивалентная толщина кирпича в м\
У Per— объем насадки регенераторов в ж3;
(оРег — живое сечение насадки в м2/м2;
г— продолжительность периода в ч;
Fpet— площадь нагрева насадки регенератора в ж2;
FpeK— средняя теплопередающая площадь рекуператора
в ж2.
В табл. 161 даны формулы для расчета параметров
рекуператоров (см. также стр. 223—228).
Таблица 161
Расчет параметров рекуператора
Параметры
Формула
Количество воздуха,
поступающего в рекуператор, в
нм?;сек
Количество дыма,
покидающего рекуператор, в нм?,сек
Количество тепла,
передаваемого через теплопередаю-
щую поверхность, в ккал/ч
Температура дыма при
выходе из рекуператора в °С:
при подсосе воздуха
только к дыму
при подсосе воздуха к
дыму и при выходе
воздуха через неплотности
наружной кладки
v в = (1 + гу vBj;
v\ = (l + nt + п2) vfj
vn = vi+ UlVu
VI+ VII
c° t° —
II II
II
"" vl cl 'i ) 3600
p Vя c* ta — VB cB tB -\-
Рк vl I *l 41 CU II ^
уж сл
II II .
+ V*c* t*
уЖ СЖ
41 II
(114)
/д =
II
_ ^cf'iB-(T+1)vn-ViBi+
уЖ СА
VB c* tB
vn cu
23*

35б Раздел первый. Технология стекЛоМйдсЫ
Продолжение табл. 161
Параметры
Формула
Требуемая теплопере1ающая
поверхность рекуператора в мЛ
Средняя разность
температур Д/ср в °С:
при прямотоке
при противотоке
Коэффициент теплопередачи
рекуператора в ккал\м1 ч град
Температура поверхностей
в °С:
со стороны дыма
воздуха
Требуемое количество
рекуперативных элементов в шт.
грек~
^рек
А'рекД/сР
«„(д-'П-СЬ-'Ь)
'ср
2,303 lg
/Д_ /в
I I
/Д _ /в
II 41
д/
(f- '?!)-('&-'?)
ер-
2,303 lg
ta— tB
I II
/Д — fB
II Tl
(115)
При отношении
/Д_ /в
Ч I
/Д — tB
I II
*А __ /В ИЛИ ^Д _ ^В
II ГЦ II Ч
в пределах 0,6 ч- 1,7 Д/ср может быть
определена по формуле
*Дл_ *Д tB 4- tB
I ~ II I ~ II
Д^п= „ „ . (116)
fcp-
2 2
урек~
ст
ст
**-
'в+
Л =
*(
*(
/д-
а1
*д-
«II
^рек
*В)
*В)
'рек

Глава V. Стекловаренные печи
357
Продолжение табл. 161
Параметры
Формула
Количество рекуперативных
элементов в одном
горизонтальном ряду в шт. при
вертикальном движении:
vf
"гор -
воздуха
Количество горизонтальных
рядов элементов
Количество каналов для
прохода газа в горизонтальном
направлении в шт. при
горизонтальном движении:
дыма
воздуха
W0 7рек
w0 7рек
Л1=
Лверт ~
ЛвеРт в
"гор
Ч
vr/Я /в
"о'рек
%7рек
Для керамических рекуператоров П1=0,1-г- 0,3 и П2=0,05ч-0,1.
Для упрощения расчетов можно принимать, что все потери воздуха
происходят за счет подсоса его к дыму.
При перекрестном потоке A tcp рассчитывают по
формуле (115). Кг и Кх рассчитывают по формуле (99). Для
металлических рекуператоров /С=-
Ч 41
ккал/м2 ч град.
При нагреве в рекуператоре воздуха ац = ак-
Для керамических рекуператоров при ^=1400° и /2=900°С на
каждые 10000 ккал/ч сжигаемого в час жидкого или газообразного
топлива требуется 1 -f- 2 м2 теплопередающей поверхности.
Максимальное количество горизонтальных рядов элементов для
керамических рекуператоров 10—12.
Температура дыма на пути от рабочей камеры до
рекуператоров снижается:
для горшковой печи при расположении рекуператора за
пределами рабочей камеры на 80—100° С,
для ванных печей с двойным сводом на 100—200° С.

358 Раздел первый. Технология стекломассы
Рис. 151. Коэффициент £р и rlP для
расчета регенераторов
£р.гор, ^р.гор—Для горячей части;
Ср.хол, ^р.хол — Для холодной части
При движении
нагретого воздуха по наружным
каналам, температура
воздуха по пути рекуператор—
горелка снижается на
20—50°.
Температура нагрева
воздуха в керамическом
рекуператоре 900—1000° С,
Для ванных и горшко-
вых печей ^1=1350—1450° С,
для керамических
рекуператоров /§=400—600° С.
Формулы для расчета
параметров регенератора
приведены в табл. 162 (см.
также стр. 219—223).
Расчет параметров регенератора
Таблица 162
Параметры
Количество дыма,
поступающего в регенераторы, в нм*/сек
Отношение коэффициентов
теплообмена
Тепло, оставляемое дымом
в регенераторах, в ккал\сек
Отношение количества
тепла, оставляемого дымом в
регенераторах
Количество тепла в ккал\сек\
вносимого дымом в
газовый регенератор
затрачиваемого на нагрев
1 генераторного газа
уносимого дымом из газо-
1 во го регенераюра
Потери тепла газовым
регенератором в ккал/сек
Формула
уд в уд.г + уд.в
*,.г_('?+'ЙВ)-('?1+'У)
*« (f+liO-K+'O '
Отношение колеблется от 1,3 до 1,5
"kV? 1'?=<г+«в +
+ Vr<ne<nB + n3Vi-rciir<nr
9д.г=1/д.гсд {ж
'r-^H'll'n-'J'l)
' дД.г^п Уд-Г <7Д-Г /Д.г= уД.г сд.г ^д.г
41 3 4 II lU II II II
q? = /1 _ р ч ^Д.г = ^Д.г _ q __ qKS
^пот V к/ I I г 41
(П7)
(118)
(119)
(120)
(121)
(122)
(123)
(124)

Глава V. Стекловаренные печи
359
Продолжение табл. 162
Параметры
Формула
Ко ичество тепла, аккуму-
лируе ого насадкой газов^ го
peteheparopa за дымовой
период, в ккал/пер
Коэффициенты теплоотдачи
в ккал,мг ч град
Коэффициент теплообмена
для горячей части
воздушного регенератора
в ккал/м- пер. град
Расчетный коэффициент
теплообмена в ккал/м:л пер. град:
воздушного регенератора
Площадь нагрева насадок
регенераторов в м2:
воздушного
Объем насадки
регенераторов в м*
Q^K-180o(,r+^2.T) (125)
«I = «к + V «II = ак + V ,126)
ак определяют по формулам (89) -— (94),
<хи -— по формулам (96) и (97). Для
воздушного регенератора
«II = «к
1
КГ =-
т.в
а1
+ •
«II
+
^Р СР ск
(127)
т|р и Ср определяют по рис. 151
ск — истинная теплоемкость кирпича при
средней его температуре в данном сечении
регенератора
Ь определяют по формулам табл. 112.
Кг + К*
т.в т.в
Кг + ПК*
т.в т.в
т.г 1+л
где п = 1,25 -4- 1,75 высшее значение -— для
больших регенераторов и при значительной
величине Кт г. Средние величины для ван-
~ ~ " " :4,0 ч-5,5
per
К Д/в
т.в ср
Fr =-
vaK
per
К Д/г
т.г ср
Д/в и А/г определяют по формулам (115) и
ср ср
(116)
у* =
per
fb Fr
per . уГ = per
у ' per /
per
'per

360 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 162
Параметры
Формулы
Пчощачь горизонтального
сечения регенераторов в л«2:
воздушного
Высота насадки в м
Понижение температуры
воздуха за время воздушного
периода в град!пер
F* =
гор
V?
0 per
vi
гор wi *i
0 per
Яв =
per
per
fb
гор
per
per pr
гор
A/„ =
t.b V I II/
«1 T
к 'к 2 'p-r°P|
1+
Vl II \
II per в /
(128)
Повышение температуры I M
дыма за время дымового пе- д
риода регенератора в град/пер
Объем, занимаемый газом
в1л3 насадки, в ле'.'ле3
т.в V II I/
ек тк — V** 1+
УН II \
I per II /
(129)
При равенстве тепловых нагрузок поверхностей нагрева насадок
воздушного и газового регенераторов значения Vj,r, К*'8, fjjr и
tfjjB определяют совместным решением уравнений (117) — (120).
При отоплении природным газом или жидким топливом, т. е.
при наличии одного воздушного регенератора, t\* определяют по
формуле (114).
Для воздушного регенератора с^'вх qB, <7иВ» <7Пот и ^ак 0ПРеДе_
ляют по формулам (121) — (125), подставляя соответствующие
значения для этого регенератора.
Скорость газов в насадке регенераторов W0=0,2 -f- 0,5 м/сек,
обычно Wj>=Q,3 Mjcetc. Дели за исходную величину принять Wq* тр

Глава V. Стекловаренные печи
361
Н7Д'В =
"^01
„д..
к
м/сек и
4iB К
м/сек.
Аналогично определяют скорость в газовом регенераторе.
Коэффициенты теплообмена К* в, ^т.г и ^т.г определяют по
формуле (127) с подстановкой соответствующих величин.
Линейные размеры
насадки регенераторов — дли- ^ ;.
на L, ширина N и высота ^ ^ -
Н — должны быть кратны
размерам кирпича.
Желательно для ванных печей
Н
отношение—; иметь в пре-
Vln
делах 1 -т- 2, что достигают,
в частности, созданием
секционных регенераторов.
Понижение температуры
нагрева генераторного газа
за период нагрева и
повышение температуры дыма
в газовом регенераторе за
дымовой период
рассчитывают по формулам (128) и
(129) с подстановкой
соответствующих величин.
Показатели насадки с
чередующимися рядами, в
зависимости от величины
канала, при размере
кирпича 5 =0,065 м, /г=0,123 м \\
/=0,19 -f- 0,28 м приведены на рис. 152.
Практические данные по регенераторам. Поверхность нагрева
насадки регенераторов ванной стекловаренной печи (удельный съем
6=600—1000 кг/м2 сутки), приходящаяся на 1 м2 зеркала стекла
варочной части печи, равна (в м2/м2):
0.06 0.08 0.W Ш 0.Н
Расстояние между кирпичами S м
Рис. 152. Показатели насадки с
чередующимися рядами
/ — полная поверхность нагрева f в ле2/ле3;
2 — поверхность нагрева насадки с учетом
засорения f' в м2(м3; 3 — заполнение
насадки кирпичом VK в ле3/.м3; 4 — живое
сечение насадки а>0 в м2/м2; 5 — толщина
Per
слоя газа S в см
при отоплении генераторным газом 25—32
при отоплении жидким топливом или высококалорийным,
в том числе естественным, газом 15—20
Для горшковых печей поверхность нагрева насадок,
приходящаяся на 1 м2 площади пода, в м2/м2:
при 24-часовом цикле работы при отоплении генераторным
газом 15—20
то же, жидким топливом или высококалорийным газом . . 10—15
при 3„—48-часовом цикле работы одно-двухгоршковых
печей при отоплении жидким топливом или
высококалорийным газом • 15—20
24—303

362 Раздел первый. Технология стекломассы
Соотношение объема воздушного регенератора к объему
газового дано в табл. 163.
Таблица 163
Соотношение объемов воздушного и газового регенераторов
Генераторный газ
„ брикетов бурого угля
Температура
газа у клапана
ванной печи
в °С
300^500
200^-300
lOO-f-200
70
25
Р Р
1,5ч-2:1
1,з--1,8:1
1,2-1,5:1
1,0^-1,2:1
1,2ч-1,5:1
Тепловое напряжение /?рег регенераторной насадки по
потенциальному теплу топлива, поступающего в печь, и требуемая
поверхность нагрева насадки /£ на 1000 000 ккал потенциального тепла
топлива, сжигаемого в ванной печи в час, даны в табл. 164.
Таблица 164
Тепловое напряжение и удельная поверхность нагрева
регенераторной насадки
Топливо
Генераторный газ:
Жидкое топливо и высококалорийный газ:
Тепловсе
напряжение
в ккал.'м* ч
5000— 8000
7000—10000
4500— 6000
Удельная
у
поверхность /рег
на 1 000 000
в ккал!м? ч
125—200
100—140
160—220
Ниже приведены основные характеристики регенераторов
ванных печей
Нагрев воздуха и генераторного газа в надрегеке-
ративном пространстве и горелк'Х 25-—100 °С
Охлаждение продуктов горения в надрегенератив-
ном пространстве и горелках 50—100 °С
• Температура:
воздуха и генераторного газа при выходе из
насадки t\{ и t\\ 850—1100 °С
проду ктов гсрения при входе в насадку t , 1300—1500 °С

Глава V. Стекловаренные печи
363
воздуха, поступающего в насадку f j 40—100 °С
генераторного газа, поступающего в насадку,—
очищенный газ 50—150 °С
неочищенный газ из тсрфа 100—150 °С
то же, из каменного углл 400—600 °С
„ бурого угля 200—400 °С
продуктов горения, выходящих из насадки
регенераторов, t* 300—600 °С
Соотношение количеств продуктов горения,
проходящих через воздушный и газовый
регенераторы, V?*B: Ут'Г • От 60:40 до
52:48
Скорость в поднасадочных каналах W0:
продуктов горения 0,5—1 м.'сек
генераторного газа и воздуха 0,25—0,5 m
Размер насадочного кирпича:
дл|на 230ч-500 мм
вьфота 125-И50 w
толщина 65-ь75 „
Размер ячеек От 60X60 до
150X150 мм
Линейные размеры:
высота 3—7 м
ширина 0,5—3 „
длина 1—30 м
Основные характеристики регенераторов горшковых печей
даны ниже.
Охлаждение продуктов горения в каналах от
рабочей камеры до регенераторов 40—60 °С
Повышение температуры воздуха и
генераторного газа по пути от регенераторов до кади 30—50 °С
Температура:
воздуха, поступающего в насадку 25—75 °С
генераторного газа, поступающего в
насадку (<*м. данные для
ванных печей)
продуктов горения, выходящих из насадки . 300—600 °С
Соотношение количества продуктов горения по (см# данные д^я
регенераторам ванных печей;
Размер насадочного кирпича ^Малый или^
дартный
кирпич
Размер ячеек 60Х60-И20Х
Х120 мм
Линейные размеры:
высота 2ч-4 м
ширина 0,5ч-1,25 м
длина 1-*-6 м
Горшковые стекловаренные печи
Определение размеров горшков (табл. 165). При внутренних
размерах горшка — верхний диаметр dB.B, нижний диаметр dB.Hn высота
hB — полную емкость определяют по формуле
"ГОр
24*
о = 0,2618 hB ( <в +4Н +<*,в dBM )

364 Раздел первый. Технология стекломассы
Полезная емкость составляет 0,6—0,75 полной емкости.
Размеры рабочей камеры печи. При определении внутренних
размеров печи учитывают количество горшков, форму печи, вид
топлива, устройства для нагрева воздуха и генераторного газа.
Расстояние между соседними по фронту горшками при ручной
установке равно 50—150 мм; при установке краном — 300—400 мм.
При круглой форме многогоршковых печей, с расстоянием
между горшком 100 мм и количестве горшков п, внутренний диаметр
рабочей камеры D на уровне верха горшка равен:
йВЛ(п + п) + 0,1п
D = м .
л
При форме камеры из двух полуокружностей и прямой части
ширина рабочей камеры на уровне .верха горшка
<*н.в(п + п)+ 0,In — 2M
La — м
п
и длина рабочей камеры
LB = La + M,
где М — длина прямой части в м\
^н.п — наружный верхний диаметр горшка в м.
В табл. 165 приведены внутренний диаметр рабочей камеры —
стойла горшковых печей при количестве горшков 8—16, с
расстоянием между горшками 100 мм и при верхнем наружном диаметре
горшка 910 мм.
Таблица 165
Внутренние размеры горшковых печей
Параметры
„ овальной печи:
Ж —0,5 ж La
Ч
М — 1 м La
Ls
8
3,485
3,165
3,665
2,848
3,848
Количество горшков
10
4,13
3,81
4,31
3,49
4,49
12
4,77
4,45
4,95
4,13
5,13
14
5,41
5,09
5,59
4,77
5,77
16
6,06
5,74
6,24
5,42
6,42
Высота газового пространства над горшком колеблется от 0,65
до 1 м. Более высокое газовое пространство относится к одно-двух-
горшковым печам, б^лее низкое — к многогоршковым печам.
Площадь зеркала стекла составляет 22—40% от общей
площади пода печи и зависит от количества горшков и формы стойла.
Расчет расхода топлива. Расход топлива рассчитывают путем
составления тепловых балансов по отдельным периодам и за весь
цикл работы печи. Весь цикл может быть разбит на следующие
периоды работы печи: разогрев, варка, осветление, студка, выработка

Глава V. Стекловаренные печи 365
В состав тепловых балансов за отдельные периоды входят все или
некоторые приходные и расходные статьи.
В табл. 166 приведен тепловой баланс рабочей камеры
горшковой печи при продолжительности периода znepr.
Таблица 166
Тепловой баланс рабочей камеры горшковой печи в ккал/пер
Статьи прихода и расхода
Формула
Потенциальное тепло
топлива
Физическое тепло:
топлива
воздуха, идущего для
горения
Теплоотдача кладкой
Теплоотдача:
остатками стекломассы в
горшках и материалом
горшков
вновь сваренной
стекломассой
Приход тепла
--QVX
<7?т= Хс t
II т т
*HI-VtBJVB
qn = G ( сИ tH - cK tK )
^кл к л \ кл кл кл кл/
<Л1 ^ОСТ / СН fH _ СК tK\ +
V ст V ст ст ст ст/
+ G ( сн /н _ ск tK \
гор \ гор гор гор гор/
<$ =*В ( С" /Н -СК tK)
VI ст \ ст ср ст ст/
ъ пе
за цикл в кг.
Приход тепла Qn = 2 Яп
Расход тепла
Расход тепла на
стекловарение
Аккумуляция тепла
кладкой
Потери тепла наружной
поверхностью кладки
Излучение в горелки
"1
■В q .
ст ст
Расчет qCT см. табл. 171
q =G ( с* ^к _ сн /Н \
ак кл V кл кл кл кл/
%отв/?п гпер eIl( 'н"~ 'в)
IV гор пер д ч
\100 / \ 100 / J

366 Раздел первый. Технологий стекломассы
Продолжение табл. 166
Статьи прихода и расхода
Расход тепла на нагрев
остатков стекломассы в
горшках и материала горшков
То же, вновь сваренной
стекломассы
Лучеиспускание через
открытые окна
Потери тепла с продуктами
горения
Неучтенные потери
Формула
^р сост (ск /К_сн /н\,
V ст \ ст ст ст ст/
+ G ( ск tK - с" t" \
гор \ гор гор гор гор/
VI ст V ст ст ст ст/
vn о о д ч 1 \ш } \ш J J
zQ — время открытия окна за расчетный
период в ч
VIII Т д д
/—средняя за период, превышает на 20ч-
Д ч- 50° *ст
<7PxpO,05 4-0,lQn.
Расход тепла QP = 2 ^Р
Из равенства Qn =QP определяют расход топлива X нмг/пер или
кг/пер.
Расход топлива за цикл работы горшковой печи равен сумме
расходов топлива за отдельные периоды. Часовой расход топлива
К
в отдельный период отои = нм3/ч или кг/ч.
2utp
При составлении тепловых балансов рабочей камеры горшковой
печи можно принимать следующие условия тепловой работы: при
температуре осветления 1475—1500° средняя температура нагрева
в регенераторах воздуха и генераторного газа в различные периоды
равна:
Период
Температура в °С
Разогрев
850
' Варка
900
Осветление
1000
Выработка
850
Распределение температур в кладке печи рассчитывают по
методу конечных разностей (стр. 352—354). В качестве начального
момента принимают начало периода, следующего за периодом
максимальной длительности. При ручной выработке и 24-часовом цикле это
соответствует началу периода выработки; при другой длительности
цикла начальный момент может совпадать с периодом осветления
или студки.

Глава V. Стекловаренные печи 367
В начальный момент определяют распределение температур в
кладке в условиях стационарного потока тепла. Температура
внутренней поверхности кладки в начальный момент, а также изменение
ее при последующем расчете принимают равной или на 25—50° выше
заданной температуры по температурному режиму работы рабочей
камеры печи.
Распределение температуры в поду определяют с учетом
температуры на наружной поверхности, которая в случае
расположения регенераторов под подом печи равна средней температуре газов
под сводом газов регенераторов — отходящих и нагревающихся. При
регенераторах, вынесенных за пределы рабочей камеры печи,
распределение температур рассчитывают как для бесконечно толстой
стены.
Для ориентировочных расчетов расхода топлива на рис. 153
а,
II
Рис.
на 1
ш
70(7
W
Ш
М
1?0
W0
80
60
П
\
\
>
10 з 15
Объем стойла горсакоЗои печи дм
153. Максимальный часовой расход тепла
и3 стойла горшковой печи в зависимости от
его объема
приведена кривая максимального часового расхода тепла при
24-часовом цикле в зависимости от общего объема рабочей камеры
(стойла) печи. При объеме рабочей камеры (стойла) более 15 ж3
расход тепла можно принимать 65 000 ккал/м3 ч. Расход тепла
указан в потенциальном тепле высококалорийного газового или
жидкого топлива при температуре варки 1450—1500° С. Средне-
цикловой часовой расход топлива составляет 65—$0% от
максимального. Кривая расхода тепла составлена при сжигании жидкого топ*
лива или газообразного с Q%^- 1500 ккал/нм3. При отоплении печи
газообразным топливом с более .низкой Q„ необходимо учесть
поправочный коэффициент:
QP в ккал1нм*
Поправочный коэффициент
1400
1,145
1300
1,16
1200
1.185
1100
1,25
1000
1.275

368 Раздел первый. Технология стекломассы
Для многогоршковых печей расход топлива может быть
определен по тепловому напряжению пода печи. Это напряжение равно
63 000-М12 000 ккал/м2 ч, считая на потенциальное тепло топлива,
подаваемого в печь. -
Расчеты отдельных частей Горшковой печи производят по
максимальному за цикл расходу топлива и проверяют во все остальные
периоды. Как правило, максимальный расход топлива имеет место
в период варки.
В табл. 167 приведены скорости газов на различных участках
регенеративных и рекуперативных печей.
Таблица 167
Скорости газов в каналах и клапанах горшковых печей
при максимальном расходе топлива
Наименование участка
Регенеративные печи
Перекидной клапан
акал от клапана к регенератору
Подкасадочные av ало1 ре е.ератсров . . .
Канал из регенератора в ьа^еру смешивания
Рекуперативные печи
Сксрость W0 в м/сек 1

генераторного газа
0,75—2
1—2,5
0,5—1,5
0,7—1,5
воздуха
0,75—2
1-2,5
0,5—1,5
0,7—1,5
0,3—1
0,3—1
отходящих
газов
1-2
1-2
1-1,5
0,5—1,25
0,5—3
Расчеты по механике газов производят обычным путем для
периода варки при максимальном расходе топлива, а также для
периода разогрева при низких температурах отходящих газов.
Ванные стекловаренные печи
Определение размеров. Требуемую площадь зеркала стекла
FBap варочной части ванной печи при производительности
£ст кг/сутки и удельном съеме b кг/м2 сутки определяют по
формуле
Вс
вар -
Удельный съем с 1 м2 варочной части ванной печи, в
зависимости от-сорта стекла и температурного режима, приведен в табл Д06,

Глава V. Стекловаренные печи
369
Расчет расхода топлива. В
табл. 168 даны расчетные
формулы тепловой нагрузки
бассейна печи, а в табл. 169—
тепловой баланс варочного
бассейна ванной печи.
Рис. 154. Температурный
коэффициент /Ст
1,2
0,9
0,8
/,
/
/
1300 Щ00 1500 W00 П00
Температура барки В °С
Таблица 168
Тепловые нагрузки бассейна печи
Параметры
Формула или величина
Тепловое напряжение
газового пространства
регенеративных пече i в ккал!м3ч в
топливе, подаваемом в печь
Тепловое напряжение ?ерка-
ла стекла реге-еративных
печей /?ст в ккал/м ч в топливе,
подаваемом в печь
Количество тепла, поглошае-
мого 1 мг зеркала стекла, в
ккал/м2 ч:
40 000 ч-100 000, более высокое напряжение
для печей с подковообразным пламенем и при
FBrt<20M*
80 000 — 250 000, повышается с уменьшением
Fpap и с увеличением удельного съема и
температуры варки
Рас етная формула (при температуре варки
145G°C)
*ст=("
525
вар
- + 0,0466 -г- 68 1000.
При варке тугоплавких стекол RQT
повышается на коэффициент К , определяемый по
рис. 154
Зона варки 7 500—180 000
, осветления 25 000—80 000

370 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 169
Тепловой баланс варочного бассейна ванной печи в ккал/сек
Статьи прихода и расхода
Формулы
Потенциальное тепло
топлива
Физическое тепло топлива
Физическое тепло воздуха»
идущего для горения топлива
Тепло, вносимое обратными
потоками стекломассы
Приход
тепл а
VIV
9? =
*
--QPX
н
Xc t
т т
<7? =V» Xc t
III т в в
= В (п
ст
-\)с
ст
'об'
(130)
Вст — секундная производительность печи в
кг/сек.
Приход тепла Qn = 2 qn
Расход тепла
Расход тепла на
стекловарение
Тепло, уносимое обратными
потоками стекломассы
Потери тепла:
с продуктами горения
через ограждения
Лучеиспускание:
в горелки
через открытые окна
из варочной части в вмра-
боточную или в зону
охлаждения
I ст ст
Расчет <7СТ см. табл. 171
qV=B (л-1) с t
II ст ст ст
Г(131)
ЧИ"
=уД Хс„ t
Д Д
«IV ""^ 'пот'
q 0 определяют для каждого типа
ограждения по формулам (98) — (100) и (101) или
по табл. 159
г — время открытия окна в течение 1 ч
работы печи в ч

Глава V. Стекловаренные печи 371
Продолжение табл. 169
Статьи прихода и расхода
Формула
Неучтенные потери
^In=0,05 4-0.1Qn.
Расход тепла QP = 2 qP
Примечания. 1. Температура внутренней поверхности стен и свода
газового пространства варочной части печи на 25+100° выше температуры
зеркала стекла.
2. Температура продуктов горения, покидающих газовое пространство
ванной печи, ка 50 + 1(0° выше температура зеркала стекла в зоне осветления.
3. Температура стекломассы обратных потоков
гОб=1200-1300°С.
лежду тем г
"К
гор- 2
5. Для печей с протоком коэффициент потока п = 1+2, для печей с
разделением бассейнов при помощи лоюк и газов лх экранов я=2+5.
6. Если потери тепла через ограждения протока или экранного узла
отнесены к потерлм тепла варочного бассейна, то *ст (формула (131))
определяют после протока или экранного узла. Если эти потери отнесены к вырабо-
точной части, то tCT рассчитывают перед протоком или экранным узлом.
7. Температура наружной поверхности обдуваемых брусьев принимается
10С°С. Потери тепла для охлаждаемой части бассейна рассчитывают по
формуле (7Ь).
8. При установившемся режиме работы ванной печи изменение ее
производительности на 10%, без изменения теплового режима, требует
увеличения или уменьшения расхода топлива в среднем на 3 + 4%.
Из равенства Qn — Qp определяют расход топлива X кг/сек
или нм3/сек.
Удельный расход тепла равен
дКГ= ' ккал/кг.
"ст
Расход топлива может быть определен по сокращенному
тепловому балансу варочной части печи, в который входят «следующие
статьи:
приход тепла
Qn = <7in+<7Fi+?,V,
расход тепла
Qp = Qi+?rn+<7oW-
Статьи прихода и расхода ft ; gfx\ q"u; q\ и qpn определяются по
соответствующим формулам табл, 169. Величины ^щ определяют
!гю рис. 155.

372 Раздел первый. Технология стекломассы
В табл. 170 приведен тепловой баланс выработочной части
ванной печи, а в табл. 171 — расчет расхода тепла на стекловарение.
28
2Ь
*J
\
^
*3
*
*
«сь
4
«
ч
с:
Е
м
Q
<ь
Е
О
t:
22
20
16
IB
14
12
SO 100 150
а
Площадь зеркала стекла дарочногя бассейна банной печи 6м
Рис. 155. Сумма потерь тепла варочным бассейном
ванной печи через ограждение, холодильниками
и излучением
Таблица 170
Тепловой баланс выработочной части печи в ккал/сек
Статьи прихода и расхода
1
Вносимое вырабатываемой
стекломассой
Вносимое обратными
потоками стекломассы
1 ' Передаваемое
лучеиспусканием из варочного бассейна
Триход
Формула
те пла
q*=*B с t
I ст ст ст
<7" по формуле (131)
III охл ql ql\
или по формуле (133) 1

Глава V. Стекловаренные печи 373
Продолжение табл. 170
Статьи прихода и расхода
Уносимое вырабатываемой
стекломассой
Уносимое обратными
потоками стекломассы
Потери тепла через
ограждения
Лучеиспускание через
открытые окна
Неучтенные потери
Формула
Расход тепла
<7?=*В с t
I ст ст выр
qP по формуле (130)
'f.i = 2v
<7П0Т определяют для каждого типа
ограждения по формулам (98), (100) и (101) или по
табл. 159
tfP — по формуле (132)
<тР = ОД -f- 0,2 ( <7р + <7Р ^
Расход тепла QP =» V дР
^охл -" ч
Таблица 171
Расчет расхода тепла на стекловарение (см. также стр. 247—249)
Параметры
Предварительное
Содержание в смеси шихты
и боя в %:
шихты
боя
Количество сухой шихгы,
расходуемой на варку 100 кг
стекломассы только из шихты,
в кг
.Расходный коэффициент
шихты
Формула
расчеты в кг/100 кг стекломассы
Ш
Б
I °Ш

374 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 171
Параметры
Формула
Количество сухой шихты,
расходуемой на варку 100 кг
стекломассы из смеси шихты
и боя
Количество стекломассы,
получаемой из Gm g кг шихты
Количество стеклобоя,
расходуемого на варку 100 кг
стекломассы из смеси шихты
и боя
Количество влаги в смеси
шихты и боя на 100 кг
стекломассы
ЮОША-щ
Ш + БА-Ц
С?ст =
юош
'ш.б
ш-6 Ш + БА'ц
G6 =
100БАГ
™— = 100 - Gc*
Ш -f ЪКт ш-б
Если влажность Wm % отнесена к смеси
шихты и боя
Ян2о =
(Сш.б + ^ш
юо -wm
Если Wm% отнесено только к шихте
*H20 =
°ш.б ^ш
100 - Wm
Тепловой баланс стекловарения в ккал/100 кг стекломассы
Приход топлива
Вносимое влажной шихтой
и боем
Qn^gu=t /G с +G с +в \
* ч ш \ ш.б ш б б н2о;
Расход топлива
На нагрев стекломассы до /ст
На реакцию стеклообразо-
вания
а?=с t -100
I ст ст
= ^МкЯк сст = 2^pJp_Gct
100
ш.б
100
ш.б

Глава V. Стекловаренные печи 375
Продолжение табл. 171
. Параметры
Формула
На нагрев газообразных
продуктов разложения
Теплота плавления стекла
из шихты
Теплота испарения влаги
Расход тепла на варку 1 кг
стекломассы
р « / 2 УРаз сраз \ gct ,
'"I \ 100 / ""^
+ ■
100 / шб
ВН20 сНгО
0,804
'раз
qV = 83Gc6x
*IV ш.б
Расход теПла qP = 2 q?
0P-Qn
^ст = -
100
ккал/кг
Примечания: 1. tCJ см. примечание б к табл. 169.
2. Количество отдельных компонентов шихты (CaC03,Na2Co8 и т. д.)
М в кг или количество стеклообразующих окислов из каждого компонент3
(CaO, Na20 и т. д.) Мр в кг и количество газообразных продуктов
разложения (С02, S02 и т. д.) Ураз в нм* на 100 кг стекломассы только из шихты—
определяют при расчете состава шихты и состава стекла.
3. Расход тепла на реакции стеклообразокания, отнесенный к 1 кг
компонента qK или к I кг стеклообразующего окисла q^, дан в табл. 172.
4. Для ванных печей температура продуктов разложения *раз равна
средней температуре продуктов горения, поступающих в первую горелку и в
горелку в зоне максимальных температур. Для горшковых печей /раз равна
средней температуре продуктов горения за периоды варки и осветления.
Средняя теплоемкость стекломассы сст рассчитывается при температуре
0_20°С cqT по формуле, приведенной на стр. 138 Справочника по производству
стекла, т. I.
Теплоемкость при других температурах cQZ определяют по формуле
сст = с%т (1 + 0,00039*ст) ккал/кг град.
Среднюю теплоемкость стекол, не содержащих окислов тяжелых
металлов, в пределах 750—1 200°С определяют по формуле О. К. Ботвинкина:
гСст = 0,1605 + 0,00011 tCT ккал/кг град.
Теплоемкость шихты сш=0,2б ккал\кг град.
В табл. 173 даны основные характеристики каналов и клапанов
ванной стекловаренной печи.

Компоненты
Известняк СаС03. • • •
Магнезит MgCOs ....
Доломит CaMg;COs)2 • •
Селитра:
калиевая KNO, . . .
натриевая NaNOa . .
Барий:
углекислый ВаС08 • •
азотнокислый Ba(N03)2
Борная кислота Н8ВО,. .
Гидрат окиси алюминия
А1(ОН)8
Известняк СаС08 ....
Расход тепла при реакциях
Продукт

разложения
СаО
Na20
Na20
MgO
MgCaO
као
к2о
Na20
BaO
BaO
в2о,
A120,
CaO
конечный
•
CaSiOs
Na2SiOs
Na,Si03
MgSi03
MgCa4Si08)2
K2Si03
K.SiOs
Na.Si08
BaSi03
BaSi03
Ba08
A1208
CaO
Расход тепла
в к кал, кг
продукта

разложения
367
227,3
828,1
828
658,6
238
756,2
990
236
540
721
422
675

компонента
205,5
133
361,6
395,8
344,3
162,1
351,9
360
183,5
317
404,5
276
378
Газы
разложения
С02
С02
S02+C02
со2
СОз
СОз
N206
N205
С02
N206
Н20
Н20
СОз
* К сумме CaO+MgO
Таблица 172
о-
Количество газов
в нм?1кг
продукта

разложения
1 0,4
0,36
0,363+0,18
0,553
0,463*
0,236
0,239
0,362
0,146
0,146
0,96
0,656
0,4

компонента
0,224
0,21
0,158+0,079
0,264
0,241
0,16
0,111
0,132
0,113
0,085
0,541
0,43
0,224
Отношение

компонента к
продукту

разложения
1,785
. 1,71
2,29
2,09
1,92*
1.47
2,15
2,71
1,29
1.71
1,77
1,53
1,785
продукта

разложения к
компоненту
0,56
0,586
0,436
0,479
0,523
0,68
0,465
0,365
0,775
0,585
0,565
0,655
0,56

Глава VL Электрическая варка стекла 377
Таблица 173
Характеристика каналов и клапанов
Элементы характеристики
Воздух

Генераторный газ
Продукты
горения
Температура в переводном клапане в °С . .
Средняя температура в °С:
в каналах между регенератором и
клапаном
продуктов горения в дымовом канале за
клапанами
Скорость в м сек:
в переводном клапане
в каналах между регенераторами и
клапанами
продуктов горения в дымовом канале . .
20
25-60
0,5—1
0.5—1,5
20-ь400
35ч-450
0.5-1
0,5—1
300—500
ЭООч-550
200—400
0,4—2
0,5—1
0,5—1
ГЛАВА VI
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ВАРКА СТЕКЛА
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Электрические стекловаренные печи подразделяют на следующие
основные типы.
1. Дуговые печи, в которых стекло нагревается за счет
вольтовой дуги, возникающей между двумя электродами,
расположенными достаточно близко друг от друга выше поверхности
стекломассы.
2. Высокочастотные печи, в которых стекло
нагревается за счет:
а) вихревых токов, индуктируемых в металле (например, в
олове), помещенном внутри сосуда со стеклом;
б) вихревых токов, индуктируемых в сосуде (обычно
платиновом), в котором производят варку стекла;
в) вихревых токов, индуктируемых в самом стекле;
г) диэлектрических потерь, возникающих в шихте и стекле при
их помещении в электрическое поле.
3. Печи сопротивления:
а) печи косвенного сопротивления, в которых стекло
нагревается за счет тепла, выделяющегося в специальных нагревательных
элементах, расположенных вне объема, занятого стекломассой;
б) печи прямого сопротивления, в которых само стекло
является нагревательным элементом.
В настоящее время все промышленные печи для электроварки
стекла являются печами прямого сопротивления. Только для варки
некоторых специальных стекол используют высокочастотные печи.
Большее распространение, чем чисто электрические печи, получили

378 Раздел первый. Технология стекломассы
печи с комбинированным пламенным и электрическим нагреванием.
Наибольшая производительность действующих чисто электрических
печей 60 трутни.
Электрические и газоэлектрические печи для варки стекла
обладают по сравнению с пламенными печами преимуществами,
указанными ниже:
Электрические печи
Газоэлектрические печи
1. Компактность печной установки и упрощение
ее конструкции благодаря отсутствию складов
угля, насосных установок для жидкого топлига.
газогенераторов, дымоходов, дымовых труб
и т. д. Заменяющие их трансформаторы имеют
очень большой срок амортизации
2. Хорошие условия труда у печи, отсутствие
копоти, дыма, грязи, что позволяет располо-
гать стекольные заводы на любом участке
промышленных районов
3. Установка электрических печей занимает
меньше места и не требует возведения специальных
зданий, в связи с чем требуется значительно
меньше первоначальных капиталовложений.
Количество огнеупоров в 4 раза меньше, чем
для пламенных стекловаренных печей
4. Возможность полной автоматизации, большая
точность регулирования температуры в
различных зонах печи, постоянство режима
5. Почти полное отсутствие потерь от
улетучивания компонентов стекломассы или от уноса
частиц шихты с пламенными газами, более
высокое качество стекла
6. Расход обесцвечивателей, например селена, в
8 раз меньше для одного и того же стекла, чем
в пламенной печи
7. К.п.д. достигает 50% (по сравнению с 19—23 %
для пламенных печей). Если же электроэнергия
поступает от тепловой электростанции, то в
общий к.п.д. должен быть включен к.п.д.
теплосиловых установок (25—30%) и тогда общий
к.п.д. электропечи не больше 12—15%
8. Большая однородность стекла по сравнению со
стеклом, сваренным в пламенных ванных печах
1. Повышение скорости
провара шихтных материалов
и увеличение съема
стекломассы
2. Улучшение качества
стекла и условий службы
огнеупоров
3. Гибкость в управлении
режимом печи
4. Более низкие температуры
в пламенном пространстве
печи и увеличение срока
службы огнеупоров
5. Уменьшение летучести
компонентов шихты и
засорения насадок
регенераторов
6. Облегчение загрузки
шихты
7. Улучшение регулирования
конвекционных потоков
8. Облегчение удаления
мелкой мошки и улучшения
однородности стекла
В дальнейшем будут рассмотрены только печи, в которых все тепло
или часть его, необходимая для проведения технологического
процесса варки, образуется в результате превращения электрической
энергии в тепловую внутри самого стекла.
В наиболее простом случае при однородном проводнике и
постоянном токе количество тепла, выделяющееся в данном объеме,
может быть вычислено по закону Джоуля — Ленца:
Q = 0f24PRt = 0t24~tt
R
где Q — количество выделяющегося тепла в кал;
I — общая сила тока, проходящего по данному объему, в а\

Глава VI. Электрическая варка стекла 379
V — напряжение, приложенное к данному объему, в в;
R — электрическое сопротивление данного объема стекла в ом,
t — время, в течение которого проходит ток, в сек.
Количество тепла, выделяемое в 1 см3 стекла при стороне куба
1 см, выражают формулой
q = 0,24/2 р/ = 0,24 — t, (134)
Р
где q— количество тепла, выделяемое в 1 см3 стекла, в кал\
j — плотность тока в а/см2;
V — разность напряжений на стороне куба в в;
р — удельное сопротивление стекла в ом смщ
Из формулы (134) видно, что использование при электроварке
з качестве нагревателя самого стекла в значительной мере
определяется величиной его удельного сопротивления.
В табл. 174 приведены значения р большого количества
различных стекол. В табл. 175 даны расчетные формулы для
определения удельного сопротивления и электропроводности различных
стекол.
Таблица 174
Удельное электрическое сопротивление
/ а
о,
О)
So
О)
Н оэ
1000
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1 1400
1
а «
сили
натр
1,«2
—
1,6
—
1,27
—
0,94
ioS
по н
ывн
ока
стек
прер
го пр
14,08
8,62
—
5,62
—
3,89
—
2,82
н
и «
сили
кали
_
3.63
—
2,76
—
2.36
—
2,0
различных стекол в
Марка стекла
О)
о я
элек
колб
стек
БД-1
13,2
10,8
9,5
7,8
6,8
5,9
5,4
№ 12
44,84
23,92
—
14,75
—
10,12
—
7,71
крон
№ 8
32,36
19,04
—
12,59
—
8,99
—
6,38
№20
42,55
23,52
—
14,29
—
9,75
—
7,44
№ 37
53,5
28,2
—
16,6
—
11
—
7,6
ом. см
-13
С-88
1
15,2
12,3
10,2
8,6
7,2
6,2
5,6
Продолжение табл. 174
Температура
в °С
1000
1100
1150
1200
1250
1300
1350
1400
Марка стекла 1
бариево-
литиевое
стекло
№ 713
19
15.5
12,9
10,8
9,1
7,8
7
ЗС-5 Na
29,2
24,2
20,5
17,5
15
13,6
12,4
6
со
26
20
16
13
10,8
9,4
9
СО
42
35
30,4
26,8
23,8
21,1
00
6
СО
92
71,6
58
48
40,8
36
32
ЗС-11
178
138
ИЗ
93
77
66
60
190
145
115
93
77
65
58
6
со
190
145
115
93
77
65
58
©
1315
680
360
205
127
13-В ГИС
190
ПО
85
62
48
31,5
24,4
21,4

Таблица 175
Формулы для расчета удельного сопротивления и электропроводности различных стекол
со
Формула
где т — содержание Na20 в
стекле в вес. %;
р — удельное объемное
электрическое сопротивление стекла.
В случае, если стекло содержит
ион К» то
т%=тго% + —
К 1пГ-(1пГ0+О,2)
1п( — -105) = — ,
v q ' 0,23
где К — электропроводность;
q — величина заряда, который
несут ионы щелочных
металлов, содержащиеся в 1 см
стекломассы;
Tq — абсолютная температура,
соответствующая вязкости
1013 пуаз
К = 0,268-1 г/экв натрия в 1 см3
стекла, умноженного на N,
1пГ-1пг<7
где N= <й
Lg /<f= A' - —^-; b'=0,227.10-7 ;
A'=Kx-c; tf=0,ll;c=l,34;x—%Na20
Тип стекла
Стекло с содержанием 10—
20% R20 и не более 1%
А120,
Трехкомпонентное стекло с
содержанием до 17,2 % Na20
Пятикомпонентное стекло
Стекла, содержащие в вес.
%: (0-6) А1208; (0-6)MgO;
(8-19)Na20; (2-12) СаО и
! (69-77)Si02
Автор
По Борелю
По Шелудякову
То же
По Костаняну
Примечание
Формула не дает достаточно надежных
результатов даже для простых по
составу стекол и не пригодна для стекол,
содержащих В203, ZnO, BaO и т. д.
Например, для боросиликата с m=NaaO-j-
+ ~ =13,22. По этой формуле р при
1300°должно быть равно 4,9 ом см» а
фактически оно равно 10,9 ом см
Электропроводность определяют .для
интервала температур 900—1300°. Расчет
давал удовлетворительные результаты
Средний процент погрешности
составлял 0,58%, а максимальное расхождение
расчетных данных с экспериментальными
достигало в отдельных случаях 30% |
Формула дает удовлетворительные
результаты для стекол с содержанием
Na20 близким 15%

Глава VI. Электрическая барка сТёКЛа 38l
Для электроварки стекла немаловажное значение имеет
электропроводность огнеупорных материалов, из которых выложена
ванна стекловаренной печи. На рис. 156 дана зависимость значений р
для некоторых промышленных огнеупорных Материалов от
температуры. Из рассмотрения этих данных видно, что при высоких
температурах (начиная с 1100°) значения р испытанных керамических
5
I
I
I
9000
70(10
то
то
1000
П
\
У
V
\
/
<
X
л
\
X
\з
^
T—fci
1100 1200 1300 itfOO
Температура & °G
1500
Рис. 156. Удельные сопротивления
различных огнеупорных материалов в области
температур электроварки
/ — огнеупорная глина; 2 — алундовый цемент;
3 — обычный динас; 4 — обычный шамот
масс сравнительно мало отличаются друг от друга и при 1300—1500°
составляют величину от 1000 до 10 000 ом см, что значительно
превышает р стекла. Основные огнеупоры обладают большим р, чем
кислые. Повышение пористости также приводит к увеличению р.
В газоэлектрических печах тепло для варки стекла образуется
как за счет электрической энергии, так и за счет энергии сжигания
юплива. Если электрическая энергия является дополнительной
к энергии, получаемой от сжигания топлива и служащей для
проведения процесса варки, то такой процесс называют
вспомогательной, или бустерной, электроваркой. Кроме бустерной
варки может иметь место и комбинированная, когда од-

382 Раздел первый. Технология стекломассы
на часть печи нагревается за счет электрической энергии, а другая —
за счет пламенной. К таким печам следует относить те, которые
УЖШШ'Л
Рис. 157. Схема печей со вспомогательным
электроподогревом в зоне осветления
а — с одной; б — с тремя осветлительными ячейками
могут работать как полностью на электрической энергии, так и
полностью за счет пламенного обогрева. Дополнительный
электроподогрев целесообразно и рентабельно применять для повышения
производительности существующих ванных печей (табл. 176).
В результате правильного применения дополнительного
электроподогрева на каждый кг добавочного стекла расходуется не более
265 вт-ч. Производительность ванны возрастает более чем на 30%.

Глава VI. Электрическая варка стекли 383
Та блица 175
Производительность стекловаренных ванных печей
при дополнительном электроподогреве
Параметры
Производительность в т;супгки
Температура под сводом печи в °С
Дополнительная мощность в кет
Количество энергии, необходимое для варки
дополнительной 1 т стекла в сутки, в квт-ч .
Газовая печь

Газоэлектрическая печь
51
1530
65
1480
450
320—530
К печам комбинированного нагрева относят печи, в которых
варку осуществляют в отдельном бассейне за счет сжигания
обычного топлива, а осветление — в осветлительной ячейке за счет
электроподогрева Энергия, необходимая для процесса осветления,
составляет 10—15% энергии, требующейся для предварительной
варки. Применение электроосветлительных ячеек позволяет достичь
производительности 10—20 т/м2 сутки.
На рис. 157 изображены схемы конструкций стекловаренных
печей с одной и тремя осветлительными ячейками, обогреваемыми
двумя горизонтальными электродами.
2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТЕКЛОВАРЕННЫЕ ПЕЧИ
В табл. 177 дана классификация электрических стекловаренных
печей по направлению тока.
Таблица
Классификация электрических стекловаренных печей
177
Тип печи и
схема
устройства
Принцип и особенности
работы
Печи с
поперечным
направлением
тока
Печь Сода >нона Печь Корнелиуса
Печь Ре дера.
Однофазное питание с
различными напряжениями.
Шихта, движущаяся по поверхности
от засыпочного кармана к вы-
работочному отделению, не
нагревается равномерно по
всей ширине.
Электроды, расположенные
вблизи боковых стен,
действуют как источники тепла и
создают конвективные потоки,
замыкающиеся на оси печи. Эти
потоки отдвигают сырьевые
материалы от стен, благодаря
чему уменьшается воздействие
шихты на огнеупоры печи

384 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 177
' Тип печи и
1 схема
устройства
.1 .- И-4~ ~ЧЬ -^Лу
Печи с
продольным
направлением
тока
Печи с

центрационными
электродами
Эскиз
Печь Совашоно Печь Редера
(второй тип) (второй тип)
Лт Гревещикоёо Печь Китнеоа
3rt=£=*e^b^jL. |ГГ*7Тц цГГЩ|_
tj i- u u 11| JPta ид
Н0№ (К§
fleva бореля
Принцип и особенности 1
работы
Сжимание линий тока дости-
i гается путем физического су-
[ жения сечения пути тока.
Огнеупоры находятся в трудных
условиях службы
Если электрод имеет малые 1
размеры (2 тс г значительно I
меньше Л, где г—радиус элек-1
трода, h — высота ванны), тс||
плотность мощности на элек-{|
троде будет больше, чем в 1
ванне. В этом случае электрод 1
может быть назван концентра-1
ционным 1
■ 1
Электроды
Электроды для подвода тока к стеклу должны обладать
чрезвычайно малым удельным сопротивлением по сравнению с р стекла.
В настоящее время широко применяют электроды из чистого
железа, графита и молибдена (табл. 178).
Чрезмерно большая плотность тока на электродах способствует
перегреву околоэлектродных слоев стекломассы и образованию в ней
пузырей.
Ниже приведены сведения об устройстве и особенностях
эксплуатации электродов различных типов.
Железные электроды. В СССР применяют электроды
из стали Ст. 3; они имеют вид коробки с утолщенным дном,
обдуваемым воздухом от вентилятора. Чем тоньше дно, тем выше
температура его наружной поверхности и тем более сильно происходит
разрушение последней.
Железо предельной чистоты, содержащее менее 0,03% углерода,
почти не подвергается воздействию стекломассы.
Экспериментальным путем было установлено, что электроды из магнитной стали
(3,8% Сг)в результате воздействия расплавленной стекломассы
теряли в сутки 0,15% своего веса; электроды из пористого мягкого
железа 0,5%; хромовые покрытия, нанесенные на железо
электролитическим способом, уменьшают потери в весе до 0,13% в сутки.
Вес охлаждавшихся воздухом электродов после 16 суток работы
не изменился,

Глава VI. Электрическая варка сТекла 365
Таблица 178
Классификация электродов по их расположению в печах
Электроды
Эскиз
Особенности конструкции
и направление тока
Пристенные,
обычно железные,
охлаждаемые
воздухом
Сквозные
(электроды Бореля)
Полусквозные
Проходят через стенку или дно
ванны и выступают внутрь печи
настолько мало, что рабочей
поверхностью для них является
практически только поверхность, параллельная
стенке или дну. Ток в ванне может
идти как вдоль, так и поперек печи
Проходят от одной продольной
стенки до другой через всю
ширину печи, имеют вид стержня
круглого или прямоугольного сечения
и не находятся в непосредственной
близости от поперечных стен печи.
Рабочей поверхностью является
боковая поверхность стержня.
Направление тока вдоль ванны
Проходят через стенку или под
печи и входят внутрь стекломассы
на различную глуиину; могут быть
опущены в стекло сверху.
Рабочими поверхностями являются боковая
и торцовая. Ток может идти вдоль
и поперек печи одновременно
Обычное железо является неудовлетворительным материалом
для изготовления электродов, так как железные и стальные
электроды загрязняют стекло железом и хромом, вызывая образование
в стекле мошки.
Электроды из аморфного углеродистого или
графитированного материала (рис. 158).
Преимуществами графитированных электродов по сравнению с угольными
являются более высокая температура начала окисления (600° против
400°), большая электропроводность и меньшее содержание золы.
Преимущества угля — меньшая теплопроводность и большая
твердость. Благодаря малому объемному весу графит плавает в стекле.
Взаимодействие углерода с окислами Fe, Pb и Мп может
наблюдаться при сравнительно низких температурах, а с Si02—при 1200°С
и выше. Наличие в графите примесей (Fe203, AI2O3, карбонатов и
других солей) приводит к сильному разрыхлению его и переходу
в стекломассу в виде отдельных частиц в дисперсном состоянии.
В результате выделения С02 сода окисляет графит и уменьшает его
прочность вследствие разрыхления поверхностных слоев электрода,
вызванного диффузией Na20 внутрь электрода и взаимодействием
ее с примесями Si02, A1203 и Fe203. Впервые графитовые электроды
были применены Соважоном и имели форму пластин, опущенных
25—303

386 Раздел первый. Технология стекломассы
Рис. 158. Электрическая ванная трехлучевая печь
!
I
$
W7L
ДО5" 1
0,03 I*
0,0) [_
/
1
1
1 Jrffll
} JT) 1
г з
V
" 1
1 '
r i
1
г
N
и»
Рас * од * о 1т свекла в кг/сутки.
Рис. 159. Зависимость расхода
электродов из углеродистого материала от
производительности ванной печи
/ — расход в сутки; 2 — расход на 1 т
выработанного стекла

Глава VI. Электрическая варка стекла 387
в стекло сверху. Несмотря на высокую чистоту графита, стекло
было сильно окрашено. В печи Редера подобные электроды
встроены в стены и погружены в стекло. Благодаря этому электроды
не соприкасаются с сырьевыми материалами, что сильно снижает
возможность окрашивания стекломассы.
Рис. 160. Электрическая стекловаренная печь Корнелиуса
производительностью 30 т в сутки
Фингером были применены электроды из аморфного углерода,
которые давали положительные результаты при содержании золы
в нем менее 5% (см. рис. 158). На рис. 159 приведены зависимости
расхода таких электродов в сутки и на 1 г стекла от
производительности печи.
В печи Корнелиуса электроды введены сверху и не имеют
искусственного охлаждения (рис. 160). В варочной части они проходят
через слой шихты, покрывающей всю поверхность стекла. В освег-
25*

388 Раздел первый. Технология стекломассы
лительном отделении электроды проходят через свод и защищены
от воздействия среды печи.
Отечественные графитовые электроды вполне пригодны для
электроварки стекла. Срок службы их зависит от плотности тока,
температуры и вязкости стекломассы. Превышение плотности тока
выше установленного предела для данной температуры приводит к
Рис. 161. Схема ввода
вертикального
графитового электрода в печь
/ — под печи; 2 — электрод;
3 — приспособление • для
подъема и опускания
электрода; 4 — охлаждающее
устройство; 5 — трубки для
подвода и отвода воды
появлению в стекломассе мошки, пены, закраски и к разрушению
электрода.
На рис. 161 и 162 изображены конструкции ввода графитовых
электродов в печь. Для предотвращения окисления той части
электрода, которая находится в брусе, применяют холодильник, не
входящий в толщу стены. В стену (рис. 162) на половину ее толщины
(150 мм) входит только труба из жароупорной стали, приваренная
Рис. 162. Устройство для ввода горизонтального
графитового электрода в печь

Глава VI. Электрическая варка стекла 389
к холодильнику, благодаря чему потери тепла с водой относительно
невелики. При установке электродов прекращают подачу воды в
холодильник. Поэтому стекло затекает довольно глубоко в
промежуток между стенками отверстия и электродом, закрывает электрод
и предохраняет его от окисления. После подачи воды в холодильник
стекло охлаждается и затвердевает. Ориентировочная плотность
тока на контакте зажим — электрод 50 а/см2. Температура
электродов может достигать 1600° С.
Молибденовые электроды. Металлический Мо
находит все более широкое применение в стекольной промышленности
благодаря высокой температуре плавления, хорошей
электропроводности и высокой сопротивляемости агрессивному воздействию
расплавленной стекломассы. Поэтому Мо используют для изготовления
электродов, не дающих загрязнений в стекле. Очень большим
недостатком Мо является его большая окисляемость на воздухе. Уже
при 400° С он начинает окисляться; выше 600° образуется окись
Мо03, температура плавления которой равна 795° С, а температура
кипения 1155° С. Несмотря на большую окисляемость на воздухе,
в стекле Мо растворяется очень мало, и его окислы не окрашивают
стекло. Изделия из Мо изготовляют методом порошковой
металлургии и высоковакуумной дуговой плавки. По методу порошковой
металлургии обычно изготовляют стержни весом около 7 кг, но
иногда и стержни с поперечным сечением 150Х150 мм весом до 250 кг.
Имеются" установки вакуумной дуговой плавки, позволяющие из Мо
огливать отдельные детали весом до 150 кг. Литой молибденовый
материал имеет большую плотность и меньшее газосодержание.
Данные вакуум-анализа металлического Мо, полученного
различными методами, приведены в табл. 179.
Таблица 179
Вакуум-анализы металлического Мо
Методы
Порошковая металлургия ....
Содержание газа в %
о2
0,002 —0,0022
0,0005—0,071
N2
0,0001—0,0002
0,0001—0,004
н2
0,0001—0,0002
0,0001—0,0003
Молибденовые электроды имеют форму стержней диаметром
15—32 мм, а также пластин толщиной б мм.
Пластины приклепывают к вводам тока, изготовленным также
из Мо и проходящим через под или боковые стены ванны.
Расположенные в поду ванны молибденовые электроды не разрушаются.
В более горячих областях (вблизи поверхности стекломассы) они
окисляются и образуют вторичные молибденовые продукты.
Окисление Мо на воздухе можно уменьшить, покрыв его раствором
жидкого стекла, никелем, сплавом А1 и Si или дисилицидмолибде-
ном. Предлагают использовать также платиновую рубашку,
герметически закрывающую электрод. При этом один конец платиновой
рубашки несколько заходит в расплавленную стекломассу, а другой
сваривается с частью молибденового электрода, находящейся вне

390 Раздел первый. Технология стекломассы
*г2§ШШШ
Рис. 163. Схема Евода горизонтального
молибденового электрода в печь
/ — молибденовый электрод; 2 — втулка для прохода
электрода; 5—болт для закрепления электрода; 4 — трубка для
подачи охлаждающей воды; 5 — воронка для приема
избытка охлаждающей воды; 6 — муфта; 7 — винтовая нарезка в
теле старого электрода
Таблица 180
Свойства материалов электродов, применяемых
для электроварки стекла
Элементы характеристики
Объемный вес в г!см?
Теплоемкость в ккал\кг град
Теплопроводность в
ккал\м град (20° С)
Коэффициент линейного
расширения, а-10 в
интервале 0—1000°
Удельное электрическое
сопротивление в ом (м, мм?)
Пористость в %
Наиболее достоверная
допустимая плотность тока
Преимущества • . .
железные
7,85
0,12
40—50
13
0,09
—
До 1
—
Быстрое
окисление,

окрашивание стекла,

образование мошки
Электроды
графитовые
1,45-1,7
0,17—0,4
30—32
3,5—8
8,2
20—32
0,3—0,5 (Борель)
Малый объемный
вес, низкая
стоимость, легкость
замены вышедших
из строя
электродов
Восстановление
ряда компонентов
стекла
молибденовые
10
0,062 (100°);
0.08 (1400°)
126 (85—1000°)
5,3 (20—300°) '
0,08
—
До 1
Высокая
температура плавления,
отсутствие
окрашивания стекла
Большая окисля-
емость на воздухе

Глава VI. Электрическая варка стекла 391
печи. Наилучшим и наиболее экономичным решением защиты Мо от
окисления является водяное охлаждение.
На рис. 163 показано приспособление для ввода в печь и ОХ'
лаждения молибденовых электродов. Расплавленное стекло проте»
кает в промежуток между втулкой и электродом и затвердевает,
образуя защитную пленку. Электрод внутри муфты и втулки охлаж*
дают распыляемой водой, которую подают через трубку, благодаря
чему можно поддерживать здесь температуру 500е С при небольшом
расходе воды. Электрод можно передвигать, вводя его глубже в
печь. Можно увеличивать длину электрода, соединяя две его части
с помощью винтового соединения.
В табл. 180 дана характеристика некоторых электродов, приме»
няемых для электросварки стекла.
Расположение электродов и направление тока. Расположение,
форма и нагрузка электродов оказывают решающее влияние на
возникновение конвекционных потоков в стекломассе (табл. 181). Из-
Таблица 181
Преимущества и недостатки различного расположения
электродов в печах для электроварки стекла
Расположение
электродов и
направление тока
Пристенное
расположение
пластинчатых электродов,
ток направлен вдоль
печи

Продольно-поперечное
расположение электродов
Пристенное
расположение
электродов, поперечное
направление тока
Стержневые
электроды вдвинуты в
глубь стекла через
стены или под печи
Преимущества
Достигается
необходимая мощность при
относительно высоком
напряжении и малой силе тока
Возможность
самостоятельного управления
электрическими нагрузками
в варочной части;
использование трехфазного тока
Возможность
управления мощностью каждой
зоны в отдельности и
разделения зон
Возможность
использования трехфазного тока,
регулирования силы тока
за счет вдвигания и
выдвигания электродов,
смены электродов, меньшие
потери тепла, наличие
' разделительных стен
Недостатки 1
Необходимость примене- 1
ния однофазного тока,
невозможность регулирования
электрических нагрузок по
зонам, усиленное разрушение
огнеупоров в местах сужения
и невозможность - разделения
зон мостовыми стенами с
протоками
Неравномерная- нагрузка
по току, постоянство
соотношения мощностей .осветлитель-
ной и студочной зон,
невозможность разделения зон
мостовыми стенами с протоками
Необходимость
применения однофазного тока,
большие потери тепла на
охлаждение электрода, если он всем
сечением проходит через сте-
ны
Трудность охлаждения
электродов -
меняя размеры электродов, плотность тока на них и.их
расположение можно управлять конвекционными потоками.
Конвекционные потоки при вертикальном электроде, ^веденном

392 Раздел первый. Технология стекломассы,
через под, и термический
барьер, создаваемый
горизонтальным электродом, показаны на
рис. 164 и 165.
Распределение плотности
тока по поверхности электрода
и в ванне. В случае
стержневых электродов, погруженных в
стекло во всю ширину ванны,
на их поверхностях могут иметь
место следующие плотности
тока (табл. 182).
Неравномерное
распределение тока может иметь место
и в случае пристенных
электродов.
Распределение
температуры по объему ванны в
значительной мере определяется
расположением и формой
электродов (рис. 166).
^Н
У
1
■|~«
m
2
— *Фт
Рис. 164.
Конвекционные потоки в
ванне с вертикальным
расположением
электродов, проходящих
через под печи
1 — ванна; 2 — под
ванны; 3 — вертикальный
электрод; 4 — путь тока
между электродом 3 и
соседним.
расположенным слева; 5 — потоки,
поднимающиеся от
вертикального электрода
Рис. 165. Движение
конвекционных потоков в
электрической
стекловаренной ванне вблизи
горизонтально
расположенных круглых
электродов
j _ стекловаренная ванна;
2 — поверхность
стекломассы; 3 — электрод; 4 — путь
токов между изображенным
электродом и другим,
налево, вблизи от поверхности:
5 — путь конвекционных
потоков; 6 — направление
главного потока стекла; V —
скорость поверхностных
конвекционных потоков в
направлении основного потока
стекломассы, который
проходит ниже электрода; k —
скорость конвекционного
потока, создаваемого
электродом на поверхности
стекломассы; Ь — средняя скорость
потока стекломассы; с —
минимальная скорость, равная
Vmin=6—Л, а—
максимальная скорость потока
стекломассы, равная VmaX **b+k]
1

Глава VI. Электрическая варка стекла
393
Таблица 182
Плотности тока на поверхностях электродов
Плотность тока в а\слР
По оси ванны,
перпендикулярной
электродам
11,5
15 х
5 /
По
поверхности электрода
27,5
40
Из графика видно, что температура на поверхности стекла
значительно ниже, чем в глубине ванны, несмотря на то что электроды
расположены вблизи от поверхности» Кривые распределения тем-
0
10
20
30
J м
•о
>1 so
*§ 60
J 10
^ 80
90 i
I
А
J
IS
l/
SOO S50 WOO 1050
Температура в °С
two mo mo 1250
Рис. 166. Распределение температуры по глубине ванны в
случае горизонтальных графитовых электродов,
расположенных поперек печи
Л —зеркало стекла; / — прозрачное стекло (0,06% Fe203); 2 —
теплозащитное стекло (0,58% Fe203) *
пературы по глубине стекла в пламенной и электрической печи
указывают на то, что в печи, нагреваемой сжиганием топлива,
максимальную температуру имеет поверхность стекла, в то время как
в электрической печи максимальная температура находится в
глубине ванны.
26—303

394 Раздел первый. Технология стекломассы
Конструкции и технико-экономические показатели
некоторых электрических стекловаренных печей
В табл. 183 приведены сравнительные характеристики
различных конструкций глубинных электрических стекловаренных печей.
Таблица 183
Сравнительные характеристики различных конструкций
глубинных электрических стекловаренных печей
Элементы характеристики
Глубина в м:
j бассейна . • . . .
подэлектродного
пространства
погружения
электродов (или верхней
кромки брусьев
бассейна)
Коэффициент обмена
стекломассы в варсчной
части бассейна в %
Удельный съем
стекломассы в кг\м1 сутки
Удельная мощность
варочной части (количество
/сет, подведенное к 1 м3 \
варочного бассейна)
в квт1м3
Плотность тока на
молибденовых электродах
в а/см2 ......
Удельный расход
электроэнергии в квт-чкг
Джел-
ла
0,46—
0.7b
0.1
0.3
238
4160—
5400
238
0,49—
0,6
О.Р—1,2
Печи
Эрик-
соНа
1,8
1
0.8 j
40
1580
35
0.835
0.8—1
Боре-
ля
1,8
1
0,8 ,
—
—
—
Франка
0,71
0,345
0,275
75-128
1250
178
3 и 6—7

(графитовые
электроды)
1,6—2,3
Института
химии АН
Арм. ССР
1.3
0,4
0,15
83,5
2600
165
0,6
2
cj
■ (D
S
S
0,75
0,258
0,328
83
1530
169
0,418
1,82
На рис. 167 показана ванная электрическая стекловаренная печь
непрерывного действия Бореля (Швеция) для оконного стекла
производительностью 50—60 т/сутки. Расстояние между первым к
засыпке электродом и сыпочным карманом равно около 2 м.
На рис. 168 показана однофазная печь глубинного типа. В этой
печи пространство между электродами и сила тока таковы, что
благодаря эффекту конвекции образуется восходящий поток
расплавленной стекломассы в центральной области, находящейся между
электродами. Из центральной области стекломассу отбирают через
отверстие в дне бассейна, т. е. в области восходящего
конвекционного потока. Проток имеет довольно большое сечение для того,
чтобы сила производственного потока, направленная вниз, была бы
достаточной для преодоления противодействующей силы
восходящего конвекционного потока стекломассы.

Глава VI. Электрическая варка стекла 395
На рис. 169 представлена глубинная электрическая
стекловаренная печь НИИЭС с полным разделением варичной и выработочной
частей как по стекломассе, так и по пламенному пространству.
Бассейн варочной зоны выполнен в виде правильного шестиугольника
с внутренней стороной 0,71 мм и площадью 1,31 м2. На каждой
стороне шестигранного бассейна варочной зоны было установлено по
кчччччччц\у\ч^
Рис. 167. Ванная электрическая
стекловаренная печь
производительностью 50—60 т/сутки для варки
листового стекла
Рис. 168. Схема однофазной
электрической стекловаренной печи
глубинного типа
три молибденовых электрода диаметром 33,5 мм, соединенных
между собой параллельно. Электроды соединены друг с другом так, что
образуют две симметричные системы, питающиеся от отдельных
трансформаторов. Стекломассу из варочной зоны отбирали на
уровне дна через расположенное в центре отверстие сечением 400 X
Х300 мм. Проток прямоугольной формы имел сечение 400X300 ми
и длину 2300 мм. В протоке и в выработочной части было
установлено по два электрода, питавшихся однофазным током.
Для компенсации тепловых потерь через верхнюю часть
рабочей зоны в ней установлены две инжекционные горелки мощностью
до 25 м3/ч каждая. Количество загружаемой шихты колебалось от
50 до 100 кг/ч. Температура варки была вначале 1300—1400° С при
удельном съеме до 1500 кг/м2 сутки и соотношении шихты и боя
от 20: 80 до 50: 50. В этих условиях печь давала недровар. С повы-
26*

396
Раздел первый. Технология стекломассы
cd в* Я
* й Н

Глава VI. Электрическая варка стекла 397
шением температуры варки до 1500° С и снижением удельного
съема до 870 кг/м2 сутки при соотношении шихты и боя 20: 80
удалось резко уменьшить количество непроварившихся зерен кварца
в стекле.
3. ГАЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТЕКЛОВАРЕННЫЕ ПЕЧИ
При использовании дополнительного электронагрева в ванну
можно устанавливать от одной до четырех групп электродов.
Электроды первой группы являются основными и подают электрическую
энергию в ту зону печи, которая при наличии только пламенного
обогрева может быть названа осветлительной и где поток стекла
направлен вверх, выходя из области с наиболее высокой
температурой. Вокруг каждого электрода образуется восходящий поток
стекла, который опускается у боковых стен. В результате наличия
конвекционных потоков, создаваемых электродами первой группы,
уменьшается градиент температур по вертикали и повышается
температура стекломассы в той области, где она покидает варочную
часть. Электроды второй группы устанавливают в зоне восходящего
потока стекломассы варочной части печи для подачи энергии внутрь
стекломассы, находящейся под плавающей шихтой. Благодаря этому
ускоряется провар шихты снизу.
Электроды третьей группы устанавливают в загрузочном
кармане в зоне подачи- шихты. Эти электроды предотвращают
чрезмерное охлаждение стекломассы с увеличением загрузки шихты и дают
возможность конвекционным потокам стекломассы доходить, до
задней стены загрузочного кармана. Электроды четвертой группы
используют для подведения электрической энергии в выработочное
отделение с целью гомогенизации стекломассы и регулирования ее
температуры перед поступлением в фидер.
Для электроподогрева ванных печей прямого нагрева на
некоторых стекольных заводах в г. Караула (Финляндия) используют
молибденовые электроды в виде стержней диаметром 32 мм и
длиной 1400 мм.
В табл. 184 дана характеристика трех печей прямого нагрева,
отапливаемых мазутом.
Таблица 184
Характеристика печей прямого нагрева, снабженных
дополнительным электроподогревом
Размеры в м:
длина
ширина
глубина •
Площадь варочной части в ж2 «...
Производительность в ггц'супгки •
Удельный съем в т,'сутки ... #
Расход мазута и электроэнергии в квт-ч на
1 кг стекла при производительности:
26 т\сутки • . . • .
30
40
7,7
2,6
0,9
20
40
2
_
—
—
7,7
2,6
0,9
20
40
2
270 г
180 г
165 г
8,54
1,83
0,76
15,6
15
1
0,3—0,4
0,25
0,25

Рис. 170. Зависимость удельного расхода тепла от Рис. 171 Ванная стекловаренная печь с комбинированным
удельного съема стекломассы отоплением жидким топливом и электроэнергией, подводимой
Л-газоэлектрические печи прямого нагрева («unitmelters*); через молибденовые донные электроды
Б—обыкновенные печи прямого нагрева; В — регенеративные / — горелки для сжигания жидкого топлива: 2 — теплоизоляционный
печи (16,7 м2); Б' — скорректированная кривая кирпич; 3 — шамот; 4 — динас; 5 — силлиманит: 6 — молибденовые элек*
троды; 7 — машина Даннера

Глава VI. Электрическая варка стекла 399
На рис. 170 дана зависимость удельного расхода тепла от
удельного съема при одинаковой площади бассейна (20 ж2) печей.
Производительность ванных печей прямого нагрева при допол*
нительном электроподогреве увеличивается с 32 до 42—
45 т/сутки.
Дополнительный электроподогрев в печи (рис. 171)
осуществляют за счет введения через дно варочно-осветлительного бассейна
трех вертикальных молибденовых электродов. Благодаря такому
электроподогреву удалось ликвидировать опасные возвратные
конвекционные потоки стекломассы, улучшить качество стекла и
повысить производительность печи. Расход электроэнергии для печи
производительностью 25 т стекломассы в сутки составляет
приблизительно 50 вт на 1 кг стекла, или несколько более 100 квт-ч.
4. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТЕКЛОВАРЕННЫХ ПЕЧЕЙ
Расчет электропечей складывается из теплового и
электрического расчетов.
Теплотехнический расчет
1. Расход тепла на реакции стеклообра-
Гзования
2. Расход тепла на компенсацию
тепловых потерь через ограждения печи,
через электроды, с отходящими газами
Электротехнический расчет
1. Расчет электрического
сопротивления печи
2. Определение величин тока и
напряжения на электродах
3. Определение габаритов печи
4. Выбор электрооборудования
5. Определение параметров
питающей сети
Расход электроэнергии на нагревание сырьевых материалов и
проведение реакций стеклообразования составляет 0,7 квт-ч на 1 кг
стекла. При охлаждении стекла до температуры выработки воз
вращается обратно 0,1 квт-ч в виде тепловой энергии, т. е. на
каждый 1 кг стекла необходимо затратить 0,6 квт-ч электроэнергии.
Согласно Борелю, расход энергии на 1 кг стекла равен 0,7 квт-ч.
В задачу электротехнического расчета входит определение величин
тока и напряжения на электродах, выбор соответствующего
электрооборудования и определение параметров питающей сети.
Мощность, ток и напряжение связаны зависимостью
Р = /У/-10-3, (135)
где Р — мощность в кет;
U — напряжение в в;
I — сила тока в а.
Согласно закону Ома
£/ = /#,
(136)

400 Раздел первый. Технология стекломассы
где R — сопротивление в ом.
Из формул (135) и (136) следует:
U = УPR-10s и /
=/1
103.
Для вычисления тока и напряжения необходимо знать
сопротивление между электродами R, которое зависит от удельного
сопротивления (см. табл. 175), изменяющегося с температурой и степенью
однородности стекломассы.
1 -
U-/YW
П 1
1? П
'
и п
Й П
L
20
-18
-UB
- U4
-1Я
-0А
ЛВ
-ОМ
-0,1
й !
0 П
\
я о
Л V
)i
р+
[^L'ff'M
IS 0
Ч 0
\|
2 0
Рис. 172. Зависимость значений безразмерного
коэффициента L от формы электродов
Электрическое сопротивление печей. В табл. 185 даны
различные формы и расположения электродов, а также формулы,
позволяющие вычислять сопротивление проводящей среды между
электродами и применимые как для вертикальных, так и горизонтальных
электродов.
В табл. 186 приведены формулы для вычисления электрического
сопротивления печей по данным различных авторов. -В -этой таблице
приняты следующие . условные -обозначения;

Глава VI. Электрическая варка стекла 401
Таблица 185
Сопротивления проводящей среды между различными электродами
Расположение электродов
Сопротивление
1) Я = Р-
2) R = —£— in [(3 + /P2-1 ] , где
Р d1
Если d > rx и г2. #= —-— In
2тг/
Если Г! = г2 — г, # = _JL- In
It/
3) Если r2 -*• oo и d — r2 -»• h, p= —
Д =
_ P
2u/
In
^Vt' ]
Если rx<h, H = —?— In —
2тг/ r»
4) Формула В, где г2 — отриц.
Если d = 0, p = .
r2 + r2
1 +Г2
г, г,
I? «Л- in -i
2тг/ г,
5) Сферы R = -£- Г— + L1 .
4* L 'i 'г <* J
Если d > Г! и г2, # = J- Г— + —1
4* L П /"г J
Если rt = r2 =''t R= •
2%r
Концентрические сферы: г2 — отриц.
s = JL[-L-L1
4* L г» r2 J

402 Раздел первый. Технология стекломассы
для формул (137), (138), (140):
R — сопротивление между электродами в ом;
р — удельное электрическое сопротивление в ом см\
I — ширина печи в мм;
г — радиус электрода в мм;
h — глубина ванны в мм;
d — расстояние между электродами в мм;
для формулы (139):
г — радиус электрода или окружности, равный периметру
электрода в см;
L — безразмерный коэффициент, зависящий от формы электрода
г
и определяемый по кривым рис. 172 в функции р. =—, где
Таблица 186
Формулы для вычисления электрического сопротивления печей
Формула
Примечание
Закон Ома:
d
Д = Р-
lh
(137)
Для горизонтальных
стержневых
электродов
Логарифмический закон (формула Пейшеса):
j}__L_mJL
2itL r
(138)
Чем больше d, тем
вернее формула (137).
Чем мечыне d, тем
правильнее формула
(138)
Формула Степаненко и Лурье:
(139)
А=1С
Для определения
2 Хк дают два
семейства кривых (рис. 174 и
175), построенных в
функциях параметров
Ld и Ъ d
Д =
Формула Бореля:
/ arctg
2(2ft-.<>-r) 2<S + r)1
d d
(140)
(Рис. 176)
z — вылет электрода в направлении, перпендикулярном плоско-
скости стенок, на которых расположены электроды в см;
2ХК— безразмерный коэффициент, определяющий увеличение со*
противления под влиянием ограничения токопроводящего
пространства торцовыми стенками печи и токами соседних
пар электродов, отстоящих от оси данного электрода на
расстоянии Ь;

Глава VI. Электрическая варка стекла 403
Х0—безразмерный коэффициент, определяющий увеличение
сопротивления между электродами за счет ограничения токо-
проводящего пространства дном печи и поверхностью
стекла; находят по кривым рис. 173, построенным в функции
параметров h/d и е, где h — полная глубина печи от дна до
уровня стекломассы в см;
е — смещение электрода относительно середины глубины печи,
h —h2
равное е = , где в свою очередь hz — расстояние от
оси электрода до поверхности стекломассы.
0,1 0,1 0,3 0,4 0,5 \fi , lOh/H
Рис. 173. Зависимость значений безразмерного
коэффициента Х0 от параметров hid и е
Напряжение на электродах. Рабочее напряжение на электродах
чаще всего принимают равным 70—410 в. В печах Джелла
напряжение может иметь величину до 600 в, в печах Фингера оно
составляло 220, 350, 280 и 380 в, а в печах Бореля — 120, 45, 70 и 83 в.
Оптимальным напряжением на электродах следует считать 150—
250 в.
Определение габаритов печи. Для электрических печей следует
пользоваться фактором производительности /\ равным отношению
веса стекла, производимого в сутки, к весу всего нагреваемого
стекла.

404
Раздел первый. Технология стекломассы
Тепловые потери через стенки ванны зависят от ее размеров
и производительности. Так, ванна производительностью 33 т/сутки
потребляет мощность 2500 кет, или 1780 вт-ч/кг. Для ванны
производительностью 30 т/сутки оконного стекла расход энергии составля*
ет 1600 вт-ч/кг, а производительностью 45—55 т/сутки— 1600—
1700 вт-ч/кг.
Рис. 174. Зависимость Хк от параметров h\d
и bK/d
5. СХЕМЫ ПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ
СТЕКЛОВАРЕННЫМИ ПЕЧАМИ
На рис. 177—179 приведены принципиальные схемы питания и
управления электрическими стекловаренными печами различных
конструкций.

Глава VI. Электрическая сварка стекла 405
мз о р nHvgodujuaite вдшзм зпниошээпй
и
LQ
ЦТ
Г
-РГТ"
А_ !,_ LJ,.
1 3: Г""
] 1 *о ..].
'Ч -
1 1 5 1 1 11
\ \ < 1
■1 V 1
мм
ийй
лУ\/?\\№
\ХУХ\Ж
Ц S «в *
III 1^1
" 1 J '-•! caS" 1
I— Ц«д L
1 м 1 l"?l
L^f \\>
"> a s
-1
1^4
j <T" J
CO
|l
J
eJsT
'
7 Г
1 "* 1
€41
1 1
1 »
О CQ
w
,Ни
-Kr
#
jf
Ist^
Ш1
|||ф R
EOT
i и
*8
8
«ЧГ
5*
*
l-o
k''
<o
<*s
«S'
.я*
««ъ
csl
14'
^5.
% n
к к
И Си
СО 5
^ °«
•—' со
S
О*

406
Раздел первый. Технология с^еклбмасдй
1. В ванне с продольно-поперечным направлением тока и
однофазным питанием следует ожидать неравномерного распределения
гока по ее объему (рис. 177).
2. Тетраэдрическое расположение пристенных и придонных
электродов (рис. 178) позволяет применение трехфазного тока при
Рис. 177. Схема включения
печи с
продольно-поперечным направлением тока в
однофазную сеть
Рис. 178.
Схема включения
и
расположения
электродов по Пахле»
ваняну
1—4 — электро- .
шм1 шш \misj
OTTt pPTf
равномерной нагрузке фаз. В этом случае ток от каждого электрода
идет к трем электродам — лвум противоположным и одному
донному.
л 3. В случае пристенных
однофазных электродов каждую пару их, а в
некоторых случаях группу пар
электродов присоединяют к однофазному
трансформатору. Поскольку каждая
пара присоединена к отдельному
трансформатору, напряжение в ней, а
следовательно, и мощность,
выделяющаяся в участке стекла,
обслуживаемом данной парой электродов,
можно регулировать независимо
(рис. 179). В печах с пристенными
электродами трехфазный ток
применим только в случае придания печи
формы трехлучевой звезды (см. рис.
158).
4. В случае стержневых
электродов возможно применение как
однофазного, так и трехфазного тока.
Схемы присоединения электродов к трансформаторам,
подключенным к трехфазной печи, показаны на рис. 167.
Рис. 179. Схема включения
пристенных электродов в
однофазную сеть

Глава Vll. Лороки cfetcAoMddcbl 4)?
ГЛАВА VII
ПОРОКИ СТЕКЛОМАССЫ
Пороками стекломассы называют местные нарушения ее
однородности, вызванные присутствием различных инородных
включений. Их делят на группы: 1) газовые включения (пузыри и мошка);
2) стекловидные включения (свили и шлиры); 3) твердые
включения (камни и кристаллы).
1. ГАЗОВЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ
Газовые включения по размерам делят на мошку (диаметр<
<0,8 мм) и пузыри (диаметр>0,8 мм).
Основные источники газовых пузырей в стекломассе:
незаконченное осветление (первичные пузыри) или нарушение равновесия
щ
Рис. 180. Газовые
включения в стекле
а — пузырьки разных
размеров; б — мошка; в —
пузырьки в стекле
вертикального вытягивания
^zz?m-
<5!Э^
:•:•■■■ ;

408 Раздел первый. Технология сТёкЛоМаСШ
газов, растворенных в проваренной и осветленной стекломассе
(вторичные пузыри). Пузыри могут быть также занесены в стекломассу
извне, механически.
Причины образования, отличительные особенности, а также
меры по предупреждению и устранению пузырей в стекломассе
приведены в табл. 187 и 188.
О происхождении пузырей можно судить по составу
содержащихся в пузырях газов; с помощью диаграмм (рис. 57—59) можно
установить в печи место, откуда могут пройти в изделия пузыри тех
или иных размеров.
Данные о составе газов в пузырях различного происхождения
приведены в табл. 189—192.
На рис. 180 и 181 представлены различные типы пузырей,
прозрачных или с осадком.
1;
1
**
* ■■
i
**
Г",
*'i
к
1;
* #
ф
ш**
♦ ♦ *• * *<•
* *
>£ *М1
, ■ ***** > *:■*' » *Vi*^ $ » *p »* * « л А
■ ■*■*■■■■♦** * * \ '■ ♦ * ♦ > ** «
* *W :■♦•■ . Л**|Г> ^
''4
* •
i * *
#
* * *
♦'
* ** * * <
* * > *
* ' И,* *
1 <*
*".\/
Рис. 181. Кристаллический осадок соединений серы
(сульфатов, сульфитов) и аморфной серы внутри
пузырька

Та б л ица 187
Причины образования и меры предупреждения первичных пузырей
Причины образования
1. Неоднородная гранулометрия песка
2. Недостаток влаги и осветлителей в
шихте, однообразная газовая фаза шихты
3. Низкая температура варки и
осветления, загрузка шихты и боя в холодную
печь
4. Неправильный режим варки
В периодических печах:
а) недостаточная продолжительность
периода осветления4 и перемешивания,
б) недостаточное количество бурлений,
в) чрезмерно резкая студка с
преждевременным выключением газа и
переохлаждением поверхности стекломассы
Внешний вид1 и размеры пузырей
в готовом стекле
I В результате плохого осветле-
I ния в изделиях наблюдаются, как
> правило, мошка и мелкие пузы-
I ри (0,8—3 мм>, часто с опалесци-
J рующим осадком
Мошка
Мошка и мелкие пузыри (0,8—
3 мм),
Газовые включения любых
размеров
Меры предупреждения и устранения
1. Отсеивать крупную и пылевидную
фракции песка
2. Увлажнять шихту—комбинировать в
составе шихты компоненты, выделяющие
различные газы (S02, 02, NO, NH, и др.), и
применять осветлители и ускорители варки
стекла
3. Поддерживать в зоне или в период
варки температуру, обеспечивающую
активную варку и быстрое осветление без
излишнего вспенивания
4. Усовершенствование режима варки
При варке в периодических печах:
а) удлинить период осветления и
повысить температуру, подобрать режим
перемешивания (продолжительность,
число оооротов),
б) увеличить число бурлений,
удлинить продолжительность студки
при включенном отоплении

Причины образования
В печах непрерывного действия:
а) чрезмерно растянутая зона варки,
низкая температура стекломассы под
шихтой,
б) чрезмерно высокие съемы стекломассы
в) неправильное распределение
температуры по длине и ширине печи:
короткая «площадка"
температурного максимума, не выходящая за
пределы зоны варки, отсутствие
четкого температурного барьера
по стекломассе и возможность
, „перетекания" не вполне
осветленной стекломассы через квельпункт
. резкое снижение температуры
сразу после зоны температурного
максимума, большая скорость
потоков, направленных к выработке
неравномерность температур по
ширине печи, низкая гач1ература
стекломассы у стен бассейна
Продолжение табл. 187
Внешний вид и размеры пузырей
в готовом стекле
\ Мошка и мелкие пузыри (0,8—
1 3 мм), иногда с опалесцирующим
I осадком
То же, главным образом в
изделиях, вырабатываемых из
стекломассы пристенных участков печи (на
крайних машинах, фидерах и т. п.)
Меры предупреждения и устранения
При варке в печах непрерывного действия:
а, б) снизить нагрузку печи и
подобрать режим, при котором длина
зоны варки поддерживается в
оптимальных пределах, установленных
для данного типа стекла и
конструкции печи (см. также п. »в")
в) установить правильное распределение
температуры:
поддерживать длинную площадку
температурного максимума над
зоной шихтной пены и сразу за ее
пределами в целях обеспечения
прогрева стекломассы и создания
температурного барьера
изменить температурную кривую
после максимума; установить
преграды по стекломассе
отрегулировать длину факела в
целях равномерного обогревания
всей ширины печи (см. также п. »г")

Продолжение табл. 187
Причины образования
Внешний вид и размеры пузырей
в готовом стекле
Меры предупреждения и устранения
г) неправильный состав газовой среды
печи (особенно важно при содово-
сульфатном составе шихты) в
результате:
поддержания окислительного
режима горения топлива в начале
зоны варки и восстановительного—в
конце
подсосов наружного воздуха
вследствие разрежения в газовом
пространстве варочного бассейна
вдувания в печь воздуха из
системы охлаждения стен бассейна
г) установить нормальное распределение
окиси углерода и свободного
кислорода в отходящих газах по длине
печи в целях обеспечения
коэффициента избытка воздуха:
Главным образом опалесцирующие
пузыри средних и крупных размеров
(3—10 мм), сосредоточенные или
расположенные цепочкой
Мошка и пузыри мелких размеров
(<3 мм)
а=1,0-1Д
pax горелок;
в первых двух па-
То же
о=1,2—1,3 в остальных, с
возрастанием по направлению к студке
Автоматически поддерживать по всей
длине варочного бассейна слабо
положительное давление газов на уровне заклинков,
герметизировать. заклинки во избежание
вдувания воздуха из рожков охлаждения
брусьев бассейна
Примечание. В результате двух последних явлений на поверхности стекломассы создается переохлажденная вязкая
пленка, мешающая выделению пузырьков из стекломассы в зонах варки и осветления.

Причины образования и меры предупреждения вторичных пузырей
Таблица 188
ЕЗ
Причины образования
1. Повторное разогревание охлажденной
стекломассы в результате:
а) повышения температуры печи
б) укорочения зоны варки (вследствие
увеличения засыпки боя или
снижения производительности печи,
остановки машин, уменьшения загрузки,
повышения температуры)
в) возрастания теплопрозрачности
стекломассы (уменьшения содержания
окислов железа, более окислительного
характера варки, введения
окислителей в шихту)
г) повышения давления газов в печном
пространстве
2. Действие восстановителей на
осветленную стекломассу, содержащую Na2S04:
а) восстановительного пламени при
охлаждении и выработке
Внешний вид и размеры пузырей
Пузыри размером от 0,8 до
2—3 мм и мошка, прозрачные или
с опалесцирующим налетом
Пузыри размером от 0,8 до
2—6 мм с опалесцирующим или
цветным налетом (от желтого до
черного)
Меры предупреждения и устранения
Стабилизировать температурный и
технологический режим печи:
а) избегать дополнительного подогрева
стекломассы
б) поддерживать постоянство границ
варки путем стабилизации выработки,
регулирование температуры в зоне
варки
в) не допускать изменения
теплопрозрачности стекломассы в период
работы печи; смену сырья и изменение
состава стекла и шихты производить
только перед остановкой печи на
ремонт или при ее наварке
г) автоматически поддерживать
постоянство давления регулированием
разрежения, для чею обеспечить
постоянный запас тяги
Усилить контроль за варкой стекла:
а) восстанавливать сульфат при проваре
шихты до содержания S03 в
стекломассе, не превышающего 0,35—0,4%.
Поддерживать в зонах охлаждения и
выработки печи окислительную
среду (сс=1,2—1,3) и исключить
воздействие на стекломассу коптящего
факела |

Продолжение табл. 188
Причины образования
б) восстановителей, содержащихся в
огнеупорах (сажи, карсидов, силикатов
закисного железа, корольков железа,
ферросилиция или металлического
кремния, сульфидов и др.)
в) восстановителей, случайно попавших в
стекломассу (железо, окалина, кокс)
3. Взаимодействие стекломассы,
окрашенной сульфидами, со стекломассой,
содержащей сульфаты
4. Выделение газов из пор огнеупоров в
зонах студки и выработки печей,
восстановление силикатов окиси железа на
поверхности огнеупоров
5. Смешивание стекломасс разного
химического состава, способных растворять
различные количества газов
6. Выделение газов, растворенных в
стекломассе:
а) на контакте с поверхностью
огнеупоров и свилей
Внешний вид и размеры пузырей
Одновременное присутствие
пузырей разнообразных размеров, от
мошки до весьма крупных (в
листовом стекле—более 1 м в длину) с
опаловым и цветным налетом, а
также прозрачных. Как правило, в
листовом стекле такие пузыри
располагаются цепочкой
Обильные мошка и пузыри
различных размеров с опаловым налетом
То же, прозрачные
Мошка и пузыри
(преимущественно менее 2—3 мм), прозрачные
или опалесцирующие
То же
Меры предупреждения и устранения
б) не допускать в кладке печей в зонах
студки и выработки огнеупоры с
включениями восстановителей, а
также обожженные в восстановительной
среде и в присутствии сернистого
газа
в) поддерживать культуру и чистоту
производства, следить за состоянием
холодильников и других
металлических приспособлении, устранить
попадание кокса, шлака и сажи в зону
выработки
Исключить возможность закраски
стекломассы избытком восстановителей в шихте
или коптящим пламенем
Применять огнеупоры, обожженные при
высокой температуре в нейтральной или
слабо восстановительной среде до полного
спекания
Избегать смены стекломасс разного
состава на ходу путем вытеснения одной
стекломассы другой, поддерживать стабильность
потоков стекломассы
Практиковать удаление пристенной
стекломассы через хальмовочные карманы,
лотки или фидеры
Автоматически поддерживать
постоянство давления в ванных печах и избегать
резкого изменения давления газов в гор-
шковых печах

Продолжение табл. 188
4^
Причины ^образования
Внешний вид и размеры пузырей
Меры предупреждения и устранения
б) при кристаллизации стекла
в) при понижении давления газов над
стекломассой
г) при механическом перемешивании
7. Вспенивание поверхностного слоя
стекломассы в результате испарения
легколетучих соединений с
поверхности, поглощения влаги и газов
среды печи
8. Электролиз стекломассы вблизи
электродов при варке в электрических и
газоэлектрических печах
9. Занесение пузырей в стекломассу
извне при наборе, с пылью и посторонними
загрязнениями, а также в процессе наварки
печей
10. Образование усадочных пустот
(вакуумных пузырьков) при формовании
изделий в результате их резкого охлаждения
11. Захват газов и воздуха в процессе за-
плавления трещинок на поверхности стекла
при его обработке на паяльной горелке
12. Разложение сульфатов в
поверхностном слое стекла под влиянием нагрева и
восстановительного действия факела
Возможно образование пены
Поверхностные пузыри и пена,
чаще всего с налетом (боратов,
сернокислых солей)
Мошка и пузыри всех размеров
Преимущественно крупные
прозрачные пузыри (более 6—10 мм)
Пузыри любых размеров,
расположены в массивных изделиях в
средней части, а в листовом стекле
вблизи поверхности, иногда опалес-
цирующие, но не содержащие осадка
Цепочки густо расположенной
мошки в виде матового налета
полосками^ .
То же
Избегать нагревания некоторых боро-
содержащих стекол до высоких температур,
не допускать применения углей и мазута с
высоким содержанием серы. Исключить
непосредственный контакт факела и
стекломассы
Пользоваться электродами из
устойчивых материалов и поддерживать на них
безопасную плотность тока
Тщательно очищать и продувать печи
перед наваркой. Наваривать печи чистым
боем и эрклезом стекла, тщательно
прогревать рабочие бассейны и каналы
выработки. Устранять возможность захлестывания
газов. при наборе и попадания на
поверхность стекла пыли, окалины и стружки
металлов, а также воды от охлаждения ваку-
ум-наборника
Избегать чрезмерно резкого охлаждения
поверхности изделий при формовании
(конкретные условия не выяснены)
Тщательно и осторожно прогревать
поверхность изделий перед оплавлением
Восстанавливать сульфат в процессе
варки стекломассы до остаточного содержания
S08 не свыше 0,35-0,4%

Глава VII. Пороки стекломассы
415
Таблица 189
Состав газов в пузырях в различных стеклах
Типы и составы стекол
Оконное,
вертикального вытягивания состава
(в %): SiOa-72;R208-l,5;
СаО - 8,5; MffO — 2,5;
Na20—15,5
Сваренное из шихты,
содержашел Na2S04 с
восстановителем
Листовсе,
горизонтального вытягивания
То же, в начале
работы печи
ьТо же, через 3 месяца
Оптическое ТФ-3
Легкий крон К-8
Тяжелый крон ТК-6
Тяжелые кроны ТК-6,
ТК-8, ТК-9, ТК-14, ТК-15
Барритовый флинт
БФ-19
Тяжелые кроны ТК-6,
ТК-9, ТК-10, ТК-11, ТК-13,
ТК-14 и ТК-15
Размеры
пузырел
в мм
От 3 до 50
Объем
пузырьков
в мм3
0,03—0,75
1—8
17
2—30
Неизвестен
•
0,17—0,6
0,24—0,5
0,5
0,5
0,5
0,2
Среднее содержание газов
в объемн. %
SOa
С02
100 —
30,2
15,4
100
100
100 | —
110
12
13
10
6
8
23,1
67,8
оа
64,5
64,1
~
100
-
-
-
-
-
-
86,8
воздуха
69,8
N,-20,1
N2—35,9
100
100
100
100
100
100
88
100
87
100
90
100
94
100
92
76,9
32,1
13,0
100
Процент
пузырел данного
среднего соста-|
в а ко всем

проанализированным
пузырям
9
16,7
6,8
2,5
65
100
91
100
100
30
12
52
28
66
86
14
67
33
71,5
28,5
54,4
45,6
100
39,1
26,1
6,5
28,3

416 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение табл. 189
Типы и составы стекол
Баритовые флинты
БФ-16, БФ-19
Тяжелые флинты ТФ-4,
ТФ-5
Баритовый крон БК-10,
варка в кварцевом горшке
То же, варка в
шамотном горшке
Размеры
пузырей
в мм
0,2
0,2
0,1—0,2
0,2—0,6
Среднее содержание газов
в объемн. %
S02
С02
23
70
12
-
55,5
72,5
о2
45
-
-
-
воздуха
77
30
43
100
100
44,5
100
27,5
Процент
пузырей данного
среднего
состава ко всем

проанализированным
пузырям
44,5
2,2
1,1
52,2
100
100
36,6
63,4
Таблица 190
Состав газов в пузырях, попавших в стекломассу
от посторонних источников
Происхождение пузырей
Пузыри от железа в стекломассе
канала выработки оконного стекла
То же, в стекломассе из бота печи
То же, образующиеся от окалины,
растворившейся в стекломассе сваренной
То же, образующееся вокруг сегки
То же, в прессованных стаканах
механизированной выработки,
образующиеся в результате захвата воздуха плун-
То же, образующиеся в чаше
вакуумной машины, формующе i бутылки,
| вследствие попадания металлической пы-
То же, в оконном стекле
вертикального вытягивания, образующ. еся от
стального электрода в канале выработки
Среднее содержание
газов в объемн. %
SOa+H2S+
+со2
29,5
18,1
26
63,5
100
он-со
49,4
13,7
60,3
1,2
10
70,3
Н„ N,
21,1
68,2
13,7
35,3
90
29,7
Процент
пузырей
данного
состава от
общего
количества
пузыре.*
о о о о о о о
о о о о о о о

n> Таблица 191
I Состав газов в пузырях, находящихся в стекломассе на различных стадиях процесса стекловарения
Тип и состав стекла
Na-Ca-силикатное,
периодического проката, сваренное в горшке,
шихта содержит Na8S04
Лодочное вертикального
вытягивания состава (в %): SiOQ—72; R208—2,15;
CaO-r8,4; MgO—2,2; R20—15,3.
Шихта содержит NazSO^
Стадия процесса и условия
отбора проб стекла
Осветление:
до бурления
во время бурления
после „
конец осветления i
Пробы взяты в ванной
печи по длине зоны варки
То же, состава (в %): SiO,—72,3; Пробы взяты в зоне вар-
1Щг-0,Б; ) Cat)—9,3; MgO—1,9; ки из слоя расплавленного
NaaO—15,5; SO,—0,4 боя стекла
Горизонтального вытягивания
Варка в ванных печах:
в начале осветления
в конце осветления i
, Средний состав газа в объемн. %
S02
soh-co,
99,7
( 99,7
{ 99,7
13
{ 100
27,2
—
100
{ 100
оа
Mill И 1
—
-'
-
воздуха
99,7
99,7
87
100
72,8
100
100
100
Процент пузырей
данного среднего
состава по отношению
к общему количеству
проанализированных
пузырей
100
82
18
40
60
33,3
33,3
33,4
71
29
100

Продолжение табл. 191
Тип и состав стекла
Горизонтального вытягивания,
переплавленный бой стекла
Крон:
без добавки осветлителя
с добавкой NaN03 (l%Na20)
As2O,(0,5% As203)
Sb208 (0,75% Sb208)
' xt х"ТЛ , As2°3 <°»5% As208) и
NaN03 (1% Na20)
с добавкой Sb208 (0,75%) и NaN08
(l%Na20)
с добавкой (NH4)2 S04 (0,5%)
Боросиликатный крон К-8
состава (в %): Si02—68,9; B203—11,5;
ВаО—2,85; К20—6; Na20—10,4;
As203—0,36
с добавкой
от 0,35 до 1,5% As203
1,5% Sb203
без осветлителя
с добавкой
0,4—1,5% As203
1-1,5% Sb203
с добавкой
0,25% Ва$04 ."- ,
1 0,32% (NH4)2 S04
Стадия процесса и условия
отбора проб стекла
В конце осветления
Варка в шамотном
горшке во время:
> провара
провара
осветления
провара
осветления
в начале провара
„ конце
Варка в шамотном
горшке:
в начале провара
после осветления
, Средний состав газа в объемн. %
so2
so2+co2
100
Г 87
1 91
\ 63
1 46
7
9
6,6
9
21
Пузыри почти не
!
8 '
4
Г *
5
8
5
о2
-
воздуха
100
Азот
2 11
- 9
29 8
42 12
87 6
84 7
75.4 18
80 11
17.5 1 61,5
содержат газа
86
92
41
87
82
6
6
4
100
91
8
10
| 95
94
100
Пооцент пузыоей
данного среднего
состава по отношению
к общему количеству
проанализированных
пузырей
100
100
100
100
50
50
33
67
100
100

Продолжение табл. 191
Тип и состав стекла
Баритовый крон БК-10 состава
(в %): Si20—49,55; В203—5,2; РЬО—2,77;
ВаО—21,56; ZnO—12,46; К<>0—7,05;
NaaO—1,25: As203—0,22
Тяжелый крон ТК-10 состава
(в %): Si02—30,25; В203—11,85;
А1203—2,9; ВаО—45; ZnO—9,5
Осветлители: As203, Sb203, Ba (N03)2
Стадия процесса и условия
отбора проб стекла
Варка в шамотном
горшке:
в конце варки перед
осветлением при 1460 °С
в начале осветления
„ конце
варки перед
осветлением при 1480 °С
в начале осветления
„ конце
Готовое остывшее стекло
Варка в платиновом тигле
емкостью 1,5 л
Во время провара (при
1400—1410°С)
Во время охлаждения
при перемешивании (1160°)
В конце охлаждения
Средний состав газа в объемн. %
S02
S02-fC02
7
7
35
5
1
( 3'5
1 59
1 71
(32
< 2Q.5 -
о2
75
87
1
33
88
2
6
87,5
88,2
4
11
воздуха
18
6
99
32
7
97
- 94
9
11,8
41
25
57
79,5
100
Процент пузырей
данного среднего
состава по отношению
к общему количеству
проанализированных
пузырей
.
> 100
1,2
98,8
98,6
М
20
40
40

420 Раздел первый. Технология стекломассы .
и Таблица 192
Состав газов в пузырях от огнеупоров горшковых и ванных печей
Место отбора пробы
Стекломасса, контактирующая с дном и
стенами шамотного горшка
Стекломасса, контактирующая с шамотным
огнеупором варочного бассейна
стекловаренной ванцой печи
Стекломасса, граничащая с шамотным
огнеупором; обожженным при сильно
окислительных условиях
Стекломасса, контактирующая с
электроплавленым муллитовым огнеупором бассейна
стекловаренной печи
Стекломасса, контактирующая с
электроплавленым муллитовым брусом, лежащим
Стекломасса, окружающая стеклоформу-
ющую шамотную лодочку
1 Стекло безлодочного вертикального
вытягивания, контактирующее с некачествен-
Глиноземистые свили в стекле, выраба-
• тываемом методом непрерывного проката
Стекломасса из фидера печи с чрезмерно
науглероженным припасом
Слой оптического стекла состава ФК-4
и ТК-б, граничащий со стенкой шамотного
горшка
Слой оптического стекла БК-10, гранича-
1 щий со стенкой кварцевого горшка
Среднее
содержание
газов в объемн. %
so2+co2
—
—
(
( -
1 -
Г 1(й
\ 47
1 -
100
( 100
73
12
| 4,5
1 7,1
1 *~~
10,4
{ 14,7
/ 100
1 96
f 16,9
1 -
о2
—
—
75
100
—
41
—
_
—
.95,6
72,1
76
_
—
—
—
воздуха
100
100
26
—
—
12
100
27
88
100
20,8
24
89,6
100
85,3
—
4
83,1
100
1С0
Процент
пузырей
данного
состава ко
всему
количеству
пузырей
100
100
35
65
85
8
7
100
6,25
8,3
25
18,7
8,3
12,5
21
100
37,5
62,5
67
33
73,5
26,5
100
Многообразие причин, порождающих газовые включения (см.
табл. 187 и 188), сильно усложняет нахождение мер борьбы с этим
видом пороков. Пузыри одинакового газового состава могут быть
вызваны различными причинами. Так, например, присутствие в
пузырьках S02 и 02 является следствием разложения сульфатов в
щихте или стекломассе, которое происходит как в процессе варки
И осветления, так и в результате вторичных реакций. Поэтому,
чтобы поставить правильный диагноз, необходимо попутно с
исследованием состава и размеров пузырей изучить ход варки и
осветления стекла и установить с помощью отбора проб стекла, с какого
момента процесса или в каком месте печи впервые наблюдалось
их появление. Необходимо также знать температуру и скорость
Движения стекломассы в разных частях печи для определения воз-

Глава VII. Пороки стекломассы
421
Рис. 182. Образование пузырьков на периферии
растворяющихся кварцевых зерен
можности попадания в изделия пузырей различных размеров из тех
или иных мест печи.
На рис. 182—185 показаны пузырьки, образовавшиеся
в.процессе провара шихты и на поверхнссти огнеупорных материалов, а
также вблизи инородных включений в стекломассе.
ИВ*
рЛИр*
Рис. 183. Образование пузырьков на
корродированной поверхности огнеупоров кладки печи.

422 Раздел первый. Технология стекломассы
I NSfce
'***
i
Рис. 184. Пузырьки, образующиеся вокруг
глиноземистого камня в стекле
Ш .. *■' ■■-да'-.
Рис. 185. Пузыри, возникающие в свилях

Глава VII. Пороки стекломассы 423
2. СТЕКЛОВИДНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ
Включения стекла иного состава внутри основной стекломассы
называются свилями и шлирами. Свили имеют форму
нитей, волокон, иногда узелков и утолщений. Они располагаются в
толще стекла или на его поверхности (поверхностные или рельеф-
: ные свили). Поверхностные свили в виде капель чужеродного
стекла, сохранивших свою форму, называются шлирами.
Стекловидные включения отличаются от основной стекломассы
по химическому составу и физическим свойствам (показателю
преломления, плотности, вязкости, поверхностному натяжению, а
иногда и по цвету). По степени свилистости в США изделия
классифицируют (по Свиккеру) на пять групп (табл. 193).
Таблица 193
Классификация свильности стекла (по Свиккеру)
Класс

свильности
А
В
С
д
Е
Вид стекла под микроскопом
Практически бессвильное
Тонкие, равномерно распределенные
свили, концентрированные напряжения
отсутствуют
Довольно грубые или неравномерные
свили, хорошо распределенные в стекле.
Участки тонких свилей
Участки грубых свилей, в поверхностных
слоях напряжения растяжения
Наружный слой стекла сильно растянут
Качество
Отличное
Хорошее

Удовлетворительное

Неудовлетворительное (возможно
самопроизвольное
разрушение стекла)
Брак
Причины образования, меры по предупреждению и устранению
свилей и шлиров в стекломассе приведены ниже.
Причины образования свилей
1. Непостоянство химического,
зернового и минералогического состава
сырьевых материалов
2. Неоднородность шихты вследствие
ошибок при отвешивании, плохого
смешивания или расслоения, обра-
| зования комков песка, каолина и
других тугоплавких материалов
Меры предупреждения
Пользоваться сырьевыми материалами
постоянного месторождения и
своевременно контролировать их химический и
минералогический состав
Контролировать качество отвешивания
(по анализам средних проб шихты),
смешивания (анализы местных проб после
смесителя) и однородности (анализы
местных проб по пути следования шихты), \
отсеивать крупные зерна песка,
применять охлажденный песок, хорошо
просушивать каолин и смешивать его с содой

424 Раздел первый. Технология стекломассы
Причины образования свилей
3. Расслоение стекломассы в
процессе варки в результате:
а) всплывания кристобалитизиро-
ванных кварцевых зерен,
б) выплавления^ сульфата натрия
(щелоков)
4. Замедленный провар и
гомогенизация стекломассы в период
провара в горшковых печах и в зоне
варки в ванных печах.
Применение боя стекла иного состава, чем
стекло из шихты
5. Проникание недостаточно
гомогенизированной стекломассы через
зону температурного максимума в
ванных печах непрерывного
действия
6. Недостаточное механическое
перемешивание стекломассы при
варке в периодических печах
7. Вовлечение в выработочный поток
стекломассы из застойных зон, а
также придонных и пристенных
слоев в результате нарушения
режима потоков в непрерывно
действующих печах \
8. Испарение летучих компонентов
с поверхности стекла или
насыщение стекломассы сернистым
газом с образованием „щелоков" в
зонах студки и выработки ванных
печей
9. Взаимодействие паров щелочных
компонентов шихты и шихтной
пыли с огнеупорами верхнего
строения печей
10. Взаимодействие стекломассы с
огнеупорами бассейна печи,
лодками, кранцами, ботами,
стекловаренными горшками, мостовыми бру-,
сьями и т. д. -» *'**"
Продолжение
Меры предупреждения
Увлажнять и хорошо перемешивать
шихту. Обеспечить отсутствие расслоения
при ее транспортировании и загрузке в
печь. Обеспечить требуемое постоянное
соотношение сульфата и восстановителя
без избытка последнего и тщательное их
перемешивание, поддерживать в зоне
провара шихты высокую температуру и
слабо восстановительную среду
Поддерживать требуемую температуру
печи и стекломассы и необходимую дли-
телькость пребывания шихты и
стекломассы в зоне варки. Не применять
привозной бой резко отличного состава
Установить правильный режим
температур и потоков по длине ванных печей
и создать эффективный температурный
барьер
Откорректировать режим
перемешивания в соответствии с индивидуальными
особенностями стекла и требованиями к
изделиям
Поддерживать строгое постоянство
теплового и технологического режимов в
печи и стабильность потоков стекломассы
Увеличить скорость обмена
стекломассы в печи, снизить температуру печей,
избегать бурления и действия
восстановительного пламени при варке стекол,
характеризуемых сильной летучестью
компонентов (В203. F1 и др.). Не
допускать применения топлива с высоким
содержанием серы и поддерживать в
газовой среде зон студки и выработки печей
слабое избыточное давление в целях
исключения засосов воздуха в эти зоны
Снизить пыление применением
увлажнения и беспыльных способов загрузки
Применять для кладки варочных
бассейнов печей стеклоустойчивые
огнеупоры и соблюдать необходимые правила их
защиты (рациональную кладку с наименьр
шим количеством швов и неровностей,
интенсивное охлаждение). В зонах студки
и выработки печей пользоваться
огнеупорами, дающими легко растворимую
свиль, и не допускать в этих зонах
образования щелоков.

Глава VII. Пороки стекломассы
425
В табл. 194 и 195 даны отличительные особенности свилей
различного происхождения.
Таблица 194
Влияние природы свили на ее светопреломление
Источник образования свили
Изменение
светопреломления
1% примеси
изменяет

светопреломление на
Плохо проваренная шихта, вызывающая
местное обогащение стекломассы:
кремнеземом
окисью кальция
натрия
„ калия
глиноземом
полевым шпатом
соединениями циркония
Продукты растворения шамотного огне-
упора
Капли со свода и стен печи (растворение
динаса)
Продукты растворения:
кварцевого огнеупора
каолинистого „
высокоглиноземистого огнеупора . . . .
Падает
Возрастает
Резко возрастает
Возрастает
Падает
Возрастает
0,0005—0,001
0,0025
0,0007
0,0006
0,0001
0,0001
Неизвестно
0,00005—0,0001
0,0001
0,0005
0,00009
0,00035
Таблица 195
Влияние природы свилей иа характер возникающих
напряжений и на плотность стекла
Стекло

Натрий-кальций-силикатное, типа
обычных промышленных
(тарного, сортового,
оконного)
Боросиликатное
термостойкое типа
Пайрекс
леобра-
щий ком-
ент стекла
я Ы X
И ^о
CJ we
Na20
CaO
Si02
A1203
Si02
B30,
Влияние на
характер

возникающих
напряжений

Растяжение
Растяжение
Сжатие
„
„
Растяжение
напряжения

интенсивность
напряжений
Очень
сильная
Средняя
—
—
—
—
Влияние на плотность
изменение
плотности
стекла
Повышение
„
Понижение
„
Понижение
„
степень
изменения
Сильная
„
Заметная
Слабая
Заметная
»
Схематические рисунки табл. 196 иллюстрируют характер
изменения под влиянием различных реагентов полированной
поверхности свилистого стекла, перпендикулярной направлению свили.
Если свиль растворяется в реагенте медленнее, чем основное стекло,
она образует на поверхности стекла после травления выступ той
или иной формы (позиции lx 2> 3' ^1, 2)или выступ с углублением
(позиции 513» ^з )• Е^11 свиль растворяется интенсивнее, чем
28—303

426 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 196
Изменение характера полированной поверхности стекла в месте
расположения свили после ее травления различными реагентами
Изменение поверхности стекла при
травлении с помощью
HF | HBF,OH+HCl | НР03 | NaOH
2| 3 Г~4 5
1. Местное обогащение Si02
2. То же, Na20 (обеднение Si02)
3. Растворение шамота
4. Местное обогащение нефелином
или растворение муллита
5. Растворение корхарта ЦАК
6. Образование смешанного
кремнеземистого шлира
_п_
—-i/— Не изучалось
mmJ или—..—
Не изучалось
основное стекло, то она образует углубления (позиции 2Х 2, з» За, 4,
42t 4» ^1,2, 4» &д- (Приведенные изображения рельефа получаются
с помощью интерферометрических измерений.)
На рис. 186—ТВ8 показаны свили и шлиры различного
происхождения и вида, прозрачные и с остатками (реликтами)
кристаллических включений.
Рис. 186. Неполностью гомогенизированная
стекломасса с различным расположением свилей

Глава VII. Пороки стекломассы
427
На рис. 189, а, б, в представлены интерференционные картины
свилей разного происхождения по Леффлеру.
О природе свили удается также судить по характеру кривой
разделения порошка стекла по плотности методом
центрифугирования (см. Справочник по производству стекла, т. I, стр. 290).
Характерные кривые для свилей приведены на рис. 190 и 191.
Рис. 187. Прозрачная глино- Рис. 188. Окрашенный ша-
земистая узловая свиль с мотный шлир
отходящими от нее
нитями
Характерные кривые для стекла, пораженного свилью
повышенной плотности, состоящей из стекла, обогащенного RO и R2O,
приведены на рис. 190. Рис. 191 иллюстрирует характер расслоения
стекла с «легкой» кремнеземистой свилью, вызванной флотацией
зерен песка в процессе варки стекла.
В зависимости от влияния на термическое расширение стекла
свили могут вызывать напряжения различной величины и знака
(рис. 192). Эти напряжения не устраняются в процессе отжига
изделий и могут вызвать их самопроизвольное разрушение. Величины
напряжений (в значениях разности хода лучей), вызываемых
введением разных количеств Si02 и А1203 в стекло состава оконного,
будут следующие (в ммк/см): 0,7%Si02 — 145; 2,0%Si02 — 440;
0,6%А12О3—145.
Точные данные о характере свили дает прямой химический
анализ вещества свили. Для этого необходимо возможно точнее
отделить вещество свили от основной массы стекла одним из обычно
применяемых методов. В частности, характерным критерием служит
отношение Si02: А12Оз в составе свили.
28*

428 Раздел первый. Технология стекломассы
Ь) |
^шпит^щухтшшуш^
■■■•■'. .Г: ,":~"V',V.. —•
I
Рис. 189. Интерференционная картина свилей
а — от шамота; б -
100
S
1
It
j\| | | | |
#/«, ^5^(7 #W
Плотность в г/см9
- от электроплавленного огнеупора типа кор-
хаг»т; в — от кремнезема
Рис. 190. Кривая
разделения по плотности стекла со
свилью, обусловленной
ошибкой при отвешивании
шихты (отклонения от нормы:
Si02—0,13%; NajO 0,95%)

Глава VII. Пороки стекломассы
429
Z}i810 2t¥650 &890
Плотность в 2/смЗ
гто
ънт
Рис. 191. Кривая разделения по плотности
стекла со свилью от кремнеземистого хальмо-
за (SiO2-l,08%, Na20—0,5%, СаО—0,37%)
а § -W-8-6-4-2-0 Z Ь 6 8 А 11 14 16 18
°- Разница коэффициентов расширения
осноВного стекла. UW"7
Рис. 192. Знаки напряжений, а)
возникающих в стекле в
зависимости от состава свили
Рис. 193. Схема
поведения в стекле включений
а — с высоким
поверхностным натяжением; б — с
низким поверхностным
натяжением ._

Таблица 197
Составы
. , Источник свили
Натеки от расплавившегося
изоляционного кирпича в окон-
,
Продукты разъедания
шамотного огнеупора
Продукты разрушения
шамотного горшка (узловая свиль с
включением корунда)
Продукты разрушения
шамотной кладки бассейна ванной печи
Продукты разрушения
кварцевых и шамотных огнеупоров
бассейна ванной печи на их
контакте (густая волокнистая свиль
в стекле непрерывного проката)
То же (узловая свиль)
свилистых стекол и чистых свилей разного происхождения
Объект анализа
Стекло:
Стекло:
Стекло:
Стекло:
Стекло:
без свили
Стекло:
Содержание окислов в вес. %
3i02 JTi02+R20,
г
71,8
72,04
61,9
70,3
71,81
1,41
69,9
71,28
1,4
72,35
75,27
7
73,2
74,7
2
70,9
75,12
11,8
10,52
1,2
10,32
2,48
1,67
0,88
1,8
0,7
1,13
4,33
0,27
4,1
1,4
0,43
1,02
6,18
0,53
5,65 1
СаО
1,27
7,77
6,7
6,95
MgO
0,36
3,55
3,72
3,88
12,7
13,25
7,14
8,23
8,2
8,6
6,92
8.78
— 1
R2o
16,05
15,03
15,4
15,7
14,75
-
15,89
15,18
SO,
0,41
0,28
-
-
-
Отношение
i Si02: Al203
в составе
| свили
5,98
1,66
1,23
1,7
1,96
2,09

Глава VII. Пороки стекломассы
431
Табл. 197 и 198 характеризуют составы свилистых стекол и
свилей, а также величины отношения Si02: A1203 в свилях различного
происхождения.
На рис. 193 представлена схема поведения свилей с разным
поверхностным натяжением.
Таблица 198
Состав стекломассы, контактирующей с шамотным огнеупором
as
I О С*
о з:
° 2 S
go a
J 0,0
с с
Объект исследования
О
О
н
+
о
о
яоз
а «о
Исходное стекло
(расчетный состав) . .
Брус донный
шамотный исходный ....
Прозрачный слой
стекла желто-бурого
цвета в шве огнеупора
Стекло
желто-бурого цвета
Стекло:

светло-коричневого цвета • • . .
темно-коричневого
цвета
75
58
72,8
54,8
56,08
54,78
53,94
0,5
38,2
2,27
27,1
28,25
30,16
29,77
0,05
0,37
0,13
Ы
1,55
0,5
0,53
8,5
0,54
8,54
1,22
1,3
1,16
0,98
0,15
0,5
0,23
0,23
0,3
0,26
0,12
0,7
0,29
0,33
0,16
0,14
0,2
0,52
15
2,1
15,27
14,94
12,5
13,44
14,37
1,56
1,49
1.41
1,49
Примечание. Пробы стекла № 3, 4, 5 и 6 отбирали из шва между двух
смежных донных брусьев.
3. ТВЕРДЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ
. Твердые включения («камни») — самый опасный порок
стекломассы,, так как помимо порчи внешнего вила готовых изделий
они зачастую вызывают сильные местные напряжения, вследствие
которых изделия невозможно нормально отжечь и которые приводят
к понижению механической и термической устойчивости и к
самопроизвольному разрушению (боению) изделий. Твердые включения,
частично растворившиеся в стекле, обычно сопровождаются
«хвостиками» свили и часто — пузырьками.
_ ... По происхождению .твердые включения „или «камни», лелят
на следующие группы:
а) шихтные включения (частицы «непровара»);
б) камни от огнеупоров (от бассейна, преград, свода и т. д.);
в) продукты кристаллизации стекломассы;
г) сульфатные («щелочные») включения;
д) «черные точки» и посторонние загрязнения.

432 Раздел первый. Технология стекломассы
В состав твердых включений в стекле, в зависимости от их
происхождения, могут входить минералы, характеристика свойств
которых приведена в табл. 199 и 200.
Исходные данные для определения некоторых минералов в
камнях (по Д. С. Белянкину с дополнениями) даны ниже.
Характерные диагностические признаки
Минерал
А. Светопреломление ниже, чем у канадского бальзама
1) Гладкие пластинки, простые двойники, иногда
клиновидные
2) Зерна чешуйчатого строения, полисинтетические
двойники
Б. Светопреломление выше, чем у канадского бальзама
1) Двупреломление слабое, интерференционная окраска
от серой до белой:
а) одноосные кристаллы без спайности, без двойников
с исшрихтованной поверхностью
б) двуосные кристаллы с наличием спайности и
двойников
2) Двупреломление умеренное, интерференционные цвета
желтого порядка
Погасание прямое:
а) призматические кристаллы, поперечные разрезы
ромбические, погасание — по диагоналям ромба ....
б) волокнистые и стебельчатые формы, часто сферо-
литы
в) таблички гексагональной системы с резким рельефом
Погасание косое:
а) иглы, удлиненные пластины, сферолиты
. б) оплавленные (округлые) зерна
3) Двупреломление сильное, яркая интерференционная
окраска:
£.. а) удлиненные пластины
б) округлые зерна с очень большим рельефом
Тридимит
Кристобалит
Кварц
Полевые шпаты
Муллит
Девитрит
Корунд
Волластонит
Кианит
Псевдоволластонит
Циркон
Шихтные включения представляют собой остатки материалов
шихты, неполностью проварившихся вследствие неправильной
технологии подготовки сырьевых материалов, составления и смешивания.

Таблица 199
Характеристики минералов в камнях от шихты и огнеупоров
•т—'
Светопреломление и
двупреломление
N =1,544
т
N =1,553
Двупреломление
0,015
1,471
1,477
1,484
Двупреломление
0,013
1,487<п<1.500
1,496
1,496
; 1,528 • •
1,532
... 1,539
Двупреломление 0,011
Название минерала
и химическая
формула
Кварц SiOa
Тенардит
Na2S04
Нозеан
6NaAlSio4-Na2S04
Глазерит
2K>S04-Na2S04
»
Альбит
Na3OAl30,.6Si03

Кристаллическая
система
Г
Р
Ку
Т
Т
Погасание
и
удлинение (знак)
П
П
П
К
Внешний вид, форма и другие
свойства
Оплавленные зерна, лишенные
спайности, низкий рельеф по
сравнению с бальзамом
Неправильные зерна. Часто
встречается в элипсоидальных
формах
Дендрйтоподобные
образования, ромбические додекаэдры
Комочки, зерна
Таблички, радиально-лучистые
сноповидные скопления. Двойники
полисинтетические. Спайность по
трем направлениям
Происхождение камней
Шихтный, частично
перерожден в кристобалит или три-
димит. Иногда от огнеупоров
в сочетании с кристобалитом,
муллитизированной глиной
Шихтные камни
На контакте шамота со
стеклом при очень большом
содержании Na2S04 в шихте
В пене при проваре
шихты, в свилеватом свинцовом
стекле, содержащем > 20 %
РЬО
На контакте шамота со |
стеклом или шихтной пыльюч
В нефелиновом стекле на
контакте непроваренного
нефелина с расплавом |

Продолжение табл. 199
Светопреломление и
двупреломление
N =1,630
N =1,668
m
N =1,640
NP =1,678
m
Двупреломление 0,038
1,634
1,639
1,643
Двупреломление 0,009
1,642
1,644
1,654
Двупреломление 0,012
1,657
1,658
1,677
Двупреломление 0,02
1.712
1.72
1,728
Двупреломление 0,014
Название минерала
и химическая
формула
(3-глинозем
Na20.11Al303
Андалузит
Al203-Sio8
Муллит
3Al208-2Si02
Силлиманит
Al203-Si02
Кианит
Al203Si02

Кристаллическая
система
Г
Р
Р
Р
т
Погасание ;
и
удлинение (знак)
П
П
<->
П
(+)
п
(+)
к
Внешний вид, форма и другие
свойства
Шестиугольные пластинки и
тонкие удлиненные поперечные
разрезы их
Иглы, волокна, иногда
таблетки или зерна с оплавленными
краями
Призмы и поперечные разрезы
их в виде ромбов с высоким
рельефом, (Н-) удлинением и средним
двупреломлением. От
электроплавленых огнеупоров слегка плеох-
роичен
Призмы. Иногда наблюдаются
каемки нефелина и некоторая
инверсия до муллита
Зерна, сопровождающиеся
иногда нефелиновыми каемками и
превращением в муллит
Происхождение камней
Появляется на контакте
глиноземистых огнеупоров со
стеклом вследствие реакции
между ними
См. силлиманит
В шамотных камнях часто
вместе с корундом или (3-гли-
ноземом и нефелином. От
электроплавленых огнеупоров
Шихтный из песка. От ог-
неупора, если силлиманит в нем
не перешел полностью в
муллит (переход при температуре
1545-1550°)
Шихтный из песка, а
также от огнеупора, если в
него введен кианит.
Превращается в муллит при
температурах 1300-1500°

Продолжение табл. 199
Светопреломление и
[двупреломление
Название минерала
и химическая
формула
Ч «я «
Й " о
£5 «
* ч о
а> i ^-ч
Sua
S s «я
<я s S
Csx
Внешний вид, форма и другие
свойства
Происхождение камней
N =1,760
Р
N =1,768
m
Двупреломление 0,08
Корунд А1203
П
параллельно)
ребрам
кристаллов
(+)
в
поперечных разре-j
зах
пластинок I
Шестиугольные пластинки и
поперечные разрезы их. В
поперечных разрезах (+) удлинение и
аномально высокое
двупреломление. От электроплавленых
огнеупоров—пластинки изъеденной,
неправильной формы
Вследствие реакции
шамота со стеклом. Может
встречаться рядом с нефелином.
Также образуется вместе с
(3-глиноземом в пограничном
слое при растворении мулли-
товых и высокоглиноземистых
огнеупоров
N =1,923
m
N =1,968
~g
^Двупреломление 0,045
Циркон Zr02
М, Кв
Оплавленные, яркополяризую'
щие зерна. Червеобразные
включения. Тонкие дендриты
Шихтный из песка. При
разрушении циркониевых
огнеупоров. Кристаллизация цир-
консодержащих стекол
N =1,997
m
N =2,093
g
Касситерит Sn02
Kb
Зерна
Шихтный из песка
Разъедание огнеупорных
брусьев, содержащих
цирконий. Кристаллизация
циркониевых стекол
N =2,19
m
N =2,24
g
Бадделеит Zr02
Округленные зерна. Дендриты
W=2,5
Окись хрома
СгаО,
Зеленый цвет, пластинки
Шихтный в хромсодер-
жащих стеклах и эмалях
Кремний Si I I — I — I — I Образует корольки в
стекле в результате разрушения
муллитового огнеупора
Примечания: 1. Погасание: П—прямое, К—косое.
2. Кристаллические системы: кубическая—Ку, квадратная—Кв, гексагональная—Г, ромбическая—Р, моноклиническая—М,
триклиническая—Т.
3. Показатели преломления даны в следующем порядке: Np$ Nm,Ng%
4. Характеристика минералов, которые могут также присутствовать в камнях от кристаллизации или же встречающихся
только в камнях от кристаллизации, приведена в Справочник по производству стекла, т. I, стр.43—113.

436 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 200
Характер изменения светопреломления в стекле, окружающем
различные минералы в камнях
Минерал

Светопреломление минерала
N
g
1,544
1,712
1,522
1,561
1,534
2,093
2,615
N
Р
1,553
1,729
1,53
1,566
1,538
2,098
2,903
Светопреломление
.
расплавленного
минерала
1,458
1,51
стекла на
контакте
с
минералами
1,458
1,51
1,506—
1,513
1,509
1,52
1,592
1,57
1,63
стекла
вдали от
минерала
1,517
1.517
1,517
1,517
1.53
1,517
1,517
1,517
шихты или варки стекла. Причины образования шихтных камней
и меры по их предупреждению и устранению приведены ниже.
Причины образования
Меры предупреждения и устранения
1. Недостаточная степень
измельчения Тугоплавких компонентов
шихты
2. Плохое отделение минералов
тяжелой фракции песка в процессе
обогащения
3. Неправильный порядок
отвешивания и смешивания
компонентов шихты
4. Неудовлетворительное
смешивание шихты, образование комков
вследствие высокой температуры
песка и неправильного увлажнения.
Расслоение шихты при
транспортировании и загрузке
5. Низкая температура печи и
недостаточная продолжительность
провара, вследствие чрезмерно высоких
съемов стекломассы
Обеспечить более тонксе измельчение
тугоплавких компонентов и их
просеивание через мелкие сита. Проверить и
наладить технологию просеивания (не
допускать порванных сит)
Проверить и наладить
технологический процесс обогащения песка
Производить отвешивание материалов
таким образом, чтобы тугоплавкие
компоненты разделялись прослойкой плавней.
Желательно смешивать глиноземистые
и цирконовые материалы с содой до
подачи их в общий смеситель шихты
Не допускать применения песка,
нагретого до температуры >40°С.
Контролировать качество смешивания анализом
местных проб шихты из смесителя,
регламентировать продолжительность
смешивания на основании экспериментальной
проверки. Обеспечить тонксе распыление
воды при увлажнении
Поддерживать заданный
температурный режим, не дсгускать
прохождения шихты дальше установленных
границ, при случайных аварийных
снижениях температуры печи уменьшать или
прекращать засыпку шихты

Глава VII. Пороки стекломассы
437
Продолжение
Причины образования
6. Неправильный режим
температур и потоков, при котором непрова-
рившаяся стекломасса из зоны варки
с большой скоростью проходит в
зоны студки и выработки
7. Флогация зерен песка с
образованием кремнеземистой пены
(хальмоза), проросшей тридимитом и
кристобалитом
Меры предупреждения и устранения
Обеспечить хороший прогрев
стекломассы и добиться создания активного
температурного барьера путем удлинения
„площадки" максимума температур по
газовой среде
Обеспечить тщательное смешивание
и увлажнение шихты. При варке
обычных промышленных стекол обязательно
вводить в состав шихты Na2S04 в
количестве, соответствующем не менее
0,5% Na20 He допускать: избытка
восстановителя в шихте (по расчету или в
результате плохого смешивания в
отдельных участках шихты); воздействия на
шихту сильно восстановительного
пламени. Поддерживать в печи над шихтой
высокую температуру и не допускать
выплавления легкоплавких силикатов
Шихтные включения чаще всего представлены минералами
тяжелой фракции песка (кианит, силлиманит, циркон, хромомагнетит
и т. д.), а также содержащимися в шихте корундом, цирконом и
комочками каолина, которые провариваются труднее остальных
компонентов шихты (табл. 201).
Более глубокая степень непровара характеризуется
появлением отдельных зерен или скоплений кварца, обычно сильно
потрескавшихся и частично превратившихся в тридимит и кристо-
балит.
На рис. 194—196 представлены различные виды шихтных
включений, свойства которых приведены в табл. 199 и 200.
Камни от огнеупоров. Твердые включения, являющиеся
продуктами разрушения огнеупоров, — наиболее частый вид камней в
стекле. Причины их образования и меры по предупреждению и
устранению приведены ниже.
Источники образования
1-. Недостаточная стеклоустойчивость
огнеупоров в зоне высоких температур и
недостаточно интенсивнее охлаждение
огнеупоров бассейна
Меры предупреждения и устранения
Не допускать установки
шамотных огнеупоров в верхних рядах
бассейнов в зонах варки ванных печей, ,
Не допускать применения донного
припаса в кладке стен бассейнов.
Обеспечить интенсивное охлаждение i
огнеупоров воздухом

Таблица 201
Включения
Полевой шпат. .
Выветрившийся
полевой шпат .
Комочки каолина
Мусковит ....
Рутил
Растворимость инородных включений в оконном
стекле
1 1 3
5
1100
1
3 | 5.
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
^^^^^^^^^^^^^^^
1 1 1 \ 1
^^^^^^^^^^^^^^^^^
^^^^^^il
^^^^^^^^^^^^
1111
^^^^^^^^^^^^^М
J^llll
■^■"Г""^^""
шш— —
^^^^^^
^^^^^^^н
^^^^^^^
1 J
^^^J^
^^^^^^^
1200
■ 1 з
1^^
1
1
5
1300
1
Р"^™г—г—
^^^i
i
^^^
^^^^^
i i
^^^г—
3
1
^^^^^Ш
5
1450
1
^^^^
1
нн *
3
^
■■■■
1
1 5
^
^^^

Продолжение табл. 201
Включения
Ставролит ....
Турмалин ....
Магнетит ....
Ильменит ....
Кусочки шамота.
* Дальнейшш
• 1
I 1
^^^
1
1
1
■■■■■■■■
■™Р
i
i
^
1
L
1
i
^^Т
^^1
^^т
г опыты
1000
3 | 5
1
н
^м
■■■■■1
1
^^^^_!
^^^^Hj
1 1
■■^■ч
^^^1
^^^^\
1 \
^^^^\
^^^^1
1 1
не велись.
1100
1
1 3
| 1
1
I
1
^1
^^
1
^^J
ШШТШ\
^1^1
^^^^
Температура в °С и выдержка е
5
1200
1
3 | 5
^^^^^^^^
1 1
^^^^^^^^
^^^^^^^^
^^
' '
1
*
*
\ ч
1300
1 з
5
ИБО
1
1 3
1
5

440 Раздел первый. Технология стекломассы
Продолжение
Источники образования
2. Неплотная структура
огнеупорного припаса в результате неправильной
гранулометрии массы, неплотного
формования и недостаточного обжига
(низкой температуры малой длительности)
3. Недостаточная стеклоустойчивость
связки обжиговых огнеупоров, избыток
стекловидной фазы в плавленых огне-
1 упорах
4. Превышение допустимой скорости
нагревания огнеупоров во время выводки,
наварки и службы печей. Резкое местное
охлаждение огнеупоров, приводящее к
их растрескиванию
5. Неправильный режим варки,
приводящий к выплавлению из шихты
легкоплавких силикатов и сульфатных
щелоков, интенсивно разрушающих огнеупоры
6. Интенсивнее воздействие пламени
на огнеупоры верхнего строения печи,
сопровождающееся разрушением кладки
7. Колебания уровня стекломассы в
бассейне ванных печей
Меры предупреждения и устранения
Строго соблюдать установленные
технологию и технические условия в
производстве различных видов
огнеупоров и их применении в кладке
печел
Повысить стеклоустойчивость
связки обжиговых огнеупоров путем
добавки 20—30% А1208 к ее составу.
Выдерживать содержание плавней в
шихте электроплавленых огнеупоров
в пределах установленных норм
I Строго соблюдать правила
1 технической эксплуатации по вы- j
| водке, наварке и службе стеклова-
1 ренных ванных печей
)
Различные виды камней от огнеупоров приведены на рис. 197—
199, а свойства — в табл. 199 и 200.
Единственным средством борьбы с камнями от огнеупоров,
если они появились, служит охлаждение разрушающихся участков
общим снижением температуры в печи, установкой на «больные» места
водяных холодильников или их интенсивным обдуванием снаружи
воздухом.
Продукты кристаллизации (расстекловывания) стекломассы.
Основными факторами, способствующими кристаллизации
стекломассы, являются длительное пребывание ее при температурах,
наиболее благоприятных для образования и роста кристаллов, наличие
в стекле химически неоднородных участков, газовых пузырьков,
грязи и пыли, длительное контактирование стекломассы с
огнеупорами.
Если кристаллизация возникла в результате пересыщения
стекломассы продуктами растворения инородного материала, то
выпадают кристаллы вещества, пересыщающего стекломассу. Перечень и
свойства минералов, наблюдавшихся при кристаллизации стекол,
приведены в табл. 199 и 200 (см. также табл. гл. IV, Справочник по
производству стекла, т. I, стр. 98—113).

Глава VII. Пороки стекломассы
441
Рис. 194. Непровар
а — зерна кварца и
скелетные формы тридимита; б-^
чешуйчатый кристобалит по
кварцу и тридимит; в — рух
в результате непровара:
кристобалит и. тридимит
m

442 Раздел первый. Технология стекломассы
6,
1
1
)
>%
Рис. 195. Минералы тяжелой фракции песка (в стекле)
а — кианит; б — силлиманит
Рис. 196. Кремнеземистый
«хальмоз»

Рис. 197. Сильно растворившийся в стекле
шамотный камень, окруженный каймой
кристаллов нефелина
Рис. 198. Кристаллы корунда (а) и р-гли-
нозема и муллита (б) в контактном слое-»-
глиноземистого огнеупора
•■'•-' .
схз
ш
, о
1 о
СО

444 Раздел первый. Технология стекломассы
Основные кристаллические фазы, выделяющиеся при растекло-
вывании важнейших промышленных стекол даны ниже.
Тип и назначение стекла
Кристаллическая фаза
Натрий-кальций-магний- алюмоси-
ликатное:
а) листовое вертикального
вытягиваний и непрерывного
проката
. (?) тарное фидерной и вакуумной
выработки (включая
медицинское)
Девитрит Na20-3CaO-6 Si02
(поверхностный и глубинный)
Кристобалит Si02
Диопсид MgO-CaO-2Si02 и энстатит
(3MgOSi02 в стеклах, содержащих
свыше 4% MgO.
Волластонит (3CaOSi02— продукт
разложения девитрита при температуре 1047°,
образуется также самостоятельно
вследствие местного обогащения стекла СаО
при температуре<1150°. Псевдоволласто-
нит aCaOSiOa кристаллизуется при тем-
пературе>1160°
кое:
Натрий (калий)-кальций-силикат-
а) сортовое ручной и
механизированной выработки
б) прессованное и непрерывного
проката
Кристобалит Si02
Тридимит Si02
Девитрит Na20-3Ca.O-6Si02
Волластонит J3CaO-Si02 и псевдовол-
ластонит aCaOSi02
Натрий-кальций-магний-барий-си-
ликатное для колб электро-и
радиоламп
Дисиликат бария BaO-2Si02
Диопсид MgO-CaO-2SiOa
Кальций-магний-алюмосиликатное1
термостойкое для труб, стеклянных
изоляторов и др.
Плагиоклазы (1С0 — п) NaAiSi,08 -f
-f/iCaAl2Si208
Натрий-калий-барий-свинец-боро-
силикатное:
,, а) оптическое
б) электро- и радиотехническое
Дисиликат натрия Na20-2SiOa при
температуре <874°
Ортосиликат бария 2BaOSi02
Аламозит PbOSiOjj
..Натрий-калий-алюмоборосиликат-
Ное термостойкое и химическое
Кристобалит SiOj в виде игл и че«
шуек
I * Натрий-кальций-циркониево-алю-
мосиликатное химически устойчивое
Двуокись циркония ZrOj
-1 Стекла этой группы могут содержать незначительное количество (2—3%)
Na,0 и КаО, а также F'.

Глава VI/. Пороки стекломассы 445
Основные виды кристаллов, образующихся в важнейших
промышленных стеклах, приведены на рис. 200—209.
Главным средством предотвращения растекловывания является
подбор такого химического состава стекла, который обеспечивает
достаточную устойчивость его по отношению к кристаллизации в
условиях охлаждения и выработки, определяемых технологией
производства данного вида изделий. Следующим важным условием
является высокая химическая однородность вырабатываемого
стекла.
Рис. 109. Динасовый камень в стекломассе
Бели кристаллизация имеет место, то мерами борьбы с ней
служат повышение температуры стекломассы, ликвидация или
периодическая чистка застойных участков, улучшение провара и
гомогенности расплава и, как крайняя мера, изменение состава стекла.
Сульфатные («щелочные») включения. Щелочные включения в
стекломассе (неправильно называемые «щелочными пузырями»)
представляют собой капли затвердевшего расплава сульфата натрия.
Они имеют характерную трещиноватую структуру (рис. 210).
Источники образования, характер и меры по предупреждению
Й устранению приведены в табл. 202.
' Черные включения («черные точки») и посторонние загрязнения.
Источники появления, характерные особенности и меры по
предупреждению и устранению этих включений и загрязнений даны в
тлбд^Щ..внешний влдлллюстрирован рас. 2М.

446 Раздел первый. Технология стекломассы
Рис. 200. Девитрит
а — в неполяризозанном свете; б — в
поляризованном свете

Глава VII. Пороки стекломассы
44?
Рис. 201. Традимит—
звездчатая
(папоротниковая) форма
Рис. 202. Кристобалит — чешуйчатая форма
по кварцу

448 Раздел первый. Технология стекломассы
N
Рис. 203. Три-
димит и кристо-
балит
(дендритная форма)
Рис. 204.
Кристаллизация диопсида
и волластонита в'
натрий-кальций-
магний - алюмоси-
ликатном стекле
ч\"
Рис. 205. Кристаллиза-
ния> (*-волластонита в
натрий - кальций -
силикатном стекле

Глава VII. Пороки стекломассы
449
Рис. 206.
Кристаллизация ct -волластонита
Рис. 207.
Смешанная
кристаллизация «£в*&0®
р-волластонита * i'Z„^._
(/), девитрита ^jpte'S^g^
(2) и триди-
мита (5)
Рис. 208.
Кристаллизация геленита
29-303

450
Раздел первый. Технология стекломассы
£
V
>
4ь
W W
^
Щ#*
ь *:Л>
Ч
Рис. 209. Кристаллизация бадделеи-
та
«FiPfF^v*
■
Рис. 210. Включение
сульфата натрия
(щелочной пузырь)

Глава VII. Пороки стекломассы
451
Таблица 202
Источники образования и меры по предупреждению и ликвидации
сульфатных (щелочных) включений
/ Источники образования
1. Образование капель
сульфата натрия в
стекломассе в зоне варки вследствие:
а) недостатка
восстановителя в шихте, низкой
температуры или
окислительного характера газовой
среды печи
б) образования избыточного
сульфата натрия в шихте
в результате
взаимодействия между S02,
содержащимся в газах среды
печи, и карбонатами нат-
1 рия и калия в шихте
| (в присутствии 02)
2. Насыщение сульфатом
поверхностного слоя
стекломассы*^ зонах студки и
выработки в результате
взаимодействия стекломассы и (S02,
02) газовой среды с
последующим, вовлечением сульфата
в вырабатываемую стекломассу
в результате каких-либо
механических воздействий (халь-
мовки и т. п.)
3. Насыщение сульфатом
натрия огнеупоров кладки вы-
работочного бассейна печи с
последующим выделением
капель сульфата из пор огнеу-
пора в стекломассу
1 4. Попадание в стекломас-
1 су осадка сульфата натрия,
1 отлагающегося на поверхно-
1стях холодильников вблизи
1 мест выработки стекла
Внешний вид и
размеры
Включения с
тонким полупрозрачным
осадком
трещиноватой структуры
(диаметр 1—3 мм и мельче)
То же
Включения могут
достигать очень
крупных размеров
порядка десятков см в
стекле вертикального
вытягивания. Разная
толщина осадка от
тонкого до плотного
То же
Мошка и
мельчайшие пузырьки
(1—3 мм) с плотным
осадком
Меры предупреждения
и устранения
1. а) Установить в
шихте постоянное соотношение
сульфата и восстановителя
в соответствии с
содержанием сульфата и режимом
печи и обеспечить их
тщательное и равномерное
смешивание. Применять
восстановитель мелкого
помола (сито с 100 —
120 ome/см2).
Поддерживать в зоне загрузочного
кармана температуру не
ниже 1400°С и слабо
восстановительную среду
(а * 1,0)
б) Не допускать
применения топлива,
содержащего свыше 3% серы.
2. См. п. 16
а) Не допускать в
зонах студки и выработки
разрежения и подсосов
воздуха, способствующего
образованию „щелоков*
б) Не допускать
воздействия на стекломассу,
покрытую „щелоками*
хальмовки, вычерпывания
1 и т. п. операций
3. См. п. 16, 2а !
Не допускать
„подрезки" мостов или кранцев \
при наличии щелоков
4. Периодически
сменять холодильники; при их
замене защищать
поверхность стекломассы от
попадания сульфата

452 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 203
Происхождение, внешний вид и меры устранения «черных точек»
и других загрязнений
Источники
1. Загрязнение сырья
хром содержащими
материалами (в результате,
например, плохой очистки
железнодорожных вагонов)
2. Присутствие
хромистых минералов в тяжелой
фракции песков и
неудовлетворительное
обогащение их
3. Загрязнение
промышленного сырья (соды,
поташа и др.) окалиной
от инструмента,
применяемого при их изготовлении
4. Попадание в
стекломассу окалины от
холодильников и стального
инструмента
5. Восстановление
окиси никеля в стеклах,
содержащих этот краситель
6. Занесение в
стекломассу выработочного
канала кварца или шамота
из обжигательных опечков
стеклоформующих лодочек
Внешний вид и
отличительные признаки
Нерастворившиеся
мелкие включения
черного цвета с четкими
контурами содержат хром
То же
Включения с
зеленоватым или желтоватым
ореолом, часто
окруженные пузырьками
Включения окалины,
попавшие в стекломассу,
в выработочной части
печи имеют вид, описанный
в п. 1
а) См. п. 1 (кроме
хрома);
б) округлые
включения в виде пузырей
размером 1—3 мм,
содержащих плотный черный
осадок
Включения кварца или
шамота без следов
оплавления и перерождения,
часто окруженные
пузырьками
Меры предупреждения
и устранения
Проверить
используемое сырье и шихту на
наличие загрязнений и
прекратить применение
загрязненного материала
Проверить и наладить
обогащение песков
См. п. 1
Перед использованием
тщательно очищать
инструмент от окалины. Не
допускать применения
износившегося инструмента
Не допускать при
варке стекла, содержащего
окись никеля, сильно
восстановительной среды
Применять для
подсыпки опечков
крупнозернистый шамот и крупный
промытый песок и
тщательно очищать
поверхность лодочек перед их
установкой в канал* Не
допускать подсыпки песка
и шамота на порожки
рабочих окон

Глава VIII Огнеупоры для стекловаренных печей 453
%
Рис. 211. Включения хромовых минералов (черные
точки)
ГЛАВА VIII
ОГНЕУПОРЫ ДЛЯ СТЕКЛОВАРЕННЫХ ПЕЧЕЙ
1. ГЛИНИСТОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ОГНЕУПОРНОГО
СТЕКЛОПРИПАСА
Для производства многошамотных, шамотнокаолиновых,
высокоглиноземистых и других изделий применяют огнеупорные глины и
каолины.
В соответствии со стандартом ГОСТ 9169—59 по содержанию
А120з+ТЮ2 (в %) в прокаленном веществе глинистые материалы
делят следующим образом:
высокоосновные более 40
основные 30—40
полукислые 15—30
кислые • до 15
По огнеупорности глинистые материалы разделяют на:
огнеупорные —„огнеупорность" выше 1580°С (ПК-158),
тугоплавкие — „огнеупорность" от 1350°С (ПК-135) до 1580° (ПК-158)
легкоплавкие—„огнеупорность" ниже 1350°С (ПК-135)

454 Раздел первый. Технология стекломассы
Важнейшие огнеупорные глины,, применяемые
Глины
Марка
Al20,+Ti02
не менее
Содержание в
прокаленном веществе в %
Fe20„ н<
более
Потеря
при
прокаливании
в %, не
более
8 И.
О 00
Латненские
(Воронежская обл.)
4асов-ярские (УССР):
высшая (отборная) I
{
полукислая
овошвейцарс
ковские) (УССР)
Новошвейцарские (друж-
— IP)
I сорт
II сорт
ЛТ-1
ЛТ-2
ЛТ-3
40
41
42
43
41-ПК
42-ПК
H-I
Н-Н
39
35
30
35
34
32
30
22
15

Содержание А120,
30
26
1.5
2
2.5
1.3
1.6
2.3
3
Не
нормируется
1
1.2
18
20
20
6—11
Не менее 8|
Не менее 7
17301
1690 '
1670 J
17101
1690 j
1670 |
1630 j
1580
1580
Характеристика важнейших каолинов, применяемых
Каолин
Глуховецкий,
отмученный (I и II сорта)
Просяновский
отмученный
Положский (I и II сорта)
Содержание в прокаленном
Si02
46.1—47,9
46,0—46.8
45,7—47,7
ТЮ2
0,3—1,0
0,3—0.4
0.8—1.2
А120, | FeA
37,1—39.3
37,7—39.7
37.1—38.6
0.3-1.0
0,3—0,7
0.6—1.1
MgO
0—0,2
Следы
0—0.7
По спекаемости глинистые материалы классифицируют в
зависимости от способности давать при обжиге плотную структуру без
признаков пережога (вспучивания, снижения объемного веса):
сильноспекающиеся
среднеспекающиеся .
неспекающиеся . . .
Водопогло-
щение в %
не более 2
2—5
более 5
В табл. 204 и 205 дана характеристика применяемого в
стекольной промышленности глинистого сырья.

Глава VIII. Огнеупоры для стекловаренных печей 455
Таблица 204
в производстве стеклоприпаса
Вода затворения в %
(к весу влажного
вещества)
от
25
24
24
до
32
32
32
Воздушная
усадка в %
от
6
5
5
до
11
11
11
Температура
спекания в °С
от
1 100
1000
Не выи
Не выи
ДО |
1 400
1 150
ie 1 100
ie l 200
Общая усадка при
обжиге до спекания в %
от
15
14
14
до
20
18
18
Таблица 205
для производства стеклоприпаса
веществе в %
СаО ,
0.1—0,6
0.1—0.6
0-0.5
NazO
0—0.3
0,3—0.6
к2о
0,3—1,0
0,5—0.8
Потеря при

прокаливании в %
13,1—13,7
13,3—14,0
11.8-13,1
Характерные температурные
свойства
Огнеупорность 1750—1770°С
Температура спекания
1450—1550°С
Максимальная температура
эксплуатации до 1500—1550°С
2. СВОЙСТВА ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ОСНОВНЫХ ТИПОВ
Основные общие требования, которым должны удовлетворять
огнеупоры для стекловаренных печей, следующие:
а) достаточная механическая прочность;
б) достаточные показатели жаростойкости, температуры
размягчения или сопротивляемости длительным механическим
нагрузкам при температуре службы;
в) высокая стеклоустойчивость;
г) достаточная термостойкость;
д) постоянство объема огнеупора при температуре службы;
е) правильность формы и точность размеров изделий.
Свойства основных типов огнеупоров приведены в табл. 206 и 207.

456
Раздел первый. Технология стекломассы
со
Я"
Я
ч
оров
с
>>
йства огне
сво
S
CQ
Н
О
о
рг?сГг 7* w/vvxx
я оОООХ—00S
9IfBfld9XHH Я
4XD0H¥0fl0dU0IfU91
^ш
ЖхО л) -s
* о s £ ю и
Допо
ное н
мое из
линей
меров
бе
йный
рас-
нтер-
атур
1
ж£«&|
й ли
ицие
ия в
гемп
Средни
коэфф
ширен
вале '
в
X
loS
OOw
см ю X
I
X
182
82х
1
% я (radon эгах
-radnxo) qxDOXDHd
-on BDBBtn^B>i
Удельный
вес
(плотность)
в г/сж3
£ггэ!г я (D9a иган
-Ч1ГЭ1ГЛ BDHHtn^
-вм) D9fl иганмэч.90
Л <" 1 Г Л
аксимг
ая тем
ратур
римен
ия в
£= "
2 • О
** о
л С « «
Главн
поне
мичес
став
елия
е изд
еупорнь
Огн
•
500
X
ю
со
30-43
51—66
13—18
см
см
1
см
So
<Г<75
"о»
3
ж
ез
чные
гновые и протс
-*р 1
7
00
о
см
1
о
ез
сад
>>
1
ю
0—8
to
о^
71
юоо
| 2.5—2,7
7-1 ОЭ
CMi-T
1 1
. °°
СМгН
к
брусья
иные бр
дочки В
о о
ч: ч
со 1
7
05
о
7
о
ез
сад
>>
to
Tf
СО
Ю
7
см
2,6—2,7
т
см
1
со^
см
550
«L
Tf
*""'
ЮС-
^ю
1 1
3S
So
3
са «
о л
аолин
) брус
амотнок
иновые"
1
7
со
о
яю
ч -
3
>> с
1
1
—80
о
с-
ю
см
1
оо
2,4-2,6
со
см
1
to
'-'
400
1
8
t"H
15-30
82-66
So
дочки
, за-
, сте-
лова-
о 3 я *
Полукислые2 (л
ВВС, кранцы, бот
градительные лодк
новые брусья, сте
ренные горшки)
t— с— I
1—11—1
1 1
см см
~~
СМгН
1 1
о о
о о
о о
схсх
юю
оо оо
ю ю
COCO
оо
ооо
CM i-i
2,37—2,42
2,33—2,35
2*
оо i-i
*"*
о о
ю оо
to to
600-
600—
i—i i—i
94-98
} SiO
«
3
чный
бильн
.. з «
3^
8g
« 5 *
я *=*
пузыря
или
я
ч
мало сви
СУ
Ч
стек
са
ные. Даю
о
2
, чем многош
мерно
вно
с
<и
fe£
ной технол
ыстрее, но
но
о многошамо
текломассой
С О
ляют
юте я
Изготов
Разъеда

Глава VIII. Огнеупоры для стекловаренных печей 457
о
'О
о
t5
gvds ь wjvvxx
я oOOOI—00S
aireedaiHH a
qx30Ht?oaoduoL*ua x
5 S3 &£> e
Н СХЯ x 5o^
ЯО 0)2"°
я о s £ м и
§яя«юа>
5 су a> я %.
■^ я S ч S
су н
я я
Я СУ
s о.
5-9-
§•&
СУ CD
схо
я н u
a »
I
x
lo§
88 x
% a (iqdou энх
-iqdHxo) qx30X3Hd
-ou вэввплХжв>1
S g i2 g
ч-So-^-
cy о «^
58"-
ьи"э/г a (ээа инн
-qiratrA вэииплХж
вн) ээа иннюэгдо
• ее t r 1
S S О. © о
я н н 2 и
я 2 <и схя
5«С е Я
з н У £
7 7
ю см
I I I
I I I
Ю СО
CN <N
I
8
OCNOi
TIT
Я s
5*ч
• СУ
су Ч 2 я о
2 m * о н н
i 2 о ю «=[ о я
i су s су к о ч
о ? Я 5 >>
, я u £ S о?
>е«5!
•я я °
£ о н
5 R н ^
>>еа Я СХ
3-
30—303

458 Раздел первый. Технология стекломассы
!°
fc
ч*
<0
а
*>
«
лжен
Продо
1
1 Qvda'h velvvmi
я oOOOl—003
difBaddXHH a
qxooHffoeoduoifuax
Й*8£Й
£ Й и о,>>
SO ji -j
я о 5 g со m
Допо.
ное н
мое из
линей
меров
бе
йный
рас-
итер-
атур
Средний лине
коэффициент
ширения в и
вале темпер
в град.—
Х^
ооГ/
CNIO X
7
х^
88х
7
% a (ndou энх
-NdMxo) qxooxoHd
-он вэввгпХжвя
3 о~«
Я Ч А ^
1 ^So-Я
<* я
еьгэ1г е (ээе инн
-qif3¥X вэиишХж
-вм) ээе инниэг90

Максимальная
температура

применения в °С
звные к
ненты >
ическог
става в
Ч g S о
лия
а>
Огнеупорные изд
1
ю
са 0—1
ее
<->
>>
1
о
2—25
~
1
00
о»
0091-00'
88
| |
00 Tj.
9%
С/э£
Форстер итовые
2.5
1
о
1
60—70
00
1
^
1 ^
СО*
А
со
?
1
CN
500 1700
^__^
8 g^
c/5<N
мул-
улли-
Электроплавленые
литовые и цирконо-м
то вые
•2,5
1
о
СО
1
Ю
60—90
со
1
о
со
1
со
t^
со
А
со*
600—1700
*--*— 1
IOCNIO
гнСОСО
^
64,6
C7}<N
бад-
(бакор
0) оз
Электроплавлены
делеито-корундовы
20 и^ЗЗ)
■3,5
1
1 °
1
80—90
>-20
о
со*
1
со
t^
СО
2,8-
50—1900
СО
1
О
<

коси
Электроплавлены
рундовые
CN
X
Усадка или
рост при
окислении
1
—25
"~|
со
X
CN
СО
CN
1
2,1
00—1800
t^
i
О
сЛ
Карборундовые
лоизо-
я
2—0,6
0.6
0.6
о
о
а не б
ее 1
дка 1
S *
III
III
III
III
со
»-* COCN I
0,4
7 8S
^
1
1 II
лукис-
Легковесные (те
ляционные):
шамотные и п
лые
каолиновые
динасовые

Глава VIII. Огнеупоры для стекловаренных печей 459
Таблица 207
Состав и свойства электроплавленых огнеупоров, применяемых
в зарубежной стекольной промышленности

Огнеупорные
изделия
Корхарт
„Стандарт"1
Корхарт
L3AK"2
Главные
компоненты
химического
состава в %
SiO, 20—25
А120372—75
Si02ll—13
А1203 50
Zr0233—34
Корвишит3 А120399,2 '
1 Американо-французс
ее
>>
Л
Си
нО
о
ее ю
3 «
е S
Макс
прим
1550—
1700
1750
1900
<ий мул;
3 Американо-французский бад!
3 Корундовый огнеупор, изгото
о
5
$>
х±
:с (ка
:) в г
S <и
*
2*2
а»
►а ч
хо g
О >>
2,7—3
3,75
3,0
итовый
1елеито-
вленный
Л
н
и
о
X
н
о
с
о
ю
Удел
в г\с
3—3,3
3,9
3,8—3,9
огнеупор
<орундов
в Венге]
н
о
н
о
S
с 3
5 ©
« с
ее
£3
з'5
5—10
0,5—1
11—17
Средний
линейный
коэффициент
расширения в
интервале
температур в град.
^о
о
i
60—70
60-90
-
^о
о
8
ю
1
о
85—90
).
ый огнеупор.
ео<^ 1
&°-
Н ^
Я *
и ^
Н^
о «
?s
Яш
00 о 1
S3
Тепл
200—
2—2,5
2—2,5
4,5
эской Народной Республике.
Таблица 208
Стеклоустойчивость огнеупоров при температуре 1480° С
Огнеупоры
Циркономуллит улучшенный и муллит
Муллитовый, цирконо-муллитовый, корхарт
стандарт, силлиманит, термитокорунд ....
Скорость разъедания на уровне 1
стекломассы в мм/сутки \
состава типа
оконного
0,2—0,25
0,3
0,5
0,6—0,7
1,8
2—3
5—6
содержащей 2%
Na20 и 19%
CaO+MgO
~
4
6—8
-
4-5
0,6
30*

460 Раздел первый. Технология стекломассы
Рекомендуемые огнеупоры для различных
Стекло
Известко-
во-щелоч-
ное и из-
вестково-
бариевое
(ВаО не
более 5%)
Бариевые
Борные

малощелочные
Борные с
высоким

содержанием
щелочей
Свин-.
цовые
Засыпочный
карман
«
си
«
К
S
X
о,
а>
ю
к
3
Бакор
20,
бакор 33
Тоже
к
«а
к
я
К
ж
Шамотно-
каолино-
вые,
шамотные
Бакор 20,

высокоглиноземистые
Варочная часть
боковые стены
бассейна, ряды
к
S
X
си
а>
ю
Бакор
2о и 33,

корвишит
К
К
*
а
s
Высо-
когли-
нозе-
мистые,

каолиновые,

шамотные
торцовая стена
бассейна, ряды
«8
К
Я
X
си
<и
ю
Бакор
20,
корвишит
О)
к
к
*
К
я
Высоко -

глиноземистые, ша-
мотно-као-
линовые,
шамотные
Бакор 20 и 33, корвишит,
высокоглиноземистые .
Плавленый кварц,
высокоглиноземистые
Бакор 33 и 20,
плавленый кварц
Бакор 33 и 20, корвишит, высокоглиноземистые
Бакор 33 и 20, каолиновые
о
и
О
S
S
0> ее
S в
с3
я о
О) О
н л
о с

бильный и

обычный
динас
Бакор
20,

бильный
динас
влеты
горелок
Бакор 20,

стабильный и
обычный
динас
Бакор
20 и
33,

бильный
динас
Плавленый
стабильный динас
1 Бакор 33 и 20
Динас,
бакор
20
Бакор
20

Глава VIII. Огнеупоры для стекловаренных печей
Таблица 209
участков кладки стекловаренных печей
печи
свод

бильный и

обычный
дин

бильный и

обычный
динас
дно

ноземистые, ша-
мотно-као-
линовые,
шамотные.
Защитные
плиты из
плавленых
литых
огнеупоров
Плиты

плавленых
огнеупоров
(бакор 20,
корвишит)
на
шамотном
основании
кварц, бакор 20,
стабильный динас

бильный
динас 1
Бакор 20,

каолиновые,
корвишит
Проток
перекрывные
брусья
3
н э« s
о о н
CU"
о со 2
U И Я"
Бакор
33,

корвишит
s
н
23
х а*
а*
о о
W0
о <я
о а
Бакор
20, вы-
соко-
глино-
земи-
стые
ев
Л
>>
а
о
О)
2
со
о
и
о
ю
Бакор
33,

корвишит
Бакор 33, корвишит
Плавленый кварц,
бакор 33
Бакор 33 и 20
То же
Студочная
х
О)
о
о
о
2
о
Высо-
когли-
нозе-
ми-
стые,

каолиновые,

мотные,
бакор

Бакор
20
и 33

Плавленый
кварц,
бакор
33
То же
Бакор
20, i

линовый
о
о
х
ее Н
- С1"
2 н
х у
S °
н а
О С

Динас,
высо-
когли-
нозе-
ми-
стые
Тоже
Пло
ди
То
Ди1
и рабочая части
печи
п
о
са
о

Динас
То же
тный
нас
же
iac
о
X
!=*
Шамотные
Шамотное
основание
с
защитными плитами
из
плавленых литых
огнеупоров

Плавленый
кварц,
высоко-

глиноземистые

Шамотные с
защитными
плитами
из
плавленых
огнеупоров
То же
2
03
о.
О)
X
р*
Динас,
шамотные,
высоко-

глиноземистые,
термостойкие

магнезитовые
То же
То же
То же
-

462 Раздел первый. Технология стекломассы
В табл. 208 приведены показатели стеклоустойчивости
различных видов огнеупоров по отношению к двум составам стекол (по
лабораторным данным).
В табл. 209 дана характеристика рекомендуемого огнеупора
для различных участков кладки стекловаренных печей.
3. МАРКИ ОГНЕУПОРОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ
В табл. 210 приведены технические требования на шамотные
брусья по ГОСТ 7151—54.
По Техническим условиям на шамотные брусья для бассейнов
стекловаренных печей ГОСТ 7151—54: содержание А120з не менее
30%; Fe203 не более 2%; пористость кажущаяся для донного бруса
не более 22%, для стенового и проточного не более 19%; предел
прочности при сжатии не менее 250 кГ/см2 (лаборатория огнеупоров
Института стекла рекомендует не менее 650 кГ/см2).
Отклонения по размерам изделий в %:
до 300 мм, не более ±2
от 300 до 500 мм, не более ±1,5
свыше 500 мм, не более ±0,8
Плавленые литые огнеупоры для стекловаренных печей по
техническим условиям Саратовского завода технического стекла имеют
следующую характеристику:
стеновые брусья в форме прямоугольной призмы
размерами в мм 600X400X250
600X300X250
брусья для кладки влетов горелок в форме трапецеидальной
(сводовые брусья) и пятиугольной (пяты) призмы с
основными размерами в мм 600X285X245X235
600X355X310X250
600X240X235X200
600X275X250X250
Допускаемые отклонения по размерам в мм:
а) для стеновых брусьев размерами:
250 мм ±3
свыше 250 до 400 мм ±4
от 400 до 600 мм ±5
б) для брусьев влетов горелок размерами:
до 100 мм ±2
от 100 до 250 мм ±3
„ 250 ,350 ±4
, 350 , 500 ±5
;- „ 500 , боо . . ±6
В табл. 211 приведено количество бакоровых брусьев для
кладки влетов горелок, а в табл. 212 — химический состав материала
брусьев, . _.. . . _ ..

Шамотные брусья для бассейнов стекловаренных печей (по ГОСТ 7151—54)
Таблица 210
Брусья
Форма
Эскиз
Размеры в мм
Марка
изделия
Offl
Донный № 1
Стеновой:
№ 2. . . .
№ 3 ... .
№ 4 ... .
№ 5... .
№ 6 ... •

Прямоугольная призма
Тоже
Стеновой
№ 7
№ 8
№ 9.
№ 10
\— 500
300X400X1000
300X300X400
300X300X500
300X400X500
300X400X600
300X400X750
2300
2800
3050
3400
2000
2500
2750
3100
440
450
460
470
ШС-1
ШС-2
ШС-3
ШС-4
ШС-5
ШС-6
ШС-7
ШС-8
ШС-9
ШС-10
0,12
0,036
0,045
0,06
0,072
0,09
0,042
0,043
0,043
0,044
240
72
90
120
144
190
84
86
86

Брусья
No 11
.. ..J*,!?.
Форма
Эскиз
Ш&НОНч.
Продолжение табл. 210
Размеры в мм
Марка
изделия
шс-п
0,089
178
ШС-12
0,135
270
со
i ^
Ой
о

Глава VIII. Огнеупоры для стекловаренных печей 465
а ээд
шэч90
si
оо as о о т-ico
оооооо
■ СО ^ Ю СО t^- 00
UUUUUU
ээаэээ
ооооо о
ЮЮ LCD ОО О
со со со сО со сО
888888
тг тг ^ -Ч" тг ^
fc&
u±i.
* СО rf ЮСОГ^ОО
иии
f=t
".
ю
о
оооо о о
о ооо о о
<м см см со со со
оо оооо
ir> in m in ю ю
CM СМ СМ СО СО СО
888888
Т -Ч" -Ч" "чГ "•* "*
888888
CO Tf CO CO Tf СО
I I
1-1
I I
ю о
t-i<N
I
I
1
300
LO О О
Ю СО I-
пя
ш.
ы
н***

466 Раздел первый. Технология стекломассы
Таблица 21)
Потребность в бакоровых брусьях на 1 горелку в шт.
Размерный шифр бруса
МБ-1 •
МБ-2
МБ-5
МБ-8
МБ-9
мБ-ю ; . . '. ..
МБ-11 . . *
МБ-12 " '
МБ-13 •
МБ-14 ... ' . . •
МВ-15 . . ' ' ''.'". ! ' ' ' .
Ширина влета
1600
2
2
—
—
2
1
1
6
2
—
—
—
1800
1
2
2
—
2
2
1
1
6
1
2
—'
горелки в мм
2000
—
3
2
2
2
1
1
8
—
2
—
4000
—
1
—
1
4
12
2 1
з
10
Таблица 212
Химический состав материала бакоровых брусьев (по технологии
института стекла и Ереванского муллитостеклотарного завода)
Бакоровые .брусья
ZrOa
16—20
33
Химический состав в %
Si02
13-16
13
А1ао3
60—65
50
Fea03
0,5—1
0,8
Ti02
' 0,5—1
0,5
NaaO
1 '
1.Б
СааО
1.5 1
1.2
В табл. 213 приведены требования к объемному весу литых
бакоровых изделий.
Таблица 213
Объемный вес литых изделий в г/сле3
Сорт
1, не менее....
2, не менее ....
Бакор 20
3.1
2,9
Бакор 33
3.3
3,1
В табл. 214 дана техническая характеристика .других
специальных огнеупоров для. стекловаренных печей,

Глава VIII. Огнеупоры для стекловаренных печей 467
Таблица 214
Технические условия на специальные огнеупоры
Наименование
изделий и ТУ
Каолиновые
брусья (шамот-
но-каолиновые)
ТУ ЧМТУ
2973-51 ....

Высокоглиноземистые
брусья для
ванных печей
производства бо-
росиликатного
стеклаТУЧМТУ
2974-51 ....
То же,
тУОЩ 125—54
П р и м е ч а
коглиноземистые
2. Брусья пл
250 мм и длиной
Размеры
брусьев
в мм
250X400X500
250X400X500
250X400X500

Содержание в %
4-*1
"toS
< + х
39
63
63
X
PUvO
1,5
1,2
1,2
Пористость

кажущаяся в %, не
более
14 (в
отдельных
образцах
не выше 16)
12
18
н и я: 1В настоящее время изготовляют
брусья размерами 300X400x1100 мм.
авленого кварца выпускаются толщино
в соответствии с заказом, но не более 1
я
и о
О S
Я ш су
5я2
О. Я 4>
и н х
400
800
700
ее а
я К Ю
х 5«и
ее as О о
q> со ее vj
« ее О * Я
1450
1520
—
si.-
8 й 3
Объемны
обмеру и
ванию) в
не менее
2,27
2,7
—
также проточные высо-
й 95—100 ММ) шириной
1000 мм.
В табл. 215 и 216 даны техническая характеристика и
применение динасовых огнеупоров для стекловаренных печей по ГОСТ
3910—47.
Таблица 215
Динасовые огнеупорные изделия
Изделия
Размер в мм
5
4>-
. Од~
0,0225
0,015
0.015
0.075
0,00114
0,01
0,0152
0,0158
0,0237
0,0165
<о
*
во
о
о
0Q
45
30
30
15
22,8
20
30,4
31,6
47,4
33
Подпятник влета горелки
То же .,....!..
Стеновой брус .....
Сводовый, ровный брус .
То же, полуторный „ .
Сводовый, ровный . „ •
То же, полуторный я
Арочный клиновой „
150X250X600
100X250X600
120X250X500
100X250X300
100X300X380
100X250X400
100X380X400
100/120X240X600
155/175X240x600
95/135X240x600
СД-4
СД-5
СД-7
СД-9
СД-10
СД-19
СД-20
СД-6
СД-31
СД-32

Таблица 216
Техническая характеристика и применение динасовых огнеупоров
00
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в м?
Вес в кг
Применение изделий
Зуб
Условно нерабочая
поверхность
Mi*
Л/ \/
СД-1
0,0166
33,2
Для основания подвесных
стен варочной части ванных
печей (буртик делается по
особому заказу)
Пята главного свода
Условно нерабочие
поверхности
СД-2
0,0079
15,8
225
*^-375Н
т
Для кладки основания
цилиндрических сводов ванных
печей

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в м?
Вес
в кг
Применение изделий
Пята влета горелки
СД-3
0,0342
68,4
Для кладки основания
сводов над влетными окнами
горелок
Зуб горелочный
Условно нерабочая
поверхность
2Ь0
^ 600
СД-8
0,0224
44,8
Для
горелок
кладки низа влета
Условно перабочая
поверхность
брус
Сводовый ровный
?
/,
J /
/ jt
^/
СД-9
0,0075
15
Для подгонки отвесности
рядов свода по .отношению к
опалубке

Продолжение табл. 216
4ь
3
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в м3
Вес
в кг
Применение изделий
Условно перабочая'
поверхность
Сводовый
вой брус
~Г
$
J
сд-и
0,0078
15,6
Для сводов бассейна
То же,
полуторный клиновой брус
Условно нерабочая
поверхность
СД-12
0,0118
23,6
дов
Для перевязки рядов сво-

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
В JK3
Вес в кг
Применение изделий
Пята к своду
Ус/ювно нерабочие
поверхности
1651
СД-13
0,0097
19,4
Для кладки основания
цилиндрических сводов
толщиной 400 мм
Пята свода
закругления
"Ус/ювно нерабочие
поверхности
СД-14
0,0068
13,6
Для кладки основания
прямой части сводов рафинаж-
ной части ванных печей

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в м3
Вес в кг
Применение изделий
Пята свода
закругления
Условно нерабочие
поверхности
Ы300
СД-15
0,0063
12,6
Для кладки основания
купольных и полукупольных
сводов
Пята свода горелки
#0\ Условно нерадочие
-*Ч Н~ поверхности
СД-16
0,0046
9,2
Для кладки основания
сводов горелок ванных печей

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в м3
I
Вес в кг
Применение изделий
Угловой зуб горе-"
лок, правый „ ; х
Условно нерабочие
поверхности
СД-17
0,0358
71,6
Для кладки основания под
подпятники влетов
То же, левый
Условно нерабочая
поверхность
^
Х-
-500
-7*
СД-18
0,0358
71,6
То же

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в лс3
Вес в кг
Применение изделий
Сводовый
клиновой брус
Условно нерабочая 112
поверхность
СД-21
0,01055
21,1
Для
400 мм
сводов толщиной
То же,
полуторный брус
Условно нерабочая
поверхность
СД-22
0,01605
32,1
Для перевязки рядов
сводов толщиной 400 мм

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в л3
Вес в кг
Применение изделий
Брус влета горел-
СД-23
0,01845
36,9
Для кладки низа влета
горелок
То же
СД-24
0,0158
31,6
То же

Изделия
Эскиз
Брус к пятам
главного свода
Условно нерабочая
поверхность
Заклинок к пятам
главного свода
Условно нерабочие
поверхности
Продолжение табл. 216 i rjj
Марка
изделий
Объем
в м3
Вес в кг
Применение изделий
СД-25
0,0162
32,4
Для кладки свода с
предохранением пят от действия
высоких температур
СД-26
0,0037
7,4
Заклинок для
предохранения пят от действия
высоких температур

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в м3
Вес в кг
Применение изделий
Арочный брус
влета горелок
Условно нерабочая
поверхность
СД-27
0,0144
28,8
Для кладки арок влетов
горелок с образованием
горизонтальной плоскости под
заклинки (СД-26) пят главного
свода
То же
Условно нерабочая
. поверхность
СД-28
0,0152
30,4
То же

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Объем
в м*
Вес в кг
Применение изделий
Арочный брус
влета горелок
Условно нерабочая
поверхность
СД-29
0,0162
32,4
Для кладки арок влетов
горелок с образованием
горизонтальной плоскости под
заклинки (СД-26) пят главного
свода J
*0
1-8
1 со
О
£
I
Условно нерабочая
поверхность
xXOl
То же
СД-30
0,0201
40,2
То же

Продолжение табл. 216
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
Фасонный кирпич
Условно нерабочая
поверхность , 225
Пята сыпки, левая
СД-33
СД-34
Объем
в м?
Вес в кг
Применение изделий
0,00645
0,03676
12,9
73,52
Для кладки арок влетов
горелок с образованием
горизонтальной плоскости под
заклинки (СД-26) пят главного
свода
Для кладки углов
основания сводов сыпки и пережима

Продолжение табл. 216
8
Изделия
Эскиз
Марка
изделий
! Объем
В ЛС3
Вес в кг
Применение изделий
Пята сыпки, правая
СД-35
т ЛГ Условно
«Ф» нерабочая
1 поверхность
0,3676
73,52
Для кладки углов
основания сводов сыпки и пережима
Условно нерабочие
поверхности . 12о L
Ровный брус
R8
■~i_250 К
I )
СД-36
0,01073
21,46
Для кладки свода типа
ОРТ

Издел
Эскиз
Клиновой брус
#>
120 УслоВно нерабочие
поверхности
М
250
ы
%
Продолжение табл. 216
Марка
изделий
Объем
в м?
Вес в кг
Применение изделий
СД-37
0,0112
22,4
ОРТ
Для кладки свода типа

482 Раздел первый. Технология стекломассы
На рис. 212 показан пример раскладки фасонных динасовых
изделий для стекловаренных печей, а на рис. 213—раскладки влетоа
горелок.
Рис. 212. Пример раскладки фасонных динасовых
изделий для стекловаренных печей
По техническим условиям на изделия:
динасовые огнеупорные для стекловаренных печей (ГОСТ
3910—47) допускаемые отклонения по размерам в мм:
до 100 мм ±2
от 100 до 150 мм ±3
. 150 , 250 , ±4
. 250 , 350 „ ±5
„ 350 , 500 „ ±6
свыше 500 мм ± 1,5%
стабильного динаса для стекловаренных печей (по технологии
Лисичанского стекольного завода): марка СДС, для изделий весом
32 кг—СД-2, СД-5; СД-6; СД-7; СД 9; СД-10; СД-11; СД-12; СД-13;
СД-14; СД-15; СД-16; СД-19; СД-20; СД-21; СД-2.

Глава VIII. Огнеупоры для стекловаренных печей 483
щ\т\ж\ж
31*
Щ\% №\ЧИ№\1А №
Рис. 213. Пример раскладки влетов горелок

484 Раздел первый. Технология стекломассы
Форма, размеры и допускаемые отклонения должны
соответствовать также требованиям ГОСТ 3910—47.
В табл. 217 дана техническая характеристика динасовых
огнеупоров.
Таблица 217
Техническая характеристика динасовых огнеупоров
Динасовые огнеупоры
По ГОСТ 3910—47
По технологии Лисичанского
Содержанке в%
X
2 5
(УЗ 2
93 '
93
СаО, не
более
3,5
(при
из-
вест-
ко-
вой

связке)
2,7
О)
X
1,5
Огнеупорность
в °С, не ниже
1710
1720
Пористость
объемная
(кажущаяся) в %,
не более
22
21
Удельный вес
(плотность) в |
K2JCM3, не 1
более
2,39
2,34
Пгедел
прочности на
сжатие в кГ/см'2,
не менее
150
250
ЛИТЕРАТУРА
К главе I
1. Горбачев А. И. и Николина В. Я. Сульфат натрия, Гос-
химиздат, М., 1954.
2. Технология стекла, под общей редакцией И. И. Китайгородского,
Госстройиздат, М., 1961.
3. Фадеев П. И. Пески СССР, Изд. МГУ, М, 1951.
4. Ш л а и н И. Б. Минеральное сырье для стекловарения, Промстрой-
ивдат, М., 1955.
5. Ш л а и н И. Б., Т и м о ш к о в Я. В., Попова Э. И.
Исследование обогатимости песка для стекловарения, Информационное
сообщение, ЦБТИ МПСМ СССР, Промстройиздат, М., 1952.
К главе II
1. Андреев С. Е., Товаров В. В., П е р о в В. А.
Закономерности измельчения и начисление характеристик
гранулометрического состава, Госметаллургиздат, М., 1959.
2. Д е р я г и н Б. В. ДАН СССР, т. 53, № 7, 1946.
3. Д е р я г и< н Б. В., 3 а х а е в а Н. Н., Г а л а е в М. В. Прибор для
определения удельной поверхности порошковых и дисперсных
тел по "сопротивлению течению разреженного воздуха, Изд. АН
СССР, М., 1953.

Литература
485
4. Житомирская Э. 3. К методике оценки
гранулометрического состава песка, Сборник научных работ по стеклу, Промстрой-
издат, М., 1950.
5. Матвеев М. А. и Клейменов Б. А. Расчеты по технологии
стекла, Гизлегпром, М. — Л., 1938.
6. Павлушкин Н. И., Сентюрин Г. Г. Практикум по
технологии стекла, Промстройиздат, М., 1957.
7. П о л я к В. В. «Стекло и керамика» № 7, 1952.
8. СоминскийД. С, Ходаков Г. С. Вибрационное
измельчение материалов, Сообщение ВНИИТИСМ № 14, 1955, № 21, № 22,
1956, Промстройиздат, М.
9. Т е м к и н М. И. ЖФХ, т. 29, вып. 9, 1955.
10. Товаров В. В. «Заводская лаборатория», т. XIV, № 1, 1948.
11. Фигуровский Н. А. Седиментометрический анализ, Изд. АН
СССР, М. —Л., 1948.
12. Ш л а и н И. Б., С м и р н о в Е. И. «Стекло и керамика» № 4, 1959.
13. Ш л а и н И. Б., Т и м о ш к о в Я. В., Попова И. И.
Исследование обогатимости песка для стекловарения, Информационное
сообщение ЦБТИ МПСМ СССР, Промстройиздат, М., 1952.
К главе III
1. Арсеев А. В. Сжигание газов, ВТИ, 1962.
2. Б е р м а н С. С. Форсунки и мазутное хозяйство горячих цехов,
Гостоптехиздат, 1950.
3. Г и н з б у р г Д. Б. Газогенераторы и газовое хозяйство в
стекольной и керамической промышленности, Промстройиздат, 1949.
4. Гинзбург Д. Б. Газификация низкосортного топлива,
Промстройиздат, 1950.
5. Гинзбург Д. Б., Раппопорт А. Я. Сжигание сжиженных
газов в стекольных печах, «Стекло и керамика» № 9, 1962.
6. Газификация твердого топлива под ред. Д. Б. Гинзбурга и др.
Труды 3-й Всесоюзной конференции, Гостоптехиздат, 1957.
7. 3 и к е е в Т. А. Характеристика качества углей и горючих
сланцев, Энциклопедический справочник «Горное дело», т. 22, Гос-
гортехиздат, М., 1960.
8. Клименко А. П. Сжиженные углеводородные газы, 1959.
9. Кнорре Г. Ф. Топочные процессы, ГЭИ, 1951.
10. Кара б и н А. И. Сжигание жидкого топлива в промышленных
установках, Металлургиздат, 1957.
11. Михеев В. П. Сжигание природного газа в промышленных
установках, Гостоптехиздат, М., 1962.
12. Справочник теплотехника предприятий черной металлургии,
Металлургиздат, т. 1, 1953; т. 2, 1954.
13. Сборник «Использование газа в промышленности», под ред.
проф. Д. Б. Гинзбурга, Гостоптехиздат, М., 1961.
14. С пей л ер В. А. Сжигание газа на электростанциях и в
промышленности, Госэнергоиздат, М., 1960.
15. Теплотехнический справочник, ГЭИ, т. 1, 1957.
16. Тепловой расчет котельных установок, под редакцией А. М. Гур-
вича и Н. В. Кузнецова, ГЭИ, 1957.
17. Шишаков Н. В. Основы производства горючих газов, ГЭИ,
1948.

486
Литература
К главе IV
1. Аппен А. А. Роль поверхностного натяжения в процессе обес-
пузыривания стекла при варке, «Оптико-механическая
промышленность» № 5, 1936.
2. Ботвинкин О. К. Физическая химия силикатов, Промстройиз-
дат, М., 1957.
3. Ботвинкин О. К. О механизме стеклообразования, «Стекло и
керамика» № 10, 1956.
4. Ботвинкин О. К., Шпильков Е. Т. Количественный метод
определения кинетики стеклообразования, «Стекло», бюллетень
ГИС, вып. 3, 1957.
5. Ботвинкин О. К., Шпильков Е. М. Кинетика
стеклообразования в трехкомпонентной системе Na20—СаО—Si02, Изв.
АН Каз. ССР. Серия горного дела, металлургии, строительства
и стройматериалов, вып. 3, 1957.
6. Ботвинкин О. К., Камцева Л. А. Влияние степени
химической неоднородности стекломассы на кристаллизационные свой
ства стекла, Труды ВНИИС, вып. 38, 1957.
7. Б у н е е в а Л. И., П о л л я к В. В., Т ы к а ч и н с к и й В. Д.
Действие ускорителей варки стекла при высоких температурах,
«Стекло и керамика», № 2, 1949.
8. Б у т т Л. М., П о л л я к В. В., Технология стекла, Учебник для
техникумов, Госстройиздат, М., 1960.
9. В а р г и н В. В., О с а д ч а я Г. А. Двуокись церия как
осветлитель и обесцвечиватель стекла, «Стекло и керамика» № 2, 1960.
10. Видро Л. И., Хорольский Ю. М., Мироненко Л. А.
Установка для контроля степени однородности стекла. «Стекло
и керамика» № 8, 1960.
11. Даувальтер А. Н. Хрустальные, цветные и опаловые
стекла, Гизлегпром, М., 1957.
12. И б с е н-М арведель. Производственно-технические пороки
стекла, Гизлегпром, М., 1938.
13. Орлова М. П. Метод определения степени однородности
стекла и установление влияния однородности на некоторые
физические свойства стекла, Науч.-тех. бюлл. ВНИИС, вьш. 1, 1950.
14. Панков а Н. А. Влияние атмосферы печи и некоторых других
факторов на изменение состава газов в пузырях, «Стекло»,
бюлл. ГИС, вып. 3, 1961.
15. Панкова Н. А. Влияние различных условий на величину
давления газов в пузырях и возможность определения количества
конденсата в них, «Стекло», бюлл. ГИС, вып. 2, 1962.
16. По л л як В. В. Исследование природы пузырей в оконном
стекле механизированной выработки, Диссертация, ГИС, 1940.
17. Потемкина Л. В. Исследование улетучивания некоторых
кислородных соединений бора с целью совершенствования
технологии производства боросодержащих стекол, Диссертация,
ВНИИС, 1954.
18. Репа А. Г. О скорости стеклообразования. Науч.-тех. бюлл.
ВНИИС, № 1\ 1961.
19. Репа А. Г. Реакции силикатообразования, ЖПХ № 11, 1954,17.
20. Репа А. Г. Кинетика стеклообразования, «Стекло и керамика»
№ 1, 1953.

Литература
487
21. Китайгородский И. И. Об улетучивании борной кислоты
во время варки стекла, Труды ГЭИС, 1931.
22. Китайгородский И. И., Школьников Я. А.
Образование сульфатного щелока в содовом стекле, Сб. «Стеклотехни-
ка», НИИ стекла, вып. 1, 1934.
23. Китайгородский И. И. Теория стеклообразования и
методы варки стекла, Гизлегпром, М., 1935.
24. Китайгородский И. И., Тыкачинский И. Д. Процесс
стеклообразования при нагревании четырехкомлонентной
магнезиальной шихты. ДАН OCGP, 11947, 59, № б.
25. Китайгородский И. И. Стекло и стекловарение, Промстрой-
издат, 1950.
26. Китайгородский И. И., Сентюрин Г. Г., Риши-
н а В. А. Кинетика стеклообразования в сульфатной шихте, ДАН
GCCP, 1949, 69, № 1.
27. К о л ы к о в Г. А. Улетучивание компонентов стекла во время
варки. Диссертация, ГОИ, Л., 1954.
28. Романовский М. Б. Влияние степени измельчения шихты
на процесс варки стекла, Диссертация, ГИС, 1959.
29. Савоничев Г. В., Фигуровский М. А.,
Соболевский С. И., Быков В. В. Варка свинцового хрусталя в
ванной печи, Сб. научных работ по стеклу, Промстройиздат, 1950.
30. Скорняков М. М. Обесцвечивание стекла, Труды ВНИИС,
сб. 5, 1957.
31. Славянский В. Т., Крестникова Е. И.,
Проскуряков М. В. Изучение образования пузырей при плавлении
стекла в вакууме, «Стекло и керамика» № 9, 1959.
32. Славянский В. Т. Газы в стекле, Оборонгиз, М., 1957.
33. Славянский В. Т., Крестникова Е. Н.,
Проскуряков М. В. Новый метод анализа газа в стекле. «Стекло и кера*
мика» № 6, I960.
34. Смирнов Е. И. Расчет степени гомогенизации стекломассы в
ванной печи, «Стекло и керамика» № 5, 1960.
35. С о л и н о в Ф. Г., П а н к о в а Н. А. Исследование процесса
осветления стекла с помощью киносъемки, «Стекло и керамика»
№ 10, 1959.
36. С о л и н о в Ф. Г. Роль газовой среды и температуры в процессе
осветления «стекла, Диссертация, МХТИ имени Д. И. Менделеева,
М., 1946.
37. К о р а н и. Новые исследования в области осветления стекла.
«Стекло и керамика» № 11, 1955.
38. К у м а н и н К. Г. Изучение влияния Sb203 на осветление и ряд
физико-химических свойств стекла, «Оптико-механическая
промышленность» № 1, 1939.
39. К у р л я н к и н Ф. А. Влияние давления на обеспузыривание
кварцевого стекла во время плавления. «Стекло и керамика»
№ 12, 1951.
40. Л е в и ч В. Г , Физико-химическая гидродинамика, Физматгиз,
М., 1959.
41. Мазелев Л. Я., Борно-литиевые стекла, Минск, 1957.
42. М аз еле в Л. Я. Боратные стекла, Минск, 1958.
43. М а м ы к и н П. С, 3 л а т к и н С. Г. Кинетика образования си-

488
Литература
ликатов в системе СаО—БЮг- «Физическая химия» № 9, вып. 3,
1937.
44. Маринина В. Т. Влияние сульфата натрия на поверхностные
свойства стекла, Гизлегпром, М., 1940.
45. Технология Стекла, учебник для вузов под редакцией И. И.
Китайгородского, Госстройиздат, М., 1961.
46. Тыкачинский И. Д., Афанасьев А. Н. Действие фто-.
ридов на ход реакций силикато- и стеклообразования в четы-
рехкомпонентной шихте, «Стекло», Бюлл. ГИС № 2, 1958.
47. Тыкачинский И. Д., Катаева Г. В. Интенсификация
варки стекла путем введения аммонийных солей, «Стекло и
керамика» № 1, 1957.
48. Т ы к а ч и н с к и й И. Д., О б и д и н а С. П. Основные реакции,
протекающие при нагревании шихты Si02+Al203+CaC03+
+MgC03, «Стекло», Бюлл. ГИС, № 3, 1958.
49. Тыкачинский И. Д, Реакции, протекающие при нагревании
четырехкомпонентной алюмомагнезиальной шихты Ыа2СОз+
+MgC03+CaC03-l-Si02, Диссертация, ВНИИС, М., 1946.
50. Ф е о ф и л о в а О. Л. Процесс стеклообразования при высоких
температурах варки (1450—1650°), Диссертация, ВНИИС, М.,
1950.
51. Шел уд яков Н. А. Исследования в области
электротермической варки стекла, Диссертация, М., ГИС, 1959.
52. Ш е л у д я к о в Н. А. Варка и осветление стекла при высоких
температурах, «Стекло и керамика» № 5, 1958.
53. Ш е л ю б с к и й В. И. Новый метод определения и контроля
однородности стекла, «Стекло и керамика» № 8, 1960.
54. Abd-El-Moneim Abou-El-Azm. Study of reaction rate
between silica and other oxides at various temperatures. J. Soc. Glass*
Techn., 1953. 37, (176).
55. A r r a n d a 1 e R. S. Flow and temperature conditioning of glass
for container manufacture, Ceramic Industry, 66, 1956, 4.
56. В i s с h о p F. L. Comparative tracer tests on container and
window glass tanks, Glass Industry, 37, 1956, 2, 71—76, 99, 3,
142—145.
57. S h a d d u с k H. A., V a n z e e A. Analysis of gases involved in
dlass and gases, present in seeds, Journ. Amer. Cer. Soc, 25,
1942 2 69 23.
58. Smonal A., Naturwissenschaften, 30, 1942, 224—225, реф.
Glastechn. Ber., 20, 1942, 154.
59. Symposium sur l'affinage du verre, Charleroi, 1955.
60. Symposium sur la fusion du verre, Charleroi, 1956.
61. Too ley F. N. Handbook of Glass Manufacture, New-York, 1957.
62. Ak Lule, Melting and refining of soda — lime — silica glasses,
Материалы 4-го Международного конгресса по стеклу, II, 4
(Париж, 1956).
63. Michaels P. A. Mixing and flow in tank furnaces, Journ. Soc.
Glass Techn., 41, 1957, 198.
64. M о о d у В. E., M о n k D. G. Journ. Soc. Glass Techn., 42, 1958.
65. a) Penberthy L., Uber die vorteile der electrischen Zusatz-
beheizung und des Einblassehs von gasen in Glasschmelzoefen,
Glasstechn. Berichte, 6, 1959.

Литература
489
b) Spits Т., Umele probublavani Skloviny, Sklar a Keramik,
8, 1960.
66. R u s s e 11 e L. E. Solubility of water in molten glass, Journ. Soc.
Glass Techn., 1, 1957.
67. К о r d e s, Z e f e 11, P r e g e r. Ztshr fur anoig. und allgemeine
Chemie, 264, 1951, 5/6.
68. Kroeger C. Uber die Grundreaktionen des sulfatglas-Schmels-
prozesses, Glastechn. Ber,, 1955, 28, 11.
69. Kroeger С, В 1 6 m e r J., Reaktionsverhalten und Glasbildung
in binaeren und ternaeren Sulfid-Oxyd-Systemen, Glastechn. Ber.,
1958, 31, № 8.
70. Kroeger С, М a r w a n F., Uber die Gesch windigkeiten der
zur Glaschmelze ftihrenden re-aktionen, Glastechn. Ber., 1955, 28,
№ 2; 1956, 29, № 7.
71. Lessen J. Diffusions vorgange un das Sandkorn, Glastechn.
Ber., 1958, 7.
72. Cable M. Study of refining, Glass Technology, 1, 1960, 4., r. I.
73. Cable M., Study of refining, Glass Technology, 1960, 4, 144—
154, r. I; 1961, 2, 60—70, r. II; 1961, 4, 151—158, r. III.
74. С a b 1 e M. Further data showing effect of sand grain size on
refining of glass, Journ. Soc. of glass Techn., 1960, 4, 139—143.
75. Cooper A. R. Mixing and flow in glass tanks, Journ. Amer.
Ceram. Soc, 42, 1959, 2, 93—101.
76. a) D i e t z e 1 A., W e g n e r E., Einf luss von SO3 auf die Ober-
flachenspannung von Glasern, Glastechn. Ber., 1955, 4, 166.
b) P a r i к h N. M. Effect of atmosphere on surface tension of
glass, Journ. Amer. Cer. Soc, v. 41, 1958, 1, 18—22.
77. A. Die tz el, Die Glashutte, 75, 1948, № 12, 125—27.
78. D i e t z e 1 A., Mercker L., Einstehung von Inhomogenitaten in der
Glasschmelze durch Verdampfund einzelner Glasbestandteile.
Glastechn. Berichte, 30, 1957, 4, 134—138.
79. G j e s m 0 e. Fine grained sand for glass-melting. J. Soc Glass
Technol, 1947, № 143, 259—263.
80. G 0 11 a r d i V., L о с a r d i B. V. Sprechsaal fur Keramik—Glass-
Email, 1959, 92, № 17, 447.
81. Hicks Y. F. G. Time rate of change concentration in continious
glass melting furnaces. Amer., Ceram. Soc, Bulletin, 36, 1956, 12,
469—470.
82. Hopkins R. New look at flow in glass tanks, Glass Industry,
37, 1956, 4, 191—194.
83. I e b s e n-M a r w e d e 1 H. Einf luss der Losung von Kieselsaure
auf den Gasgehak von Glasschmelzen (Verdrangung von SO3
durch Si02), Glastechnische Berichte, 17, 1939, 12, стр. 324—327.
34. I e b s e n-M a r w e d e 1 H. Frankfurt a/Main, Verlag. d. D. 99,
Die Glasschmelze miktoskopisch gesehen.
85. I e b s e n-M a r w e d e 1 H. Baumgewicht und Blasengehalt
schmelzender Sulfatglaser unter dem Einfluss von Temperatur und
Ofenatmosphare, Glastechn. Berichte, 19. 1941, 165—171.
86. I e b s e n-M a ir w e d e 1 H. Выделение газов из шихты,
содержащей одновременно сульфат и карбонат натрия, Sprechsaal, 69,
1936, 460—462, 473—475, 488—490.
87. I e b s e n-M a r w e d e 1 Н. Materialtransport uber die Neubilding
32—303

490
Литература
vom Grenzflachen und Parzellen an der Oberflache Zachfluessi-
ger Medien, Glasstechn. Ber., 33, 1960, 11, 421—425.
88. I e b s e n-M arwedel H. Энергетически активные пары
жидкостей и их значение для варки стекла, Glastechn. Ber., 29, 1056,
в, 233—238.
89. I e b s e n-M arwedel H., Rhythmische Faellungem an Glas
durch verzoegerte Diffusion, Glastechn. Ber., 1958, 8, 311—315.
90. Knight M. A. Cords in glass, Glass Industry, 37, 1956, № 10,
11, 12, 491—493, 510—515, 553—557, 570—574, 613—618, 634,
668—674, 690.
91. Furner W. The scientific basis of glass melting, I. Soc. Glass
Techn., 1930, 14, 388—393.
К главе V
1. Вельский В. И. и Солоденников Л. Д. Руководство по
кладке промышленных печей, Госстройиздат, М., 1959.
2. Борисов К. И., Светлов А. А. «Стекло и керамика» № 2,
1957.
3. Борисов К. И. «Стекло и керамика», № 3, 1955.
4. Вилнис К. К-, Полл як В. В., Степа ненко М. Г. Об
оптимальном температурном режиме зоны варки стекловаренных
печей», «Стекло и керамика» № 11, 1958.
5. ГОСТ 3925—59. Обозначения основных величин и условные
изображения приборов в схемах автоматизации
производственных процессов, Стандартгиз, 1959.
6. Гинзбург Д. Б., Г о т о в с к и й А. М. и др. Теплотехнические
расчеты установок силикатной промышленности. Промстройиз-
дат, М., 1951.
7. Гинзбург Д. Б. Стекловаренные печи, Гизлегпром, М., 1948.
8. Гинзбург Д. Б. Теплообменные процессы в рабочей камере
стекловаренной печи, «Стекло и керамика» № 2, 1956.
9. Гинзбург Д. Б., Зимин В. Н., Кузяк В. А. и др.
Теплотехнические расчеты установок силикатной промышленности,
Промстройиздат, М., 1950.
10. Г и н з б у р г Д. Б., Раппопорт А. Я- Использование
природного газа для обогрева стекловаренных печей; Науч.-тех. сб. по
газовой технике, Госинти, М., 1960.
11. Гинзбург Д. Б. К усовершенствованию конструкций и
эксплуатации стекловаренных печей, «Стекло и керамика» № 10,
1961.
12. Гинзбург Д. Б. О теплообмене в рабочей камере
стекловаренных печей, Тр. МХТИ им. Менделеева, в XXVII, 1959.
13. Гольденберг Л. Г. Опыт работы ванных стекловаренных
печей прямого нагрева на природном газе, Сб. «Использование
газа в промышленности», Гостоптехиздат, М., 1961.
14. Гинзбург Д. Б., Хин кис М. Я. Лучше использовать тепло
отходящих газов стекловаренных печей, «Стекло и керамика»
№ 4, 1961.
15. Гольдфарб Э. М., Кравцов А. Ф. и др. Расчеты
нагревательных печей, Гостехиздат УССР, 1958.
16. Гюнтер Р. Ванные стекловаренные печи, Промстройиздат, М,
1958.

Литература
491
17. Гутоп В. Г. Контрольно-измерительная техника в производстве
строительных материалов, Промстройиздат, М., 1954.
18. Ермолаев О. Н. Экспериментальное исследование газового
факела. Труды МИХМа, т. XI, № 2, 1958.
19. 3 а х а р и к о в Н. А. и П и о р о Л. С. Исследование
теплообмена в стекловаренных печах, Сб. «Теплотехника производства
стекла», Изд. АН УССР, 1954.
20. 3 а х а р и к о в Н. А., Р о ж а н с к и й А. И. Теплопередача через
стены бассейна стекловаренной печи, «Стекло и керамика» № 3,
I960.
21. За хари ко в Н. А., М а з а е в а О. Л. Экспериментальное
исследование, теплопередачи в промышленных печах. Сб.
«Теплотехника производства стекла», вып. 2, Изд. АН УССР, 1958.
22. 3 а х а р и к о в Н. А., Рож а некий Н. И., Суховей В. А.
«Стекло и керамика» № 9, 1961.
23. Инструктивные указания по изготовлению уплотнительных
обмазок и их нанесению на стекловаренные печи, Изд. МХТИ им.
Д. И. Менделеева, 1960.
24. Кузьмич Б. Ф. Постройка и выводка ванной стекловаренной
печи, Гизлегпром, М., 1933.
25. К у з ь м и ч Б. Ф. Ремонт стекловаренных печей, Гизлегпром,
М., 1939.
26. Кремлевский П. П. Расходомеры. Машгиз, М., 1955.
27. К о з ь м и н М. И. «Стекло и керамика» № 3, 1958.
28. К у з я к В. А. Размеры регенераторов стекловаренных печей при
отоплении природным газом, «Стекло и керамика» № 12, 1959.
29. К у з я к В. А., С у х о в А. А. Теплотехнические расчеты в
производстве стекла, Гизлегпром, М., 1940.
30. Л ы ч а г и н А. С. Проектирование мартеновских печей, Метал-
лургиздат, М., 1957.
31. Ляховский Д. Н. Аэродинамика струевых и факельных
процессов, ЦКТИ, вып. 12, Машгиз, М., 1949.
32. Л е р н е р А. Я. Введение в теорию автоматического
регулирования, Машгиз, М., 1958.
33. М и р о н о в К. А. и Ш и п е т и н Л. И. Теплотехнические
измерительные приборы (справочные материалы), Машгиз, М., 1959.
34. Миронов К. А., Ш и п е т и н Л. И. Теплотехнические
измерительные приборы и автоматические регуляторы, Машгиз, М., 1956.
35. М и х е е в М. А. Основы теплопередачи, Госэнергоиздат, М., 1956.
36. Нормы аэродинамического расчета котельных агрегатов, Машгиз,
М., 1949.
37. Обухов И. М. и Махновецкий А. С. Автоматизация и
тепловой контроль в производстве стекла, Промстройиздат, М.,
1956.
38. Руководство по строительству и ремонтам стекловаренных
ванных и горшковых печей, Изд. ПКБ ГИС, М., 1960.
39. Р ы с и н С. А. Вентиляционные установки машиностроительных
заводов, Справочник, Машгиз, 1960.
40. Справочник по специальным работам «Сооружение
промышленных печей», Госстройиздат, М., 1960.
41. Справочник по огнеупорной кладке промышленных печей,
Госстройиздат, М., 1960.
32*

492
Литература
42. Соколов А. А. Материалы по изучению работы
стекловаренных ванных печей, Промстройиздат, М.. 1952.
43. С о к о л о в А. А. «Стекло и керамика» № 2, 1955.
44. Соколов А. А. Некоторые результаты обследования
действующих ванных печей, «Стекло и керамика» № 12, 1950.
45. Степаненко М. Г. Пути совершенствования ванных
стекловаренных печей, Госстройиздат, М., 1960.
46. Справочник конструктора печей, под редакцией Ю. В. Грум-
Гржимайло, ОНТИ, 1935.
47. С в е н ч а н с к и й А. Д. Электрические промышленные печи, Гос-
энергоиздат, М., 1958.
48. Сб. научн.-тех. информации «Регулирующие устройства систем
автоматики в стекольной промышленности», Изд. ПКБ ГИС, 1961.
49. Тепловой расчет котельных агрегатов, Госэнергоиздат, М., 1957.
50. Теплофизические свойства веществ, Справочник под редакцией
Н. В. Варгафтика, Госэнергоиздат, М., 1956.
53. ТопперверхН. И. и ШерманА. Я. Измерительные и
регулирующие приборы на металлургических заводах, Металлург-
издат, М., 1956.
54. Технические условия на производство и приемку строительных
и монтажных работ по кладке промышленных печей и труб
(СН 96—60), Госстройиздат, М., 1960.
55. Ш о р и н С. Н. Теплопередача, ГИЛ Си А, 1952.
56. Щерба Антонин. Охлаждение стекловаренных ванн,
«Силикаты» № 2, 1961 (Чехословакия).
57. Brondum-Niels. Тепловая эффективность ванных печей для
тарного стекла, J. Soc. Glass Techn., 1956, 196.
58. L у 1 е А. К. Стекловаренные печи непрерывного действия с
прямым обогревом, Glass Ind., 1958, № 10.
59. Penberty L., К a r f e F. Преимущества дополнительного
электрического обогрева и вдувания газов в стекловаренных печах,
Glast Ber, 1959, № 6.
60. S ch u 1 z E. О. Grundzuge der Glashuttenkunde B.I, Dresden, 1951.
61. С r e s s у M. S., L u 1 о А. К. Новое на заводах стеклянной тары,
Ceramic Industry, № 9 и № 10, 1956.
62. L u 1 е А. К. Конструкция и эксплуатация стекловаренных печей
прямого нагрева. J. Soc. Glass Technol. 1957, № 200.
К главе VI
1. Варгин В. В., Подушко Е. В. «Стекло и керамика» № 6,
1958.
2. К о л ь В. Технология материалов для электровакуумных
приборов, Госэнергоиздат, М. — Л., 1957.
3. К о с т а н я н К. А. Исследование электропроводности натрий-
кальций-алюмосиликатных стекол в расплавленном состоянии,
Диссертация, ЛХТИ, Л., 1952.
4. МанвелянМ. Г., Мели к-А х н а з а р я н А. Ф. и др. «Стекло
и керамика» № 7, 1956.
5. Макаров А. В. Обзор работ по электроварке стекла (1948—
1957 г.), ГОИ, Л., 1957.
6. Мели к-А хназарян А. Ф. Труды института химии АН Груз
ССР, 1956.

Литература
493
7. Минасян В. С, Манвелян М. Г., Мели к-А х н а з а-
р я н А. Ф. и др. Информ.-тех. сб. ЦНИЛЭС, вып. 4, 1956.
8. Пахлеванян А. А. Вопросы усовершенствования процесса
варки стекла в электрических ванных печах, Диссертация, М,
1954.
9. Прянишников В. П. Кварцевое стекло. Промстройиздат, М,
1956.
10. Ст е п а н е н к о М. Г. Науч.-тех.-информ. бюлл. ВНИИС, № 5, 1949.
11. Степаненко М. Г., Лурье В. М. Науч.-тех. бюлл. ВНИИС
№ 17, 1954; Труды ВНИИС, № 36, 1956.
12. Степаненко М. Г. «Стекло и керамика» № 12, 1958.
13. Шелудяков Н. А. Науч.-тех.-информ. бюлл. ВНИИС, № 5,
1959.
14. Шелудяков Н. А. Науч.-тех.-информ. бюлл. ВНИИС, № 5,
1952.
15. Шелудяков Н. А. Докторская диссертация, Л., 1959.
16. Шелудяков Н. А. Бюллетень Института стекла № 6 и 9,
1951.
17. Шелудяков Н. А. Труды ВНИИС, № 33, 1953.
18. В orel E. V. Sprechsaal, 1950, 293, 312, 334.
19. В о г е 1 Е. V. Glass Ind., 1951, 9, 466—467.
20. В orel E. V. J. Soc. Glass Technol., 1950, 36, № 160, 238—258;
1950, № 8, 213.
21. В orel E. V. Glastechn. Ber., 1942, № 9, 274.
22. G e 11 A. Glass Ind., 1966, № 6, 269.
23. G e 11 A. J. Soc. Glass Technol., 1956, № 196, 482.
24. Geoirge M. Германские патенты: 490, 524913, 507074, 535011,
Париж.
25. Gell A. Engineer, Chem. and Process Engng., 1956, 201, № 5237;
1956, 37, № 7, 237.
26. H e n s 1 e r J. R., H e n г у Е. С J. Amer. Ceram. Soc, 1953, № 3, 76
456.
27. Horowitz J. Glass — Email — Keramo — Technik, 1956, № 12,
28. Horowitz J. Glass Ind., 1953, 39, № 2, 3, 4.
29. Horowitz J. Elektrowarme Technik, 1954, № 12.
30. Wicker t H. Glastechn. Ber., 1959, 32, № 6, 247.
31. Erickson A. Gram. Ind., 1958, 41, № 3, 116—117, 151.
32. Kaswant K. Glas — Email — Keramo — Technik, 1959, 10, 9,
350 ЗЗД
33. Lambert R. E. Патенты США 2636913 28. 4. 53.
34. Lambert R. E. J. Soc. Glass Technol., 1955, № 189, 110A.
(Патент США 2636913 28. 4. 53).
35. La BurtheP., В о r e 1 E. V., P i о 1 e n у С. J. Amer. Cer. Soc,
Bull., 1957, 36, № 1, 18—25.
36. Mopu. Bull Osaka and Research Inst., 1950, 1/3, 123.
37. Ishino, J. Ceram. Assoc. Japan, 1953, 61/687, 425. Реф. J. Soc.
Glass Technol., 1954, № 184, 419 A.
38. Rich E. Glass Ind., 1955, № 8, 417.
39. Rich E. Ceram. Ind., 1955, 65, № 2, 65—68, 112.
40. P e n b e r t h у L., S с a r f e R, Glastechn. Ber., 1959, 32, № 6,
240—242.
41. Penberthy L. Glass Ind., 1956, № 6

494
Литература
42. Penberthy L. Verres et Refractaires, 1956, № 3, 160.
43. Penberthy L. Glass Ind., 1957, № 6, 336.
44. Penberthy L. Glass Ind., 1959, № 2.
45. Penberthy L. Патент США № 2749378, 1954.
46. S a i n t-H о b e n J. Soc. Glass Technol, 1953, № 178, 97 Л.
47. Shim a da. Glastechn. Ber., 1954, № 4, 187.
48. Simpson H. E. Glass Ind., 1955, 36, № 1, 75—82, 110.
49. Olson С R. Glass Ind, 1955, № 1, 29.
50. Freeman R. Glass Ind, 1955, № 1, 27.
51. Freeman R, Ceramics, 1957, 9, № 11, 26.
52. Freeman R. Ceram. Ind, 1955, № 3, 64.
53. Frank, Silikattechnik, 1956, № 5, 179.
54. Французский патент № 1163869. Verres et Refractaires, 1959, № 2,
82.
55. Французский патент № 1165096, Verres et Refractaires, № 2, 88.
К главе VII
1. Безбородов М. А. Камни и свили в стекле, Промстройиз-
дат, 1953.
2. БотвинкинО. К, СтабровскаяП. А. «Стекло», Информ.-
тех. бюлл. ГИС, 1961, 1, 35—41.
3. Б у т т Л. М, П о л л я к В. В. Технология стекла, Госстройиздат,
М, 1961.
4. Гольденберг Л. Г. «Стекло и керамика» № 11, 1949; там
же, 1950, 5, 21—23.
5. И е б се н-М а р в е д е л ь Г. Производственно-технические
пороки стекла, ч. 1, Гизлегпром, М, 1940.
6. Китайгородский И. И. Стекло и стекловарение, Промстрой-
издат, М, 1956.
7. Клюшин С. М. «Стекло и керамика» № 5, 1950; № 4, 1953.
8. ЛитваковскийА. А. Плавленые литые огнеупоры,
Госстройиздат, М, 1959.
9. Минько Н. И. «Стекло и керамика» № 5, 1961.
10. Панков а Н. А. «Стекло», Науч. -тех. -информ. бюлл. № 1, 1961.
11. Панасюк В. И. «Легкая промышленность» № И, 1956.
12. Пер о в А. Г. «Стекло и керамика» № 8, 1956.
13. По л л як В. В. «Стекло и керамика» № 6, 1958.
14. Полл як В. В. «Стекло и керамика» № 11, 12, 1953.
15. Полл як В. В. «Стекло», Информ.-тех. бюлл. ГИС, № 1, 1957.
16. Пол л як В. В. Сборник научных работ по стеклу. Промстрой-
издат, 1950.
17. П о л л я к В. В. «Стекло и керамика» № 6, 1958.
1в. Славянский В. Т, К реет ни ко в а Е. Н,
Проскуряков М. В. «Стекло и керамика» № 6, 1961.
19. Славянский В. Г. Газы в стекле, Оборонгиз, М, 1957.
20. С о л и н о в Ф. Г., П а н к о в а Н. А. «Стекло и керамика» № 10,
1959.
21. Соломин Н. В. Огнеупоры для стекловаренных печей,
Госстройиздат, М, 1961.
22. Т а м а р и н М. Д. «Стекло и керамика» № 7, 1950.
23. Технология стекла, учебник под ред. И. И. Китайгородского,
Госстройиздат, М, 1962.

Литература
495
24. Тух И. О. «Стекло и керамика» № 9, 1950.
25. Шапиро И. Е. «Стекло и керамика» № 6, 1950.
26. Шмелева Н. А. ДАН СССР, 1953, 5, 895—898.
27. Шмелева Н. А. «Стекло и керамика» № 9, 1954.
28. I e b s e n-M a r w e d e 1 Н., Glastechnische Fabrikationsfehler, изд.
1959.
29. Greene С. Н. Centr. Glass and Ceram. Res Inst. Bull [Индия],
7, 1960, 1, 38—40.
30. H о 1 m b e r g M., Centr. Glastekn. Tidskrift, 12/3/, 1957, 75—77, 85.
31. Raising H. Sprechsaal, 1960, 1, 7.
32. Malicheff A. Sprechsaal, 1958, 22, 538.
33. Т. О k a m u r a, T. U n o, T. U с k a w a, T. Symposium sur l'affina-
ge du verre, стр. 167—180.
34. Th. Plaul. Silikattechnik, 6, 1955, 10, 441—42.
35. G. E. Rind one. Symposium sur l'affinage du verre, стр. 399—
423.
36. N. S a i t о, К. М о t о у a m a, Toshiba. Rev. (яп.) 12, 1957, 12,
1386—93.
37. О. Schmid, Glastechn. Berichte, 1959, 11, 471.
38. M. Thomas. Welsow, glastechn. Berichte, 1966, 5, 230.
39. W. O. W i 11 i a m s о n, Traus. of the Brit. Ceram. Society, 59, 1960,
10, 455.
40. T. Busly. Glass Technology, 1960, 1, 11—16.
41. W. L. Fabianic. Ceram. Industry, 1961, 4, 106—107.
42. W. Ford, Glass Technology, 1960, 1, 17—24.
43. Y. Fran eel, Glass Industry, 1959, 1, 29.
44. F. Fr a n с e s ch i n i, Technica Vetraria, v. 1960, 1, 1—11.
45. M. A. Knight, Glass Industry, 1956, № 10—12.
46. W. H a n о t, Bull. Amer. Ceram. Soc, 1960, 3, 134—35.
47. H. I eb sen-Mar wed el. Glast. Berichte, 1960, 11, 421—25.
48. K. Konopicky. Glass Technology, 1960, 4, 155—61.
49. L. Leger, M. В о f f e, E. P 1 u m a t. Glass Technology, 1960, 4.
174—179.
50. J. L б f f 1 e r. Glastechn. Berichte, 1960, 2, 69.
51. H. Lehmann, W. Lohre, Tonind. Ztg., 1960, 9, 205—15.
52. F. Y. Schonebarger. Glass Technology, 2, 1961, 2, 53—59.
53. E. Steinhoff. Glastechn. Berichte, 1960, 3, 86—93.
54. H. Wicker t. Glastechn. Berichte, 1960, 5, 198.
55. G. Baum. Glastechn. Berichte, 1960, 2, 69—70.
56. O. W. Floerke. Silicates Industriels, 1958, 7/8, 403.
57. H. Iebsen-M a r wedel. Sprechsaal, 93, 1960, 381

Раздел второй
ТЕХНОЛОГИЯ СТЕКЛОИЗДЕЛИИ
ГЛАВА I
ФОРМОВАНИЕ СТЕКЛА
1. ПРОЦЕСС ФОРМОВАНИЯ
Формование стекла — это процесс превращения расплавленного
стекла (стекломассы) в твердое изделие заданной геометрической
конфигураций. При этом стекло из состояния вязкой несжимаемой
жидкости, подчиняющейся закону трения Ньютона, в результате ее
охлаждения и твердения переходит сначала в пластическое, а затем
в твердое хрупкое состояние. Формование стекла осуществляется в
интервале температур, верхний предел которого находится выше Т/,
а нижний соответствует Tg. Механическое движение стекломассы
при формовании стеклоизделии сопровождается энергичным и
непрерывным тепло-обменом с окружающей средой. Поэтому процесс
формования стекла представляет собой весьма сложный комплекс
разнообразных по своей природе явлений, характеризующих разные
стороны этого процесса, причем наиболее важное значение приобретают
явления механического и термического порядка.
Своеобразные ползущие движения упруго-вязкой стекломассы и
механические особенности ее течения и пластической деформации ,при
формовании стеклоизделии обусловлены специфическим характером
перемещения элементарных объемов стекломассы под действием
напряжений, возникающих в результате приложения внешних сил
(сжимающих, растягивающих и др.).
Механические явления этого рода связаны прежде всего с
реологическими свойствами самой стекломассы при данной температуре.
Наиболее важными показателями реологических свойств
стекломассы являются ее вязкость, поверхностнЪе натяжение и упругость,
влияние которой особенно возрастает в области более низких
температур.
Эти свойства стекла в зависимости от его химического состава
и температуры изменяются в очень широких пределах1, в связи с
чем механический режим процесса формования стеклоизделии в
каждом отдельном случае (и в самом его ходе) может очень сильно
меняться.
' См. Справочник по производству стекла, т I, стр 53—71.

Глава I. Формование стекла
497
Ниже приведены упрощенная система дифференциальных
уравнений и условия, которые в общем виде полностью описывают
механические движения стекломассы в любом процессе формования
стеклоизделий.
1 до д I ди \ . д
ди
~dt
= Fy-
Р
dp
дх
дх
дх
+ ■
+
dt >
dz
р
ду
I ди dw\\
\~dz~+~dx~ly
dp д \ ( dv ди \\
(!+£)]+
ду
дх
ду /
ду\ ду)^ dz [ \dz г ду)У
dw 1 dp д Г /
dt -р dz д* [ \
/ dw dv \1
("э7 "аТ/]
до;
■)]
+
л,!
дда
дм
дх
+
dv_
dz
dv dw
ду dz
v = n (Г);
_д_
dz
до;
dz~
Re =
и* p
~7~
fxw
= 0;
щ1
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Уравнения (1) — (3)—это уравнения движения вязкой жидкости
(стекломассы), выражающие связь между компонентами
напряжений и скоростью движения частиц согласно закону Ньютона и
уравнениям гидромеханики (уравнения Навье—Стокса), при условии
несжимаемости жидкости — уравнение (4).
Условие (5) связывает вязкость с температурой; вид этой
формулы зависит от состава стекла, а в целом значения данной
функции надежно определяются экспериментально и практически
известны1.
Условие (6) выражает число Рейнольдса, как отношение сил
инерции к силам внутреннего трения; оно указывает на ничтожное
влияние сил инерции стекломассы в процессе ее формования,
который характеризуется в целом очень малыми значениями числа
Рейнольдса, так как стекломассе свойственны малая скорость
движения и большая вязкость.
В приведенных выражениях:
и, v, w — компоненты скорости частицы по осям х, у, г;
Р=
<*r+ay+az
*— гидростатическое давление;
ах> ау» az — нормальные напряжения, действующие вдоль осей х, у, г;
См. Справочник по производству стекла, т I, стр 53—68

498 Раздел второй. Технология стеклоизделий
р. — коэффициент вязкости стекломассы;
р— плотность жидкости (стекломассы), принимается
постоянной (р =const);
v = — — кинематический коэффициент вязкости;
Р
t— время;
Т —температура;
Fx, Fyy Fz,- компоненты объемной силы на единицу массы по осям
х, у, г;
Re — число Рейнольдса;
/ — характерный линейный размер.
Охлаждение и твердение стекломассы и связанные с этим
изменения ее реологических свойств при формовании стеклоизделий
зависят главным образом от характера распределения температур
(температурного поля), создающегося в результате непрерывного
теплообмена с окружающей средой в самом ходе формования.
Термические явления этого рода обусловлены особенностями и
интенсивностью процесса теплопередачи и связаны с теплофизиче-
скими свойствами самой стекломассы и окружающей ее среды
(формующих поверхностей охлаждающей среды).
Наибольшее влияние при этом имеют следующие теплофизиче-
ские свойства стекломассы: коэффициент теплопроводности,
удельная теплоемкость, коэффициент температуропроводности,
прозрачность стекломассы по отношению к лучистой энергии
(теплопрозрачность), коэффициент лучеиспускания, коэффициент
теплопередачи.
Показатели данных свойств существенно меняются в
зависимости от химического состава стекла и температуры1, в связи с чем
гппловой режим процесса формования стеклоизделий в каждом
отдельном случае может значительно изменяться.
Дифференциальные уравнения, которые в общем виде полностью
описывают термическую сторону любого процесса формования
стеклоизделий и служат для расчета температурного поля, выражаются
так:
ОТ дТ дТ дТ Е
—— -\-и —- -f v —— + w — = a v2 T + ; (7)
dt дх ду дг ср р/
д2Т д2Т д2Т
"2Т-1^ + -^ + -^-' (8)
Г/ ди \2 / ди \2 / dw 2 1 / ди , dv \2
1 / ди dw\2 1 / до dw \2"|
Уравнение (7) — это уравнение притока тепла, выражение (8)
служит для определения оператора Лапласа (лапласиана), а
равенство (9) выражает значения функции рассеяния энергии.
1 См. Справочник по производству стекла, т. I, стр. 137—141.

Глава I. Формование стекла
499
В уравнениях (7) — (9) помимо указанных ранее используются
следующие обозначения:
а— —коэффициент температуропроводности стекломассы;
сР р
X — коэффициент теплопроводности, принимается постоянным
( X=const);
ср — удельная теплоемкость при постоянном давлении;
V2T — оператор Лапласа или лапласиан, характеризующий
пространственное изменение температуры в любой точке тела
(стеклоизделия, формы и пр.), в котором протекает
процесс теплопроводности;
Е — функция рассеяния, равная количеству механической
энергии единицы объема движущейся вязкой жидкости
(стекломассы), которое за единицу времени вследствие
внутреннего трения переходит в тепло;
/— механический эквивалент тепла.
Следовательно, при расчете процессов формования стекла, в
частности при определении основных параметров механического и
теплового режимов формования, целесообразно раздельно
рассматривать механическую и термическую стороны этого процесса,
используя соответственно уравнения (1) — (6) и- (7) — (9), а затем
производить необходимую увязку в целом полученных решений.
Выполнение такой задачи, применительно к конкретным условиям
формования различных типов стеклоизделий, связано с
использованием весьма сложных методов анализа современной
математической физики, однако имеет исключительно важное значение для
разработки общих теоретических основ формования стекла.
Изыскания в этом направлении, особенно за последние годы,
успешно развиваются.
В производственных условиях технологический процесс
формования тех или иных стеклоизделий обычно разрабатывается
эмпирическим путем в соответствии с экспериментальными данными и
практически сложившимися параметрами. Данный процесс в
зависимости от вида изделий и способа их формования приобретает свои
специфические черты и включает различные технологические этапы
и операции, выполняемые в разной последовательности.
Однако во всех случаях общий ход этого процесса во времени,
в частности его скорость и продолжительность, обусловлены двумя
наиболее характерными и важными его стадиями (табл. 1).
Процесс формования любого стеклоизделия начинается со
стадии его формообразования и завершается стадией фиксации формы
изделия, которая продолжается по существу в течение всего хода
процесса формования. Поэтому в общем виде процесс формования
характеризуется следующими условиями:
Практически формообразование изделия осуществляется
значительно быстрее, чем фиксация его формы. Поэтому в ходе процесса
формования обычно часть времени, равная <р =?2—м, затрачивается
непосредственно на охлаждение и твердение изделия и соответственно
в общем цикле формования помимо указанных стадий выделяется,

500 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 1
Основные технологические стадии процесса формования
стеклоизделий
Техноло-
гическке
стадии
формования

Формообразование
Фиксация
формы
Параметры
процесса

формования
л
о
о
а
о
«
*1
^2
*1
t*
Роль технологической
стадии в процессе
формования стеклоизделий
Придание
пластической стекломассе
требуемой конфигурации
формуемого изделия в
результате приложения
внешних сил, характер
действия которых
обусловлен видом изделия и
применяемым способом
его формования
Закрепление
конфигурации отформованного
стеклоизделия в
результате его твердения,
характер которого
обусловлен видом изделия
(стекла) и применяемым
способом его охлаждения
Свойства стекломассы и
факторы, определяющие
технологическую стадию
формования
Реологические и
поверхностные свойства
стекломассы—вязкость, поверхностнее
натяжение, пластичность,
упругость и характер
температурного изменения этих
свойств
Особенности изменения
реологических свойств
стекломассы (вязкости) при ее
охлаждении. Скорость
охлаждения стекломассы,
зависящая от ее теплофизических
свойств и условий
окружающей среды. Скорость
твердения стекла, обусловленная
характером его охлаждения
и изменения реологических и
пооерхностных свойств
как правило, особый технологический этап — охлаждение изделия
(общая его продолжительность определяется разностью <р =t2—^i).
Затраты времени на данный этап в общем ходе процесса
формования в известном смысле непроизводительны, поэтому на
практике стремятся к максимально возможному увеличению т:2, а
следовательно, скорости охлаждения и твердения стекломассы при
формовании изделия и сокращению за счет этого t^ которая определяет
по существу общую продолжительность всего процесса формования,
соответствующую изменению вязкости стекломассы от 103 до 1012
пуаз.
В практических условиях для определения и регулирования в
нужном направлении продолжительности всего процесса
формования и отдельных его стадий и этапов (t2, t\ <р) необходимо знать
характер температурного изменения вязкости, а также скорость
охлаждения и твердения стекломассы (формуемого изделия) и
возможные технологические способы изменения этих параметров.

Глава 1. Формование стекла
501
В результате фундаментальных исследований И. И. Китайго
родского и Н. В. Соломина, а также О. К. Ботвинкина, М. В. Охо-
тина, В. Т. Славянского и ряда зарубежных ученых были
установлены общие особенности охлаждения и кинетики твердения
различных типов бесцветных и окрашенных стекол и предложены
уравнения для количественной характеристики вязкости, скорости
охлаждения и твердения практических стекол.
Скорость твердения стекломассы характеризуется скоростью
нарастания вязкости при ее охлаждении, а следовательно, зависит
прежде всего от хода кривой \gi\=fiT)—«вязкость — температура»,
т. е. от температурного градиента вязкости
W"
значения которого
температурным градиентом вязкости
и обладают меньшей
существенно меняются для стекол различной химической природы
(состава) и «длины» (см. Справочник, т. I, стр. 54—61).
Из рис. I следует, что «длинные» стекла характеризуются более
пологим ходом кривой вязкости, а следовательно, меньшим
скоростью твердения, тогда как «короткие» стекла с более крутым
ходом кривой вязкости и большим температурным градиентом вяз-
/ А 7) \
косги ——-твердеют значительно быстрее.
\А Т2!
В последнем случае
соответственно сокращается
продолжительность начальной стадии t\ и
всего процесса формования t2
стеклоизделий. Однако
температурный градиент вязкости
стекломассы, являясь необходимым
первоначальным критерием для
общей оценки выработочных свойств
стекломассы и определения
температурного режима формования
стеклоизделий, позволяет только
качественно характеризовать
скорость твердения стекла, т. е.
скоростной (временной) режим
формования. Указанный критерий не
учитывает фактор времени и не
дает возможности точно связать
температурную кривую
изменения вязкости любого стекла со
временем. Количественно скорость
твердения стекломассы
выражается интенсивностью нарастания
вязкости со временем при охлаж-
000 W00 1200 1400
ТемперсипураТЬ0 С
Рис. 1. Зависимость
вязкости стекломассы от темпе-
пературы lg*] ^/(Т);
кривые «вязкость —
температура» для «длинного» / и
«короткого» 2 стекол
дении стекла, т. е. временным градиентом вязкости
М
значения
которого определяются ходом кривой твердения стекломассы \gf\-
— f (0 — «вязкость — время» (рис. 2).

502 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таким образом, скорость твердения стекломассы в процессе
формования стеклоизделия обусловлена температурным и
временным градиентами вязкости.
Для построения кривой твердения стекломассы (кривой
«вязкость— время») и определения ее временного градиента вязкости
*1
At "~" "~ r~'jr r~~ """"" AT'
(ход кривой твязкость — температура») и скорость охлаждения стек-
необходимо знать ее температурный градиент вязкости
Времяt Been
Рис. 2.
Зависимость вязкость
стекломассы от
времени
охлаждения lgyj =/(/):
кривые твердения
«вязкость —
время»
поверхностного наружного /
и среднего 2
слоев формуемого
стеклоизделия
*»
и.
1
пера
i
-— г-
Г].
L
/pi
i
i
4ч—
i
1
— -
1 Mat -
i i
1
BoeMfit33ce*
Рис. 3.
Зависимость
температуры стекломассы
от времени
охлаждения T=f(t);
кривые
охлаждения
«температура — время»
поверхностного
наружного / и
среднего 2 слоев
формуемого изделия
ломассы при ее формовании, т. е. временной градиент температуры
AT
—- , значения которого определяются ходом кривой охлаждения
стекломассы T=f(t)—«температура — время» (рис. 3).
Наибольшее влияние на скорость охлаждения стекломассы в
процессе ее формования оказывают: масса m и поверхность S
формуемого стеклоизделия, удельная теплоемкость втекла cpt
начальная Т\ и конечная Т2 температуры стекломассы (стеклоизделия),
интенсивность лучеиспускания поверхности стекломассы,
характеризуемая константой излучения или коэффициентом
лучеиспускания С, теплопрозрачность стекломассы, т. е. ее способность
пропускать инфракрасные (тепловые) и видимые лучи (длина волн
которых в процессе формования стекла практически не выходит за
пределы 0,4 -г-400 ж/с), характеризуемая коэффициентом поглощения
лучистой энергии в видимой инфракрасной областях спектра /(', и,
наконец, температура внешней (контактной) охлаждающей среды

Глава I. Формование стекла
503
в —обычно температура формующих устройств (форм, пуансонов,
прокатных валков и пр.), с которыми стекломасса соприкасается в
процессе формования.
О. К- Ботвинкин и М. В. Охотин экспериментально доказали
приложимость закона Ньютона для количественной характеристики
кинетики охлаждения бесцветных и окрашенных стекол в широком
температурном интервале (соответствующем всему процессу
формования стеклоизделий). Они установили характер влияния
указанных выше факторов на скорость охлаждения различных видов
стекол и дали математическое выражение для функции Г=/(/),
пользуясь которым можно рассчитать продолжительность охлаждения
^стекла в дюбых заданных условиях.
Для элементарной-массы, стекла скорость его охлаждения
— - — (Т
A t ~~ ~ ср "" ) '
тогда время охлаждения стекла t с массой m равно:
,_J"^lg^eJLIg.Iiz±# (10)
SC *72 — 0 К ё Т2 — 0 v '
Коэффициент К тем больше, чем меньше удельная теплоемкость и
масса стекла и больше его поверхность и коэффициент
лучеиспускания. При увеличении коэффициента К происходит более быстрое
охлаждение стекломассы. В процессе охлаждения обычных
бесцветных стекол их химический состав практически очень мало влияет
на значение коэффициента /С. Стекла, содержащие в своем составе
окислы свинца и бария, в связи с их пониженной теплоемкостью
характеризуются высокими значениями /С, а следовательно,
охлаждаются намного быстрее, чем обычные промышленные стекла.
Коэффициент К существенно меняется в зависимости от вида
m
формуемых стеклоизделий, в частности от отношения -т-,
температуры внешней среды 6 и характера окраски стекломассы.
На рис. 4 показана зависимость коэффициента К от температуры
0 внешней охлаждающей (контактной) среды для обычных
промышленных бесцветных стекол (0,1% Fe203), охлаждаемых на
воздухе, в условиях, соответствующих их формованию на автоматиче-
m
ских машинах, при отношении — равном 3.
о
Как видно резкое увеличение К наблюдается при температурах
_ „ m
Tg и выше. При изменении отношения — вводится соответствую-
о
щая поправка в значение коэффициента /(. В частности, если при
m
—=3 величина К при заданной температуре равна 0,05 (условия
m
лабораторных опытов), то при -т"=0Д т. е. для условий формова-
о
ния винных бутылок /(=0,3.

504 Раздел второй. Технология стеклоизделий
о.гч,
I
I
Если стеклоизделия формуются в металлических формах, то
значения коэффициента К при соответствующих температурах
увеличиваются в несколько раз в связи с изменением условий
теплообмена и коэффициента лучеиспускания
С при переходе от воздушной среды
к металлической оболочке.
В этом случае более интенсивное
охлаждение стекломассы
обусловлено не только возрастанием /С, но
также усилением теплопередачи за счет
мощной аккумуляции тепла в самих
формах в связи с высокими
показателями удельной теплоемкости и
теплопроводности металлических форм.
Скорость распространения тепла в
стенках металлической формы
примерно в 10 раз больше, чем в стекле,
что приводит к значительному
увеличению скорости охлаждения
стекломассы, находящейся в форме, а
следовательно, к сокращению
продолжительности процесса формования в
целом t2f который в этом случае
становится более производительным
(табл. 2).
Коэффициент К для всех видов
окрашенных стекол, как правило,
меньше, чем для бесцветных, причем
значения К наиболее резко
уменьшаются (на 25—50%) при содержании различных красителей в
стекле до 1%; при увеличении концентрации красителей в стеклах
величина К изменяется незначительно.
МО
01 в
0,1?
0,08
0,04
0
Г
200 ¥00 600 600
Температура вв°С
Рис. 4. Зависимость
коэффициента К от
температуры
внешней (контактной)
охлаждающей среды 6
Таблица 2
Влияние скорости распространения теплового потока
на продолжительность охлаждения стекломассы в процессе
формования бутылок
Скорость распространения тепла
в мм/сек
в стенках
чугунной формы
2,3
2,7
3
3,2
3,5
в стекле
0,21
0,25
0,28
0,3
0,33
Длительность процесса
формования одного
стеклоизделия
(бутылки), соответствующая
продолжительности
охлаждения
стекломассы, в сек
24
18
14,4
12
10,3

Производительность формы—
количество отфор-
-\ мованных
бутылок в ч
150
200
250
300
350

Глава 1. Формование стекла 505
По силе влияния на К важнейшие красители располагаются
в следующий ряд: СоО>СиО>Сг2Оз>Ре20з>Мп20з (табл. 3).
Таблица 3
Влияние красителей в стекле на величину коэффициента К
Краситель
Изменение
концентрации красителя в стекле
в %
Уменьшение
величины К по сравнению
с бесцветным стеклом
при 8=500° С в %
СоО .
СиО .
Сг208 .
Fe20, .
Mn208
0,1—4
0,5—8
0,2—0,!
0,5—3
0,5—3
50
44
37
37
25
Примечание. Величина К для бесцветного стекла (бутылочного) при
8=5ГГ°С равна 0,08 'см. рис. 4).
В практических условиях формования стеклоизделий (особенно
массивных) важно учитывать распределение температур внутри
(в толще) охлаждаемой стекломассы, так как температурный
градиент, неизбежно возникающий между наружной поверхностью и
серединой тела (стенки) формуемого стеклоизделия, обусловливает
различную скорость охлаждения, а следовательно, твердения этих
частей изделия (см. рис. 2 и 3).
Поверхность формуемого стеклоизделия обычно охлаждается
и твердеет значительно быстрее, чем средняя его часть, это
обстоятельство часто замедляет процесс формования изделий из стекла
(особенно массивных) или служит причиной деформации изделий
при форсированном режиме формования. Установлено, что разность
температуры в середине (толще) стекла и на расстоянии d
пропорциональна квадрату расстояния, т. е. этот градиент температуры
выражается
bT' = Tcp—Td = Bd*. (И)
Тогда, согласно уравнению (10), время охлаждения 'наружного
поверхностного слоя стекла (изделия) равно:
t 1 , (Т,ср-6)
" К g(T2d-6)+Bd2 -
а время охлаждения среднего слоя в стекломассе составит:
1 . (П-в)
fcp = -гг lg —
А (1 2СР ■
в)
(12)
(13)
•Разница во времени охлаждения до определенной температуры
середины и наружного поверхностного слоя стекломассы может быть
выражена (если приравнять Г2ср и T2d) градиентом времени
Д*' = *сР_^=-^1бГ1 +
А : (1 г
r2-0)J;
(14)

506 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Константа распределения температуры в стекле В зависит
главным образом от характера и степени его окраски, коэффициента его
лучеиспускания С и коэффициента
поглощения стеклом лучистой
энергии в видимой и инфракрасной
областях спектра К'.
В отличие от обычных
бесцветных окрашенные стекла обладают
пониженной теплопрозрачностью в
связи с высокими значениями у них
К' и С, и поэтому характеризуются
особенно резким увеличением
константы В, а следовательно,
градиента температуры AT' и разница во-
времени охлаждения Д f и твердения
наружного поверхностного и
внутреннего среднего слоев.
Для таких стекол наблюдается
весьма замедленное охлаждение и
твердение внутренних слоев при
одновременном очень быстром
охлаждении и твердении наружного
поверхностного слоя; соответственно
кривые / и 2 на рис. 2 и 3 для
окрашенных стекол располагаются с
большим удалением друг от друга, чем
для бесцветных.
В табл. 4 приведены значения
константы Ву времени охлаждения
поверхностного слоя t а и
температурного градиента А Т для ряда
исследованных стекол.
Для обычных промышленных
бесцветных натрий-кальций-магний-
алюмосиликатных стекол при
условии их охлаждения на воздухе
константа распределения температур
В « 20—25. По силе влияния
на константу В окрашенные стекла (окрашивающие стекло
окислы) располагаются в следующий ряд: CoO>CuO>FeO>
>МпгОз>Сг2Оз>бесцветное стекло.
Теплопрозрачность стекол, окрашенных СоО, СиО и FeO,
особенно низкая, например коэффициент теплопередачи излучением
(в кал/см2 сек град) в стекломассе (при 1300—1400° С) бесцветной
равен 0,16, а в зеленой и окрашенной сульфидами понижается
соответственно до 0,027 и 0,031.
Изменение константы В в зависимости от коэффициента
поглощения лучистой энергии стеклом К' при различных условиях
охлаждения (теплообмена с окружающей средой) показано на рис. 5.
При охлаждении формуемой стекломассы в металлической
форме значения функции B=f(K') будут находиться на прямой, распо
ложенной правее, чем прямая 2 на рис. 5.
W 8Q /20
Константа рас пределе -
чип температуры &
Рис. 5. Зависимость
константы распределения
температуры В в стекле
от коэффициента
поглощения лучистой энергии
К' стеклом при его
твердении
1 — на воздухе; 2 — в
тонком металлическом сосуде
(тигле); 3 — в тонком
металлическом сосуде,
помещенном в
теплоизолирующую среду (легковесный
огнеупор)

Глава I. Формование стекла
507
Из уравнений (14) и (15) следует, что набольшее влияние на
величину А V оказывает толщина стенок формуемого стеклоизде-
лия d, в меньшей степени влияют величина константы В и разность
температур конца формования Т2 и формы 0, еще меньше
сказывается влияние коэффициента /С. Следовательно, чем больше d и В
(особенно при окрашенных стеклах), тем более сильно расходятся
между собой кривые 1 и 2 на рис. 2 и 3. При переходе от
бесцветных к окрашенным стеклам константа В резко возрастает, а
коэффициент К уменьшается; поэтому внутренние слои стеклоизделия
будут остывать « твердеть медленнее, а наружные значительно
быстрее, чем при бесцветном стекле.
Уравнения (10) — (15) могут служить для сравнительной оценки
формовочных свойств различных стекол и расчета времени,
необходимого для их охлаждения и твердения в процессе формования
стеклоизделий, т. е. в конечном счете для определения времени t\,
h и <р (см. табл. 1). По рассчитанным с помощью этих уравнений
значениям функции T = f(t) строят кривые охлаждения стекла —
«температура — время» (см. рис. 3), которые совместно с кривыми
«вязкость — температура» (см. рис. 1) служат в дальнейшем для
расчета значений функции lg?i=f(t) и построения кривых
твердения стекла «вязкость — время» (см. рис. 2).
При формовании стекла важно учитывать не только
рассмотренные выше своеобразные особенности сочетания различных по
своей природе свойств стекломассы, но также и то обстоятельство,
что большинство этих свойств в ходе самого процесса формования
в интервале температур 7/ — Tg претерпевают быстрое и резкое
(скачкообразное) изменение. Поэтому в каждом отдельном случае
в зависимости от вида стеклоизделий, способа их формования и
свойств стекломассы процесс формования должен быть строго и
постоянно регламентирован соответствующим температуря о-в р е-
менным режимом формования, отличающимся большой
точностью и устойчивостью.
Режим формования согласует последовательность и
продолжительность основных стадий и этапов процесса формования стекло-
изделия с динамикой изменения реологических, поверхностных и теп-
лофизических свойств стекломассы в ходе такого процесса и
определяет темп и ритм работы стеклоформующей машины.
Характеристика важнейших технологических параметров
режима формования стекла приведена в табл. 5.
Если конструкция стеклоформующей машины не
предусматривает возможности изменения и тонкого регулирования времени
выполнения отдельных стадий и этапов формования стеклоизделий,
то необходимо видоизменять и регулировать сам режим
формования, приспосабливая его к установившемуся характеру и темпу
работы машины. На практике это достигается путем изменения и
корректировки химического состава стекла, т. е. применением более
«длинных» или «коротких» стекол, а также за счет изменения
температуры формования изделий.
В температурной области формования обычно наиболее сильно
проявляется склонность практических стекол к кристаллизации.
Поэтому для более быстрого прохождения благоприятного дл.ч
кристаллизации стекломассы температурного интервала необходимо
достигнуть максимально допустимой при формовании скорости ее

Таблица 4
Значения B,td и Д 7V при охлаждении стекол
Окислы
49
13
—
—
—
—
-
20
—
—
18
—
61,1
6
—
—
—
—
—
—
18,8
4,7
9,4
-
59,9
5,9
—
—
—
-
-
—
18,4
4,6
9,2
—
2
59,9
5,9
—
—
-
-
-
—
18,4
4,6
9,2
2
59,7
5,9
—
—
2
-
-
—
18,4
4,6
9,2
-
59,9
5,9
—
—
—
-
-
—
18,4
4,6
9,2
2
Составы
74,4
0,4
0,64
—
0,07
7,6
-
—
—
15,97
—
—
стекол
71,43
—
1,08
—
0,22
12,6
0,38
—
—
13,1
0,44
—
0,46
з вес. %
68,49
—
3,41
—
1,57
8,94
0,34
—
—
15,35
—
2,3
67,23
—
2,12
-
2,88
9,76
1,05
—
—
13,24
0,56
3,28
"~"
64,82
—
3,21
—
4,6
8,66
0,25
—
—
14,16
—
5,1
72,49
—
1,67
0,08
0,13
1С 25
1,83
—
—
13,4
-
—
72,5
—
1,66
0,04
0,12
10,24
0,17
—
—
15,28
-
_
—
Si02
В20,
А1203
Ti02
Fe208
CaO
MgO . ...
ZnO
BaO
Na20
K20
FeO
Mn203
CoO
ДГ в °С
t^ в сек
В
Условия твердения
стекла по рис. 5
Расстояние d в мм
70,97
3,43
0,07
0,16
8,57
2,8
13,82
126
155
117
91
2
13
282
94
126
2
14
93
104
2
114
120
3
25
170
3
25
280
3
25
185
3
25
420
3
25
70
26,4
1
16
50
15,8
1
16
55
17,5
1
15

Глава I. Формование стекла
509
Таблица 5
Основные технологические параметры режима
формования стекла
Параметры
Рабочий
интервал вязкости
стекломассы

Температурный интервал
формования
Время
прохождения рабочего
интервала
вязкости

(продолжительность
формования)
1
Характеристика параметров
Устанавливает пределы
изменения вязкости стекломассы
в ходе первой стадии
формования—стадии формообразования.
В общем случае охватывает
интервал вязкости Д^ между
103—109 пуаз (см. рис. 1).
Верхний предел соответствует ка-
пельно-жидкому состоянию
стекломассы и для
промышленных стекел часто
принимается равным 5-Ю3 или 10*
пуаз. Нижний предел
совпадает с температурой TV и для
промышленных стекол обычно
приравнивается к 4-Ю8 пуаз.
Применительно к различным
способам формования Дт) в
указанных пределах
ограничивается более четко (см. табл. 7)
Выражает пределы
изменения температуры
стекломассы на стадии
формообразования изделия. В общем случае
температурный интервал ДГ
находится в пределах 1200—
700°С; он изменяется в
зависимости от рабочего
интервала вязкости Дт) „длины"
стекла и определяется(Д Г, и ДГ2)
ХОДОМ КрИВОЙ lg7)=/(7') (СМ.
рис. 1)
Характеризует
продолжительность стадии
формообразования изделий, т. е.
величину tx (см. табл. 1).
Определяется значениями М в
зависимости от величины Дт), т. е.
ходом кривой igt]=/(f)
(см. рис. 2)
Тенденция в изменении 1
параметров применительно
к формованию стекол
„длинных"
Интервал
ВЯЗКОСТИ Д1Г) ПО
ВОЗМОЖНОСТИ
сужают для
сокращения
температурного
интервала и

продолжительности
формования
Характерный
для таких
стекол
широкий
температурный
интервал Д7\
стремятся сократить
за счет
уменьшения Дт;
Ограничивают
величину Lt
„коротких"
Интервал
вязкости Дт)
максимально
расширяют с
целью
увеличения
температурного
интервала и
продолжительности
формования
Узкий
температурный
интервал ДГ2 по
возможности
расширяют
Значение-Д/
увеличивают
охлаждения и твердения и вместе с тем ориентироваться на
применение более «коротких» стекол. Практически осуществить режим
формования более «длинных» стекол значительно проще, чем
«коротких», однако при этом часто темп формования стеклоизделии
в целом замедляется и понижается производительность стеклофор-
мующих машин.
2. СПОСОБЫ И ОСОБЕННОСТИ ФОРМОВАНИЯ
Общая характеристика наиболее распространенных в
настоящее время способов формования стеклоизделии дана в табл. 6 и 7.

Таблица 6
Классификация способов формования стеклоизделий
Способы формования
Вытягивание
стекломассы под
действием односторонне
направленных
растягивающих усилий,
создаваемых
вытяжным механизмом
(процесс осуществляется
непрерывно)
Прокатка
стекломассы под
действием одно- или
двухсторонних
комбинированных сжимающе-ра-
стягивающих
(раскатывающих) усилий,
создаваемых
вращающимися валками
Разновидности
способов
формования
Вертикальное
вытягивание

Горизонтальное
вытягивание
Прокатка
на столе
Прокатка
между
валками
Особенности технологии формования
Вытягивание вверх через формующие
отверстия (щелевое, кольцевое, круглое
и др.) специальных «лодочек* или со
свободной поверхности стекломассы с помощью
различных приспособлений (роликов, плит,
мундштуков)
Вытягивание вниз через формующие
отверстия (щелевое, круглое) специальных
фильер или при использовании
расплавляемых с одной стороны стеклянных стержней
(штабиков) и лент
Вытягивание вверх со свободной
поверхности стекломассы с помощью бортформу-
ющих роликов с последующим изгибанием
ленты стекла на 90° и горизонтальным ее
вытягиванием
Горизонтальное вытягивание с
вращающегося мундштука или при использовании
расплавляемых с одной стороны стеклянных
стержней (штабиков)
Периодическая прокатка в один прием
порции стекломассы на неподвижном или
передвижном металлическом столе под
давлением одного или двух катящихся по нему
валков (второй валок заглаживает
поверхность ленты стекла)
Прокатка струи стекломассы между
сжимающими ее валками, вращающимися
навстречу друг другу, осуществляемая
периодически в один прием (лента стекла
передается на движущийся приемный стол) или
непрерывно (лента поступает на приемный
конвейер)
Вид вырабатываемых стеклоизделий
Плоское или рифленое листовое стекло
толщиной от 0,8 до 15 мм и шириной ленты
до 3500 мм. Стеклянные трубки и трубы
наружным диаметром от 3 до 170 мм и
толщиной стенок до 10 мм и стержни
диаметром до 30 мм
Непрерывное стеклянное волокно
диаметром от 3 до 30 мк. Стеклянная пленка
толщиной от 3 до 100 мк и шириной от 10
до 500 мм
Плоское листовое стекло толщиной от
0,6 до 12 мм и шириной ленты до 3500 мм
Стеклянные трубки диаметром от 2 до
50 мм и стержни диаметром до 10 мм.
Непрерывное стеклянное волокно диаметром
от 6 до 25 мк
Большие листы бесцветного или
окрашенного стекла толщиной от 5 до 60 мм и
площадью до 50 м'2 (при ширине до 5 ле)
с гладкой или узорчатой поверхностью
Плоское, узорчатое, армированное
металлической сеткой, профилированное и
волнистое листовое стекло толщиной от 3 до
35 мм и шириной ленты до 4500 мм
1 Профилированные изделия из стекла

1
Прессование
стекломассы в
металлической форме под
действием
односторонне направленных
сжимающих усилий,
создаваемых пуансоном
и крышкой формы
(прессовым кольцом)
Выдувание
стекломассы под
влиянием равнодействую-
| щих растягивающих
усилий, создаваемых
изнутри (во
внутренней ее полости)
сжатым воздухом
Прокатка
между
валками с
последующей огневой
полировкой
Выдувание
набора на
трубке
(мундштуке)
Непрерывная прокатка между валками
с последующим горячим формованием, ленты
стекла (огневой полировкой) в ванне с рас
плавленным металлом (оловом и др.) или
другими способами
Прессование за один прием набора
стекломассы (полученного при ручном, капельном
фидерном или вакуумном питании) в
чистовой (окончательной) раскрывной (разъемной)
или нераскрывной (цельной) форме (матрице)
под давлением вводимого внутрь формы
пуансона (сердечника, керна, штемпеля) и
закрывающего ее сверху формового
(прессового) кольца (крышки матрицы)
Постепенное выдувание на воздухе без
применения форм («свободное" выдувание)
баночки, пульки и окончательного изделия
из набора, полученного и закрепленного на
конце выдувательной трубки путем ее
погружения в стекломассу
Предварительное „свободное" выдувание
баночки на воздухе (без форм) и
последующее окончательное выдувание изделия в
чистовой форме из набора, полученного и
закрепленного на конце выдувательной
трубки (мундштука) разными способами
(погружением в стекломассу или ее засасыванием
при вакуумном питании в наборную головку,
передающую затем набор-пульку на конец
трубки, или путем формования стекломассы
в виде непрерывной профилированной ленты)
Плоское листовое стекло с гладкой or •
_ панно-полированной поверхностью
Сплошные (массивные) или полые
изделия, разнообразные по форме, размерам и
назначению диаметром (длиной) от 10 до
650 мм, высотой от 10 до 350 мм, толщиной
стенок от 2 до 50 мм, весом от 20 до 10 000 г.
Стеклянные строительные блоки, линзы,
призмы, плитки, экраны, конусы для
электронно-лучевых трубок, изоляторы и другие
изделия бытового (посуда, вазы), тарного
(банки, сосуды), светотехнического (колпаки,
линзы, фары) стекла и т. п.
Специальные виды полых изделий
художественного, химико-лабораторного и
технического стекла с огненно-полированной
поверхностью, очень тонкими стенками или
большим объемом (>25 л)
Полые изделия (с колпачком), не
имеющие после их выдувания окончательно
оформленного края (головки, горла),
диаметром от 10 до 350 мм, высотой от 15 до
500 мм, емкостью от 10 до 5000 мл.
Тонкостенные изделия (толщина стенки обычно
менее 2 мм) — столовая посуда, колбы для
электро- и радиоламп, химико-лабораторная
посуда и пр. Толстостенные изделия —
сортовое, художественно-декоративное,
электровакуумное стекло и пр.

Продолжение табл. 6
| Способы формования
Выдувание
стекломассы под
влиянием
.равнодействующих растягивающих
усилий, создаваемых
изнутри (во
внутренней ее полости)
сжатым воздухом
Прессовыдувание
стекломассы,
осуществляемое путем
предварительного ее прес-
срвания пуансоном и
последующего
выдувания сжатым
воздухом
\
1 Разновидности
способов
формования
Выдувание
наоора,
помещенного
в форму
Особенности технологии формования
Формование головки (горла) и
предварительное выдувание баночки (головкой вверх
или вниз) из набора стекломассы (в виде
свободной капли), помещенного (вручную
или с помощью капельного
питателя—фидера) внутрь соединяемых друг с « другом
головной (горловое кольцо или клещи) и
черновой форм, последующая передача баночки
при помощи горлового кольца (клещей) в
чистовую форму и окончательное выдувание
в ней изделия, освобожденного от горлового
кольца (клещей)
Формование головки (горла) и баночки
(головкой вверх) путем засасывания набора
стекломассы при вакуумном питании внутрь
соединяемых друг с другом головной
(горловое кольцо или клещи) и черновой форм,
последующая передача баночки при помощи
горлового кольца (клещей) в чистовую
форму и выдувание в ней (за один прием)
изделия, удерживаемого горловым кольцом
(клещами)
Предварительное прессование головки
(горла) и всей баночки (пульки) (головкой
вверх) под действием пуансона и прессового
кольца (крышки) из набора стекломассы
(свободная капля), помещенного (вручную
или с помощью капельного
питателя—фидера) внутрь соединяемых друг с другом
головной (горловые кольцо и клещи) и
черновой форм, последующая передача баночки
при помощи горлового кольца (клещей) в
чистовую форму и выдувание в ней изделия,
удерживаемого горловым кольцом (клещами)
Вид вырабатываемых стеклоизделий
Узкогорлые (диаметр горла до 30 мм)
толстостенные полые изделия (бутылки,
склянки) диаметром от 15 до 160 мм, высо-'
той от 25 до 370 мм, емкостью от 15 до
4500 мл — пищевая, медицинская,
парфюмерная, химическая и прочая стеклянная
тара
Узкогорлое (горло диаметром до 30 мм)
толстостенные полые изделия (бутылки,
склянки, фляги) диаметром от 15 до 115 мм,
высотой от 20 до 300 мм, емкостью от 5 до
1500 мл — пищевая, медицинская,
парфюмерная, химическая и прочая стеклянная
тара
Широкогорлое (горло диаметром более
30 мм) толстостенные полые изделия
(бутыли, банки, фляги) диаметром от 30 до 170 мм,
высотой от 50 до 290 мм, емкостью от 100'
до 5000 мл — пищевая, медицинская,
парфюмерная, химическая и прочая стеклянная
тара
On
to

f Центробежное
формование
стекломассы, осуще-
! ствляемое под дейст-
i вием центробежных
сил, создаваемых
механизмом вращения
Раздув струй
стекломассы путем
воздействия
стремительного потока
(резкой струи)
энергоносителя—сжатого
воздуха, перегретого
пара или раскаленных
газов
Отливка
стекломассы в форму,
заполняемую под
действием силы тяжести
подвижного расплава
Во
вращающейся
форме
На
вращающемся диске
Вертикальный
раздув

Горизонтальный раздув
Придание конфигурации тела вращения
за один прием (цикл вращения) набору
стекломассы, помещенному (путем ручного или
вакуумного питания) в цилиндрическую или
коническую быстро вращающуюся чистовую
(окончательную) разъемную или цельную
(нераскрывную) форму в результате его
постепенного и равномерного распределения
по внутренней поверхности формы под
действием центробежных сил
То же, для набора стекломассы,
помещенного на поверхность быстро
вращающегося диска с заданным профилем (плоской
или сферической формы) и
распределяющегося по его поверхности
Непрерывное центробежное
многократное расчленение на части струи
стекломассы, поступающей на быстро вращающийся
диск, приводящее к образованию вытянутых
тонких волокон
Непрерывное многократное расчленение
на отдельные части и вытягивание в тонкие
волокна, вытекающих вниз через отверстия
фильер струй стекломассы под действием
потока энергоносителя, направленного вниз
(или под небольшим углом) с большой
скоростью (под давлением)
То же, при условии воздействия потока
энергоносителя, направленного на струи
стекломассы под углом около 90°
Периодическая отливка из ковша, тигля
или печи за один прием большой порции
огненно-жидкой стекломассы в открытую
сверху чистовую обычно разъемную (рас-
крывную) форму
Толстостенные полые цилиндрические
или конические изделия светотехнического
(линзы Френеля), электровакуумного (конусы
крупногаоаритных электронно-лучевых тру- ,
бок), технического (конусные обтекатели)
и художественного стекла (вазы)
Изделия и заготовки из стекла в виде
плоских или сферических массивных тел
вращения (дисков) с гладкой или
профилированной поверхностью
Штапельное стеклянное волокно длиной
200—500 мм и диаметром от 15 до 30 мк
Штапельное стеклянное волокно
диаметром 7—12 мк или нетканый холст из
стекловолокна диаметром 14—18 мк
Штапельное стеклянное волокно
диаметром 15—30 мк
Сплошные (массивные) блоки-заготовки
или крупногабаритные специальные отливки
оптического стекла. Литые скульптурные
или декоративные изделия из стекле

Продолжение табл. 6
Способы формования
Вспенивание
стекломассы в виде
пеноооразного
материала, равномерно
пронизанного замкнутыми
или сообщак щимися
порами одинакового
размера, под
действием раьномерно
распределенной в ней
газообразной дисперсной
фазы (газовых
включений—пузырей)
Моллирование
(сгибание) стекла в
размягченном
высоковязком состоянии под
действием силы
тяжести или прилагаемых
внешних усилий
Разновидности
способов
формования
Вспенивание
расплавленной

(капельножидкой)
стекломассы
Вспенивание
размягченной
(пластичной)
стекломассы
Свободное
моллирование
Принудитель-
1 ное
моллирование
Особенности технологии формования
Вспенивание расплавленной маловязкой
и легко подвижной стекломассы,
находящейся в специальном плавильном сосуде
(конверторе и пр.), в результате насыщения
ее объема газом или воздухом при их
многоструйном пропускании (барботировании)
через толщу стекломассы
Вспенивание в процессе нагревания
спекшейся размягченной высоковязкой массы,
состоящей из смеси стекольного порошка
и газообразователя, помещенной в форму
или на ленту конвейера
Придание стеклу требуемой формы при
его повторном разогреве и размягчении до
выёоковязкого состояния, в результате его
пластической деформации (изгибания, расте-
i кания), под действием силы тяжести,
обеспечивающей соответствующее распределение
стекла по поверхности формы (сферической
рамы) или заполнение ее объема
То же, при приложении к
размягченному стеклу внешнего принудительного
воздействия—изгибающего или растягивающего
(подпрессовка• в горячем состоянии,
создание предварительно напряженного состояния
и пр.)
Вид вырабатываемых стеклоизделий 1
Легкий пористый кусковой
(бесформенный) материал (пеностекольный щебень и
крошка), пригодный для теплоизоляции и
заполнения легких бетонов в строительстве
Пористые легковесные плиты и блоки,
полученные отливкой в формы
Пеностекло с объемным весом от 0,2 до
0,8 г/см3 в виде блоков, скорлуп, плит, 1
крошки и прочих изделий теплоизоляцион- |
ного, звукоизоляционного и другого техни- 1
ческого назначения
Заготовки оптического стекла (диски,
плитки, „плюшки"). Моллированные
скульптурные и декоративные изделия.
Панорамное и полупанорамное склеенное или
закаленное листовое стекло для автомобильного
и других видов транспорта; сферические
отражатели (зеркала)
1>1/

Глава I. Формование стекла
515
Таблица 7
Характеристика основных способов формования стеклоизделий
(для обычного промышленного щелочного стекла)
Способы
формования
Рабочий-
интервал
вязкости
стекломассы
Дт] в пуазах

Температурный
интервал

формования ДГ
в°С
««i i
«"If
Shoo
S S о p
<y jg я у
Состояние
поверхности отформованных
изделий
Вытягивание
Прокатка
Прессование
Выдувание
Моллирование
Вспенивание
размягченной

(пластичной)стекломассы
104—108
103—107
10<—4. К)»
5-Ю3—5-Ю7
4,-5-107—4-108
107—108
1050—700
1150—800
1050—650
1100—750
750—650
800—700

Незначительный
-800
-600
-500

Незначительный
То же
Очень хорошее —
поверхность гладкая
огненно-полированная
Очень плохое* —
поверхность
неровная, сильно кованая-
бугристая с
мельчайшей посечкой
Плохое, но лучшее,
чем после прокатки, —|
поверхность со
следами кованости и
мельчайшей посечки, швы
от форм, тупые углы
и грани
Хорошее —
поверхность гладкая,
полированная, особенно
при выдувании
набора на трубке (см.
табл. 6)
Хорошее —
поверхность гладкая
огненно-полированная
Поверхность
неровная бугристая,
губчатая (пористая)
* За исключением случаев, когда прокатку ведут с дополнительным
заглаживанием поверхности ленты (листа) стекла специальным валком или с
последующей ее огневой полировкой.
Прессовыдувание характеризуется в целом показателями,
типичными в отдельности для прессования и выдувания, но
естественно видоизмененными.
Центробежное формование по своему характеру занимает
промежуточное положение между прокаткой и прессованием
стекломассы, но в отличие от них обеспечивает получение стеклоизделий
с очень хорошей огненно-полированной поверхностью и оптически
правильным профилем (в результате свободного скольжения мало-
33*

516 Раздел второй. Технология стеклоизделий
вязкой стекломассы по внутренней поверхности вращающейся
формы).
Данные табл. 7 характеризуют наиболее типичные
технологические признаки основных способов формования и их различие,
однако они являются только ориентировочными, так как могут
существенно изменяться в зависимости от химического состава («длины»)
стекла и вида (массивности и размера) формуемых стеклоизделий.
Так, например, если при прочих равных условиях рабочий
интервал вязкости стекломассы при выдувании мелких изделий равен
5.103—106 пуаз, то для крупных изделий он соответственно
увеличивается до 103—5 • 107 пуаз.
В практических условиях формования стеклоизделий
наибольшее влияние имеют следующие технологические факторы:
1) вид формующих устройств (форм) и характер их контакта
(взаимодействия) со стекломассой в процессе формования;
2) градиент температур, возникающий между стекломассой и
формой;
3) температурный режим формуемого стеклоизделия и. формы.
Эти факторы определяют по существу специфические для
каждого способа формования особенности формообразования стекло-
изделия, состояние его поверхности, а также темп формования и
производительность стеклоформующих машин.
При вытягивании стекломассы формообразование
соответствующих изделий (ленты, трубы, волокна, пленки) не связано с
непосредственным контактирующим воздействием на стекло поверхности
формующих устройств (лодочки, мундштука, роликов и пр.); оно
осуществляется благодаря образованию над лодочкой или над
свободной поверхностью стекломассы утолщения — луковицы,
конфигурация которой устанавливается (естественно) регулированием
во времени температурно-вязкостных параметров, скорости
вытягивания и пр. В нижнем сечении луковицы — вязкая стекломасса, а
в верхнем — твердеющее стекло. На поверхности луковицы в
результате теплообмена с окружающей средой образуются полутвердые
(пластические) корочки .высоковязкого стекла.
По мере вытягивания толщина луковицы постепенно убывает,
а толщина наружных высоковязких слоев благодаря внешнему
охлаждению равномерно растет до момента, пока оба эти слоя не
сомкнутся в верхнем сечении луковицы, где стекломасса начинает
затвердевать и процесс формообразования ленты по существу заканчивается.
В верхнем выходном сечении луковицы температуры на
поверхности и в середине изделия практически равнозначны и быстро
приближаются к температуре Tg.
При прокатке стекла также образуется луковица, располагаю-"
щаяся в пространстве между прокатными валками, причем
конфигурация такой луковицы устанавливается («принудительно»)
режимными параметрами и самой конструкцией прокатной машины —
радиусом прокатных валков, расстоянием между их осями и углом
охвата, в пределах которого стекломасса соприкасается с валком
(при непрерывной прокатке регулируется количеством
подаваемой в машину стекломассы и не должен превышать 45°). В этом
случае в момент прокатки температура поверхности луковицы очень
резко понижается и становится равной температуре поверхности

Глава I. Формование стекла
517
прокатных валков; причем практически она остается неизменной и
не превосходит температуру Tg.
За короткое время пребывания стекломассы между
формующими валками на поверхности луковицы образуется только очень
тонкая твердая корочка (толщина ее не более 7% от толщины ленты).
Таким образом, во внутренних
слоях луковицы (составляющих
более 93% ее толщины) в выходном
ее сечении (после прокатных валков)
температура стекломассы
превосходит температуру 7/. Это приводит к
явлению саморазогрева, т. е. к
повышению температуры в поверхностном
слое ленты за счет теплосодержания
ее внутренних слоев; в результате
происходит частичное расплавление
наружной твердой корочки, а
следовательно, процесс формообразования
ленты в пределах лукавицы' далеко
еще не заканчивается в отличие от
формования стекла способом
вытягивания.
Весьма интенсивное охлаждение
стекломассы формующими валками
при прокатке оказывается
недостаточным для завершения процесса
формования, который по существу
продолжается при дальнейшем
внешнем охлаждении ленты стекла,
движущейся по рольному столу к леру.
Указанные особенности
формообразования прокатываемой ленты
стекла, ее температурного режима и
явлений, происходящих на ее
поверхности, в целом обусловливают
появление кованой поверхности на таком
стекле.
Результаты исследований
Б. И. Борисова (рис. 6) свидетель
ствуют, что при непрерывной про
катке стекломассы температура на
внешней рабочей поверхности валика
при его вращении колеблется в
результате соприкосновения с поступающими новыми порциями горячей
стекломассы; при этом амплитуда температурных колебаний
определяется величиной угла поворота валка и расстоянием от его
наружной поверхности (кривые /—3 ,на рис. 6).
На некотором расстоянии от наружной рабочей поверхности
валка температурные колебания совсем затухают. Следовательно,
в сечении стенки (по толщине) прокатного валка создаются две
зоны теплообмена. Первая — наружная нестационарная или
зона аккумуляции, где периодически происходят аккумуляция и
следующая за ней отдача тепла в окружающую среду и охлаждаю-
Рис. 6. Распределение
температур по толщине
прокатного валка (в
среднем его сечении) прА
углах его поворота
;_81°; 2—0°; 3—281° С

518 Раздел второй. Технология стеклоизделии
щему агенту через толщу валка, ведущие к периодическому
изменению температуры в этой зоне, и вторая — внутренняя стационарная,
в пределах которой аккумуляция тепла отсутствует (стационарный
тепловой поток) и имеет место постоянство температуры во
времени (при установившемся линейном ее падении по толщине валка).
Этапы формования
Рис. 7. Изменение со временем безразмерной
избыточной температуры поддона 6П на расстояниях
от его рабочей поверхности, равных
/ — 0; 2 — 3,55 мм; 3 — 10,56 мм; 4 — 24,58 мм; 5 —
31,59 мм; 6 — 38,6 мм
OS
ШШШШШШ
0,h
о,г\
2
W.
1 2 3
S в 7 В 8 10 »
/2ТХ
Рис. 8. Изменение со временем безразмерной
избыточной температуры керна 6кна расстояниях от
его рабочей поверхности, равных:
/ — 0; 2 — 3,55 мм; 3 — 10,56 мм; 4 — 17,57 мм; 5 — 21,12 мм
В практических условиях механизированного прессования,
выдувания и прессвыдувания стеклоизделии характер взаимодействия
формующих устройств со стекломассой, условия теплообмена и в

Глава I. Формование стекла 519
целом процесс формообразования изделий значительно усложняются
по сравнению со способами вытягивания и прокатки стекла.
Стекломасса в момент непосредственного соприкосновения ее с
внутренней поверхностью формы начинает особенно быстро
охлаждаться и затвердевать на поверхности; при этом упрочняются
внешние слои формуемого изделия. Внутренняя поверхность стенки формы
в ходе охлаждения стекломассы должна отобрать от нее и
аккумулировать такое количество тепла, чтобы быстрое охлаждение
стекломассы достаточно упрочнило внешние слои изделия, но не перешло
за допустимые границы ее твердения (см. рис. 2 и 3, табл. 5 и 7).
Для соблюдения такого теплового равновесия необходимо,
чтобы внешняя поверхность формы отдавала соответствующее
количество тепла окружающей атмосфере; для ускорения такой отдачи
поверхность формы охлаждается (обдувается) воздухом (иногда
предусматривается даже водяное охлаждение форм, например
наборных).
Действие наружного охлаждения должно быть таким, чтобы
аккумулированное тепло равномерно распределялось в теле формы
и выравнивало разницу в температурах раньше, чем это разница
скажется на формующих стенках формы. Идеальным будет такое
распределение тепла в форме, когда в изделии происходит
одинаковое снижение температуры по направлению изнутри .наружу во всем
попречном его сечении на любой высоте.
Такие условия могут быть созданы только при изотермическом
формовании стеклоизделий, основы технологии которого
разработаны И. И. Китайгородским.
В металлических формах, применяемых при прессовании,
выдувании и поессвыдувании стеклоизделий аналогично рассмотренному
выше случаю прокатки стекла, наблюдается своеобразное
распределение температурных полей, обусловленное наличием двух
различных зон теплообмена.
На рис. 7 и 8, согласно данным Т. И. Белобородовой, показан
характер изменения температуры в сечении (толще) поддона формы
и керна (пуансона) в течение одного рабочего цикла прессования
стеклянных облицовочных плиток (120X120X8 мм) на автомате
РВМ (при 12 формах).
Рабочий цикл прессования в этом случае слагался из
следующих четырех этапов формования: / — набор стекломассы находится
на поддоне; // — керн прессует изделие; /// — отпрессованное изделие
охлаждается на поддоне; IV — поддон охлаждается (на оси абсцисс,
рис. 8, отложено отношение хода времени т за весь рабочий цикл
прессования, при котором керн 12 раз контактируется со стеклом,
к длительности первого этапа формования тх).
Температурные поля поддона и керна характеризовались
безразмерной из-быточной температурой, учитывающей влияние
температур;
* сн — * с р
где Т п— поддона;
Т ср— охлаждающей среды;
Тсн— стекломассы, поступающей на формование.

520 Раздел второй. Технология стеклоизделий
к3
•с»
Из приведенных данных видно, что с увеличением расстояния от
рабочей поверхности поддона формы или керна температурные
кривые принимают более плавный характер и амплитуды
температурных колебаний уменьшаются. Следовательно, в этом случае в
сечении (внутри) формующих элементов также создаются две зоны
теплообмена — нестационар ная (зона аккумуляции — глубина
проникновения тепловой волны), простирающаяся непосредственно
от рабочей формующей поверхности элемента и характерная
скачкообразными колебаниями температуры, и стационарная, более
удаленная от рабочей поверхности, не аккумулирующая тепло и
отличающаяся установившимся прямолинейным изменением
температуры.
По имеющимся экспериментальным данным амплитуда
колебаний температуры на внутренней поверхности черновых форм при
механизированном выдувании буты-
1 лок (0,5 л) находится в пределах
50—80°С, а на расстоянии 10 мм от
этой поверхности (при удалении в
толщу формы) колебания
температуры становятся такими же
незначительными, как и на наружной
поверхности форм. Величина
амплитуды температурных колебаний на
рабочей поверхности формы
непосредственно влияет на состояние
поверхности формуемых
стеклоизделий. Чем больше эта амплитуда, тем
хуже качество поверхности изделий
в связи с неизбежным образованием
на стекле посечек и кованости; в
этом случае наименьшая
температура поверхности формы будет
слишком низкой (холодная форма), так
как верхний предел температур
всегда ограничивается температурой
формы, при которой стекломасса начинает прилипать к металлу.
При недостаточной толщине формы стационарная зона
теплообмена, выполняющая роль «теплоизоляционного слоя», сокращается
или вообще отсутствует и тогда температурные колебания
распространяются до наружной поверхности формы. В данном случае
температурный режим формования становится неустойчивым — легко
изменяющимся даже при небольших колебаниях в условиях
охлаждения наружной поверхности формы.
Поэтому в практических условиях толщина форм должна
примерно в 1,5—2 раза превосходить толщину зоны аккумуляции.
Толстостенная форма надежна в эксплуатации и не требует
особо точной наладки режима наружного ее охлаждения;
тонкостенная форма наоборот быстрее разогревается, имеет небольшую
тепловую аккумуляцию, требует более высокого темпа формования
и более тщательного регулирования режима охлаждения. Поэтому
чем быстрее темп работы стеклоформующего автомата, тем меньше
могут быть (с точки зрения тепловой аккумуляции) толщины стенок
формы (рис. 9).
0 с
г /
7 U
\ 2
D г
А 30
Время рабочего цикла 5 сек
Рис. 9. Зависимость
толщины стенок формы от
длительности рабочего
цикла формования

Глава 1. Формование стекла
521
При более высокой температуре формы достигаются лучшее
качество поверхности (огневая полировка) и более равномерное
распределение стекломассы в вырабатываемых изделиях. Верхний
допустимый предел температуры формы определяется (табл. 8)
видом формуемого стекла, температурой стекломассы и материалом
формы; при превышении этого предела стекломасса начинает
прилипать к стенкам формы и формование становится невозможным.
Таблица 8
Устойчивость форм (металлов) против прилипания стекломассы
Условия службы форм
При температуре
стекломассы 1280° С
При обычных температурах
выработки стеклоизделий ....
* При удельной нагрузке на
формующую поверхность при
прессовании стеклоизделий бо-
Преде
серый
чугун
400
600
500
льная температура устойчивости
металла в °С
сталь с 13%
хрома
500
сталь с 30%
хрома
600

легированная сталь
(сортовая)
700
Черновые формы должны обеспечивать возможно быстрый
поверхностный отбор тепла от формуемой стекломассы только в тех
пределах, которые необходимы для эффективного формообразования
и твердения поверхностного слоя стекла; поэтому их изготовляют
обычно из чугуна, т. е. материала, обладающего большей
теплопроводностью, чем сталь.
В чистовых формах обычно осуществляется основной этап
формования стеклоизделия, ,а следовательно, здесь необходимо более
интенсивное охлаждение всей стекломассы, заключенной в форму. Эти
формы часто бывают стальными. При выборе материала для
изготовления формы учитывают также термические условия их службы:
Температуры формующих Материал, применяемый
поверхностей форм в ° С для изготовления форм1
До 600 Серый чугун
600—800 Легированный чугун с 1—2%
никеля и 0,3—0,6% хрома
До 900 Высоколегированная аусте-
нитная сталь
В табл. 9 приведены эксплуатационные показатели черновых и
чистовых форм.
1 Составы материалов, рекомендуемых для изготовления форм, приведены
в Справочнике по производству стекла, т. I, стр. 988.
34—303

522 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 9
Показатели теплового режима форм
Формы
Черновая . .
Чистовая . .
Интенсивность

теплоизлучения в
окружающую
атмосферу
в ккал1мЧ
70С—22 000
30 000—65 000
Пределы температур
стенок формы в °С

внутренней
300—500
450—580
наружной
140—220
200—300
Температурный
перепад в сечении
стенки формы в ° С
160—280
250—280
Степень охлаждения
стекломассы в момент
ее соприкосновения
со стенкой формы
в °С
30—70
150—250
Влияние различных тепловых условий работы форм на их
эксплуатационные свойства показано в табл. 10.
Таблица 10
Зависимость эксплуатационных свойств форм от тепловых
условий их работы
Тепловые условия работы
форм
Высокая температура
внутренней поверхности
Медленный отвод тепла от
стекломассы
Быстрый отвод тепла от
стекломассы
Пониженная теплоотдача от
внутренней стенки формы
Высокая аккумуляция тепла
при раоочей скорости
формования (ручное производство)
Неоольшая аккумуляция
тепла при постоянной рабочей
скорости формования
(механизированное производство)

Производительность
формы

Высокая
Низкая
-

Высокая
Низкая
Толщина
стенок
Малая

Большая
-
Малая

Большая
Малая
Степень
охлаждения
Слабая

Сильная
То же
Слабая
То же

Сильная
Смазка

Обильная
То же
-
-
-
Температуро-
проводимость
материала
формы
-

Высокая
•

Высокая
То же

Теплопроводность
материала формы
-
-

Высокая
-
-
3. КЛАССИФИКАЦИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА
СТЕКЛОФОРМУЮЩИХ МАШИН
По характеру действия стеклоформующие машины
подразделяются на машины периодического и непрерывного действия, по спо-

<£ , Та б лица 11
* Классификация стеклоформующих машин по способу питания
Характер питания
Прерывистый
цикличный
* .В ряде случае
т. I, стр. 934).
Вид питания
Ручной
Механизированный
в применяют механизир
Способ питания
Периодический набор
стекломассы из выработочной
части печи вручную и
передача его в форму машины
Капельный (фидерный)—
ритмичная подача отдель- 1
ных капель стекломассы в
форму машины из
специального питателя (фидера),
установленного на выработочной
части печи
Вакуумный:
а) засасывание
требуемого набора стекломассы
черновыми формами са*
мой машины из
питательного устройства на
выработочной части печи
Типы стеклоформующих
машин
Ручные прессы
Выдувные полуавтоматы*
Прессовые полуавтоматы*
Прессовыдувные
полуавтоматы*
Автоматические прессы
Выдувные автоматы
Прессовыдувные автоматы
Вчкуумные выдувные
автоматы для выработки
узкогорлых изделий
ованное —фидерное питание полуавтоматов (см. Справочник
Марки машин
ЭПР
ВЩМ, ЦВ-2
Б-138-03, ППД
| 2ПВ
РВМ, АПИ-12,
ППИ-12, АПР-11
2ЛАМ, Л-10, АВ-2.АВ-4,
АВ-6, АПВ-2, АПВ-4, ; 1
АПВ-6
ПВМ-12, 2ПВМ-3
ВВ-6, ВВМ-10
по производству стекла,

Продолжение табл. 11
Характер питания
Прерывистый
цикличный
Непрерывный
Вид питания
Механизированный

Механизированный, совмещенный
с процессом
формования изделий
Свободное
перетекание стекломассы
из стекловаренной
печи
Способ питания
б) засасывание
требуемого набора стекломассы из
выработочной части печи
наборными формами
специального вакуумного
питателя, установленного на
машине
Принудительное
оттягивание стекломассы со
свободной поверхности или
выдавленной лодочкой в подмашин-
ной камере самой машины
Свободное движение струи
стекломассы по
направляющим лоткам (сливным
устройствам) к формующим
органам машины
Типы стеклоформующих
машин
Вакуумные выдувные
автоматы для выработки
тонкостенных изделий с
неоформленным горлом
Прессовые автоматы для
выработки крупных
массивных стеклоизделий
Машины для
вертикального вытягивания листового
стекла
Машины для
горизонтального вытягивания листового
стекла
Машины для
вертикального вытягирания труб,
трубок и штабиков
Прокатные машины
непрерывного действия для
выработки листового стекла
Машины для
горизонтального вытягивания трубок и
дротов uiTa6HKOBj
Марки машин
ВК-24, ВС-24, ВЛС-24,
ВВЛ-24, ВЧП-24, ВК-18
Б-138-05
ВВС-2, ВВС-3 и др.
гвс
Установки для
безлодочного вытягивания
труб, для вытягивания
трубок и штабиков из
вращающейся ванночки
или при помощи лодочек
(установка С. И.
Королева)
Миллера, ПЛ-1-160, !
НП-Ю01
АТГ-2-8, АТГ-8-50

Глава I. Формование стекла
525
собу управления — на машины с ручным управлением,
полуавтоматы и автоматы, а по виду их привода — на машины с ручным,
механическим, пневматическим и смешанным приводом.
В табл. 11 дана классификация стеклоформующих машин в
зависимости от способа их питания стекломассой.
На вклейке приведена схема классификации
стеклоформующих машин по юпособу формования и назначению, а <в табл. 12—
23 — технические характеристики их.
Таблица 12
Техническая характеристика машин для вертикального
вытягивания листового стекла
Элементы характеристики
Типы машин**
СМ-1600
я я
о я
* =г
О) itf
<о н
4 ° «
а ж я
о о я
я * я"
РЭ
РЭ
о
РЭ
РЭ
Ширина ленты (без бортов)
в мм .... •
Валки:
число пар
диаметр в мм
окружная скорость в м\ч
Электродвигатель привода:
тип
мощность в кет
Габаритные размеры шахты
машины в мм:
длина
высота (с подшахтной
коробкой)
ширина
Вес машины в/п
1600
15 I
136
6,5—120
2,5
2150*
5375
540*
7,25
1800
13
136
6,5—1201
2000
13
150
10—145
2000
13
150
9,2—92
2500
19
180
8-110
2,5
2300*
5375
540*
ПН
2,5
2330*
5630
600*
14
-45
2,5
2530
5450
930
15
2.5
3030
7850
1026
27.5
зосо
13
180
11,3-90
2.5
6700
5450
1870
20,6
* Длина и ширина внутренние.
** См. также Справочник по производству стекла т. I, стр. ;
Таблица 13
Техническая характеристика машин для вертикального
вытягивания труб, трубок и штабиков
Элементы характеристики
Установки для вытягивания
труб большого
диаметра со
свободной
поверхности
стекломассы
трубок и
штабиков из
вращающейся
ванночки со
стекломассой
трубок и
штабиков при
помощи лодочек
(установка
С. И. Королева)!
Предельные диаметры
вырабатываемых изделий в мм
40—150
5-50
2—40(1500)***

526 Раздел второй. Технология стекло изделий
Продолжение табл. 13
Элементы характеристики
Скорость вытягивания в м мин
Диаметр мундштука в мм . . .
Высота расположения
мундштука над зеркалом стекломассы
Число оборотов ванночки и му-
Количество пар асбестирован-
Диаметр валиков в мм ....
Размеры холодильника в мм:
Давление воздуха,
подаваемого в мундштук (в полость трубы,
Расход сжатого воздуха в
мъ\мин при давлении:
Мощность электродвигателя в
кет:
для вращения ванночки и
муфеля
для тянульного
приспособления
для вращения валиков....
Число оборотов
электродвигателя в мин
Габаритные размеры
установки в мм:
длина
ширина
высота
* Расположение мундштука
** Расположение мундштука
*** Длина вырабатываемых т
1. **** Левая колонка цифр для
Установки для вытягивания
труб большого
диаметра со
свободной
поверхности
стекломассы
0,6—3
160—320
5—30*
5**
—
—
13
135
250—450
600—750
10—95
—
—
1,5-2,5
~~*
1000
1000
6050
ниже уровня с
выше уровня ст
рубок и штабик
муфеля диаметр
трубок
и штабиков из
вращающейся
ванночки со
стекломассой
2—25
—
—
200 и 300
1—2
—
—
—
__
До 400
До 2
До 3,5
1.2
1.2
1420
600—1000****
800—1100
1275—1460
гекломассы.
гекломассы.
ов.
юм 200 мм, npai
трубок и
штабиков при
помощи лодочек
(установка
С. И. Королева)
8,2—20 '
—
—
—
—
—
—
—
—
—
' '—
1.5
900—2200
3321
1765
12630
?ая — 300 мм
Таблица 14
Техническая характеристика автоматических линии "для "
горизонтального вытягивания стеклянных трубок и штабиков
Элементы характеристики
j Производительность (в зависимости от
химического состава стекла и диаметра трубок или штабиков)
Автоматические линии типа
АТГ-2-8
До 4
АТГ-8-50
До 4,5 '

СТЕКЛОФОРМУЮШИЕ МАШИНЫ
Тянульные
машины
вертикального вытягивания
машины горизонталь-)
ного вытягивания
I
I
типа СМ-1600,
ВВС-2, ВВС-2Б,
ВВС-2, 5В, ВВС-3,
ВВС-ЗБ для
непрерывной
выработки листового
стекла
для непрерыв
ной
выработки труб,
трубок и
штабиков
(стержней)
типа ГВС
(Кольберна)
для
непрерывной
выработки листового
стекла
I
для вытягивания
труб большого
диаметра со свободной
поверхности
стекломассы
I
для вытягивания
трубок и штабиков
с помощью лодочек
(типа Королева)
для вытягивания трубок и штабиков
из вращающейся ванночки
со стекломассой
типа АТГ-2-8,
1 АТГ-8-50
для
непрерывной
выработки трубок и
штабиков
(стержней)
Прокатные
I
I
стольные машины
периодического действия для
выработки отдельных
крупногабаритных и утолщенных
листов бесцветного или
окрашенного стекла
валковые машины
непрерывного действия типа Миллера,
ПЛ-1-160, ПН-1001 для
выработки плоского, узорчатого
армированного и
профилированного листового стекла
(в виде ленты)
:
неподвижным столом
подвижным
прокатным
валком
с подвижным
столом
и прокатными
валками
с подвижными прокатными
и заглаживающим валками
Примечание. В классификацию не включены машины и установки для выработки стеклянного волокна (рассмотрены в Справочнике
по производству стекла, т. J, гт*). 864—884), витых труб и центробежного формования стеклоизделий.
Прессовые
прессы
периодического действия
прессовые автоматы
непрерывного
действия
ручные типа
ЭПР для
выработки
мелких и
средних,
крупных
стеклоизделий
различного
назначения
полу-
авто-
мати- |
чес кие
вакуумного
питания типа
Б-138-05 * для
выработки
крупных,
массивных
стеклоизделий

капельного

дерного)
питания
I
типа ППД
для вы работ
ки мелких
и средних
стеклоизделий
различного
назначения
*
типа Б-138-03 ;
для
выработки крупных,
массивных
стеклоизделий
(конусов,
экранов ЭЛТ)
типа РВМ,
ПИР-6, АПИ-12
для выработки
мелких и
средних
стеклоизделий
Выдувные
Прессовыдувные
I
I
машины для
выработки узкогорлых
толстостенных полых
стеклоизделий
I
автоматы для
выработки
тонкостенных полых
стеклоизделий
с неоформленной
головной частью
(горло)

томаты
типа
2 ПВ
I
i

полуавтоматы типа
ВШМ, ВВ-2|

автоматы
I
I
I

карусельные типа
ПВМ-10,
ПВМ-12,
ПВМ-3

секционные типа
АПВ-2,
АПВ-4,
АПВ-6
струйного
(фидерного)
питания типа
АКЛ-100
(Корнинга)
вакуумного
питания типа ВК-24,
ВС-24, ВЛС-24,
ВВЛ-24, ВЧП-24,
ВК-18
I
I
типа ППИ-12,
АПР-11 j
для выработки
крупных, мас-i
сивных стек- I
лоизделий

капельного
(фидерного)
питания
вакуумного
питания типа
ВВ-6, ВВМ-10
I
карусельные
двухстольные
типа 2 ЛАМ, Л-10
секционные типа
АВ-2, АВ-4, АВ-6

Глава I. Формование стекла
527
Продолжение табл. 14
Элементы характеристики
Автоматические линии типа
АТГ-2-8
АТГ-8-50
Диаметр вытягиваемых трубок в мм
Длина отрезаемой трубки в мм
Скорость вытягивания трубки в м,'мин
Общая установленная мощность
электродвигателей в кет
Габаритные размеры в мм:
длина
ширина
высота
Вес в т • .
2—8
1200 ± 50
(наибольшая);
850 ± 50
(наименьшая)
40—110
4.55
49 800
4 400
1 285
4.3
8—50
1200±50
4—80
6.12
48 000
4 500
1 300
8
Таблица 15
Техническая характеристика вытяжных машин
для автоматических линий АТГ-2-8 и ДТГ-8-50
Элементы характеристики
Автоматические линии
АТГ-2-8
АТГ-8-50
Марки машин
Производительность в т\сутки
Диаметр вытягиваемой трубки в мм
Скорость вытягивания трубки в и'мин . . . .
Способ отрезки трубок диаметром в мм:
8—25
25—50
Длина отрезаемой трубки в мм
Электродвигатель привода машины:
тип ,
мощность в кет
число оборотов в мин
напряжение в в
Электродвигатель привода механизма отрезки
тип
мощность в кет
число оборотов в мин > . . . .
напряжение в в
Габаритные размеры в мм:
длина
ширина
высота
Вес в т •
МВТ
До 4
2-8
40—110
1200 ± 50
(наибольшая);
850 ± 50
(наименьшая)
А041-6
1
930
220/380
2070
1035
1290
0,8
ВМ
До 4,5
8—50
4-80
Стальным
диском
Отколкой
1200 ±50
А041-4
1,7
1420
220/380
АОЛ-12-2
0,27
2800
220/380
4580
1100
1270
2,3

528 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 16
Техническая характеристика калибровочных автоматов
для автоматических линий АТГ-2-8 и АТГ-8-50
Элементы характеристики
Автоматические линии
АТГ-2-8 I АТГ-8-50
Марки машин •
Производительность (в зависимости от диаметра трубок
или штабиков) в шт\мин,
Наружный диаметр сортируемых трубок или штабиков
в мм
Длина сортируемых трубок или штабиков в мм
Количество калибрующих гнезд
Число оборотов перекладчика в
Электродвигатель:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин . .
напряжение в в
Габаритные размеры в мм:
длина
ширина
высота
Вес в т
КА-11
До 70
о g
850 -f 50
— 20
1200 + 50
-20
11
30—70
АОЛ22-4
0,4
1400
220/380
1420
1390
1225
0,36
КА-13
До 50
8—28
1200 ± 50
13
18—50
АОЛ31-4
0,6
1410
220/380
2330
1475
1550
0,8
Ниже приведены технические характеристики установок, машин
и других устройств, которые применяют при монтаже
автоматических линий АТГ-2-8 и АТГ-8-50.
Установка УСД для стабилизации давления воздуха
Давление воздуха, подводимого к установке .
То же, поступающего из ресивера . .
То же, поступающего на выдувание
4—5 кГ/см*
. Не более 0, 5 кГ\см?
От 0 до 230
мм вод. ст.
(линия АТГ-2-8)
От 0 до 600
мм вод. cm
(линия АТГ-8-50)
Количество индикаторов расхода воздуха 2
Количество напоромеров 1
Количество индикаторов оборотов мундштука .... 1
Габаритные размеры щита:
длина 880 мм
ширина 600 ,
высота 1850 ,
Диаметр и высота ргсивера 510X1650 г
Вес 0,26 т
Машины МВП и МВЛ вращения мундштука
(соответственно правого и левого вращения)
Угол наклона мундштука От 10 до 28*
Скорость вращения мундштука 2—12 об/мин
Наибольший диаметр оправки 80 мм (АТГ-2-8);
90 , (АТГ-8-50)
Рабочее давление воздуха при вытягивании трубки
(в зависимости от химического состава стекла,
диаметра трубки и скорости вытягивания) 0—600 мм вод. ст.
Мощность электродвигателя привода машины
вращения мундштука и дистанционного управления ... 1,25 кет

Глава I. Формование стекла
529
Габаритные размеры:
длина 2900 мм
ширина 980 ,
высота 1710 „
Вес 1,67 m
Гидравлические вариаторы лопастные ГВЛ и 1ГВЛ
(соответственно для машин МВП и МВЛ вращения мундштука)
Число оборотов выходного вала при числе оборотов
входного вала 930 об,'мин 950—125 обIмая
Давление масла в гидросистеме при работе вариатора До 20 кГ/см1
Электродвигатель привода гидравлического вариатора:
тип А041-6
мощность 1 кет
число оборотов 930 об\мия
напряжение 220/380 в
Потребляемая мощность электротахогенератора . . . 0,25 кет
Габаритные размеры.
длина 850 мм •
ширина 450 „
высота ч 490 ,
Вес 0,23 т
Транспортер откладной ТО (АТГ-2-8 и АТГ-8-50)
Скорость движения транспортирующих лент .... 3,6;5,2; 8,5;12,9 м\мин
Количество транспортирующих лент 2
Высота от пола до верхней плоскости
транспортирующих лент 550 мм
(наибольшая)
450 мм
(наименьшая)
Электродвигатель:
тип АОЛ31-4
мощность 0,6 кет
число оборотов 1410 об/мин
напряжение 220/380 в
Габаритные размеры:
длина 3430 мм
ширина 920 .
высота 620 .
Вес 0,34 т
Охлаждающее устройство ОУ (АТГ-2-8)
Диаметр направляемой трубки От 2 до 8 мм
Высота трубки от пола (регулируемая) в начале
охлаждающего устройства со стороны печи
наибольшая 540; 700; 1060;
1500 мм
наименьшая 400; 500; 700;
1060 мм
в конце охлаждающего устройства со стороны
вытяжной машины
наибольшая 900 мм
наименьшая 700 ,
Электродвигатель вентилятора:
тип АОЛ41-4
мощность , . 1,7 кет
число оборотов 1420 об/мин
напряжение 220/380 в
Габаритные размеры:
длина 40 000 мм
ширина 1 375 .
высота 945; 945; 1060;
1500 мм
Вес 1,22; 1,27; 1,34;
1,345 т

530 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Рольганг Р (АТГ-8-50)
Диаметр направляемой трубки 8—50 мм
Высота трубки от пола (регулируемая):
в начале рольганга со стороны печи
наибольшая 735; 1500; 1100 мм
наименьшая 400; 1100; 735 мм
в конце рольганга со стороны вытяжной машины:
наибольшая 900 мм
наименьшая 700 „
Электродвигатель привода вентилятора:
тип АОЛ41-4
мощность 1,7 кет
число оборотов 1420 об/мин
напряжение 220/380 в
Тип вентилятора ЭВР № 3
Габаритные размеры:
длина 40000 мм
ширина 1385 „
высота 900; 1110; 1500 мм
Вес 2,4: 2,47; 2,46 т
Перекладной транспортер ПТ (АТГ-8-50)
Скорость транспортирующих цепей До 4,5 м.'мин
Диаметр транспортируемой трубки До 28 мм
Длина транспортируемой трубки 120±50 мм
Габаритные размеры
длина 1710 мм
ширина 760 ,
высота 1240 „
Вес ч ~0,2 т
Таблица 17
Техническая характеристика прокатных машин для производства
листового стекла
Элементы характеристики
Размеры прокатываемой ленты
стекла в мм.
Машины**
с
заглаживающим вальцом
для
периодической
прокатки
цветного стекла
5000
непрерывного действия типа
Миллера
-
ПЛ-1-160
-
НП-1001
-

Глава I. Формование стекла
531
Продолжение табл. 17
Элементы характеристики
Машины**
g £ О £«Ю BJ
* ч я а^2
3 5 w « « о
я =J « о н u
' Э ч а> es о
О 2 «=С У « Я
непрерывного действия типа
Миллера
ПЛ-1-160
ширина
толщина
Размеры прокатных валков в
мм:
диаметр
длина
Наибольшая скорость
прокатывания в м'мин
Производительность в м2/ч . .
Температура охлаждающей
воды в °С:
при поступлении
по выходе
Регулируемый угол наклона
плиты в град
Электродвигатель привода
валков:
мощность в кет
число оборотов в минуту . .
Электродвигатель привода
холостого хода валков:
мощность в кет
число оборотов в мин. . . .
Габаритные размеры машины
1800
4—12 '
300/140*
2000
-40
3,7
1000—2000
1000
3—30
350
1100
длина ....
ширина . . .
высота . . .
Все машины в т
8700
2600
1030
19
850—2200
1600—1800
5—15
350
- 2000
3,73
15
25—45
15-25
6,25
250-1550
1915
3200
1290
3,5
1500
350О
2025
9
* В знаменателе указан диаметр заглаживающего вальца, а в числителе —
основного прокатного.
** См. также Справочник по производству стекла,т. I, стр. 397.

Таблица 18
Техническая характеристика прессовых машин
ел
со
ю
Элементы характеристики
Ручной
пресс
ЭПР*
Полуавтоматы
Б-138-03
ППД
Автоматы
РВМ
АПИ-12
ППИ-12
АПР-11
Производительность (в зависимости от вида и
размера изделий) в шт/мин
Диаметр прессуемых изделий в мм
Высота прессуемых изделий в мм
Вес изделия в г
Число форм в шт
Диаметр стола в мм
Радиус центра форм в мм
Диаметр прессующего цилиндра в мм
Ход пуансона в мм
Рабочее давление сжатого воздуха в am . . . .
Расход сжатого воздуха в нм3/мин 1 .
Расход охлаждающего воздуха в нмг\мин . . .
Наибольшее прессующее усилие пресса в т . .
Габаритные размеры в мм:
длина
ширина
высота
Вес (без форм) в т . . . .
о g
До 300
До 150
-1—2
1030X780**!
До 400
1900
1000
2200
1—2
До 530
До 350
1
500
До 430
2—7
8—19,2
27
10-16
52—120
До 150
До 250
9
До 250
3
0,3
1310
930
2660
(наибольшая);
2410
(наименьшая)
1,3
11—36
До 200
25—225
28—1700)
6 или 12
250
2,7^3
2,5—3
15
1,25
1700
1250
2500
12—15
До 85
До 110
350-650
12
1700
200 или 250
2,8-3
3,5
20
0,75 (при
цилиндре
0200 мм);
1,27 (при
цилиндре
0 250 мм)
2500
2200
3250
5-7
250—270
120—1701
До 3700
12
1700
1,25
1870
3284
6,38
4-8
До 645
До 340
5000
И
3100
1250
600
5
-15
400
150
3950
5055
4410
-28
* Расстояние между центрами колонн пресса 460 мм, а высота до плоскости стола от пола 812мм.
** Размеры прямоугольного стола.

Таблица 19
Техническая характеристика машин с капельным питанием для выдувания полых
узкогорлых стеклоизделий
Элементы характеристики
Производительность в шт/мин при
ботке изделий:
узкогорлых емкостью от 0,03 до
15 „ . . .
Емкость вырабатываемых изделий в
Размеры вырабатываемых изделий в
наибольший внутренний диаметр
Расход сжатого воздуха в нм31ман .
выра-
0,05 л .
л . . .
мм:
горла
Давление воздуха, подаваемого вентилято-
Полуавтоматы
вшм
-
До 8
До 2
1
0,01—15
110
60
-
1
0,1—0,3****
100—125
ВВ-2
До б*
-
0,05—1
ПО
3—60
-
До 1
-
2ЛАМ
20—28**
-
0,1—1,1
118
84
51-343
2,8—3,2
7
150—200
Автоматы
Л-10
16-48**
-
0,012—3,6
127
86-92
25—343
(до горла)
3
8,4
250—300
АВ-4
28—42***
-
0,03-4,5
160
60
340
2—2,5
до 7
150-200
АВ-4-2
До 100***
-
__
0,03—0,5
До 65
До 30
До 200
2—2,5
До 7
150—200
АВ-6 ,
До 80
-
__
До 4.5
160
60
340
2-2,5
До 11
380

Продолжение табл. 19
00
4^
Элементы характеристики
■ м
Расход воздуха, подаваемого вентилятором,
в нм31ч
Вакуум, необходимый для формования
горла, в мм рпг. cm
Количество форм:
черновых
чистовых
Высота от пола машинного зала до уровн*
зеркала стекла в ванной печи в м . . . .
Габаритные размеры в мм:
длина
ширина
высота
Вес в/п
Полуавтоматы
ВШМ
ВВ-2
Автоматы
2ЛАМ
Л-10
АВ-4
АВ-4-2
АВ-б
350
400—500
1180 (940)******
1052 (415)
1970 (770)
0,525
2000*****
600
1320
750
1550 (770)
0,23
* В зависимости "'от емкости изделий.
** В зависимости от веса и формы изделий.
*** В зависимости от размеров изделий и состава стекломассы.
**** При давлении 1 am.
***** Для изделий емкостью до 0,5 л.
****** Цифры в скобках—размеры стола.
13 000
6
6
2—3
2950
1770
1390
3,2
24 000
650—700
б
б
2,5—3,6
3000
1550
1520
~5
20 000
4
4
3,65
3 700
2 700
4 200
20 000
3 800
2 900
4 200
10,8
22 800
15

Глава I. Формование стекла 535
Таблица 20
Техническая характеристика машин с вакуумным питанием
для выдувания полых узкогорлых стеклоизделий
Элементы характеристики
Автоматические машины
ВВ-6
ВВМ-10
Производительность в turn/мин:
на одноячейковых формах .......
„ двухъячейковых „
для бутылок стандартных емкостью 0,5 л
„ „ шампанских
Число рукавов
Емкость вырабатываемых изделий ел...
Вес вырабатываемых изделий в г
Высота изделия без горла в мм
Максимальный диаметр изделия в мм . . . .
я внешний диаметр горла в мм
Давление сжатого воздуха в am
Расход сжатого воздуха в нм3,мин
Давление воздуха, подаваемого
вентилятором, в мм вод. cm
Расход воздуха, подаваемого вентилятором,
в нм3/н
Расход вакуума в м3/мин
Треоуемое разрежение в мм рт. ст. . . .
Количество форм:
черновых
чистовых
Скорость вращения карусели машины
в об\мия
Мощность электродвигателя привода в кет:
карусели автомата
вращающейся ванны
Расстояние от уровня стекла до пола
машинного зала в jk
Габаритные размера в мм:
длина
ширина
высота
наибольший диаметр
Вес в т
До 31
До 56
—
—
6
0,005—0,25
—
—
—
—
2,5—3
1
400
7200
1,75
600—650
6
6
2-8
2,5
2—8
1,25
2470
2030
2360- 2450
—
о
—
—
30—32
20—22
10
0,25—1,5
225—1200
138-298
114
82
1,5—2
4,3
0,1 am
16 800—18 000
И
574
10
10
2,8
5,5
3
1,27
5400
—
4700
4600
40
Таблица 21
Общие технические показатели для машин с вакуумным
питанием для выдувания полых тонкостенных стеклоизделий
Элементы характеристики
Количество:
наборных головок
Автоматические машины 1
ВК-24, ВС-24,
ВЛС-24, ВВЛ-24,
ВЧП-24
6
4
24
24
ВК-18
6
3
18
18

535 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 21
Элементы характеристики
Автоматические машины
ВК-24, ВС-24,
ВЛС-24, ВВЛ-24,
ВЧП-24
ВК-18
Давление воздуха, подаваемого
компрессором для привода вакуумного питателя,
в am .
Расход воздуха в нм?/ч:
подаваемого компрессором
„ вентилятором для выдувания
изделий
подаваемого вентилятором для обдувания
изделий . .
Давление воды, подаваемой для охлаждения
вакуумного питателя, в am
Расход воды, подаваемой для охлаждения
вакуумного питателя и форм, в м31 сутки,
Давление воздуха, подаваемого вентилято-
ч ром для обдувания изделий, в мм вод. ст.
Электродвигатель:
количество
тип
мощность в кет
число оборотов в мин
напряжение в в
Габаритные размеры в мм:
длина
ширина
высота
2—2,3
300
-6000
8000—11000
1,1—1,3
-350
150—200
2
ПН-45
2,5
1000-2000
220
2520
2540
2215
2,2—2,8
300
-6000
-60С0
1,5—2
-350
150-200
2
ПНФ-45
2,5
1000—2000
220
2520
2540
2280
Таблица 22
Техническая характеристика вакуумных автоматических машин
(см. табл. 21)
Элементы
характеристики
Машины
ВК-24
ВК-18
ВС-24 ВЛС-24 ВВЛ-24 ВЧП-24

Производительность (в
зависимости от
диаметра изделий и хи
мического состава
стекломассы)
в шт/сутки . . .
Число
оборотов стола в мин
Число
оборотов выдувных
трубок в мин . .
Наибольший
диаметр изделий
в мм
Емкость
чайного стакана в см3
Линейность
лампового стекла
До 80000
2-4
40—80
75
До 24000
0,5—2
40—95
До 50000
1,5—2,9
54—104
250
До 15000
1,5—3
31—87
10
До 30000
1,5-3
54—104
До 20000
1,6—3
40—150
105

Глава I. Формование стекла
537
Элементы
характеристики
Емкость .
вырабатываемых
изделий В МЛ ... .
Разрежение у
вакуумного
питателя вммргп. ст.
Давление
воздуха, подаваемого
вентилятором для
выдувания
изделий, в мм вод. ст.
Вес без
электродвигателей и
щита управления
Вес с
электродвигателями и
щитом управления
ВК-24
—
680—700
280—300
9250
9500
ВК-18 |
—
650—700
До 450
—
Продолжение табл. 22
Машины
ВС-24
—
680—700
180-240
9000
9500
ВЛС-24
—
680—700
180—300
9 500
10 000
ВВЛ-24
До 300
680—700
180—240
9000
9500
ВЧП-24
600-650
До 300
9000
9500
Таблица 23
Техническая характеристика прессовыдувных машин
для выработки полых широкогорлых стеклоизделий
Элементы характеристики
Производительность (в
зависимости от размеров
вырабатываемых изделий) в turn мия ....
Емкость вырабатываемых из-
Наибольшие размеры
вырабатываемых изделий в мм:
высота
Количество дутьевых головок
Количество ферм:
черновых. . . . / 1
чистовых 1
Радиус центра форм в мм . .
Диаметр прессующего цилин-
Наиболыиее прессующее уси-
Рабочее давление сжатого
Расход воздуха, подаваемого
компрессором, в нм? мин ....
Давление воздуха,
подаваемого гентилятором, в мм вод. ст.
Полуавтомат
2ПВ
1—4
0,25—6
250
400
175
1
До 1
-0,01
Автоматы
ПВМ-12
18—32
До 1
120
240
90
3
12
12
800
190
780
2,7-3
До 6
150—200
| 2 ПВМ-3
12—30
До 5
162
290
130 1
3 1
12
12
915
250
1200
2,5-3
9
150-200

538 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 23
Элементы характеристики
Расход воздухз, подаваемого
Охлаждение:
изделий и форм
Расход воды в л/ч
Давление воды в кг\см- . . .
Электродвигатель:
тип
число оборотов в мин. . . .
Габаритные размеры в мм:
длина
ширина
высота
* В числителе указаны размер
чистового.
Полуавтомат
2ПВ
670/900*
610/670*
900/1775*
ы для чернового
Автоматы
ПВМ-12 | 2ПВМ-3
170—240
Водяное
Воздушное
До 200
2
А052-6
4,5
950
220/380
3 200
2310
2 900
9,9
стола, в знам
350—425
Водяное
250
2
А063-8
7
735
220/380
3 260
2 880
3 490
14,5
енателе — для
ГЛАВА II
ПИТАНИЕ СТЕКЛОФОРМУЮЩИХ МАШИН
СТЕКЛОМАССОЙ
Питание стеклоформующих машин осуществляют
механизированными и ручным способами. Последний способ питания
применим только для простейших стеклоформующих машин на
предприятиях, где невозможно механизировать работы в связи с небольшим
объемом производства.
На схеме, приведенной ниже, дана классификация
существующих способов питания, а в табл. 24 — описаны технологические
принципы, положенные в их основу.

Схема классификации способов питания стеклоформующих машин стекломассой
Способы питания
Механизированный
фидерный
капельный
струйный
засасывание
стекломассы
непосредственно черновыми
формами
засасывание
стекломассы наборной
головкой с
последующей передачей
в формы

Таблица 24
Технологические принципы питания стеклоформующих машин стекломассой
2
о
1 Способы
1 питания
| Фидерный:
] а) капельный
] б) струйный
Вакуумный
Ручной
Технологический принцип питания
Стекломасса из ванной печи через окно в окружке
бассейна поступает в канал из огнеупорного
материала, заканчивающийся закругленной чашей с
отверстием для выпуска стекла. Над отверстием в
стекломассу погружают шамотный стержень
(плунжер), который производит вертикальное возвратно-
поступательное движение. При опускании плунжера
стекло выталкивается из отверстия чаши, причем
образовавшаяся капля стекла автоматически
отрезается ножницами
Стекломасса из ванной печи через окно в
окружке бассейна попадает в канал из огнеупорного
материала, заканчивающийся закругленной чашей,
с отверстием для выпуска стекла беспрерывной
струей
Стекломасса засасывается вакуумом
непосредственно в черновые формы или в головку вакуум-на-
борника, который передает набор стекломассы в
форму, установленную на стеклоформующей
машине
Погружением головки наборной железки в жидкую
стекломассу и поворачиванием ее вокруг оси
рабочий-наборщик набирает требуемое количество стекла.
После набора стекло подают в форму £таким
образом, чтобы капля стекла была несколько
продолговатой и проходила свободно в отверстие формы.
Каплю стекла отрезают ножницами
Сравнительная характеристика 1
преимущества
Возможность
использования высокопроизводительных
автоматических
стеклоформующих машин
Высокая
производительность
Стабильность основных
параметров капли стекла (вес,
форма и температурная
гомогенность). Более высокая
температура выработки
стекломассы, позволяющая
формовать изделия с меньшими
усилием и толщиной стенок
Возможность
рентабельно организовать выработку
изделий при небольшом
объеме производства
недостаток
Меньшая стабильность
основных параметров капли
стекла (вес, форма,
температурная гомогенность), чем
при вакуумном питании
Ограниченная область
применения
Меньшая
производительность, нежели при
фидерном питании
Низкая
производительность. Колебания в весе
стекла (изделий). Наличие
пузырей в стекле, попавших
в стекломассу при наборе.
Тяжелые условия работы

Глава It. Питание стеклоформующих машин 541
1. КАПЕЛЬНОЕ (ФИДЕРНОЕ) ПИТАНИЕ
Этот вид питания требует постоянства главным образом
состава и температуры стекла, поступающего в питатель.
Назначением капельного питателя вне зависимости от его
конструкции является:
прием стекломассы из выработочного бассейна стекловаренной
ванной печи;
приведение стекломассы во всей ее толще к необходимой
температуре выработки и
разделение стекломассы на отдельные порции — капли
определенной формы и веса — и выдача их (капель) через определенные
промежутки времени в формы машины.
В основном питатель состоит из:
1) шамотного канала, по которому стекло поступает самотеком
из печи к машине;
2) отопительной системы, позволяющей создавать и
поддерживать необходимый тепловой режим капли;
3) системы механизмов, формующих из стекломассы каплю и
подающих ее в машину.
В табл. 25 показана технологическая схема образования капли
капельным питателем.
Таблица 25
Технологическая схема образования капли стекла
капельным питателем

Позиция
/
11
Эскиз
5 ^%1
3 w
6 '
<
\
-^-М
Взаимодействие
рабочих органов
питателя
Плунжер 1
находится в верхнем
положении
Плунжер
опускается вниз
Стадия и особенности
каплеобразования
Стекломасса 2 свободно 1
вытекает из отверстия 3
в чаше 4 через очко 5
Стекломасса
принудительно проталкивается
через очко, образуя
утолщение струи 6
■ _•

542 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 25
Пози-
1 ЦИЯ
///
IV
V
Эскиз
ф
4
3
♦
1
JtMt
F_
Взаимодействие
рабочих органов
питателя
Плунжер
начинает подниматься вверх
Плунжер
продолжает подниматься
вверх; происходит
перерезание струи
ножницами 8
питателя (по месту
пережима)
Плунжер
продолжает подниматься
вверх
Стадия и особенности
каплеобрааования
Стекломасса несколько
втягивается обратно в
очко и над утолщением
струи образуется
пережим 7
В результате
перерезания струи образовалась
„капля" стекла 9
Охлажденная
стекломасса выше отреза
несколько втягивается в
чашу питателя и
разогревается
Характерными конструктивными особенностями механических
капельных питателей являются:
1) способ достижения необходимой температуры стекломассы в
охлаждающей печи;
2) способ выравнивания температуры в корпусе питателя;
3) привод плунжера и ножниц.
В табл. 26 приведены конструктивные особенности
изготовляемых заводом «Стеклоагрегат» механических капельных питателей.
На рис. 10 показана типовая кинематическая схема работы
механизмов капельного питателя. Привод механизмов плунжера и
ножниц осуществляется либо от отдельного электродвигателя (как
показано на рисунке), либо от стеклоформующей машины при
помощи механической передачи. Вращение передается при этом валу
/, на который насажены кулачки для привода плунжера и ножниц.
Шамотный плунжер вставлен с помощью хомутика в держатель 2,
который укреплен на кронштейне 3. Последний в свою очередь
закреплен на колонках 4 и 5, могущих скользить вверх и вниз в
направляющих.

Глава II. Питание стеклоформующих машин 543
С помощью микрометрических винтов 6 и 7 держатель можно
перемещать вдоль кронштейна и повернуть около оси 8, чем
достигается возможность установить ось плунжера точно по центру очка
питателя. От кулачка плунжера движение передается шарнирному
механизму, состоящему из двух тяг 9 и 10, надетых на неподвижно
закрепленные оси. На другом конце нижней тяги 10 укреплен на
оси ролик 11, который прижимается к кулачку плунжера и через
тягу 12 приводит в движение рычаг 13 относительно оси 14. У
верхнего конца тяги 12 имеется ролик, который вставлен в дугообразный
паз рычага 13 и образует подвижное шарнирное соединение.
Рис. 10. Кинематическая схема механизмов капельного
'питателя
На ось 14 также надет рычаг 15, второй конец которого
соединен посредством тяги 16 с кронштейном 3. Винт 17, проходящий
через ушко рычага 15, упирается в отогнутый конец 18 рычага 13.
Сила тяжести плунжера, держателя, кронштейна и колонок,
действуя на рычаг 15, стремится повернуть его и рычаг 13
относительно оси 14 против часовой стрелки, в результате чего ролик И
прижимается к кулачку плунжера.
При вращении кулачка ролик, соприкасаясь со впадиной на его
поверхности, поднимается вместе с тягами вверх, а колонки,
кронштейн с держателем и шамотным плунжером опускаются вниз. При
дальнейшем вращении кулачка плунжера ролик отжимается и
плунжер поднимается вверх. '

Таблица 26
Основные конструктивные особенности механических капельных питателей (фидеров)
2
Модель
питателя
Способ достижения
необходимой температуры
стекломассы в обогревательной
камере
Способ выравнивания
температуры стекломассы
Привод плунжера
и ножниц
Наименование машин,
для питания которых
предназначен питатель
ФМП
МП-1
МП-4
МП-4-2
МП-12 .
Подогрев печными газа-
То же
Подогрев нефтяными
форсунками; охлаждение
путем открывания свода
То же
. Подогрев газовыми
горелками; охлаждение путем
открывания свода
Перемешивание
стекломассы путем вращения
шамотного плунжера
То же
Перемешивание
стекломассы шамотным
пустотелым цилиндром (бушингом)
от индивидуального
электродвигателя
То же
От индивидуального
электродвигателя
От привода стекло-
формующей машины
От индивидуального
электродвигателя
Тоже
Выдувная машина
2ЛАМ
Прессовыдувная
машина ПВМ-12
Секционная машина
АВ-4
Секционная машина с
двухъячейковыми
формами АВ-4-2
Автоматический пресс
АПР-11

Продолжение табл. 26
Модель
питателя
Способ достижения
необходимой температуры
стекломассы в обо1ревательной
камере
Способ выравнивания
температуры стекломассы
Привод плунжера
и ножниц
Наименование машин,
для питания ксторых
предназначен питатель
ПМ-211 .
2ПМ-211 .
ПМ-221 .
ПМ-312 .
ПМ-512 .
ПМ-521 .
Подогрев печными
газами
То же
Подогрев нефтяными
форсунками; охлаждение
путем открывания свода
Подогрев газовыми
горелками; охлаждение путем
открывания свода
То же
Перемешивание
стекломассы шамотным
пустотелым цилиндром (бушингом)
от индивидуального
электродвигателя
Перемешивание
стекломассы специальной
мешалкой
То же
От привода стекло-
формующей машины
От индивидуального
электродвигателя
От привода стекло-
формующей машины
От индивидуального
электродвигателя
То же
Прессо-выдувная
машина ПВМ-12А
Автоматический
пресс РВМ
Прессо-выдувная
машина с двухъячейко-
выми формами 2ПВМ-3-2
Секционная машина
АВ-4
Секционные
машины АВ-4 и АВ-6
Секционная машина
с двухъячейковыми
формами АВ-6-2
1 Возвратно-поступательное и вращательное движение плунжера осуществляется от одного электродвигателя.

546 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Подобрав кривую кулачка плунжера, можно получить подъем и
опускание плунжера, как это требуется для образования капли.
Винтом 17 можно регулировать на ходу установку плунжера по
высоте, а винтом /9, изменяя величину плеч рычагов, — длину хода
плунжера.
Сечение <->оА6ВД
Рис. И. Общий вид капельного питателя
Ножницы раскрываются тягой 20, один конец которой связан с
рычагом 21 ножниц, а противоположный — с рычагом 22, в средней
части которого имеется ролик 23, который катится по кулачку
ножниц.
Второй рычаг 24 ножниц связан посредством пружины 25 с
чашей питателя. Оба рычага ножниц закреплены шпонками на
стержнях 26 и сцеплены между собой цилиндрическими шестернями,
насаженными на те же стержни 26.
Пружина стремится сблизить лезвия 27 обоих рычагов ножниц
и прижимает ролик 23 к кулачку ножниц. Смыкание лезвий ножниц
и, следовательно, отрезание капли стекла происходят, когда ролик
попадает во впадину кулачка ножниц. При дальнейшем вращении
кулачка ножниц ролик отжимается, вследствие чего рычаг 21
оттягивается. С этим рычагом поворачивается шестерня на правом
(по рисунку) стержне 26 и вращает находящуюся с ней в
зацеплении вторую шестерню (закрепленную на левом стержне), которая
при этом поворачивает и рычаг 24. Вместе с рычагами ножниц
расходятся прикрепленные к ним лезвия. Взаимное расположение
рычагов и необходимый зазор между лезвиями регулируют винтом
28, и подъем вверх или вниз по месту отреза капли — винтом 29.
Кулачок ножниц можно перемещать относительно кулачка
плунжера поворотом шестерен дифференциального механизма 30 с
помощью установленного на нем маховичка.

Глава //. Питание стеклоформующих машин - 547
Вращение держателю 31 бушинга передается от отдельного
электродвигателя через цепную передачу, червячный редуктор й
три шестерни 32. Держатель установлен на шаоиках, котооые
уложены в кольцевую канавку кронштейна 33, закрепленного на колон-
/У/
мъ кг ?777Ц |
хх/^11777771Г 1 }
и*ло*деиае слиш \
ком раннее
^Напля закручиЬаетс»
назад
Рис. 12. Диаграмма
влияния охлаждения
стекломассы
Задняя часть переднего
{Передняя чость\
переднего
очага.
У////Л
И,
очага
1/////А
Циагронма "с Охлаждение ую
прабильное *^
4Капля Висит отЬесно
\ Диаграмма J/3 Охлаждение
Слишком позднее I
Капля закрцчцЬаетсн
Ьперед
)- горячее стекло
ШШЛ~ правильная температура
fr/fA- холодное стекло
ке 34. При помощи маховичка 35, шестерни 36 и рейки колонку с
бушингом можно поднимать и опускать.
Для работы пневматической стеклоформующей машины
(например, 2ЛАМ. РВМ) от механического капельного питателя имеется
золотник 57, через который сжатый воздух поступает в главный и
стопорный золотники машины. Скалка этого золотника опирается
на кулачок 38, который поднимает ее вверх. Опускание скадкй, вниз
производится сжатым воздухом.
Такая кинематическая схема соответствует работе механизма
35*

548 Раздел второй. Технология стеклоизделий
капельного питателя МП-4. Кинематические схемы других
механических капельных питателей в основном сходны с приведенной ки-i
нематической схемой, за исключением некоторых отличий, которые
приведены ниже.
Типы питателей
МП-1
ПМ-211
ПМ-312
ПМ-512
Отличия в кинематических'схемах от схемы питателя
МП-4
Движение валу передается не от электродвигателя, а
от механизма привода стеклофор.муюшей машинсл. Бушинг
и механизм его привода отсутствуют
Движение валу передается не от электродвигателя,
а от механизма привода стеклоформующей машины
Движение валу передается от электродвигателя
через вариатор
Однотипен с ПМ-312; бушинг не вращается, имеет |
движение только вЕерх и вниз. Стекломасса
перемешивается специальной вращающейся мешалкой
На рис. 11 показаны продольный и поперечный разрезы
капельного питателя.
Часть питателя Л, расположенная налево от линии /—/,
называется охлаждающей печью; здесь стекломасса приводится к
температуре выработки. Другая часть — Б, расположенная вправо от
линии /—/, называется корпусом питателя; в этой части происходит
выравнивание температур во всей толще стекломассы.
Стекломасса из ванной печи поступает через окно / в окружке
рабочего бассейна печи" и движется по шамотному каналу 2 к
носовой чаше 3.
Верхняя часть питателя над уровнем стекломассы 4 служит
огневой камерой для пламенных газов нефтяных форсунок 5 или
газовых горелок, обогревающих стекломассу.
Питатель имеет также приспособления для охлаждения
стекломассы. Свод охлаждающей печи сконструирован в виде системы
плит 6, которые можно при необходимости открывать. Для отвода
дымовых газов на корпусе питателя установлена вытяжная труба 7.
Влияние охлаждения показано на диаграмме (рис. 12).
Ниже приведены данные для выбора размера питателя типа
МП-4.
Расход стекломассы в 1 мин
в кг, до 8
Длина питателя от очка до
печи в мм 1400
10
2000
12
2600
16
2900
20
3250
25
3550
На стекольных заводах получили большое распространение
питатели МП-1, МП-4 и ПМ-312.
Производительность стеклоформующих машин может быть
значительно увеличена за счет выработки стеклоизделий в сдвоенных
или двухъячейковых формах. Питание стекломассой сдвоенных и
двухъячейковых форм может производиться тремя способами
(табл. 27).

Глава II. Питание стеклоформующих машин 549
Таблица 27
Способы питания стекломассой сдвоенных
и двухъячейковых форм
Сущность способа
Одновременная
подача одним
питателем двух
капель

Последовательная подача двух
капель за один
цикл
Одновременная
подача двух
капель сдвоенным
питателем
Конструктивное оформление
Шамотное очко имеет два
отверстия; лезвия ножниц
имеют ДЕОйные вырезы для
одногфеменного отреза двух
капель (рис. 13); каждая капля
направляется по отдельному
лотку в свое гнездо черновой
формы (по этому принципу
работает питатель МП-4-2)
Оформление и отрезку
капель стекломассы в двойном
количестве осуществляют
установкой на валу привода
плунжера и ножниц питателя двух
профильных кулачко.в с
расположением впадин под углом
180° друг к другу. Капли
стекла направляются при этом в
гнезда формы по лотку,
соответственно перемещающемуся
при помощи воздушного
цилиндра, работающего
синхронно с остальными органами
машины, и сдвоенного
направляющего лотка
Поток стекломассы в
канале питателя разветвляется
на два направления (рис. 14).
К каждому из двух выходных
концов лотка приставляют
чашу, к металлическому
корпусу которой монтируется
комплект механизмов питателя.
Таким образом, на одном
питателе смонтированы два
самостоятельных механизма,
которые образуют сдвоенный
питатель, выдающий
одновременно две капли стекломассы
Возможности использования
Для получения капли
стекла небольшого диаметра
продолговатой формы, которая
пригодна для выработки
узкогорлых изделий небольших
размеров на выдувных
машинах
Для обеспечения
стеклоформующих машин, работаю- i
щих на сдвоенных формах,
каплями стекла большего
диаметра и веса, в том числе и
прессо-выдувных машин для
выработки широкогорлых
изделий
Сдвоенный питатель
может выдавать каждой
головкой по две капли стекла за
один цикл. Сдвоенный
питатель, установленный на
Московском хрустальном заводе
им. Калинина, обслуживает
два автоматических пресса,
работающих со сдвоенными
формами
Для обслуживания одним питателем нескольких полуавтоматов
(см. Справочник по производству стекла, т. I, стр. 934) применяют
автоматические каплераспределители (рис. 15).
В табл. 28 дана техническая характеристика капельных
питателей, выпускаемых заводом «Стеклоагрегат».
Кинематическо-пневматическая схема питателя, применяемого
на Симферопольском стекольном заводе, представлена на рис. 16.
Каплераспределитель снабжен синхронизатором, состоящим из
двух звездочек /, цепи Галля 2, кулачков 3 и клапанов 4.
Синхронизатор и каплераспределитель приводятся в движение
от механизма привода питателя с помощью карданного вала 5 и ре-

550 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Рис. 14. Схема канала для сдвоенного капельного питателя
/ — канал; 2 — чаша

Глава 11. Питание стеклоформующих машин 551
дуктора 6. При работе питателя червячная шестерня редуктора,
звездочки У, карданный вал 7, вал 8 и кулачки 9 делают один
поворот на каплю стекла, получаемую от питателя. На кулачки 9
опираются наружные обоймы подшипников 10, которые насажены на два
пальца 11, прикрепленных к нижней части стакана /2, в котором
установлена колонка 13, имеющая спиральные канавки и снабжен-
^
выпускное Очко \ ^
к an ель наго гш- f?
татёляФМГ ^
&
у
вид по стрелке К
Рис. 15. Кинематическая схема
механизма каплераспределителя ВНИИСВ1
/ — выпускное очко; 2 — каплераспределяющий
лоток; 3 и 4 — шестерни; 5 — синхронизатор;
6 — система шестерен; 7 — карданный вал
ная лотком 14. При вращении вала 8 колонка с помощью кулачков 9
перемещается вверх и вниз, причем верхнее крайнее положение
колонки соответствует моменту отреза капли.
Если краны 15 закрыты, то сжатый воздух через клапаны 4 в
цилиндры 16 не попадет, и штоки их останутся неподвижными.
Колонка при этом только поднимется, но не повернется; капля стекла
упадет на поворотный лоток и с лотка попадает в металлический
ящик с водой.
Если краны 15 открыты, то сжатый воздух из магистрали
пройдет в соответствующий клапан 4. В момент нажатия на клапан
кулачком 3 сжатый воздух попадает в соответствующий цилиндр /б,
Авторы конструкций тт. Галушкин, Симонов и Гурьев

552 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Техническая характеристика капельных
Элементы характеристики
Производительность, количе-
Диаметр выпускного
отверстия очка в мм
Диаметр отражателя в мм . .
Число оборотов плунжера
Число оборотов бушинга в
Подъем бушинга в мм ... .
Электродвигатель привода
бушинга:
1 тип
мощность в кет
Электродвигатель привода
плунжера и ножниц:
Расстояние от бруса ванной
Высота от уровня пола
машинного зала до уровня стекло-
Высота слоя стекломассы в
обогревательной камере в мм . .
Высота слоя в чаше в мм . .
Ширина канала для прохода
стекломассы в мм:
ФМГ
10-42
50—700
27—62
32—68
33—65
j 10-42
-
-
ПН-17,5
1
1 00С—2 000
1500
1 830—2 090
1 650—1 850
130—250
100
510
340
МП-1
14,5—40
120—1 000
20—70
25—76
33—100
6,75—10
-
—
-
1 882—2 512
2 495
2 215
230
102
660
370
МП-4
15—64
30—1 500
20—70
25—76
33—65
6,75
0-60
АОЛ-21-4
0,27
1 400
АЛ41-6
1
930
3 272
i 3 650
3 400
230
102
660
370
МП-4-2
15—64
(двойных)
10—200
10—42
15—47
33—65
6,75
0—60
АОЛ-21-4
0,27
1 400
АЛ 41-6
1
930
3 272
3 650
3 400
230
102
660
370

Глава //. Питание стеклоформующих машин 553
Таблица 2tf
питателей (фидеров)
МП-12
4—15
3 000—12000
160—190
135, 155,
175, 195 и
200
50—190
-
6, 8, 10,
12, 15
0—160
АОЛ-21-4
0,27
1400
АЛ-42-6
1,7
930
6 600
3 300
2 825
230
305
1000
616
ПМ-211
15—64
30—1 000
20-70
25-76
33—100
-
6,75
0,60
АОЛ-21-4
0,27
1400
-
2 012
2 495
2 260
230
102
660
370
2ПМ-211
6,2—53,3
30—1 7С0
20—80
25—88
33—100
-
6,75
0—60
АОЛ-21-4
0,27
1400
АОЛ-41-6
1
930
2 012
2 495
2 260
230
102
660
370
ПМ-221
15—64
(двойных)
30—1 000
20—80
25—88
30—100
-
6,75
С—GO
АОЛ-21-4
0,27
14G0
2 012
2 495
2 260
230
102
660
370
ПМ-312
15—64
30—2 000
20—80
25—88
33—100
-
6,75
Г—60
АОЛ-21-4
0,27
1400
АОЛ-41-6
1
930
3 272
3 625
3 390
230
102
660
! 370
ПМ-512
14—84
30—2С00
20—90 S
38—88 |
32—127
-
~
-
-
АО-41-4
1,7
1420
5 090
3 810
3 505
153
I 102
660
370
ПМ-521
22—80
двойных)
30—300
20—50 I
38—64
32—127 J
- 1
-
-
-
АО-41-4
1,7
1420
5 090
.3 810
3 505
153
102
660
370 !
36—303

554 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Элементы характеристики
Число оборотов мешалки в 1 мин
Электродвигатель привода
мешалки:
Давление воздуха в
вентиляционной системе охлаждения
Расход вентиляторного воздуха
Электродвигатель привода вен-
1 тиляторов:
мощность в кет
Вид топлива .тля подогрева
стекломассы
Расход топлива:
„ нм3!ч
Давление сжатого Еоздуха в am
Расход сжатого воздуха в нмг\мин
Габаритные размеры питателя
в мм: '
высота
ширина
длина
Общий вес питателя в кг ...
Вес механической части
питателя (без шамотных изделий)
в кг
ФМГ
-
_
-
-
—
-
—
--
-
-
—
4 550±100
2 380
1890
4С0О
16С0
МП-1
_
-
-
—
-
—
-
Дизельное
торное ГО
мар!
До 6
2
0,7
5 060
(с трубой)
2 270
3 080
6 250
2 140
МП-4
—
-
-
—
-
—
-
автотрак-
СТ 305—58,
<а Л
15
2
2
5 440
2 120
3 700
8 160
3 200
МП-4-2
-
—
! -
-
—
-
—
-
способно
ккал
15
2
2
5 440
2 120
3 700
8 200
3 250

Глава II. Питание стеклоформующих машин 555
Продолжение табл. 28
МП-12
-
—
-
-
—
-
-
-
лотворной
стью 7500
1нм3
_
До 40
2-2,5
До 60
5 100
2 340
7 250
18 191
9 325
ПМ-211
-
—
-
-
—
-
-
-
Дизелы
ГОСТ
До б
—
2
0,7
4 290
2 000
2 480
5 20
2 350
2ПМ-211
~
-
-
—
-
-
-
ioe автотрак
305—58, мар
До 6
-
2
0,7
3 600
2 000
2 370
5 126
2 185
ПМ-221
-
—
-
-
—
-
-
-
торное
>ка Л
До 6
-
2
0,7
4 290
2 0С0
2 480
5 505
2 565
ПМ-312
^~
-
-
-
-
—
—
-
То же, или
соляровое
масло
18
-
2
2
5 420
2000
3 820
8 100
3 060
ПМ-512
1—2
АО-31-4
0,6
1410
До 150
1600
АО-51-2
7
2 890
2
Газ с теш
способ
7500 к
_
5—21
2-2,5
До 40
6 120*
2 540
5 684
15 372
6 232
ПМ-521
1-2
АО-31-4
0,6
1410
До 150
1600
АО-51-2
7
2 890
I 2
ютворной
ностью
кал\нм%
5-25
2-2,5
До 40
6 120
2 540
5 684
15 360
6 220
J6*

556 Раздел второй. Технология стеклоизделий
шток которого при этом входит в соответствующий спиральный паз
на~колонке. В этом случае колонка, поднимаемая кулаками 9,
совершит одновременно и поворот на определенный угол, при этом
лоток совпадает с неподвижным лотком, направляющим каплю
стекла в черновую форму соответствующего полуавтомата ВШМ.
Количество цилиндров 16, клапанов 4 и спиральных пазов на
колонке соответствует количеству обслуживаемых полуавтоматов.
Рис. 16. Кинематическо-пневматическая схема механизма
каплераспраделителя Добровинского

Глава 11. Питание стеклоформующих машин 557
2. СТРУЙНОЕ ПИТАНИЕ
Этот способ применяют для питания стекломассой автомата
модели АСШ, изготовляющего стеклянные шарики. Питатель ПС
(рис. 17), работающий по этому принципу, состоит из следующих
Рис. 17. Струйный питатель ПС
основных узлов: кладки с обвязкой /, площадки 2, рамы
плунжера 3, механизма управления плунжером 4 и механизма управления
заслонкой 5, предназначенного для регулирования температуры
стекломассы в питателе.

558 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Техническая характеристика струйного питателя ПС
Производительность От 2 до 2,5 m сутки
Диаметр выпускного отверстия очка ... 31; 33; 34,5 мм
Глубина стекломассы в чаше От 60 до 65 *
Температура стекломассы в питателе . . 1100°С
Высота от уровня пола площадки
автомата:
до уровня стекломассы 1875 мм
до очка 1740 ,
Ширина канала для прохода стекломассы:
у входа 200 „
„ чаши 160 п
Габариты питателя:
длина 3000 „
ширина 1800 „
высота 4320 „
Вес питателя:
с шамотными деталями 1490 кг
металлической конструкции 870 „
3. ВАКУУМНОЕ ПИТАНИЕ
Этим способом осуществляют или непосредственное засасывание
стекломассы в черновую форму, или засасывание в вакуумный на-
борник с последующей передачей стекломассы в машину.
Способы засасывания стекломассы представлены в табл. 29.
Таблица 29
Способы засасывания стекломассы
Способы
Непосредственно из
выработочной части печи
1 С помощью
специального питательного
устройства (карманный
питатель)
| С помощью
вращающейся ванны
Области применения
Для питания одноформо-
вых машин и засасывания
стекломассы наборниками
Для питания стеклофор-
мующих машин со средней
производительностью
Для питания
высокопроизводительных многорукавных
стеклоформующих машин
Стеклоформующие
машины, раоотающие
по этому способу
Руаран В и
автоматы типа ВС-24, ВК-24
ВВ-6
ВВМ-10
На рис. 18 показано специальное питательное устройство
(карманный питатель) для стеклоформующих машин средней
производительности.
Основной частью питателя является чаша /, устанавливаемая
на брусья рабочей части ванной печи. Стекломасса в питателе
перемешивается вращением шамотной тарели 2, которая вращается в
направлении, противоположном вращению стола автоматической
машины, со скоростью от 2 до 4 об/мин. Шамотная тарель насажена
на полый вал. 3 диаметром 70 мм, в который входит трубка
диаметром 12,7 мм, подающая воду для охлаждения. Вращение валу
передается от электродвигателя 4 мощностью 0,37 кет, 1420 об/мин

Глава II. Питание стеклоформующих машин 559
Рис. 18. Карманный
питатель для автомата
ВВ-6
vss}///s\?s/h))///)>y//////////.
У77777777777?.
^//777777///
WA
Рис. 19. Вращающийся бассейн для питания вакуумной
машины ВВМ-10
/—лоток; 2 —шибер шамотной; 3 — чаша круглая; 4— колпак;
5 — вертикальный вал: 6 — опоры

560 Раздел второй. Технология стеклоизделий
посредством вариатора 5, редуктора 6> системы передач, состоящей
из двух звездочек 7, цепи Галля 8, вала 9 и пары конических
шестерен 10.
Рис. 20. Вакуумный наборник автомата ВК-24
а — общий вид; б — кинематическая схема '
Расстояние тарели от края чаши обычно принимают 2—4 см, а
высоту слоя стекла над тарелью — 4,5—6 см. Температура верхнего
слоя стекла в питателе равна 1200—1210° С.
На рис. 19 показана схема установки для питания стеклофор-
муюшей машины из вращающейся ванны.
Размеры вращающегося бассейна зависят от потребности в
стекломассе для обслуживаемой им стеклоформующей машины. Для
питания машины ВВМ-10 чаша имеет внутренний диаметр 2,8 м
и глубину 165 л и вращается с окружной скоростью около 0,6 м!сек.
Вращение передается от электродвигателя мощностью 2,5—3,0 кет
через червячный редуктор.
У некоторых машин, относящихся к группе вакуумных, подачу
стекломассы осуществляют специальными приспособлениями —
вакуумными наборниками. Характерной конструкцией вакуумного на-
борника. является конгтоукция четырехоукавного питателя стекло-
рыдувпых автоматов ВК-24. ВС-24 и других аналогичных машин с

Глава У/. Питание стеклоформующих машин 561
наклонным возвратно-поступательным движением салазок наборной
головки. Этот питатель, предназначенный для набора порций
стекломассы весом до 0,5 кг, состоит (рис. 20) из основания 1 с
направляющими и салазок 2. Основание установлено на центральной
колонне автомата ВК-24 на шариковом подпятнике. На салазках
закреплены четыре наборные головки 3 с крышками 4. Движение
салазкам, скользящим в направляющих основания, сообщается
рабочим цилиндром 5, который расположен на основании и действует от
сжатого воздуха, поступающего через золотник 6. Два буферных
воздушных цилиндра 7, расположенные по обе стороны от рабочего
цилиндра, гасят в конце возвратно-поступательного движения
инерцию движущихся частей питателя, обеспечивая их плавный останов.
Цикл работы вакуумного сборника состоит в следующем.
Салазки, двигаясь вниз по наклонной плоскости, закрывают крышки
наборных головок, подают головки в печь и приводят их в
соприкосновение с зеркалом стекла. С помощью вакуума стекло засасывается
в наборные головки, после чего салазки начинают обратное
движение вверх и происходит отрезка хвостов- набранных порций стекла.
Когда салазки с набранными головками подходят к своему
исходному положению, крышки откидываются, и наборы стекла с по»
мошью сжатого воздуха выталкиваются в мундштуки выдувальных
трубок автомата, после чего вакуумный наборник может начать
повторный цикл.
Для управления работой крышек и ножей наборных головок
питателя на его салазках установлен блок из трех цилиндров (14, 20
и 22). Крышка 4, имея зубчатый сектор 8, может поворачиваться от
воздействия на нее зубчатой рейки 9, которая через тягу 10 связана
с рычагом 11, вращающимся на оси 12. Верхний конец рычага //
соединен со штоком 13 цилиндра 14. В момент нахождения
наборных головок над выдувными трубками свободный конец рычага 11
отклонен роликом 15 вправо, благодаря чему крышка находится в
откинутом (открытом) положении. В начале движения салазок в
печь, рычаг // сходит с ролика 15 и тем самым позволяет поршню
цилиндра 14 через шток 13 повернуть рычаг в исходное положение
и закрыть крышку 4. В конце обратного хода салазок, перед
подходом к выдувным трубкам, рычаг // опять наталкивается на
ролик 15 и опять открывает крышку 4 наборной головки.
В механизме отрезного ножа держатель 16 с помощью тяги 17
связан с рычагом 18. Сережка 19 соединяет рычаг 18 со штоком
цилиндра 20. В положении головок над трубками поршень цилиндра 20
находится слева. При движении салазок в печь нижний конец
рычага 18 свободно проходит над собачкой 21, отведенной в этот момент
штоком цилиндра 22. При обратном движении салазок рычаг 18
своим верхним концом наскакивает на упор 23, вследствие чего
держатель ножа поворачивается, а нож отрезает хвост набранной
порции стекломассы; при дальнейшем движении салазок рычаг
наталкивается на собачку 21 и откидывает нож в исходное положение.
Для работы вакуумного наборника требуются давление сжатого
воздуха 2 5—3 атп и разрежение воздуха 650—700 мм рт. ст.
Производительность описанного вакуумного наборника
соответствует производительности автомата ВК-24, т. е. выпуску до
80 000 колб диаметром 75 мм за 24 ч.

562 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Принципиально такой же конструкции питатели бывают и одно-
рукавные. Однорукавные вакуумные питатели предназначены для
питания стекломассой полуавтоматических прессов, а также машин
центробежного действия при изготовлении относительно крупных
стеклоизделий (табл. 30).
Таблица 30
Техническая характеристика однорукавных вакуумных наборников
Элементы характеристики
Модели наборников
5-111-01
НИИЗС
Количество порций в 1 мин
Вес набираемой порции стекломассы в кг .
Величина давления сжатого воздуха в am .
Величина вакуума в %
Расход сжатого воздуха в л*.3/лшй . . . . .
Габаритные размеры в м:
длина . •
ширина
высота
Вес в кг
От 3 до 10
До 8,7
3—5
Не менее 75
0,5
2
0,8
1.5
1475
От 2 до 8
От 1,5 до 8
5
Не менее 75
0,25-0,3
2,1
0,8
0,9
500
ГЛАВА III
ПОЛУАВТОМАТЫ И АВТОМАТЫ
ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ СТЕКЛА
1. МАШИНЫ ДЛЯ ВЫДУВАНИЯ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ
Выдувание толстостенных изделий с узким горлом
Полуавтоматы ВШМ и ВВ-2. Простейшей машиной для
выдувания стеклянных изделий является полуавтомат ВШМ завода
«Стеклоагрегат», на котором изготовляют узкогорлые и широкогор-
лые изделия, однако в основном его используют для изготовления
узкогорлых изделий.
Схема технологического процесса выработки изделий на
полуавтомате показана на рис. 21.
На машине можно вырабатывать изделия емкостью до 10 л.
Мелкие изделия емкостью до 10 мл вырабатывают в двух- и
трехместных формах, что повышает производительность машины в 1,5—
2,5 раза.
Для упрощения обслуживания полуавтомата и повышения его
производительности засасывание стекломассы в горловое кольцо

Глава I Л. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 563
черновой формы осуществляют вакуум-насосом, а пульку и изделие
выдувают компрессорным воздухом. Для этой цели сконструирован
ряд кранов, один из которых приведен на рис. 22 и ряд дутьевых
головок (рис. 23). Расход воздуха составляет до 0,5 мъ\мин. Вакуум
должен поддерживаться на уровне 40—50 см. рт. ст.
Рис. 21. Схема технологического процесса
выработки изделия на полуавтомате ВШМ
/ — цилиндр выдувания изделия; 2 — чистовая
форма; 3 — черновая форма; 4 — горловое кольцо;
5 — керн; 6 — горловые клещи
Рис. 22. Кран для обслуживания дутья и вакуума на
полуавтоматических машинах
На основании опыта эксплуатации стекольными заводами
полуавтоматов ВШМ и внесенных заводами в конструкцию этих
полуавтоматов усовершенствований завод «Стеклоагрегат» создал новый
тип полуавтомата ВВ-2 (рис. 24).

564 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Машина состоит из двух основных частей: механизма
выдувания чернового изделия А и механизма выдувания чистого изделия Б.
Оба механизма расположены на рабочей плите / стола. С левой
стороны на плите устанавливают черновую форму, а под плитой
смонтированы механизмы плунжера 2 и золотника 3 для
поочередного включения вакуума и сжатого воздуха при формовании
чернового изделия.
Рис. 23. Дутьевая головка для
полуавтоматических машин
Высоту подъема плунжера устанавливают регулировочным
болтом 4, ввернутым в кронштейн.
Механизм выдувания чистого изделия расположен с правой
стороны стола. Под плитой крепят кронштейн 5; в отверстие плиты
вставляют фланец (со шпонкой) 6, а между ними и под
кронштейном находятся регулировочные гайки 7. При поворачивании этих
гаек шпилькой 8 колонка 9, снабженная резьбой и шпоночной
канавкой, может перемещаться вверх и вниз, в зависимости от высоты
выдуваемого изделия. Сверху на колонке 9 монтируют механизм
выдувания чистового изделия. V-образный кронштейн 10 этого
механизма установлен так, что его концевые отверстия с проходящими в
них штоками // располагаются точно против отверстий в горловых
кольцах двух чистовых форм; каждая из двух лап кронштейна несет
на себе рычажную систему, состоящую из рычагов и пружины.
Под ручным действием на рукоятку 12, с помощью коленчатого
рычага 13, шарнирной сережки 14, рычага 15 и пружины 16', шток //

Глава 111. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 565
с дутьевой головкой 17 может быть плотно прижат к горловому
кольцу в чистовой форме или находиться в поднятом состоянии.
Кронштейн 10 имеет отверстия с ввернутыми в них отводами 18,
на которые надевают шланги от воздухопровода. Отверстия в
кронштейне расположены против кольцевых канавок штоков //, а
канавки соединены с радиальными и осевыми отверстиями в штоках.
Сжатый воздух из воздухопровода через отверстия кронштейна 10
и штока 11 попадает в чистовую форму. При подъеме штока 11
отверстие кронштейна и кольцевая канавка штока смещаются и
подача воздуха автоматически прекращается.
Направляющее устройство для горловых клещей с кольцами
состоит из траверсы 19 и держателей 20. Траверса надета на
колонку 9 и удерживается шпонкой от проворачивания на колонке, а по
высоте фиксируется зажимом 21 и хомутиком 22. Траверса имеет
направляющие выступы, на которых устанавливают в требуемом
положении держатели 20 горловых клещей с кольцами. Вдоль держа-

Рис. 25. Машина 2ЛАМ (продольный разрез)
/ — станина; 2 — стойки; 3 — вращающиеся столы; 4 — механизм центрального вала; 5 —
механизм для опрокидывания форм (турновер); 6— дутьевые кронштейны; 7—направляющая
чернового стола; 8 — направляющая чистового стола; 9 — прессующий аппарат

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 567
телей горловые клещи устанавливаются в необходимом положении
регулировочным упорным болтом 23.
При ручном обслуживании производительность машины
составляет 2000—2500 шт. за 8-часовую смену.
При переводе на фидерное питание выпуск продукции
увеличивается на 20—25%.
Фидерные автоматические машины. Массовое производство
высококачественных стеклянных изделий осуществляют полностью
автоматизированными стеклоформующими машинами.
Машина 2ЛАМ (рис. 25). Из выдувных автоматических машин,
получивших наибольшее распространение на стеклотарных заводах
Советского Союза, является машина 2ЛАМ завода «Стеклоагрегат».
Она принадлежит к классу выдувных машин, питаемых
стекломассой от питателя, имеющих два стола — черновой и чистовой;
вращение столов и движение рабочих органов 'производится сжатым
воздухом.
Машина 2ЛАМ является выдувной, фидерной, двухстольной с
пневматическим приводом.
Машина 2ЛАМ может работать как с пневматическим, так и
механическим питателем. В первом случае машина и питатель
обслуживаются общим синхронизатором; во втором — машина
приводится в движение от специального клапана, связанного с механизмом
питателя.
Машина 2ЛАМ, как и другие типы выдувных автоматических
машин, предназначена в основном для выработки узкогорлой тары,
а также других узкогорлых изделий.
Технологический процесс изготовления высококачественных
узкогорлых стеклоизделий на машинах 2ЛАМ приведен в табл. 31.
На рис. 26 приведена пневматическая схема машины 2ЛАМ.
Правую сторону схемы занимает черновой стол, а левую —
чистовой. Низ схемы — механизм вращения столов, над которым
расположены цилиндры 3-й позиции. На этой позиции пулька
передается из черновой формы в чистовую.
В момент падения капли рейка 19 находится у переднего
упора 56\ шпильки 21 и 22 подняты кверху, вследствие чего черновая
шпилька 21 подает сжатый воздух, в то время как чистовая 22
держит цилиндры в сообщении с атмосферой. Дутьевые головки 12 и
27 опущены, металлический плунжер 10 и донный затвор 15
подняты, а хватки сжимают формы. Отставитель схватил изделие и несет
его на конвейер, а на 3-й позиции происходит передача баночки.
Получив толчок от синхронизатора, золотник 5 начального
дутья переводит цилиндром 2 отводную головку 6 в рабочее
положение, а золотник 17 — на холостой ход; начинаются одновременное
выдувание пульки и холостой ход рейки. Дутьевые головки,
отставитель и механизмы передачи пульки продолжают свою работу.
При окончании холостого хода рейка переводит за собой
золотник 18, из которого воздух устремляется в золотник 5 и переводит
его скалку в исходное положение; тогда выдувание пульки
оканчивается, так как цилиндры 2 и 4 прессующего механизма получают
теперь воздух от золотника 5 в обратном направлении.
Одновременно золотник 18 опускает поршень подъемного цилиндра 20 со
шпильками и ведущей шестерней, которая входит в зацепление с рейкой.

568 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 3]
Технология изготовления узкогорлых стеклоизделий
Положение отдельных частей
формового оборудования
Эскиз
Операции выдувания
изделий
Черновая форма находится
в опрокинутом положении,
горлом вниз. В нее снизу
входит металлический плунжер,
а обе половинки формы
плотно сжимаются хватками
зажимных клещей """
После отвода головки
металлический плунжер выходит
из горлового кольца,
зажимные клещи открываются и
освобождают черновую форму,
которая вместе с горловым
кольцом переходит при
повороте стола на^бС0 на позицию 2
Капля стекломассы, попав
в черновую форму, достигает
узкой части, но не может
сама заполнить
пространство между внутренней
поверхностью горлового
кольца и металлическим
плунжером
Поэтому на верхнюю
поверхность стекломассы в
форме"давят сжатым
воздухом, при помощи дутьевой
гслоеки, которая прикрывает
сверху черновую форму и
подает сжатый воздух в ее
свободный объем. После
окончания прессования пульки
прессующая головка
поднимается и отводится в сторону
поворотным цилиндром
I
При переходе на эту
позицию черновая форма
перевертывается, становясь горлом
вверх. Донный затвор
поднимается кверху и закрывает
донное отверстие формы;
форма зажимается клещами;
дутьевая головка опускается
вниз и прижимается к
горловому кольцу. По окончании
выдувания пульки дутьевая
голоБка поднимается, клещи
разжимаются, донный затвор
опускается и стол
поворачивается на 60°, переводя форму
на позицию 3
Сжатый воздух поступает
через дутьевую головку
внутрь пульки через
оставленное металлическим
стержнем углубление в горле и
выдувает пульку, заполнив
всю полость черновой формы
Здесь происходит
передача пульки с чернового на
чистовой стол машины.
Черновая форма и горловое кольцо
приходят на эту позицию
закрытыми. Чистовая форма
приходит на эту позицию в
открытом виде и
подготовленной к принятию пульки.
С момента открытия
донным затвором нижнего
отверстия черновой формы
начинается свободное вытяги-

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 569
Продолжение табл. 31
Положение отдельных частей
формового оборудования
Эскиз
Операции выдувания
изделий
Процесс передачи происходит
в следующем порядке:
а) раскрывается черновая
форма; пулька остается
висеть в горловом
кольце;
б) закрывается чистовая
форма, охватывая
пульку;
в) в момент закрытия
чистовой формы
раскрываются горловое кольцо
и пулька, несколько
опустившись, остается
висеть в чистовой
форме, ложась на нее
краями венчика горла. При
очередном повороте
столов на 60° пулька
переходит на позицию 4
вание (обвисание) пульки,
которая к концу передачи ее
в чистовую форму
опускается своим дном на поддон
чистовой формы
На этой позиции
половинки чистовых форм
зажимаются клещами, а дутьевая
головка садится на венчик
горла бутылки. После
окончания выдувания дутьевая
головка поднимается, клещи
разжимаются и стол
поворачивается на 60°, переводя
чистовую форму на позицию 5
То же, что и на позицию 4
То же, что и на позицию 5
Сжатый воздух поступает
через дутьевую головку в
полость пульки и раздувает
ее, заполнив полость
чистовой формы
Происходит
окончательное выдувание изделия
Изделие дополнительно
охлаждается для
предотвращения его деформации в
последующем
При переходе с позиции
б на 7 чистовую форму
предварительно открывают при
помощи спайдера. После
остановки стола чистовую ферму
окончательно открывают
Изделия вынимают из
раскрытой чистовой формы
и устанавливают отстарите-
лем на конЕейер, подающий
его в лер на отжиг

570 Раздел второй. Технология стеклоизделий

Рис. 26. Пневматическая схема машины 2 Л AM
/ — кран синхронизатора; 2 — поворотный цилиндр; 3 — воздушный кран; 4 — прессующий цилиндр;
5 — золотник начального дутья; 6 — отводная дутьевая головка; 7 —воздушный кран цилиндра
горловых клещей; 8 — цилиндр зажимных клещей 1-й позиции; 9 — цилиндр плунжера; 10 —
металлический плунжер; 11 — цилиндр черновой дутьевой гЪловки; 12 — черновая дутьевая головка; 13 —
цилиндр зажимных клещей 2-й позиции; 14 — цилиндр чернового донного затвора; 15 — черновой
донный затвор; 16 — цилиндр рейки: 17 — золотник цилиндра рейки; 18 — золотник рейки; 19 — зубчатая
рейка; 20 — подъемный цилиндр; 21 — черновая регистрирующая (стопорная) шпилька; 22 —
чистовая регистрирующая (стопорная) шпилька; 23 — цилиндр тормозного механизма; 24 — шарнирный
кран тормозного механизма; 25 — цилиндр зажимных клещей 5-й позиции; 26 — цилиндр закрывания
чистовой формы; 27 — чистовая дутьевая головка; 28 — цилиндр чистовой дутьевой головки; 29 —
цилиндр открытия горловых клещей; 30 — шарнирный кран горловых клещей; 31 — ведущий цилиндр
отставителя; 32 — подъемный цилиндр отставителя; 33 — буферный кран цилиндра чистовой головки;
34 — буферный кран цилиндра закрытия чистовой формы; 35 и 36 — воздушные краны подъемного
цилиндра отставителя; 37 — поворотный цилиндр конвейера; 38 — буферный кран цилиндра
конвейера; 39 — выхлопной кран холостого хода рейки; 40 — то же, рабочего хода рейки; 41 — буфер
цилиндра рейки; 42 — буферный кран цилиндра открывания черновой формы; 43 — буфер
тормозного цилиндра; 44 — цилиндр открывания черновой формы; 45 — регулятор давления; 46 —
турновер; 47 — воздушный кран выдувания баночки; 4в — главный кран; 49 — oyiyep
цилиндра черновой дутьевой головки; 50 — воздушный кран цилиндра конвейера; 51 — буферный
кран цилиндра донно» .> затвора; 52 — буферный кран цилиндра плунжера; 53 — манометр; 54 —
цилиндр открытия чистовой формы; 55 — воздушный кран цилиндра открытия чистовой формы;
56 — передний упор рейки; 57 — задний упор рейки; 58 — шарнирный кран отводной головки;
Вп— место впуска сжатого воздуха; В —место выпуска отработанного воздуха

572 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Опустившиеся шпильки меняют направление воздуха (черновая
шпилька ставит цилиндры на выхлоп, а чистовая подает сжатый
воздух), вследствие чего все дутьевые головки поднимаются, хватки
разжимаются и освобождают формы, отставитель ставит изделие
на конвейер, донный затвор и металлический плунжер опускаются
вниз. Движение освобожденных столов может быть начато, но для
этого должен быть переведен золотник 17. Чтобыл гарантировать
машину от поломки в случае, если движение столов начнется ранее
выхода металлического плунжера из горлового кольца, воздух для
перевода скалки золотника 17 подается через блокировочное
отверстие втулки цилиндра металлического плунжера, на штоке которого
сделана канавка, позволяющая воздуху поступать в золотник 17
только при опущенном положении плунжера. Если плунжер
застрянет в горловом кольце, отверстия останутся перекрытыми телом
штока и движение столов не сможет начаться.
После перевода золотника 17 начинается поворот столов, во
время, которого шарнир 24 переводит штоки своих цилиндров.
Дойдя до упора 56, рейка вновь переводит золотник 18 и вновь
начинается передача пульки и поднимаются шпильки. Запертые
шпильками столы стоят, ожидая падения капли, в то время как с
подъемом шпилек начали свою работу все цилиндры от них
зависящие. С падением капли цикл повторяется снова.
Машина Л-10 является однотипной с машиной 2ЛАМ. Однако
эта машина более совершенна по конструкции, что делает ее более
производительной.
Она так же, как и машина 2ЛАМ, имеет два стола (черновой
и чистовой) по 6 черновых и чистовых форм, вращение столов
вокруг осей так же прерывистое и осуществляется пневматически.
Конструктивные отличия машины Л-10 сводятся к следующему.
Вращение столов осуществляется при помощи воздушного
цилиндра, шток поршня которого соединен с двумя рейками вместо
одной рейки у машины 2ЛАМ. В результате оба хода поршня и
реек являются рабочими и холостых ходов механизм привода не
совершает. Вращение столов в отличие от машин 2ЛАМ происходит
в одну сторону.
Периоды простоя столов в связи с новым устройством
механизма привода весьма кратковременны. Это обусловило внесение
в,технологический цикл ряда дополнений, ускоряющих процесс
оформления изделия.
Технологический процесс выработки изделий на машине Л-10
аналогичен таковому на машине 2ЛАМ (табл. 32).
Машины АВ-2, АВ-4, АВ-6. Выдувные машины секционного типа
(АВ-2, АВ-4, АВ-6 и др.) не имеют вращающихся столов и состоят
из отдельных секций, каждая из которых имеет одну черновую и
одну чистовую форму и представляет собой законченную стекло-
формующую машину. Количество секций в одной машине 2, 3, 4, 5
и 6. Под одним питателем можно установить при выработке мелкого
ассортимента две секционные машины.
Общий вид четырехсекционной машины АВ-4 показан на рис. 27
и план — на рис. 28.
Схема установки машины АВ-4 у ванной печи показана
на рис. 29.

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 573
В машину стекломассу подает питатель МП-4 с
самостоятельным механизмом привода, от которого работает и машина АВ-4.
Технологический процесс выработки стекольных изделий на
машине секционного типа приведен в табл. 33.
Для выработки широкогорлых изделий на секционных машинах
применяют устройство, называемое «процессом 62» для прессо-вы-
дувного способа выработки. На рис. 30 показана последовательность
операций прессо-выдувного узла секционных машин.
Максимальные размеры изделий, вырабатываемых на секционных
машинах прессо-выдувным методом, приведены в табл. 34.
Рис. 27. Общий вид четырехсекционной
машины АВ-4
/ — барабан синхронизатора; 2 — боковые стойки,
3 — верхняя плита; 4 — распределительное
устройство; 5 — платформа для обслуживания питателя;
6 — приемные воронки; 7 — лотки; 5 — отражатели
При специальных формах диаметр корпуса изделий может быть
доведен до 178 мм.
Вакуумно-выдувные автоматические стеклоформующие машины
являются машинами карусельного типа, одностольные, с непрерыв-

Рис. 28. План машины АВ-4
/ — черновая форма; 2 — прессовая головка; 3 — воронка; 4 — поворотный вал механизма переноса
баночки; 5 — чистовая форма; 6 — хватки переставителя; 7 — переставитель; 8 — конвейер; 9 —
дутьевая головка; 10 — подвижной лоток; // — воздушный цилиндр

Рис. 29. Схема установки машины АВ-4 у ванной
печи
/ — питатель; 2 — окно в ванной печи для питателя; 3 — ось
питателя; 4 — электродвигатель для привода питателя и
машины; 5 — черновые формы; 6 — четыре стальные опорные
пластины; 7 — конвейер, 8 — чистовые формы; 9 — уровень
зеркала, стекломассы; 10 — опоры под питатель; // —
уровень пола машинного зала; 12 — желоб для отвода капли
в сторону; 13 — отставитель; 14 — труба для подачи
вентиляторного воздуха; 15 — трубы диаметром 230 мм; 16 —
место для подключения воздуха давлением 1,7 ат\ 17 — место
Для подключения воздуха давлением 2 ат\ 18 — линия
рекомендуемой минимальной рабочей площади

576 Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла
Таблица 32
Технология изготовления стеклоизделий
Положение отдельных
частей формового
оборудования
Эскиз
Операции выдувания изделий
Черновая форма н
ходится в опрокинутом
положении, горлом вниз. В
нее снизу входит
металлический плунжер, а обе
половинки формы плотно
сжимаются хватками
зажимных клещей
ww-
Прием капли. Для
четкого оформления венчика
широкогорлой и другой тары,
изготовляемой на этой
машине, наряду с применением
прессующей головки, как на
машине 2ЛАМ, используется
вакуум
Черновая форма
находится в опрокинутом
положении, горлом вниз Обе
половинки формы плотно
сжимаются хватками
зажимных клещей.
Металлический керн опущен, но
его втулка остается на
месте
Происходит
предварительное выдувание пульки
путем подачи сжатого
воздуха через втулку
металлического плунжера. Пулька
выдувается вверх по черновой
форме. Это возможно
сделать, так как каждая
черновая форма имеет свой
металлический плунжер и свой
донный затвср

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 577
Продолжение табл. 32
Положение отдельных
частей формового
оборудования
Эскиз
Операции выдувания изделий
При переходе из
позиции 2-й в 3-ю черновая
форма поворачивается на
18С# и находится в этой
позиции горлом вверх
MewfyUuUlnou
поворот <
Формы vopfiot* н Верху
ЙпОЭ
Обргррвпупьни
)ткрыгпа
Продолжается
оформление пульки
На пути из позиции
3-й в 4-ю черновую форму f |
предварительно открывают
Происходит передача
пульки из черновой формы
в чистовую (как и на
машине 2ЛАМ).
Предварительное открывание дает
.возможность заблаговременно
отогреть поверхностную корку
стекломассы у пульки, что
обеспечивает лучшее
распределение стекломассы, выпуск
круглого и легковесного
изделия при большой скорости
машины
37—303

578 Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла
Продолжение табл. 32
Положение отдельных
частей формового
оборудования
Эскиз
Операции выдувания изделий
|5,6,
7
Каждая чистовая
форма имеет свою дутьевую
головку, что позволяет
выдувать изделие при
неподвижном столе и при его
вращении
укомчательное-э
\мие
Происходит чистовое
выдувание изделия
Открывают чистовые
формы
Шпоз Выдача
Изделие из машины от-
ставителем выдается на
конвейер
лым вращением стола от механического привода. Все органы
машины приводятся в действие только механически — с помощью системы
рычагов и кулачковых дисков.
Машина ВВМ-10. Первоначальные модели многорукавных
машин строились главным образом на шесть рукавов. В настоящее
время число рукавов доходит до 15. Увеличились и размеры машины:
6-рукавная модель АЕ при диаметре вращающейся .части машины в
2,75 м весит 8 т\ у 10-рукавной модели АР диаметр стола уже около
4 м и вес ее достигает 40 т; диаметр стола 15-рукавной машины —
до 5,5 м.

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 579
Технология изготовления стеклоизделий
Таблица 33
Положение отдельных
частей формового
оборудования
Эскиз
Операции выдувания
изделий
Черновая форма
закрыта; снизу к форме
плотно прилегает
сомкнутое горловое
кольцо, в котором
находится металлический
плунжер со втулкой; на
черновую форму насажена
приемная воронка
Прием капли
стекла от фидера
На воронку
садится прессующая
дутьевая головка
Сжатый воздух,
поступающий через
прессующую
дутьевую головку, давит на
стекломассу,
заставляя ее заполнить
пространство между
горловым кольцом и
металлическим
плунжером, оформляя горло
изделия
Прессующая
головка, а затем и воронка
отходят в стороны.
После этого только
прессующая головка
опускается
непосредственно на черновую
форму, являясь ее донным
затвором.
Металлический плунжер
опускается
Через углубление,
^сделанное в горле
изделия металлическим
плунжером, подается
сжатый воздух,
который раздувает пульку
Прессующая головка-
поддон отходит в
сторону; черновая форма
раскрывается, горловое
кольцо с находящейся
в нем пулькой
поворачивается на 180°;
чистовая форма
закрывается; горловое
кольцо, раскрывшись,
оставляет пульку висеть
в закрывшейся
чистовой форме на выступах
венчика горла, а само,
делая обратный
поворот на 180°,
возвращается в свое
исходное положение
Передача пульки
из черновой формы в
чистовую

580 ' Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 33
№ позиции
5
6
Положение отдельных
частей формового
оборудования
На чистовую форму
! опускается дутьевая
головка, которая
раздувает пульку, придав
ей окончательный вид
изделия
Чистовая форма
раскрывается; хватки от-
ставителя берут
изделие под венчик горла
и выдают его из
формы на дырчатый столик
Эскиз
1
' t
1
i Операции выдувания
изделий j
Выдувание изделия
Выдача изделий из
чистовой формы и
охлаждение в струе
вентиляторного
воздуха, после чего
изделие сдвигается на
ленту конвейера
машины и подается в
лер для отжига
Таблица 34
Параметры изделий,вырабатываемых
на секционных машинах прессовы-
дувным методом, в мм
Параметры
Общая высота . .
Диаметр корпуса
* горла . .
Капля
одинарная
241,3
165,1
120
двойная
114,3
76,2
68
1
Помимо числа рукавов наиболее значительное изменение в
конструкции машины получил способ опускания черновой формы в
расплавленную стекломассу во вращающейся ванне для засоса
стекломассы. В старых моделях это достигается путем подъема и
опускания целиком всей вращающейся части машины. В последних моделях
поднимаются и опускаются только узлы черновых форм. Такое
изменение конструкции значительно упростило машину, ход стола стал
ровным, без толчков. На стеклотарных заводах Советского Союза
нашли распространение 10-рукавные вакуумные машины ВВМ-10.
Технологический процесс выработки стеклоизделий вакуумно-
выдувным способом приведен в табл. 35.

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 581
Таблица 35
Технология изготовления стеклоизделий
Положение отдельных
частей формового
оборудования
Эскиз
Операции
выдувания изделий
Черновая форма и горловое
кольцо закрыты; f
металлический плунжер закрыл
отверстие горлового^кольца и
установил связь с вакуумом;
черновая форма опущена
в_стекломассу
/ набор стен па
. Горловое
Керн ^ кольцо
,Вакуу»
7НО0ОИ
Стен под чаше
Воздух
отсасывается из черновой
формы, вследствие чего
стекломасса
заполняет черновую форму
и горловое кольцо
с находящимся
в нем металлическим
плунжером, оформляя
горло изделия
Черновая форма выходит из
стекломассы; скользя f по ее
нижней плоскости ударооб-
разно действует нож, который
остается под черновой
формой по пути между
позициями 2 и 3
Металлический плунжер
поднимается вверх;
пневматический клапан передвигается
вперед, соединяя линию
сжатого воздуха с углублением
от металлического плунжера
в горле изделия
Нож, который до этогр
находился плотно под черновой
формой, немного опускается
и отходит в сторону. Нижняя
часть формы касается щетки
для устранения стеклянных
заусенцев. Черновая форма
широко открывается, а
пулька остается свободно висеть
в горловом кольце
Ш«о»тссия Штый
воздух
Нож перерезает
тянущийся за формой
стеклянный жгут,
отделяя пульку от
остальной стекломассы
Коротким
вдуванием сжатого воздуха
стекломасса в
черновой форме
уплотняется; окончательно
оформляется пулька;
вдувание воздуха
прекращается
Ч поддана .оЬогк ч
]_Hoddt,'6*Q
В пульку слегка
поддувается
толчками сжатый воздух;
наружный слой
стекла пульки несколько
отогревается и она
немного оттягивается
под действием своего
веса

582 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 35
Положение отдельных
частей формового
оборудования
Эскиз
Операции выдувания
изделий
Снизу поднимается
раскрытая чистовая форма, которая
закрывается вокруг пульки и
поддерживающего ее
поддона; пневматический клапан
снова открывается
Сжатый воздух,
поступающий в пульку,
выдувает изделие
Поддон
То же
Выдувание изделия
продолжается до
окончательного ее
закрепления
*7
Горловое кольцо
раскрывается; чистовая форма
опускается, наклоняясь под
углом 45°, и проходит под
вращающейся чашей
YU яистобав шорма j*tyi
поется и прохо-%
дит под
чашей у'
бутылка/
осты-/
Чает
Изделие за это
время остывает
На горло изделия
опускается выбрасыватель; чистовая
форма открывается
Выбрасыватель,
слегка поддерживая
изделие, дает легкий
толчок, плавно
опрокидывает его на
лоток

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 583
Таблица 36
Производительность вакуумно-выдувных машин в мин
Вес изделия в г
До 30
115
225
340
565
ИЗО
10-рукавная машина
одноячейковая
форма
—
—
—
24
20
двухъячейко-
вая форма
140
95
70
60
—
—
15-рукавная машина I
одноячейковая
форма
_
—
—
—
36
! зо
двухъячейко-
вая форма
210
140
105
90
—
—
На вакуум-выдувных
машинах для производства
изделий установлены двух-
и трехъячейковые формы.
В табл. 36 приведены
некоторые данные о
производительности 10- и 15-рукавных
машин при работе в одно-
и двухъячейковых формах.
Для одной машины
ВВМ-10 требуется
примерно до 50 г стекломассы в
сутки.
Обычно заводская
установка состоит из ванной
печи и двух
вакуумно-выдувных машин.
Рис. 30. Последовательность
операций прессо-выдувного
узла секционных машин
/ — положение плунжера
относительного горлового кольца пе
ред подачей капли; 2 —
положение плунжера и черновой
формы при подаче капли; 3 —
положение плунжера в начале
прессования пульки; 4 —
прессование пульки в черновой форме;
5 — положение плунжера по
окончании прессования; 6 —
положение плунжера в начале
передачи пульки в чистую форму

584 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 37
Технология изготовления стеклоизделий
Положение отдельных ча
стей формового комплекта
Эскиз
Операции выдувания
изделий
- Черновая форма с
горловым кольцом и
металлическим плунжером находятся
в сборе и при подходе к
питателю опускается
нижней своей частью в
стекломассу; металлический
плунжер находится в
нижнем положении
Через дутьевую
головку и зазор между
половинками
черновой формы создается
вакуум, и в полость
формы засасывается
стекломасса.
Оформляется горло
изделия
Черновая форма
поднимается над стекломассой

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 585
Продолжение табл. 37
Положение отдельных
частей формового
комплекта
Скользя по нижней
плоскости формы, действует
нож, который остается
некоторое время под
черновой формой
Металлический плунжеру
поднимается вверх. После
раздувания пульки
черновая форма вместе с
дутьевой головкой несколько
поднимается и нож
отходит в сторону
Черновая форма
раскрывается, а пулька остается
висеть в горловом кольце.
Чистовая форма
поднимается кверху и
закрывается вокруг пульки
Эскиз
Операции выдувания
изделий
OD.
Нож перерезает
тянущийся за формой
стеклянный жгут,
отделяя пульку от
остальной стеййюмас-
сы
Через дутьевую
головку подается
сжатый воздух и
происходит раздувание
пульки
Пулька передана
в чистовую форму
38—303

586 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 37
Положение отдельных
частей формового
комплекта
Эскиз
Операции выдувания
изделий
Сжатый воздух
поддается через
дутьевую головку и
производит окончательное
выдувание изделия
штщ. &
Горловые кольца
раскрываются, освобождая
горло изделия; чистовая
форма с изделием
опускается вниз. Горловые
кольца и черновые формы
закрываются. Чистовая
форма с изделием
продолжает опускаться вниз
Изделие за ато
время остывает и
закрепляется в чистовой
форме

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 587
Продолжение табл. 37
Положение отдельных
частей формового
комплекта
Зеки *
.Операции^выдувания
изделий
Чистовая форма с
изделием опускается вниз и,
находясь под углом 90° к
оси машины, проходит под
питателем. В это время в
черновую форму
засасывается стекломасса
Изделие за это
время остывает и
закрепляется в чистовой
форме
Чистовая форма
несколько поднимается и
открывается
Изделие выдается
из машины на
конвейер или лоток при
помощи
автоматического съемщика
Машина ВВ-6. Для выработки флаконов и рецептурных
склянок емкостью от 5 до 250 мл на стекольных заводах используют
вакуумно-выдувной автомат модели ВВ-6. Это машина
карусельного типа, одностольная с шестью секциями, непрерывного вращения,
с механическим приводом, изготовляется правого и левого вращения.
Изделия емкостью до 60—70 мл могут вырабатываться в
двухместные формы.
Стол автомата ВВ-6 с расположенными на нем шестью секциями
(рукавами) вращается непрерывно от электродвигателя через
вариатор, редуктор и систему шестерен. Каждая секция оснащена черновой
формой, чистовой формой с поддоном, плунжером и горловым
кольцом, а также ножом для отреза наборов стекломассы. Соответствен-
38*

588 Раздел второй. Технология стеклоизделий
но в каждой секции имеются самостоятельные механизмы,
приводящие в движение указанные части формового комплекта.
Технологическая схема выработки изделие на машине ВВ-6
приведена в табл. 37.
Машина ВВМ-6 производит примерно 15—36 тыс. изделий в
сутки.
Выдувание тонкостенных изделий
с неоформленным горлом
Рис. 31. ^Кинематическая схема машины ВК-24
/ — электродвигатель вращения стола; 2 — электродвигатель вращения
выдувных трубок; 3 — механизм управления чистовых форм; 4 —
основание вакуумного питателя; 5 — механизм поворота вакуумного
питателя; б — золотник рабочего цилиндра; 7 — рабочий цилиндр; 8 —
клапан; 9 — буферный цилиндр; 10 — тройной цилиндр; 11 — цилиндр
собачки ножа; 12 — нож; 13 — салазки; 14 — движение салазок; 15 —
детали наборной головки; 16 — направляющие салазки; 17— механизм
ручного выключения салазок; 18 — выдувная трубка; 19 — корпус секции;
#/ —привод вращения трубок; 21 — рычаги управления золотниками;
22 — золотники выдувания; 23 — привод стола; 24 — механизм
регулирования автомата по высоте

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 589
Машины ВК-24, ВС-24, ВВЛ-24. К вакуумным машинам,
питание которых осуществляется с помощью вакуумных наборных
головок, встроенных в машину, относятся машины ВК-24, ВС-24 и
ВВЛ-24, предназначенные для выдувания тонкостенных изделий.
Благодаря свободному раздуванию баночки, производимому на
вращающейся выдувной трубке без черновой формы, а также приме-
Рис. 32. Технологическая схема автоматической машины ВК-24
нению чистовых форм, покрытых внутри перистой массой,
пропитанной водой, обеспечивается равномерность распределения стекла в
стенках изделий машин ВК-24, ВС-24 и ВВЛ-24, что дает
возможность вырабатывать на этих" машинах тонкостенные изделия.
Кинематическая схема автомата ВК-24 приведена на рис. 31, а
технологическая схема — на рис. 32.
Начало цикла на этой схеме отмечено совпадением середины
секции с точкой 0°. Оно соответствует положению машины и ее рабочих
органов в момент загрузки наборов из наборных головок на
выдувные трубки. Цикл работы вакуумного питателя начинается на
отметке 338°. В этот момент головки получают движение вперед в печь
для набора стекла. *

590 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Цикл работы вакуумного питателя на время поворота карусели
на 60° приведен ниже.
Действие вакуумного питателя
Положение
середины
секции в град.
Движение салазок с наборными головками вперед в печь
(при 338° закрывается крышка наборных головок)
Салазки стоят—засос стекла
Обратный ход (при 352° происходит отрезка хвоста стекла) .
Поворот вакуумного питателя совместно с каруселью (при 0°
открываются крышки наборных головок; при 4° происходит
передача набора на выдувные трубки)
Вакуумный питатель стоит в своем крайнем положении
перед обратным ходом
Обратный поворот питателя в свое исходное положение . . .
Стоянка питателя в исходном положении (нулевая ось
автомата)
338—344
344—350
350—0
0—8
8—12
12—28
28—38
Полный цикл работы автомата ВК-24 приведен в табл. 38.
Таблица 38
Схема полного цикла работы автомата ВК-24
№ кулачка
на схеме
I
II
III
IV
V
VI
[VII
Рабочий
комплект
Выдувная трубка
Фиксатор секции
Губки выдувной
трубки
Вращение трубок
Прерывистое
выдувание
Чистовые формы
Выдувание
изделия
Операция и положение
рабочего органа
Прием капли стекла. Трубки
Поворот выдувных трубок на
90°
Трубки горизонтальные . . .
Дальнейший поворот трубок
Трубки губками вниз , , . .
Поворот трубок до 40° ...
Трубки под углом 40° ... .
Поворот трубок до «губками
„ расфиксирована . . .
„ расфиксирована . . .
, расфиксирована . . .
Трубки не вращаются ....
„ вращаются
„ не вращаются ....
Соединение с атмосферой . .
Участок
кривой на схеме
(см. рис. 32) '
1-2
2—3
3—4
4—5
5—6
6—7
7—8
8—1
1—2
3—4
5—6
7—8
9—10
11—12
1—2
3—4
6—7
8-9
9—1
8—1
2—3
4-5
6—7
1—2
1—2
1—2
2—3
4—5
Положение
середины секции
328,5°—34,5°
34,5°—63,5°
63,5°—79,5°
79,5°—108,5е
108,5°—266,5°
266,5°—276.5°
276.5°—301*
301°—328,5°
328° 10'— 26°25'
34°25'—101°15'
108°10'—256°50'
262е—273°
276°15'—291°50'
297°—324°15'
342,5°—6°
12°—15°
29°—260°
285е—292°5'
293°—342,5°
270,5°—27°
29°—157°
159°—171°
173°—268,5°
29°—150°
171°—249°
168,5е—241,5°
244.5°—285°
351е—20°

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 591
Машины конвейерного типа. К машинам, вырабатывающим
тонкостенные изделия и питающимся стеклом от непрерывной струи,
относятся, машины конвейерного типа.
В этих машинах струя стекла проходит между двумя синхронно
движущимися стальными роликами, из которых один ролик —
гладкий, а другой — с углублениями, в которых отпрессовываются на
середине ленты утолщения в виде дисков.
Прокатанная таким образом лента стекла ложится на конвейер,
состоящий из шарнирно связанных между собой стальных плит с
отверстиями посередине. Диски стеклянной ленты располагаются
точно над отверстиями конвейера. Под действием собственного веса
стекло начинает провисать сквозь отверстия конвейера. Стеклянная
лента подходит ко второму вертикальному конвейеру, на котором
установлены дутьевые головки, оси которых совпадают с центрами
дисков ленты стекла. Сопла дутьевых головок прожимают стекле
через отверстия первого конвейера и постепенным раздуванием
придают ему форму пульки требуемых размеров.
Пройдя некоторое расстояние, пулька подходит к раскрытым
формам третьего конвейера. Половинки чистовых форм закрываются
вокруг пульки и начинают вращаться вокруг оси формы.
Начинается процесс выдувания изделия дутьевыми головками во
вращающихся чистовых формах.
Пройдя некоторый путь, чистовые формы раскрываются и уходят
вниз. Дутьевые головки отходят от ленты стекла и поднимаются
кверху. Готовые изделия, прикрепленные к ленте стекла, подходят
к специальному диску-ножу, который подрезает шейку, а
специальный молоточек ударом отделяет изделие от ленты. Изделие падает
в совковый конвейер, вращающийся вокруг своей оси и передающий
изделие далее на ленточный конвейер и в лер. После этого первый
конвейер возвращается к питателю. Остатки ленты обращаются в бой
и идут на переплавку.
Производительность такой машины составляет около 170 000 шт.
изделий в сутки.
2. МАШИНЫ ДЛЯ ПРЕССОВАНИЯ СТЕКЛОИЗДЕЛИЙ
Ручные прессы являются простейшей машиной для прессования
стеклянных изделий, применяемой при выработке изделий на
Горшковых печах, а также изделий, выпускаемых в небольших
количествах как в раскрывающихся, так и в нераскрывающйхся формах.
Ручные прессы разделяют на пружинные и эксцентриковые.
Пресс имеет станину, нажимное и прессующее устройства.
Прессовый полуавтомат ПП-6. Более производительным
является прессовый полуавтомат ПП-6 (или ПП-9) завода «Стеклоагре-
гат», приведенный на рис. 33. На круглом столе /, вращающемся
вокруг колонны 2, смонтированной на массивной чугунной станине 5,
размещены формы 4. В верхней части колонны 2 имеется винтовая
нарезка и при помощи гаек 5 на этой части колонны закреплен
кронштейн с прессующим механизмом. На штоке 6 воздушного
цилиндра 7 имеется пружинное нажимное устройство для формового
кольца 8> аналогичное такому устройству у ручного пресса. Керн 9
закрепляется в головке 10 штока 6.
Наборщик загружает порцию стекла в форму, стоящую на по-

592 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Рис. 33. Прессовой
полуавтомат ППД-9

t Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 593
зиции перед прессованием. Поворотом стола по часовой стрелке на
60 или 40° (в зависимости от числа форм) за рукоятку 11
прессовщик подводит форму со стеклом под прессующий механизм. При этом
положение стола фиксируется стержнем 12, на конце которого
имеется конический палец 13, входящий в отверстие стола.
Открывая рукой клапан 14, прессовщик переводит скалку
золотника 15, управляющего работой цилиндра 7, после чего клапан 14
переводится прессовщиком в исходное положение. С переводам
скалки золотника 15 начинается прессование изделия. По окончании
прессования золотник 15 переклю-
^
► Пресооание
/®« \! /''
\й^
W
чается на подъем керна с
помощью синхронизатора 16,
действующего на клапан 17,
связанный с золотником 15.
За это время наборщик
загружает стеклом следующую
форму.
Отпрессованное изделие
остается в форме и при
последующих поворотах постепенно
выталкивается наполовину из
формы кулачком 18,
поднимающим через стержень 19
поддон формы 20. Из формы
изделие удаляют вручную.
Производительность
полуавтомата при ручном питании
двумя наборщиками
составляет il6 шт. в минуту.
Фидерное питание
увеличивает его производительность
на 20—25%.
Прессовые автоматические
машины. Пресс РВМ.
Основную массу прессованных
изделий изготовляют на прессовых автоматических машинах. Наиболее
распространена у нас машина РВМ завода «Стеклоагрегат», и а
которой изготовляют изделия разнообразного ассортимента, малых и
средних размеров как в цельных, так и в раскрывных формах.
Технологический процесс работы машины представлен на
рис. 34. Пневматическая схема работы прессового автомата РВМ
приведена на рис. 35.
При положении скалки главного золотника 4 и золотника
стопора 6 магистральный воздух поступает:
1) в цилиндр механизма выключения 9 ведущего пальца —
происходит оттягивание пальца из гнезда стола;
2) в цилиндр механизма запирания 3 форм — концы рычагов
зажимают половинки форм (при работе с раскрывающимися формами);
3) в цилиндр механизма открывания // форм — формы
раскрываются;
4) в цилиндр механизма выталкивания 7 изделий — изделие
выталкивается из формы;
Дели*
Рис. 34. Технологическая
схема работы пресса РВМ

Рис. 35. Пневматическая схема работы пресса РВМ
/ — прессующий цилиндр; 2 — золотник прессующего механизма; 3 — цилиндр запирания
формы; 4 — главный золотник; 5 — стопор; 6 — золотник стопора; 7 — выталкиватель; 8 —
цилиндр поворотного механизма; 9 — выключатель ведущего пальца; 10— пусковой клапан;
// — цилиндр раскрывания формы; 12 — выпускной клапан; 13 — буфер; 14 — буферные
клапаны; /5 —фильтры; 16— выпускной клапан; 17 и 18 — краники; / — компрессорный воздух;
// — выхлопной воздух из цилиндра; ///—рабочий воздух на цилиндр; IV — выхлопной
воздух из золотника; V — рабочий воздух на переключение золотника

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 595
5) в рабочий цилиндр кулисного механизма 8 — для холостого
хода поршня.
Поршень прессующего цилиндра 1 поднят.
При перемещении скалки главного золотника 4 и золотника
стопора 6 в противоположные стороны, магистральный воздух посту
пает в те же цилиндры, но с противоположной стороны поршня,
при этом:
Рис. 36. Технологическая схема работы пресса АПР-И
/ — питание; 2 — подача стекла под прессование; 3 —
прессование; 4 — подъем кольца и выдача изделия; 5 — охлаждение
изделия и форм; 5 —охлаждение и подготовка форм к приему --
новой порции стекломассы; /—XI — позиции форм
1) поднимается в исходное положение шток с оттягивающей
шайбой ведущего пальца;
2) открываются зажимные рычаги;
3) происходит холостое движение поршня в. цилиндре
механизма открывания форм;
4) опускается шток, выталкивающий изделие;
5) происходит поворот стола.
Когда стол совершил поворот и кулиса дошла до крайнего
положения, болт, закрепленный на тяге вращения, включает клапан /2,
установленный на буферном цилиндре 13% Тогда рабочий воздух по-

596 Раздел второй. Технология стеклоизделий
ступает через клапан 12 для перемещения скалки главного
золотника 4 и золотника стопора 6 в исходное положение, т. е. влево, а
магистральный воздух через стопорный золотник поступает в цилиндр
стопора и стол стопорится.
Подачей воздуха через главный золотник в соответствующие
цилиндры осуществляется сжатие заж.имных клещей, выталкивание
изделия, раскрывание формы, оттягивание ведущего пальца кулисы
и начало ее движения в исходное положение.
• После застопоривания стола воздух из цилиндра стопора 5
поступает в золотник 2 прессующего цилиндра 1 и перемещает его
скалку вправо (воздух из правой полости этого золотника проходит
через клапаны 16 и № 2 в атмосферу). При этом магистральный
воздух поступает в прессующий цилиндр / и опускает поршень с
керном. Последний находится в таком положении до тех пор, пока
поршень поворотного цилиндра не включает клапан 16 (№ 2), что
приводит к подъему поршня.
Затем синхронизирующий клапан фидера приводится в
действие и цикл формования повторяется.
Пресс АПР-11. Для выработки крупных прессованных
изделий— деталей электронно-лучевых трубок — применяют
автоматический Пресс рычажный модели АПР-11, питание которого
стекломассой осуществляют специальным механическим питателем МП-12,
работающим синхронно с прессом.
Пресс АПР-11 карусельного типа, пневматический, имеет
вращающийся стол с И формами. Отпрессованные изделия из формы
пресса выдаются специальным отставителем. Благодаря рычажной
системе прессующее усилие достигает 150 т. Размеры прессуемых
деталей по диагонали: конусов от 350 до 530 мм, экранов от 350
до 680 мм.
Технологический процесс изготовления деталей на прессе АПР-11
приведен на рис. 36.
3. ПРЕССО-ВЫДУВНЫЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
Такие машины применяют для изготовления широкогорлых
стеклянных изделий. Изготовление изделий производится в два приема:
сначала выпрессовывается предварительная заготовка-пулька и
окончательно оформляется верхняя часть изделия (горло у стеклянной
тары и т. п.^-а затем пулька раздувается сжатым воздухом до
размеров и формы готового изделия.
Машина ПВМ-12. Наиболее распространенной машиной этого
типа .является машина ПВМ-12, работающая с механическим
питателем МП-1.
Основанием машины служит массивная чугунная станина,
установленная на четырех колесах для передвижения машины.
По центру углубления станины закреплена неподвижно и строго
вертикально центральная колонна машины. В углублении станины
помещена насаженная на центральную колонну основная часть
механизма привода машины — мальтийский крест, назначение которого
при непрерывном движении электродвигателя сообщать прерывистое
движение машине.
Мальтийский крест (рис. 37) представляет-собой круглый диск,

Глава 111. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 597
имеющий по 12 прямоугольных и полукруглых вырезов, который
приводится в движение при помощи кривошипного механизма.
Последний получает движение от привода машины
Рис. 37. Мальтийский крест привода машины
ПВМ-12
/ — станина; 2 — центральный вал; 3 — диск
мальтийского креста; 4 — шариковый подшипник диска
мальтийского креста; 5 — кривошип; 6 — палец кривошипа; 7 —
червячная шестерня привода кривошипа; 8 — червяк;
9 — центральный вал привода машины; 10 — ось пальца
кривошипа; // — крышка мальтийского креста; 12 —
крышка кривошипного механизма
Когда палец кривошипного механизма входит в прямоугольный
вырез мальтийского креста, последний поворачивается на 30°. При
этом скорость вращения возрастает от нуля до некоторого максиму-

598 Раздел второй. Технология стеклоизОелий
ма, после чего уменьшается до нуля, чем устраняются удары в
начале и конце поворота. В тот момент, когда палец кривошипа
выходит из прямоугольного выреза, в полукруглый вырез диска входит
круглая часть тела кривошипа и закрепляет диск в неподвижном
положении до начала следующего поворота
Рис. 38. Кинематическая схема привода машины
ПВМ-12
1 — электродвигатель; 2, 4, 6, 8 и 23 — цилиндрические
шестерни; 3 — цепь Рейнольдса (заменяется системой
зубчатых шестерен); 5 — промежуточный вал; 7 — паразитная
шестерня; 9 — ступица; 10 — центральный вал привода
машины; // — муфта сцепления; 12 и 17 — коническая
шестерня; 13 — вал привода питателя; 14 — спиральная шестерня;
15, 18 и 20 — червячные передачи; 16 — вал указателя
включения; 19 — барабан синхронизатора; 21 — кривошип
мальтийского креста; 22 — палец кривошипа; 24 — ручной привод;
25 — опорный валик ручного привода; 26 — система
шестерен; 27 — вал синхронизатора питателя
К верхнему диску мальтийского креста крепится система столов
машины: стол черновых форм, стол чистовых форм и стол горловых
клещей.
Все три стола жестко связаны между собой и совершают
поворот одновременно.
На столах машины ПВМ-12 установлено по 12 кронштейнов
черновых форм, держателей чистовых форм и 12 пар клещей для
горловых колец.

Глава III. Полуавтоматы а автоматы для формования стекла 599
Электродвигатель с числом оборотов 1420 в минуту,
установленный на станине машины, через систему шестерен механизма привода,
смонтированного в коробке на чугунном кронштейне, прикрепленном
к станине машины, приводит в движение мальтийский крест и с ним
столы машины, которые делают 2—2,5 об/мин. От механизма
привода получают также движение барабан синхронизатора машины,
вертикальный вал, передающий движение механизму питателя и
указатель включения, указывающий на согласованность работы питателя
и машины. Остановка и пуск столов машины при работающем моторе
и питателе осуществляются пусковой рукояткой.
На станине установлены и прикреплены к ней колонны, на
которых смонтированы прессующий цилиндр с прессующим
механизмом, дутьевые головки, зажимные клещи, вентиляционное
устройство, трубопроводы и ряд выключательных приспособлений. К
центральной колонне крепится механизм отставителя.
Кинематическая схема привода машины ПВМ-12 показана на
рис. 38.
Общая схема технологического процесса изготовления
стеклянных банок на прессо-выдувной машине ПВМ-12 и положение
рабочих формующих органов приведены в табл. 39.
Рабочие органы прессо-выдувной машины приводятся в
движение либо воздушными цилиндрами, либо слайдерами —
специальными направляющими.
Прессо-выдувная машина имеет четыре таких слайдера — один
вертикальный для черновых форм и три горизонтальных:
а) для выдвигания поддона чистовой формы; крепится к
колонне станины под средним столом;
б) для предварительного открывания чистовых форм; крепится
между средним и верхним столами;
в) для закрывания горловых колец; крепится над верхним
столом.
Взаимная связь этих устройств в машине показана на
пневматической схеме машины ПВМ-12 (рис. 39).
Машина 2ПВМ-3. Для выработки более крупных широкогорлых
изделий служит прессо-выдувная машина 2ПВМ-3 завода «Стекло-
агрегат». Эта машина по своему устройству и по технологическому
процессу выработки изделий аналогична машине ПВМ-12 и
отличается от последней в основном своими габаритными размерами и
большей мощностью. Для установки машины 2ПВМ-3 рекомендуется
расстояние от уровня стекломассы в-ванной печи до пола машинного
зала, равное 3,6 м.
В целях повышения производительности прессо-выдувные
машины ПВМ-12 модернизированы на выработку изделий емкостью
0,2, 0,35 и 0,5 л в сдвоенных формах. Для одновременного
формования двух стеклоизделий на каждой позиции установлено по две
черновые и чистовые формы.
Для одновременного выдувания двух изделий на позициях
выдувания применяются дутьевые головки с независимой подвеской
клапанов (рис. 40).

600 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 39
Схема технологического процесса производства
прессо-выдувных изделии
si
Положение отдельных
частей формового комплекта
на машине
Эскиз
Операции
изготовления изделий
Горловое кольцо сомкнуто;
чистовая форма раскрыта;
поддон чистовой формы на
держателе выдвинут;
черновая форма вверху и
вплотную подходит к горловому
кольцу
Поручение капли
Капля
стекломассы поступает
в черновую
форму
То же, клещи сжимают
держатели горловых колец;
после прессования зажимные
клещи разжимаются
ПрессоВание
Выпрессовы-
вается пулька;
оформляется
горло изделия

Глава III. Полуавтоматы а автоматы для формования стекла 601
Продолжение табл. 39
я 2
СП X
О X
«а
Положение отдельных
частей формового комплекта
на машине
Эскиз
Операции
изготовления издели
На пути из позиции 2-й на
3-ю черновая форма
опускается вниз. Поддон чистовой
формы устанавливается под
пульку; чистовая форма
закрывается
Неоедпчи из
черновой в чистовую
Пулька
передается из
черновой формы в
чистовую
Выдувание
И» 5
и 6
То же, на чистовую" форму
садится дутьевая головка
То же
Выдувание
изделия в чистовой
форме
Изделие
закрепляет свою^форму,
£для чего внутрь
изделия вдувается
вентилятором
воздух

602 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 39
№ позиции
машины |
8
9
10
1 П
12
Положение отдельных
частей формового комплекта
на машине
Горловые кольца
раскрываются
На пути между позициями
8-й и 9-й чистовую форму
открывают предварительно, на
позиции 9-й окончательно
Выдвигается поддон
чистовой формы
Горловые кольца
закрываются
Черновая форма
поднимается в свое верхнее положение
Эскиз
Операции
изготовления изделий
Изделие
закрепляет свою
форму, кроме того,
для закрепления
венчика горла
его обдувают
сжатым воздухом
Выдача
готового изделия из
машины на
конвейер к леру
Охлаждение,
смазка, проверка
состояния
формового
оборудования, очистка его
от стекла
То же
Формовой
комплект
подготовлен для приема
капли
стекломассы
Питание машины производится от механического питателя МП-1,
приспособленного для оформления и выдачи двух капель за время
стоянки машины между переходами с одной позиции на другую
путем установки двухпрофильных эксцентриков механизмов
шамотного стержня и ножниц с расположением впадин под 180°. При этом
производительность машины ПВМ-12 повышается на 50—60%.
В настоящее время проведены работы по модернизации машин
ПВМ-12 на выработку в спаренные формы банки емкостью до 0,5 л
и машины 2ПВМ-3 на выработку в спаренные формы банок
емкостью до 1 л.
Машина конвейерного типа. В литературе имеется описание
автоматической стеклоформующей машины для стеклотары типа Кор-
нинг (рис. 41). Питание машины — капельное.

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 603
6 л I 6 £ л в>
<* с Й * g e *
Яев «?« Я д
« я я 5
2§<о« 15*8
се о a><N | 5
н a jg ft I b
-g«« 5 2 i*l
я аа^ с
5 £ 2 о v 2
<и <и и «•9*2 л
0.Q.O О >>3 Ч
с с я *>о « «

604 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Рис. 40. Дутьевая головка для выдувания
двух изделий ,
а) =^=р

Глава III. Полуавтоматы и автоматы для формования стекла 605
Митю/
Р.ис. 41. Стеклоформующая машина типа Корнинг для
выработки стеклотары
а — барабан с черновыми формами; б — приводной механизм
прессующего керна; в — выдача готовых изделий

606 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Машина имеет барабан / с черновыми формами 2,
расположенными в ряду с взаимодействующими кернами 3, установленными в
барабане и проходящими через горловые кольца 4 в
соответствующие им формы.
Горловые кольца 4 находятся на бесконечном конвейере 5 с
верхней и нижней ветвями, частично окружающими барабан / и
точно совпадают с кернами 3. При взаимодействии горловых колец
(с барабаном) обе половинки 6 формы 2 закрываются вокруг
горлового кольца и капля стекломассы подается в форму питателем 7;
верхняя запорная деталь закрывает сомкнутые формы сверху и
охватывает их сбоку. Керн 3 проходит через горловое кольцо в форму
и оформляет пульку 8. Керн 3 и соответствующие детали форм 6 к 9
возвращаются в исходное положение непосредственно перед тем, как
путь движения горлового кольца расходится с барабаном / так,
что пулька 8 остается свободно подвешенной в горловом кольце,
когда она начинает двигаться по нижней ветви конвейера. В это
время верх горлового кольца начинает взаимодействовать с выдувной
головкой 10; серия таких головок смонтирована на бесконечном
конвейере 11.
Выдувная головка 10 имеет башмак, взаимодействующий с
нижней частью воздушной коробки, откуда в пульку 8 через юоловое
кольцо попадает порция воздуха.
После того как пулька пройдет небольшое расстояние, под нее
подводится поддон 12 (серия таких поддонов смонтирована на
бесконечном конвейере 13), а затем пулька и поддон движутся вместе
и достигают сходящихся ветвей непрерывных конвейеров, на кото*
рых смонтированы половинки чистовых форм 14.
Половинки чистовых форм охватывают поддон и горловое
кольцо, заключая в себе пульку.
По мере передвижения вперед пулька выдувается сжатым
воздухом, с источником которого соединена выдувная головка, и
приобретает очертание чистовой формы. После этого конвейер с
выдувными головками меняет свое направление и переходит в верхнее
горизонтальное направление, двигаясь в сторону барабана /.
Как только чистовые формы освобождают готовое изделие 15,
от него отделяется горловое кольцо и изделие остается на
поддоне 12. Готовое изделие удаляют с поддона до того, как конвейер
перейдет в нижнее положение.

Глава IV. Отжиг стекла
607
ГЛАВА IV
ОТЖИГ СТЕКЛА
1. РАСЧЕТЫ ОТЖИГА СТЕКЛА
Общие положения
Условные обозначения
Наименование величины
Символ
Размерность
или единица
Время
Температура
абсолютная
Напряжения
Компоненты напряжений по осям
Напряжения постоянные
временные
суммарные
скрытые
Скорость нагрева
охлаждения
Плотность
Модуль Юнга .
сдвига
Теплоемкость
Теплопроводность
Вязкость
Коэффициент Пуассона
Температура, соответствующая т\ = 1018 пуаз
Полутолщина
Относительная скорость релаксации ....
То же, десятичная
Время релаксации
Координаты
мин
°С
°К
кПсм1
ммксм
°скр
V
ад= — V
D
Е
G
с
X
^
Р
V
/
а
а
т
х, у, г
град.мин
m
г/см1
кГ}см*
«
кал\г град
кал\сек см град
пуаз
—
°С
см
мин~*
п
мин
см
Релаксация напряжений — процесс постепенного
самопроизвольного исчезновения (ослабления) внутренних
напряжений в стекле.
Скорость релаксации — производная по времени от
изменения величины напряжения: d^:dt.

608 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Относительная скорость релаксации — величина,
определяемая по формуле
1_ &ч
а= а "аТ '
Время релаксации — время уменьшения напряжений в
10 раз.
Напряжения — силы, приходящиеся на единицу
поверхности. Их принято измерять либо в механических единицах — кГ/см2,
либо в оптических единицах двупреломления — ммк/см.
Оптический коэффициент упругости В —
величина, которую определяют для односторонней нагрузки зависимостью
о ммк/см = В<з кГ/см2 .
Для многих заводских стекол В близок к 2,8; для
многосвинцовых В«0.
Для двухсторонней нагрузки величина двупреломления
пропорциональна разности двух главных напряжений.
Постоянные напряжения — напряжения, остающиеся
в теле при равномерной температуре.
Временные напряжения — напряжения, которые
вызваны неравномерным распределением температуры в теле —
неравномерным термическим расширением.
Суммарные или фактические напряжения —
алгебраическая (физическая) сумма постоянных и'временных
напряжений. Напряжения сжатия считаются отрицательными.
Скрытые напряжения — напряжения, которые
возникают в теле после выравнивания температуры в нем, т. е.
напряжения, эквивалентные имеющемуся градиенту температур.
Константы отжига — численные коэффициенты в
уравнениях релаксации напряжений, характеризующие свойства стекла
данного состава либо при данной, либо при любой температуре.
Свойства стекла при данной температуре изменяются во времени,
стремясь к равновесному их значению, но в расчетах отжига это
обычно не учитывается, берется среднее.
Верхняя температура отжига — температура,
отвечающая вязкости стекла в 1013 пуаз. При этой температуре
напряжения в стекле уменьшаются в 10 раз за время, равное 5 мин.
Нижняя температура отжига — температура,
отвечающая вязкости стекла в 1015 пуаз. При ней напряжения
уменьшаются в 10 раз за время,»в 100 раз большее, чем при верхней
температуре отжига. Отжиг может идти и ниже этой температуры, «о
крайне медленно.
Зона отжига — интервал между верхней и нижней
температурой отжига. Обычно он составляет 48—58е в зависимости от
состава стекла.
Температура деформации изделий — температура,
при которой вязкость стекла равна 1011—1012 пуаз.
Предельная температура отжига — температура,
отвечающая вязкости стекла в 1016 пуаз. При ней напряжения
уменьшаются в 10 раз за время, в 1000 раз,большее, чем при верхней
температур?.

Глава IV. Отжиг стекла
609
Ниже приведены нормы допустимых напряжений в изделиях.
Нормы допустимых напряжений — задаются
стандартами и техническими условиями в зависимости от вида,
назначения изделий и условий их работы.
Общая норма для заводских -изделий.
Рекомендуют допуск в 100 ммк/см, или 35 кГ/см2, для наибольших по
изделию напряжений.
Разрушающие напряжения. Разрушающие
напряжения принимаются 700 кГ/см2, т. е. 2000 ммк/см, без учета знака на
пряжения.
Процесс отжига состоит из следующих стадий:
1. Стадия предварительного нагрева или
охлаждени я — изделия должны быть доведены до заданной
температуры отжига со скоростью, не вызывающей их разрушения.
2. Стадия постоянной температуры — изделия
выдерживаются при температуре отжига в течение времени,
достаточного для заданного уменьшения напряжений.
3. Стадия медленного охлаждения — изделия
охлаждаются с достаточно малой скоростью, не допускающей
возникновения новых постоянных напряжений, превышающих заданные для
этой стадии.
4. Стадия быстрого охлаждения — изделия
охлаждаются со скоростью, обеспечивающей допустимые временные
напряжения.
Расчеты отжига стекла по методу Даувальтера
Метод основан на измерении характеристик соответствующих
свойств стекла — констант отжига — и на вычислении по ним всех
необходимых параметров процессов заводского отжига стекла. Эти
константы отжига по существу являются удобным выражением
вязкости стекла и ее температурных зависимостей.
Огжиг стекла рассматривается как единый процесс вязкого
течения стекла со скоростями, рационально выбранными для каждой
температуры и, следовательно, вязкости.
Предлагаемые формулы основаны на некоторых упрощениях и
не являются отвлеченно строгими, но дают приближение,
достаточное для практического использования.
Временные и постоянные напряжения в плоском листе. Если
плоский лист нагревают или охлаждают с постоянной скоростью
v = 6 —d 0: dt, то в стационарных условиях в нем возникают
временные напряжения, выражаемые формулой
ВасРоф-Ъх*) р(/«-Зх«)
• °вР = 60.6Х(1-^Г = Z кГ/см- (16)
Здесь х — расстояние точки, в которой измеряют напряжения,
от средней плоскости листа. Напряжения расположены в плоскостях,
параллельных поверхности листа, причем ^y = ^z — a» а по оси х
имеем <*х —0. Если напряжения измеряют в ммк/см, то в числитель
формулы вводят величину В.
39—303

610 газдел второй. Технология стекло изделий
В случае охлаждения скорость v = 6 отрицательна, что меняет
знак <* на обратный. В случае нагревания имеем для среднего слоя
с х=0 напряжения растяжения по формуле
vl2 „ л Bvl2 vl2
wl2
«вр = ту^ кГ/см2 = ——— ммк/см = -^— ммк/см =
■ммк/см. (17)
Для наружного слоя с л*=/ напряжения сжатия, численно вдвое
большие, определяют по формуле
2vl2 2Bvl2
свр = —- ~т;— кГ/см2 = — ——— ммк/см =
Al Al
2vl2 2wl2
= — —-— ммк'/см* = + ——■ ммк/см. (18)
Л2 А2
Если в листе, кроме временных напряжений, имеются также
постоянные, то они физически (при правильном распределении
алгебраически) складываются, образуя фактические суммарные
напряжения. При выравнивании температуры, т. е. при v = 0, временные
напряжения снимаются.
Величины К\ и Л'2 могут быть вычислены из состава стекла по
аддитивным формулам. Для простых заводских стекол: /G=0,2 и
#2=0,07, в связи с чем может быть рекомендована формула
wl2 „ e wl2
а = — -^у кГ/см2 = — у^- жж/с/слс. (19)
Для среднего слоя при охлаждении:
AJnocT ~
если w — , то 5 = 0,
А ^пост
если w < , то s > 0,
/2
А'пост ^ Л
если w > — , то s < 0.
/2
Для расчетов отжига наибольшие трудности представляет
точный учет влияния сложной формы изделий. В этих случаях расчеты
ведут как для плитки стекла такой же полутолщины, как толщина
стенок изделия в наиболее массивных участках. При расчетах
напряжения <j обычно определяют в центре плитки стекла.
Релаксация напряжений при постоянной температуре.
Релаксация напряжений в стекле, т. е. самопроизвольное их уменьшение,
есть следствие вязкого течения.
В табл. 40 даны формулы для релаксации напряжений,
предложенные различными исследователями.

Глава IV. Отжиг стекла
611
Таблица 40
Формулы релаксации напряжений в стекле
(по Г. М. Бартеневу)
Авторы
Максвелл
Адаме и Вильям-
сон
Стожаров
Бергер
Бейли и Шарп
Уравнение Бейли
и Шарпа в
форме Изарда и
Дугласа
Лилли
Даувальтер
Даувальтер
* При m = —
** Полагая, чт
*** ЕСЛИ 1) (t) =
**** При малых
Скорость релаксации
напряжений
d a a
dt ~ т
Л1- = -Ао>
dt
Аа_ = _Л(а-а0О)2
dt v '
-
. 1—m
da а
dt ~ R
da _ аВ а а
dt J_
da _ Ga
dt ~ т)(0
da а
dt ~ p
-
1 получаем уравнение Адамса
о в уравнении Бейли и Шарпа
В, переходим к уравнению Из
= ri0-\-at, то получаем уравне*
значениях а эта формула пере
Уравнение релаксации
напряжений
а = а0 е
1 - * 1 «
— 1 /1*
а = с \g -
t + C2
m\go = K+\g(D + t)*
11 **
-i- = —— (i + Bt)a
a 90
a Gdt
In = —
J r\(t)
0
2 2
eft (£f + ф) — p/
а a» а0 - ! '- e
ch ф
и Вильямсона.
m = -— ; D = — ; £ =
а Б
арда и Дугласа.
ше Изарда и Дугласа,
ходит в уравнение Максвелла.
39*

612 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 40
Авторы
Скорость релаксации
напряжений
Уравнение релаксации
напряжений
Престон
do
dt
bo*
<j a0
bt
Изард и Дуглас
do
dt
Go
Ho+at
о o0 \ ?]e / a
Примечание. a0 — начальное напряжение; t\ — вязкость; G — модуль
сдвига; х — время релаксации.
Формулы релаксации применяют для интерполяции результатов,
полученных опытным путем. Для расчетов лучше применять
формулы Максвелла:
дифференциальные
da = — aadt
или
do
о
dt
интегральные
десятичные
о = a0e =o0g t:xm
r=a0.10-a' = ao.lO-'s\
(20)
(21)
(22)
(23)
где a0 и о — начальная и текущая величины напряжений в
моменты времени t0 и t\ а, тт, а, т и далее А — константы отжига
для стекла данного состава при заданной температуре. При этом:
хт = 1: а; т = 1 : а; а=0,4343 а. Величина т — время уменьшения
напряжений в 10 раз.
Зависимость констант отжига от температуры выражается
формулами:
lgx = — Iga = iV — Mb; (24)
In zm = — In a = n — m 6; (25)
\gA = H®-H, (26)
где N, M> ^i,2." — постоянные, уже не зависящие от 6.
Из формулы (24) следует, что время уменьшения напряжений в
любое число п раз составляет /= т \gn.
Согласно опытам время релаксации i для обычных заводских
стекол увеличивается в 10 раз при понижении 0 на 24—29° С.
Релаксация напряжений при изменяющейся температуре.
Напряжения в стекле релаксируют не только при постоянной, но и при пе-

Глава IV. Отжиг стекла
613
ременной температуре. Для расчетов отжига стекла наибольший
интерес представляет релаксация при равномерно изменяющейся
температуре, определяемой зависимостью
8=8н-т-ш/, (27)
где w — постоянна, а для случая охлаждения — отрицательна.
Формулу релаксации для равномерного охлаждения (или
нагрева) можно вывести из формулы (20) для постоянной температуры и
из зависимостей (24) — (26). Мы можем представить себе, что в
течение малого времени dt напряжения релаксируют с
характеристикой а» в течение следующего отрезка времени с другой
величиной и» а вообще — с переменной ct или а, зависящими от
температуры.
Это дает нам право формулу (20), для случая изменяющейся
температуры, представить в виде формулы
ds = - е~л+т9 sdt. (28)
Если сюда подставить значение 6 по формуле (27) и
проинтегрировать, то после несложных упрощений получим формулу
\п — = -^—(е-т™'--е-т™*н) (29)
sH mw
или в десятичной форме — выражение
lg ~. = - 0,4343 —р- (1 - КГ**'). (30)
sH M w
Здесь и далее 6Н, ан, aHt tH, ан —значения этих величин,
отвечающие начальной температуре охлаждения; 6К, ак, ак, tK, iK —
отвечающие конечной температуре этого интервала. Время
отчитывается от начала этого участка, т. е. /н в0.
По формуле (30) можно вычислить величину напряжений,
остающихся через любое время t при охлаждении с заданной нами
скоростью w. Формула
lg-**---0.4343-25—Е. (31)
sH Mw
выражает ту же величину, но в функции от температуры (точнее —
в функции от а, зависящей от температуры). В вышеприведенные
формулы входят значения фактических суммарных напряжений s,
вычисляемых по формулам (16) — (19).
sn
С повышением t величины \& — и s :sHстремятся к некоторым
S
пределам, вычисляемым по формуле
!в-5в- = -0,4343-^"-. (32)
sH Mw
Здесь s пр— предельное значение суммарных напряжений при
данной w.
Из уравнения (32) нетрудно видеть, что предельная релаксация
тем больше, чем меньше w и чем больше 0«, ан и /,

614 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Измерение констант отжига. Измерение указанных выше
констант отжига стекла данного состава производится на
нагревательном поляриметре (рис. 42) — простом приборе, построить который
может любая лаборатория. Свет от лампы / проходит через
фильтр 2, поляризатор 3 (николь или поляроид), линзу 4, образец 5
данного стекла (в виде плитки
размерами около 15X20X50 мм с
полированными торцами),
находящийся в трубчатой электропечи,
через компенсатор 6, анализатор
7 в глаз. Наиболее удобен
компенсатор Сенармона, состоящий из
листка слюды с разностью хода
в lU волны. В этом случае
анализатор делают вращающимся и
снабжают угломерной шкалой.
Температуру образца измеряют
W
510 П
Рис. 42. Схема нагревательного
поляриметра
Рис. 43- Зависимость
времени релаксации от
температуры для сортового стекла
термопарой. Силу тока в печи регулируют реостатом. При больших
напряжениях устанавливают зеленый светофильтр.
При использовании компенсатора Сенармона напряжения в
плитке измеряют поворотом анализатора на угол <р, отвечающий
максимальному потемнению в выбранной точке образца, обычно в
центре плитки. Напряжения вычисляют по формуле
30,7у
о = —-— ммк/см,
где / — длина образца в мм.
Плитку предварительно закаляют нагревом и быстрым
охлаждением в печи. По охлаждении в ней измеряют возникшие напряжения.
Для серии измерений образец нагревают в печи до выбранной
температуры в, которую затем выдерживают постоянной. С момента
выравнивания температуры каждую минуту в плитке измеряют
напряжения, пока они не понизятся от 100—200 до 3—5 ммк/см. Тем
же путем опыт повторяют при нескольких других температурах,
стремясь, чтобы время каждой серии измерений составляло от 3—5 мин
до 4—5 ч.

Глава /V. Отжиг стекла
615
Измерения наносят на графики: время t от начала измерений
при в =const — по оси х; напряжения — по оси у.
Для вычисления констант отжига данные измерений: о0, о, t0,
/, проставляют в формулу (23), откуда легко вычислить константы
ai х , А для каждой из взятых температур.
Эти константы наносят на график, где х=Ь (или ЦТ) и t/=
=lg х (или IgA). Полученные точки лежат примерно на одной
прямой. Проводят прямую, наиболее близкую к нанесенным точкам.
Вычисляют ее уравнение по известной формуле
У — У 2 _ х — *2
У1 — У 2 Х1 — Х2
Решив относительно y=\g х, получаем формулы (24) и (26).
Пользуясь ими, можем вычислить константы а, х, А для любой
интересующей нас температуры в области отжига, а они достаточны
для решения любых задач отжига стекла (рис. 43).
Значения lgx для стекла состава БЮг 75,5; СаО 8,5; Na20 13,6;
КгО 2,4, найденные из опытов, хорошо укладываются на прямую,
выражаемую уравнением
lgx== 21,96- 0,04060 = 21,96-—^--
24,Оо
Константы К\ и /G в формулах (16) — (18) могут быть не
только вычислены по аддитивным формулам, но и непосредственно
измерены путем опыта. Для этого хорошо отожженную плитку быстро
нагревают и охлаждают в трубчатой печи поляриметра при
температурах ниже зоны отжига. Зная скорость охлаждения или нагрева,
получим К\ и #2 из формул (16) —(18).
Для срочного получения константы х и других следует иметь в
виду, что при условии точной и внимательной работы вполне
достаточно только двух опытов релаксации: именно выдерживание при
температурах около ожидаемых верхней и нижней температуры;
остальные имеют лишь контрольный характер. Построив график
(см. рис. 43) для двух крайних температур и проведя через
полученные две точки прямую, получим зависимость \g х от температуры.
Расчеты стадии предварительного нагрева — охлаждения.
Желательный для нас наиболее быстрый нагрев изделий ограничивается
возможностью их разрушения возникающими при этом временными
напряжениями.
При нагреве возникают временные напряжения одного знака с
имеющимися постоянными, а потому складываются с ними, что
усиливает их разрушающее действие. Это особенно важно в случае
повторного отжига изделий.
Для вычисления необходимой скорости нагрева целесообразно
принять допустимыми суммарные напряжения в 4—5 раз меньше
против условной величины разрушающих напряжений.
Расчет ведут по формулам (16)—(18), решенным
относительно v. За а принимаем указанную выше величину допустимых
суммарных напряжений.
Величина конечных постоянных напряжений, очевидно, будет
величиной начальных постоянных напряжений для следующей стадии.

616 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Расчеты стадии постоянной температуры. В этой стадии
изделия выдерживают при постоянной те*мпературе в течение времени,
достаточного для заданного уменьшения постоянных напряжений.
Таким образом, основными параметрами этой стадии являются
температура отжига и время выдержки изделий при ней.
Температуру отжига обычно выбирают такую, при которой
время релаксации т составляет от 3 до 20 мин, т. е. около верхней
температуры отжига.
Время выдержки при температуре отжига вычисляют по
формуле
t = x\g-^— (33)
(7
в соответствии с заданным уменьшением постоянных напряжений.
В порядке осторожности целесообразно взять такое время
выдержки, за которое постоянные напряжения уменьшатся до половины
принятой нормы допустимых напряжений.
Если наоборот задано время выдержки (например,
производственными условиями, скоростью заполнения лера), то по
формуле (23) вычисляют т или а (или Л) и по ним необходимую
температуру отжига по формуле (24). Заметим, что при т =0,5 мин
изделия уже начинают размягчаться, поэтому более высокую
температуру брать опасно.
Если заданы температура и время выдержки, то формулы (23)
и (24) дают остающиеся на данной стадии постоянные напряжения.
Некоторые затруднения могут возникнуть в оценке начальных
напряжений для этой стадии, если изделия откладывают горячими
сразу после выработки и если напряжения измерить нельзя. В этом
случао напряжения можно вычислить по формулам (16) — (.18L т. е.
по скорости предшествовавшего охлаждения, так как для столь
высокой температуры постоянные напряжения равны быстро
исчезнувшим временным. Другой путь — принять начальные напряжения
«с запасом», например, в 1000—1500 ммк/см или, что проще,
задаться относительным уменьшением постоянных напряжений в
20 раз, т. е. взять время выдержки /=1,3 т.
Если различные изделия или ряды их находятся пои
неодинаковых температурах, то расчеты следует провести для двух крайних
температур и сделать выбор так, чтобы наименее горячие изделия
успели отжечься, а наиболее горячие не были подплавлены.
Расчеты стадии медленного охлаждения. Эта стадия важна, но
наименее проработана, между тем именно в ней образуются
постоянные напряжения.
В начале этой стадии мы имеем заданные предыдущей стадией
6Н, равную 6 отжига, и ан, равные постоянным напряжениям,
оставшимся от 2-й стадии. Охлаждение со скоростью w вызывает в
стекле временные напряжения обратного знака (для центра
плитки — отрицательные), алгебраически суммирующиеся с
имеющимися постоянными. В результате возникают суммарные напряжения
5Нг которые могут быть положительными, нулевыми или
отрицательными. Эти суммарные напряжения на протяжении 3-й стадии релак-
сируют с быстро уменьшающейся скоростью. Даже при
достаточном времени 3-й стадии эти напряжения снижаются лишь до

Глава IV. Отжиг стекла
617
определенной величины, так как далее относительная скорость
релаксации а пренебрежимо мала. В конце участка, для подсчета
постоянных напряжений, к 5 к надо прибавить временные в той же величине, в
какой они были прибавлены в начале участка, но с обратным
знаком; для середины листа они войдут с плюсом
В результате оказывается, что на 2-й стадии релаксация
уменьшает постоянные напряжения, а на 3-й, наоборот, создает их.
Основные параметры данной стадии — конечная температура
участка вк и скорость.охлаждения на нем — могут быть
вычислены следующим образом. Берем w по формулам (17) и (19), а в
качестве 0К принимаем нижнюю температуру отжига; ей
соответствует т=500 мин и а=0,0020. Это приемлемо для всех изделий,
для которых время этой стадии t <С 500 мин, т. е. кроме особо
массивных.
Для более детальных расчетов, преследующих экономию
времени, расчет ведут по формулам (27) — (32).
Скорость охлаждения w можно вычислить по формуле (32).
Подставив в эту формулу любое ориентировочное значение w,
например по уравнению (19), легко вычисляем соответствующие rsnp
и спр При этом апр должно быть меньше принятой нами нормы
допустимых напряжений на величину А, которой практически можно
пренебречь. Мы берем формулу именно для предельных величин
напряжений, так как в данной стадии релаксация должна исчерпать
себя, а в 4-й стадии она допустима лишь ничтожно малая. Из тех
же соображений определяем и время 3-й стадии: нельзя это время
брать излишне малым пока напряжения еще релаксируют, но и
невыгодно продолжать 3-ю стадию, когда напряжения уже практичен
ски перестали релаксировать.
Об этом лучше всего судить по величине & в формуле
lg-£СЕ_ = _ 0,4343-^-=- 0,4343 -^—. (34)
sH Mw Mw
Время tK для 3-й стадии целесообразно взять, когда Ь =0,01.
Ниже приведен расчет предельных напряжений 3-й стадии
отжига при различных скоростях охлаждения для стекла, состав
которого приведен на стр. 617, при условии, что М=0,04; ан=0,2;т=*
=5 ж; сн=100 mmkIcm; /=0,84 см.
Задано: w = 1 2,5 5 10 15
ан= 100 100 100 100 100
Ход расчета по
формуле (32)
с* ммк/см —10 —25 —50 —100 —150
вр
*к „ .... +90 +75 +50 0 —50
*пр
)g —— —2,05 —0,86 —0,43 —0,22 —0,15
^н
s пр:*н 0,009 0,138 0,368 0,607 0,717
s ммк.см +0,8 +1 +18,4 0 —35,8
а „ +10,8 +26 +68,4 +1С0 +114,2
40—303

618 Раздел второй. Технология стеклоизделий
* Расчеты стадии быстрого охлаждения. В этой стадии — от
нижней температуры отжига до окончательного остывания —
релаксация, а с ней и появление новых напряжений пренебрежительно
малы. Здесь следует следить только за тем, чтобы возникающие
временные напряжения не могли разрушить изделия.
Скорость охлаждения w здесь выбирают по формулам (16) —
(18) с таким расчетом, чтобы возникающие временные напряжения
не превысили lU—Vs величины разрушающих напряжений, т. е. 400—
500 ммк/см.
Рекомендуется проверить релаксацию напряжений и для 4-й
стадии. Это делается по формуле (34), но с учетом того, что ак и
ак 3-й стадии окажутся начальными для 4-й.
В табл. 41 дан пример критерия окончания 3-й стадии отжига
стекла состава, приведенного на стр. 617; w=b град/мин. Дан подсчет
Ъ =\0—Mwt до величины 0,01. В последней графе дан подсчет по
формуле (32), до какой величины повысятся в 4-й стадии
постоянные напряжения, составлявшие к ее началу 50 ммк/см, если 3-ю
стадию закончить на времени t.
Таблица 41
Пример критерия для окончания 3-й стадии отжига
t млн
1
2
3
4
! 5
6
7
8
9
10
Mwt
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1.2
1,4
1,6
1,8
2
5
0,631
0,4
0,252
0,159
0,1
0,063
0,04
0,025
0,016
0,01
а
к
0,126
0,08
0,05
0,032
0,02
0,013
0,008
0.0Г5
0,003
0,002
Проверка по 4-й
стадии w=25
град мин
_
—
—
—
—
—
52,1
51,2
50,8
50,4
Из данных таблицы видно, что после /--10 мин релаксация в
4-й стадии незначительна.
им
Для 4-й стадии отношение — окажется много меньше, чем
w
в предыдущей. Здесь вычисляются предельные значения 5 и с» При
этом зпр будет окончательной величиной постоянных напряжений
для всего процесса отжига. Следует подсчитать и время,
израсходованное на каждую стадию.
Далее остается лишь выразить результаты в виде графика,
например по следующей схеме:
Расчетное
Стадии 9 0. amid мин °b t в мин
в ммксм
1 1С00 520 — 1С00 —
2 520 523 0 20 И
3 520 475 2 20,6 25
4 475 35 20 21 22
/«0.6 см
58

Глава IV. Отжиг* стекла 619
Расчеты на основе вязкости стекла. Процесс релаксации
напряжений является следствием вязкого течения из мест с
напряжениями сжатия в места с напряжениями растяжения под влиянием
имеющихся упругих сил (напряжений). Поэтом} важно учесть
зависимость констант отжига от вязкости стекла и оперировать
непосредственно с последней.
Максвелл нашел, что
тт= —,
где G — модуль сдвига.
Поэтому формула (20) может быть написана:
G
da = — ad t.
Однако Лилли и Литтльтон из опытов нашли, что вместо G
Приходится писать от 1/4 До 7б G.
Автором в 1939 г. была предложена для вязкого течения в
стационарных условиях система уравнений, вполне аналогичная
обобщенному закону Гука:
' ху =
эх
эу
э.
1
1
"я["^
=1гЬ-
-ih
аху> * yz=
1
2
1
2
1
2
1
-("у + о];
-te-H*)];
(a*+°y) ;
Qyz\ *zx =
1
4
Qzx>
Я:^ = Е:0 = 2(1 + [х),
где Э и Г — скорости вязких относительных деформаций;
х, У* z — индексы, означающие компоненты указанных величин
по координатным осям;
т) — коэффициент вязкости (модуль вязкого сдвига):
Н — коэффициент вязкости для растяжения (модуль
вязкого растяжения).
Для случая нагрузки лишь по одной оси, например в бруске,
растянутом по оси ху эти уравнения дают
_ JL . " _ 1L
где е — упругая деформация.
Для случая напряжений по двум осям те же уравнения дают
G . G
е= е; а =— а,
2у\ 2у\
г. е. значение * — вдвое большее, что для нас весьма существенно.
40*

620 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Эти формулы могут быть применены для расчетов отжига
изделий сложной формы, если последнюю разбить на ряд элементов и
подсчитать в каждом вязкое течение.
Упрощенные расчеты отжига. При отсутствии поляриметра
верхнюю температуру отжига 6^ можно вычислить по составу стекла,
если она известна для стекла близкого состава. Вычисления ведут
по табл. Гельгофа и Томаса (табл. 42).
Таблица 42
Зависимость изменения температуры, отвечающей вязкости стекла
в 1013 пуаз, от изменения химического состава стекла
(по Гельгофу и Томасу)
Окислы
Содержание окислов в %
0—5 5—10 10—15 15—20 20—25 25—30 30—35
Na20
К20.
MgO
CaO
ZnO
BaO
PbO
B20,
A1203
Fe203
+3,5
+7,8
+2,4
+U4
—0,8
—8,2
+3
0
+3,5
+6,6
+2,4
0
—1,4
+4,8
+3
0
+3,5
+4,2
+2,4
—0,2
—1,8
+2,6
+3
—0,6
—4
—3
+3,5
+M
+1,8
-0,9
—2,4
—0,4
+3
—1,7
—4
—3
+3,5
+0,4
+1,2
—1,1
-2,6
—1,5
—
—2,2
—4
-3 •
—
—
+0,4
—1,6
—2,8
-1,5
—
-2,8
0
-2
-3
-2,6
Примечание. Можно принять, что исходное стекло состава (в %), Si0275,
CaO 9, Na20 16 имеет верхнюю температуру отжига 525°С.
Если для данного стекла известна температура, отвечающая
т)=Ю13 пуаз, то для нее можно принять т =5 мин и а=0,2. Для
стекол некоторых составов эта температура может быть
вычислена по М. В. Охотину. Если нет данных для всех компонентов, то
можно сделать подсчет для близкого состава, а поправку ввести по
табл. 42.
Формула М. В. Охотина:
6= — 6,14Na20 + 3,15 CaO (+ MgO) + 3,78 А1203+ 598,03,
где Na20, MgO...— содержание окислов в %.
Если для данного стекла имеется дилатометрическая кривая, то
bg можно найти по точке пересечения прямолинейных отрезков
кривой. Время выдержки /=1,3 т.
Для других температур в зоне отжига
510-
vg-
где п=27—30°.
Тем самым зону отжига принимают в 54—60°. Для нижней
температуры можно принять х=500 мин, а=0,002. Из этих данных
можно определить ориентировочное значение М по формуле (24), а
этого достаточно для большинства расчетов.

Глава IV. Отжиг стекла
621
Скорость охлаждения принимают по формулам (16)-—(18), где
для медленного охлаждения а равна норме допустимых
напряжений, а для быстрого а =300—500 ммк/см.
Расчеты отжига стекла по методу Адамса
и Вилльямсона
Адаме и Вилльямсон предложили уравнение релаксации
da = — Aa*dt;
-L—L-*.
с а0
Верхним пределом отжига они называют температуру, при которой
напряжения исчезают за 2 мин. Для конкретности они задают
уменьшение напряжений в центре плитки с 50 до 2,5 ммк/см, так
как по их формуле недостаточно задать уменьшение о в 20 раз,
как это допускает формула Максвелла.
Более приближенно они определяют верхний предел зоны
отжига как температуру, при которой напряжения «исчезают» при
нагревании со скоростью 5 град/мин.
Необходимо отметить, что указанная температура ( т«=1,5 мин
по Максвеллу) излишне высока для целей заводского отжига.
Следует учесть, что авторы ориентировались главным образом на
оптическое стекло. Поэтому принятые начальные напряжения а =
=50 ммк/см чрезвычайно малы для заводской практики, где они
в 10—20 раз больше. Адаме и Вилльямсон в своих опытах обычно
брали еще меньшие величины для начальных напряжений, а
уменьшение напряжений Pq : Рк всего лишь в 2,5—4 раза, что совершенно
недостаточно для выводов общего характера.
Нижним пределом отжига они называют температуру на 150° С
ниже верхнего предела. В связи с этим область отжига они
принимают в 150° и считают, что охлаждение в ней должно быть
медленным. Необходимо подчеркнуть, что интервал в 150° чрезвычайно
велик для практических условий и крайне невыгоден.
Адаме и Вилльямсон указывают, что по их опытам скорость
исчезновения напряжений удваивается через каждые 8—11°
температуры, и что другие авторы дают для этого 7—9°.
Величину временных напряжений, возникающих при нагреве со
скоростью h град/мин, они дают:
о = 4,6/г (а2 — З*2) кГ/см2 = 13/г (а2 — З*2) ммфм,
что в середине плитки составляет а =4,6 /ш2, а на поверхности:
9,2 ha2; a — полутолщина стекла.
Скорость медленного охлаждения мы рекомендуем рассчитывать
по формуле (29). rV
Скорость быстрого охлаждения от 150° С-ниже верхнего
передела и далее Адаме и Вилльямсон определяют, как — град/мин.
Величина разрушающих напряжений (600 кГ/см2) соответствует

622 Раздел второй. Технология стеклоизделий
— град/мин. Запас прочности в 6,5 раз, по-видимому, излишен.
Для обычных заводских стекол Адаме и Вилльямсон дают
следующий рецепт отжига. Принимают норму в 50 ммк/см для
середины плитки, т. е, 100 ммк/см на поверхности. Стекло должно
0,037
быть выдержано при температуре, для которой А= ,и охлаж-
с
дено за первые 100° (т. е. до нижнего предела) со скоростью,
равной 80 : с град!мин. Скорость дальнейшего охлаждения: 10 : а2.
Здесь с=\Ъа2.
Расчеты отжига стеклянных изделий по методу
Инденбома и Ананич
В качестве исходных данных для расчета, отжига принимают
измерение температурных границ зоны отжига для стекла данного
состава и измерение термостойкости стекла.
Верхнюю и нижнюю границы зоны отжига измеряют
нагревательным поляриметром с компеьсатором Сенармона. Образец в
виде палочки просматривают перпендикулярно его оси. Для
измерения образец нагревают со скоростью 3 град/мин. Нижняя граница
зоны отжига отвечает температуре, при которой исчезают первые 5%
начальных напряжений; верхняя граница — температуре
исчезновения 95% их.
Для измеренных авторами стекол зона отжига составляла: для
зеркальных 115—120°, а для электровакуумных и малощелочных
95—180°.
Термостойкость измеряли по растрескиванию палочек при
резком охлаждении; горячая среда — воздух, холодная среда — вода.
За термостойкость принимают средневзвешенную величину
температурного скачка по группе в 32 образца.
Авторы принимают, что при температуре Тв для ослабления
напряжений (точно не указанного) достаточно 10 мин. Понижение
температуры выдержки на каждые 10° увеличивает время релаксации
напряжений примерно в 2 раза. Этим путем вычисляют время
выдержки при любой температуре по формуле
.-»•.-*=*-,
Авторы указывают, что для крупногабаритных изделий
температура выдержки не должна отличаться от Гв более чем на 15—20°.
Для тонкостенных изделий (а<0,2 см) цикл может быть
значительно сокращен путем значительного (на 50° и более) повышения
температуры отжига.
Авторы рекомендуют подбирать температуру отжига так, чтобы
время выдержки было одного порядка с временем медленного
охлаждения.
Они рекомендуют следующие характеристики нагрева и
охлаждения изделий:

Глава IV. Отжиг стекла 623
допустимая скорость нагрева
ш = 0,3
ДГ
допустимая скорость медленного охлаждения
ДГ
w = 0,0375 — ;
допустимая скорость студки
а£
AT
су = 0,15 ,
а2
где Д Т — величина термостойкости;
а — полутолщина изделия.
2. ПЕЧИ ДЛЯ ОТЖИГА СТЕКЛА
Классификация печей
Печи отжига классифицируются по режиму работы, источнику
тепла, способу передачи тепла, направлению движения и
конструкции транспортного приспособления.
В табл. 43 дана классификация отжигательных печей.
Таблица 43
Классификация печей для отжига
Признак

классификации
Режим
работы
Источник
тепла
Способ
передачи
тепла
Эскиз
—
—
i
^^^^
WS///SS//>S,SS/s"
$
Тип печей
Периодического
действия — камерные
Непрер j ного действия:
коше'ерные,
вагонеточные и другие 1
Топливо:
ti ердое
газовое
жидкге
э~ектр1эчергия ]
Печи прямого нагрева:
вагонеточные печч (тягу-
ны). 1ертика.~ьные печи,
п именные камерные
печи. Ох1аждение изделий
за счет теплоотдачи
излучением и кошекцией. - i
Тепло, отдзЕаем е
охлаждающимися изделиями,
пере ;ается смеси
продуктов горения и
подсасываемого воздуха и
наружной атмосфере через
ограждения печи.
Движение газов естестЕенное и
за счет разрежения, соз -
даваемого дымовой трубой.

624 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 43
Признак

классификации
Эскиз
Тип печей
Продуктыиоош»
или Воэду*
'продукты горения
-4-S? TflTI П П П ПЙ ^ - t-l— \"

Направление
движения
Муфельные печи
Охлаждение изделий за счет
теплоотдачи в основном
излучением. Тепло,
отдаваемое охлаждающимися
изделиями, передается
через стенки му4еля.
Движение воздуха внутри
туннеля отжига —
естественное, в каналах
муфеля — принудительное.
Циркуляционные печи —
конвективные.
Охлаждение печей за счет
теплоотдачи в основном
конвекцией — направленный
теплообмен. Тепло,
отдаваемое
охлаждающимися изделиями, передается
в незначительной части
через ограждения и в
основном газам,
движущимся между изделиями.
Движение газов
принудительное, направленное —
горизонтальное (а) или
вертикальное (б, в)
Конвейерные и
камерные печи с
принудительной циркуляцией газов.
С горизонтальным
движением отжигаемых
изделий. С вертикальным
движением отжигаемых
изделий

Конструкция

спортного
приспособления
Вагонетки
Конвейеры
Ролики
Шагающие механизмы
Характеристика и конструкция печей
Печи отжига сгруппированы в шесть групп, объединяющих их
по одному из признаков классификации.
На рис. 44—48 приведены эскизы печей, характеристики
которых даны в табл. 44 и 45.
Камерные печи. Режим работы пламенных печей: разогрев
2—3 ч, откладка изделий 6—7 ч% отжиг 6—36 ч (обычно 6—12) и
подготовка печи 1—5 ч. .

Таблица 44
Общие характеристики печей для отжига
Элементы характеристики
1
Отжигаемые изделия .
Производительность в
TJcytriKit
Режим работы ....
Источник тепла ....
Способ передачи теп-
1 Направление
движения
Транспортное устрой-
Характер движения
транспортного устройства .
Укладка изделий . . .
Движение газов . . .
камерные
2
0,02—1,5
Периодический
Все виды
топлива,
электроэнергия
Прямой
нагрев,
конвективный
-
—
Б е с с и с
Естественное
и
принудительное
вагонеточные
3
Штучные
3—15
Все виды
топлива
Прямой
нагрев
Вагонетка
Периодическое
темная
Типы печей
муфельные
4
1 40
Газообразное
Муфельный
Горизонт
Сетчатый и
пластинчатый
конвейер
Упорядоченная
Естественное
роликовые
5
Листовое
стекло
50—250

циркуляционные
6
Штучные
и листовое
стекло
К—АО
Непрерывный
и жидкое топливо,
электроэнергия
Муфельный,
конвективный
Роликовый
конвейер
Не п
Непрерывная
лента
Естественное
и
принудительное
Конвективный
Сетчатый
и роликовый
конвейер
рерывный

Упорядоченная

Принудительное
вертикальные
" 7 1
Штучные
1—10
Все виды топлива,
электроэнергия
Прямой нагрев, 1
муфельный, конвек- 1
тивный
Вертикальное
Люлечный
конвейер
Бессистемная и
упорядоченная
Естественное и 1
принудительное 1
1

Элементы характеристики
1
Скорость продвижения
Суммарное время
отжига в ч
Перепад температур
по высоте камеры или
туннеля отжига в °С . . .
Расход тепла на
отжиг 1 кг изделий в ^
Внутренние размеры
камеры или туннеля
отжига в м:
Площадь пода печи
или конвейера в туннеле
Конструкция ограж-
Продолжение табл. 44
Типы печей 1
камерные
2
3—48
1-50
• 300—4000
0,5—3,5
0,3—3
0,25-1,75
0,15—7,5
Кирпичная
кладка,
каркасная с
засыпкой
вагонеточные
3
4—10
1-10
20—200
700—3000
12—40
1-1,5
0,4—1
12—60
Кирпичная
кладка
муфельные
4
1—60
0,02—15
3—50
50-1400*-
7,5—28
0,4—3
0,25—0,5
3—60
Кирпичная
кладка,
каркасная
с засыпкой
роликовые
5
50—259
0,4—2,5
150-500
50—150
1,3—3,5
0,5—0,8
100—500
Каркасная
_циркуляци-
онные
6
1—60
0,1—10
1-5
100—500
10—30
1—3
0,3—0,8
10—75
с засыпкой
вертикальные
• 7 J
1—20
1--10
500—1500
0,7—2,5
0,2—0,6
4—10
Кирпичная кладка,
каркасная с засыпкой
to

Глава IV. Отжиг стекла
627
Таблица 45
Характеристика отжигательных печей
Элементы характеристики
1
Марка печи
ЛМН-1000Х18
2ПО-180
ПОИ-180
ЭПО-160
Отжигаемые изделия
Производительность в т\сут-
ки
Источник тепла
Тип печи
Конструкция транспортного
приспособления
Время отжига й
Размеры туннеля в свету в м:
длина
ширина
высота
Габариты печи в м:
длина
ширина
высота
Скорость движения
конвейера в м/мин
Расход тепла в тыс. ккал\час
Средний удельный расход
тепла в ккал\К9
Штучные
До 18 | 10—25
Нефть
Муфельная
Изоляторы
До 15
Листовое
стекло
До 130
Э лектроэнергия

Циркуляционная
Сетчатый конвейер
0,75—14
18
1,09
0,175—0,395
23,4
1,82
3,3
0,02—0,4
18-30
50—250
0,78—5
21,2
1,79
0,43
28,51
3,8
3,13
0,07—0,46
20
50—250
1,8—10,5
25,5
1,85
0,3
30,69
3,23
2,94
[0,039—0,237
240 кет**
300—445

Муфельная*

Роликовый
конвейер
0,6-2,5
106
3,5
0,88
123,2
4,72
1,74
470 кет*'
До 175
* Принудительная подача воздуха для охлаждения.
** Установленная мощность нагревателей.
Схема движения газов предусматривает выход из топки смеси
горящих газов и продуктов горения у загрузочного отверстия,
обогрев пода отходящими газами и охлаждение стен рабочей камеры
воздухом, движущимся в вертикальных каналах.
Электрические печи обеспечивают более точное выполнение
режима отжига и сокращение времени отжига.
Для отжига стеклянных изделий можно использовать типовые
камерные электропечи типа Н-15 и Н-75.
Новые конструкции камерных печей предусматривают
циркуляцию газов.
Вагонеточные печи (рис. 44). Тонки для частичного сжигания
топлива расположены под подом туннеля отжига. Расстояние от
вагонетки до пода и до свода должно быть минимальное, что
уменьшает перепад температур по высоте. Свод в зоне быстрого
охлаждения заменен металлическим перекрытием с изоляционной засыпкой
регулируемой толщины.

628 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Кузовы вагонеток изготовлены из сетки или перфорированной
листовой стали.
В зоне высоких температур толщина стен 2 кирпича, свода
Р/г; в зоне низких температур стен 1—IY2 кирпича, свода 1 кирпич.
Рис. 44. Поперечный разрез вагонеточной отопительной печи по
загрузочному окну
/ — туннель отжига; 2 — вагонетка; 3 — загрузочное отверстие; 4 — камера
горения; 5 — вертикальные каналы; 6 — вылет
Кладка в зоне высоких температур — шамотный легковесный и
красный кирпич.
Муфельные печи (рис. 45 и 46). Уменьшение перепада
температур в туннеле отжига достигается устройством двух камер сжигания
и муфелей — верхнего и нижнего. При высоких температурах в
головной части печи стенки муфелей выполнены из карборундовых
плит. Количество воздуха, подсасываемого в каналы охлаждающих
муфелей, регулируется специальными золотниками.

Глава IV. Отжиг стекла
629
Рис. 45. Муфельная отжигательная печь ЛМН 1000x18
(поперечный разрез)
/ — туннель отжига; 2 — каналы-муфели для продуктов горения
и смеси продуктов горения с воздухом; 3 — сетчатый конвейер
Рис. 46. Схема движения продуктов горения и
охлаждающего воздуха в печи ЛМН 1000X18
/ — туннель отжига; 2 — топка; 3 — вентилятор;
горячий газ из топки; подсасываемый
воздух

630 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Толщина изоляционной (диатомитовой) засыпки наибольшая в
зонах нагрева и выдержки и достигает до 500 мм. К зоне быстрого
охлаждения толщина уменьшается до 10U мм. Зона быстрого
охлаждения в большинстве случаев не имеет изоляционной засыпки. В
холодной части за туннелем отжига предусмотрен открытый
конвейер для окончательного охлаждения и сортировки изделий.
Роликовые печи. Окружная скорость роликов выше скорости
проката ленты стекла до 25%. Ролики диаметром 0,15—0,2 м,
расположенные в зоне высоких температур, охлаждаются водой,
расстояние между ними до 0,5 м. Конструкции — асбестированные,
из жароупорной стали и обрезиненные. Для обеспечения необходимой
скорости охлаждения в туннель отжига подается воздух. Концевая
часть печи длиной до 20 м открыта для контроля и резки стекла.
Циркуляционные печи (рис. 47) работают: а) по замкнутому
циклу, что обеспечивает выравнивание температур по изделию, и
б) по последовательной схеме — передача воздуха от одного вен-
Рис. 47. Циркуляционная печь ПОИ-180 (поперечный разрез)
/ — вентиляторы; 2 — электродвигатели вентиляторов; 3 — туннель
отжига; 4 — сетчатый конвейер; 5 — ролики; 6 — нагреватели

Глава IV. Отжиг стекла
631
Рис 48. Вертикальная печь для отжига
/ — вертикальные каналы отжига; 2 — камеры
горения; 3 — дымоотводы; 4 — загрузочное
приспособление; 5 — выгрузочное
приспособление; 6 — люлечный конвейер

632 Раздел второй. Технология стеклоизделий
тилятора к другому, что приближает охлаждение изделий к схеме
противотока.
При ширине туннеля отжига более 1,5—2 м по ширине
установлены два вентилятора или специальное раздающее устройство.
Для выравнивания температур по изделию необходимо
попеременное движение воздуха сверху вниз и снизу вверх. При отжиге
штучных изделий наиболее эффективно вертикальное движение воздуха.
Эффективность работы конвективной печи повышается с
увеличением теплосопротивления ограждений.
Вертикальные печи (рис. 48). Работа печи усложнена
созданием гидравлического режима, обеспечивающего необходимое
движение газов и минимальные тепловые потери с выбиваемыми газами.
Люлечный конвейер выполнен из слаболегированного металла,
вес которого должен быть минимальным. Печь используют иногда
и как транспортное устройство для передачи изделий с верхних
этажей на нижние.
Кладка V/2—2 кирпича, из которых VWl кирпич —
легковесный шамот. При каркасном варианте толщина изоляционной
засыпки 100—500 мм.
Кривые отжига для различных изделий в различных печах,
приведены на рис. 49.
20 40 80 80 Ю0 120 Ы Щ 180 200 220
бремя 6 мин
Рис. 49. Кривые отжига стеклянных изделий
/ — изоляторов ТС-2 (общая продолжительность отжига 270 мин);
2 — телевизионных колб из стекла ЗС-5 с экраном диаметром
300 мм; 3 — полых изделий с толщиной стенки 10 мм; 4 — то же,
8 мм; 5 — то же, 6 мм

Глава IV. Отжиг стекла
633
Расчет печей для отжига
Условные обозначения
Символ
\
N
1, а» • • • > rt
вст
°тр
Zo6
Т
*3
//
и
/
р
VH
V?
К
^вд
Уг
ст> св» сст. сд
сп сп сп с11
ст, тр, вд г
СР ср <?р ср
сст, стр, сы, сг
*т> в» д
,п /П ,п /П
'ст, 'тр, 'вд, *г
Размерность
шш/ч
шт\цикл
шт\ч
шт/цикл \
кг\ч.
»
ч
•>
—
м
м\
м?
шт\пог. м
ккал\кг
ккал\нм3
нм3\кг
нм3\нм3
нм31кг
HM3JHM3
м81ч
м3\ч
ккал/кг
ккал\нм3
То же
°С
Величины
Общее количество отжигаемых
изделий:
для печей непрерывного действия
для печей периодического действия
То же, каждого вида изделий
Вес отжигаемых изделий
Вес транспортных приспособлений
Общая продолжительность отжига
Время, прошедшее от начала
отсчета процесса
Коэффициент загрузки конвейера
или камерной печи
Ширина конвейера
Объем, занимаемый одним
изделием
Площадь, занимаемая одним
изделием
Количество изделий,
размещающихся на 1 пог. м конвейера
Низшая теплотворная способность
топлива
Расход воздуха для горения
топлива
Количество продуктов горения
Количество дополнительного
воздуха, поступающего в печь или в зону
печи
Количество газов — продуктов
горения или смеси продуктов горения
и воздуха, поступающих в зону печи
Средняя теплоемкость топлива,
воздуха, стекла, продуктов горения
Средняя теплоемкость стекла,
транспортных приспособлений,
дополнительного воздуха, газов при
поступлении в зону
То же, при выходе из зоны
Температура топлива, воздуха,
продуктов горения
Температура стекла,
транспортных приспосоОлений, дополнительного
воздуха, газов при входе в зону

634 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение
Символ
fP tP tV tP
*ст, тр, вд, г
tK tH
ст ст
'в 'в
СТ' КЛ» ВВ» Н-В
Т Т Т Т
ст» кл» 'в.в> н-в
F F
ст кл
Рх
0
гор
О
теп
d
h
m
а
°пго
Л ОС
К'СТ» К* К Л
а
Размерность
°С
.
■
»
п
°К
м2
кг 1м2
м
„
шт.
м
л\ч
ккал/мЧасград
п
Величины
Температура стекла,
транспортных приспособлений, дополнительного
воздуха, газов при выходе из зоны
Температура воды при входе в
ролики и при выходе из них
Температура стекла при
поступлении в рассчитываемый участок печи
и при выходе из него
То же, для воздуха
Температура стекла, внутренней
поверхности ограждений, воздуха,
движущегося внутри туннеля
охлаждения и окружающего печь
То же
Теплоотдающая поверхность
охлаждающихся изделий и внутренняя
поверхность ограждений
Теплоотдающая поверхность
изделий до сечения на расстоянии X' от
момента встречи потока воздуха с
изделием
Вес стекла, приходящийся на 1 лм
площади, занимаемой изделием:
g
агоР = ' где £ ~~ Еес изделия
Вес стекла, приходящийся на 1 м* \
теилоотдающей поверхности изделии:
ё
атеп = ~f ' где /те1-т~~теплоотдаю"
■'теп
щая поверхность одного изделия в л2
Диаметр изделий
Высота изделий
Количество изделий в ряду
Расстояние между изделиями
Расход воды на охлаждение
роликов
Коэффициент теплоотдачи
конвекцией от наружной поверхности
изделий и от внутренней поверхности
ограждений воздуху
В формулах (27)-(33) а = ак,ст

Глава IV. Отжиг стекла 635
Продолжение
Символ
**1
1ст
А
^ст, *,
snp«r» 6пр-в
е1
фверт«кл> ^гор-кл
Р р
гор> 'эф
/?1
<°в
Размерность
ккал/м* час\град
ккал/м2ч
-
ккал /град
-
М*
"
м\сек
1
Величины
Коэффициент теплопередачи
ограждениями:
*кл = ~—f
Количество тепла, отдаваемого
1 м? поверхности охлаждающихся
изделий
Тепло в долях единицы от <7СТ>
отдаваемое изделиями конвекцией
Водяное число изделий и воздуха:
W =В с • W =V с
wct °ст сст> w в vb°b
Приведенная степень черноты
горизонтальных и вертикальных по- 1
верхностей
Степень черноты изделий
Угловые коэффициенты для
вертикальных и горизонтальных
поверхностей
Горизонтальная и вертикальная
(эффективная) излучаемые
поверхности 1
Действительная излучающая по- 1
верхность 1
Скорость движения воздуха меж- 1
ду изделиями 1
В табл. 46 приведены расчетные параметры и формулы по
расчету отжигательных печей.
Таблица 46
Конструктивные расчеты печей отжига
Расчетный параметр
Площадь, занимаемая
изделиями, В M*j4
Объем, занимаемый
изделиями, в м?1ч
Формула
РИЭ=П1*1+П2**+-+ПП*П
Vm=nlVl+HV2+"+nnVn

636 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 46
Расчетный параметр
Требуемая площадь
конвейера В JW2
Требуемый объем в м3:
вагонеток или люлек
камерной печи
Длина конвейера в м
Длина туннеля отжига в
вагонеточной печи в м
Ширина туннелей отжига
вагонеточной печи в м
Высота туннеля отжига в м
Формула
я- ^из-^об
1 *з
"из^об
К_ «з
"из
А-з= 0,5 ч- 0,75
L ""
Минимальная ширина конвейера (табл. 44)
соответствует минимальной
производительности печи
Дополнительная длина для сортировки 4—7 м
^п=(-!1-+2)('ваг+5Ваг) + 0-9-
\ ваг /
Длина вагонетки /„„ == 0,9 ч- 1,3 м.
" Г. Л 1
Расстояние между вагонетками 5 aг = 0,lч-
ч- 0,2 м. Объем вагонетки ^ваг= 0,1ч-0,9;к3
"т^аг+^взг-
Ширина вагонеток ^Ба = 0,8 ч- 1,3 м; зазор
между вагонеткой и кладкой Рваг = 0,05 ч-
ч-0,1л*
Для конвейерных печей превышает
максимальную высоту изделий на 50—100 мм.
Для вагонеточных печей высота от пода до
пят свода
Я="ш>г+Лдоп' (85)
Высота вагонетки Лваг= 0,2 ч~ 0,4 м.
Дополнительная высота Ллоп включает в себя:
расстояние от пода печи до дна вагонетки
(0,02 ч-0,12), от края выгонетки до вылета
(0,1 — 0,15), вылет (0,065 — 0,15),
перекрытие вылета (0,05 — 0,1). Подъем свода Ч7—
V8 пролета

Глава IV. Отжиг стекла
637
Формы изделий для вычисления / и v упрощают до
прямоугольников. Для периодических камерных печей уИз имеет
размерность мь1цикл.
Более сложной форме изделий соответствует более низкий /Сз-
Количество требуемых печей соответствует числу машинолинии, или
его определяют исходя из максимальной площади конвейера или
объема рабочей камеры (см. табл. 44).
Тепловые балансы печей *
Камерные — периодические печи. Тепловые
балансы периодических камерных печей составляют для каждого периода
работы печи: разогрева, откладки, выдержки, медленного и
быстрого охлаждения.
Расчет отдельных статей тепловых балансов производят
аналогично расчету статей теплового баланса горшковой печи.
Данные для ориентировочных расчетов расхода тепла и
топлива приведены в табл. 47. Таблица составлена для печей с 24-<*
циклом и при футеровке стен и кладке свода из легковесного
шамотного кирпича.
Таблица 47
Расход тепла на 1 м2 внутренней поверхности свода и стен
камеры отжига в ккал/м2ч
Периоды работы печи
1 Период разогрева:
Период откладки:
Период выдержки и медленного ох-
Длитель-
ность
периода в ч
3
8
1—2
Топливо 1
генераторный
газ qJJ=1400
в ккал/нм"*
22 000
11000
9 000
6 000
1 500
торф, дрова с
Wp=30-40%
27 500
13 750
11500
7500
2000
Расчеты топок, горелок, каналов, дымовой трубы производят для
периода разогрева.
Расчеты циркуляционных печей производят по формулам 139) —
(49).
Непрерывно действующие печи. Тепловые балансы
непрерывно действующих печей составляются для всей печи и для
отдельных зон (табл. 48). В тепловом балансе всей печи
отсутствует д vi» зоны медленного охлаждения могут отсутствовать или
иметься q\ , q^ <7ih и q§ ; зоны быстрого охлаждения отсутствуют
<у" и <7и и могут отсутствовать и иметься </{у и q§ .

638 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 48
Формулы для тепловых балансов непрерывно действующих
печей отжига в ккал/ч
(Расход топлива обозначен X кг/ч или нм3/ч)
Статьи прихода и расхода
Приход
1. Потенциальное тепло топлива
2. Физическое тепло топлива
3. Физическое тепло воздуха,
идущего для горения и дополнительного
воздуха
Формула
тепла
911 = Хст h
«III = V% Хсв <в +
+ ^в.дС8.д'в.д Об)
4. Тепло, вносимое:
изделиями
транспортными приспособлениями
продуктами горения или смесью
продуктов горения и воздуха
Расход
1. Тепло, уносимое:
изделиями
транспортными приспособлениями
продуктами горения или смесью
продуктов горения и воздуха
или воздухом
П г» П .П
^IV ~~ ^ст сст *ст
П л П ill
^V" атр стр гтр
„П т/ -П ^П
*VI = Vr cr 'г
п п
Приход тепла: Q = Е q
тепла
tf = Вст <ст 'ст
«?1 = °тр«?р'?р
При подаче в зону и при выходе из
нее только воздуха
*1Н *в.д св.д гв.д.

Глава IV. Отжиг стекла
639
Продолжение табл. 48
Статьи прихода и расхода
2. Потери тепла через ограждения
3. Расход тепла на охлаждение
роликов, валов и т. д.
4. Неучтенные потери
Формула
qn0T определяют для каждого вида
ограждений по формуле (100),
разд. I, гл. V. Тепло, излучаемое
через окна, рассчитывают по
формуле (95), разд. I, гл. V. При
расчетах передачи тепла через
ограждения /вн принимают
ориентировочно равной средней
температуре отжига в данной зоне
«v = sgh2o ('"-'")• <37>
Расход тепла на охлаждение 1 пог. м
ролика 400—1000 ккал/ч
^ = 0,1 4-0.2Q11 (38)
Р Р 1
Расход тепла Q =Vq
Приравнивая приход тепла расходу Qn =QP определяют расход
топлива X для каждой зоны.
Суммируя расход по зонам, определяют расход для всей печи.
Сводный тепловой баланс печи обычно составляют на основе
2 3 * S ' i
1—Г
Рис. 50. График для определения /Ст и tb при
охлаждении изделий в перекрестном потоке

640 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 49
Формулы для расчета параметров циркуляционных и других
непрерывно действующих печей при отжиге тонких изделий
толщиной до 12—15 мм
Параметр
Формула
Количество тепла,
отдаваемого изделиями, в ккал)ч
^ст — ак.ст ( 'ст ~~ *в.в) Fci + ак.кл ( 'кл "~
-'в.вКкл+КклСкл-'н.вКкл <39)
Температура внутренней
поверхности ограждений в °К
кл у ст **Ст * '
100*
СпР
(40)
Температура воздуха,
охлаждающего изделие, в °С
Х[Лкл('кл-'н,Ь)-"ст<1-Л)]
Температура стекла при
конвективном теплообмене
через время х ч в °С
Движение воздуха и изделий:
прямотоком
W,
ст ст ур
W,
— (*' "О
1-е
противотоком при WCT < W
t =( t' - t'\ x
ст \ ст в/
(41)
*F
X е
f1-—)
+ '
(42)
противотоком при WCT > WB
W ,
X e
(43)
При расчете по формуле (43) за начало отсчета
принимать момент окончания охлаждения.
Перекрестным потоком по рис. 50 в
зависимости от
Z==
так*ст ст
иУ =
W„
к.ст х
- (44)

Глава IV. Отжиг стекла
641
Продолжение табл. 49
Параметр
Формула
Температура воздуха при
конвективном теплообмене
через х часов в °С
Движение воздуха и изделий;
прямотоком
t = / -f ^ ( t - t ) X
— V ст в/
Wn + Wr-
а/?ст / w<
•—— [1 + —
ст
(45)
^
1 \ ст B/ W
a/?
X *
+ '1
(46)
противотоком при WCT > W
t =t
CT
^
X £
•('«-'-)x
CT / ^CT __ j \
wn
(47,
При расчете по формуле (47) за начало отсчета
принимать момент окончания охлаждения.
Перекрестным потоком — по рис. 50 в
зависимости от Z и У см. формулу (44). Коэффициент
теплоотдачи <хк ст определяется по формулам
(84)—(86), (93) и (94), разд.» I, гл. V. В условиях
охлаждения тонких изделий (~до 15 мм) должны
существовать два равенства:
<з _ 2— с It — t 1 =
ГОР | д- СТ \ СТ СТ/
= Z . v с ( t" -t'\ ; (48)
об в в \ в в/
теп ст V ст ст) к.ст I ст в)
Влияние коэффициента
загрузки на работу печи
41—303
Влияние коэффициента загрузки на площадь
транспортера и на величину нагрева воздуха
A t прИЕедено на рис. 51. Изменение
коэффициента загрузки /С3 в зависимости от отношения
a:d = M для круглых и квадратных форм
горизонтальной проекции изделий приведены на рис.
52.

642 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 49
1 Параметр
Количество тепла, отда
I ваемого излучением своду и
поду печи в ккал,ч
Условная эффективная
площадь в м*
Эффективная степень
черноты
Угловой коэффициент на
под или свод
Действительные скорости
в Mice к:
вертикальные каналы из
камеры горения
1 вылеты в туннель отжига
воздушные каналы
муфельные „
дымовые „
[
Формула
^изл ~ ^гор + ^верт = [ gnp.r фгор.кл Frop +
+ £пр.в фвеРт.кл2/7эф] Сч х
Количество тепла, отдаваемого излучением, в
зависимости от К3 приведено на рис. 51
Для круглых изделий
^эф = mdh
' с £l
эф - р
61+_±ф-<1_£1)
Для круглых изделий,
^ст.кл 2
Вагонеточные печи
2—3
3—4
<1
1—3
установленных рядами
f-jMt/j
Муфельные печи
<1
1—2
1—2

Глава V. Закалка стекла
643
балансов отдельных зон. Средние удельные расходы тепла
приведены в табл. 45.
Тепловой баланс зоны быстрого охлаждения выявляет избыток
тепла, который должен быть воспринят дополнительным воздухом.
Коэффициент загрузка к%
Рис. 51. Изменение площади
конвейера FK, фИЗл и Д ?в в
зависимости от коэффициента
загрузки Кз
0,8 tJJ
Рис. 52. Зависимость
коэффициента загрузки /Сз от
формы изделий и
расстояния между ними
/ — круглые изделия 8 «=0; 2 —
круглые изделия 8—а; 3 —
квадратные изделия 8—a, l=d\
4 — прямоугольные изделия 8 =
В табл. 49 даны формулы для расчета параметров некоторых печей
при отжиге тонких изделий.
ГЛАВА V
ЗАКАЛКА СТЕКЛА
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ЗАКАЛКИ СТЕКЛА
Закалкой называется процесс тепловой обработки (нагрев и
быстрое охлаждение), приводящий к образованию остаточных
напряжений сжатия во внешних слоях и растяжения во внутренних
(рис. 53), в результате чего повышается механическая прочность и
термостойкость стекла.
Теория закалки стекла, развитая Г. М. Бартеневым, объясняет
образование остаточных напряжений релаксацией термоупругих
напряжений, возникающих при охлаждении изделия. Г. М. Бартенев
41*

644 Раздел второй. Технология стеклоизделий
предлагает для расчета напряжений растяжения в средней
плоскости1 закаленной пластинки следующую формулу:
а = --^-^#) = /Сср(5),
где а — напряжение растяжения; <
fx—модуль Юнга и коэффициент Пуассона;
$ — коэффициент линейного расширения стекла;
Tg — температура стеклования;
5 — параметр охлаждения.
О,
- I «•
*£г^
Рис. 53. Эпюра
напряжений в пластинке закален-
;Э ного стекла
h
Для функции закалки <р (Ь) предложены различные
выражения:
формула Г. М. Бартенева
о
<Р (&) = — I In cos ydy;
Инденбом В. Л. предлагает иную зависимость
sin 5
?(5)=1-
5
Обе формулы при небольших значениях параметра ориентировочно
выражаются зависимостью
?(5)=А_82.
Параметр & может быть определен приближенно из условия
b\gb = hat (50)
где h — относительный коэффициент поверхностной теплоотдачи;
а — полутолщина пластинки;
/ш = Вг — критерий Био для пластины.
В табл. 50 приведены данные для первых двух корней
уравнения (50) в интервале значений ha.
1 На поверхностях пластинки напряжения сжатия равны * а , где х
коэффициент, равный 2 (или более в зависимости от степени закалки). Эти
напряжения вызывают упрочнение стекла, так как прочность поверхности
незакаленного стекла в несколько раз меньше прочности его внутренних слоев.

Глава V. Закалка стекла
645
Таблица 50
Зависимость величин &i и о2 от ha
ha
0,005
0,01
0,02
0.03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,1
0,11
0,12
0,14
0,16
0,18
0,2
0,22
0,24
0,26
0,28
0,3
0,32
0,34
0,36
0,38
0.4
0,45
8,
0,07
0,1
0,141
0,173
0,199
0,22
0,24
0,26
0,278
0,295
0,31
0,324
0,337
0,364
0,39
0,412
0,433
0,453
0,472
0,49
0,507
0,523
0,538
0,552
0,565
0,578
0,59
0,621
Ь*
3,14
3,14
3,14
3,14
3,15
3,15
3,15
3,16
3,16
3,17
3,17
3,17
3,18
3,18
3,19
3,19
3,2
3,21
3,21
3,22
3.23
3,23
3,24
3,24
3,25
3,25
3,26
3,275
ha
0,5
0,55
0,6
0,65
0,7
0,75
0,8
0,85
0,9
0,95
1
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
2,2
2,4
2.6
2,8
3
3,2
3,4
5i
0,65
0,676
0,702
0,727
0,75
0,772
0,792
0,812
0,83
0,846
0,86
0,89
0,917
0,942
0,965
0,986
1,006
1,025
1,043
1,061
1,078
1,11
1,139
1,165
1,188
1,207
U222
1,236
i
i
3,29
3,3
3,32
3,33
3,35
3,36
3.37
3,38
3,4
3,41
3,42
3,44
3,46
3,49
3,51
3,53
3,55
3,57
3,59
3,61
3,62
3,66
3,69
3,72
3,75
3,79
3,82
3,85
ha
i '
3,6
3,8
4
4,5
5 '
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
30
40
50
\
1,249
1,261
1,272
1,294
1,314
1,332
1,347
1,36
1,372
1,384
1,394
1,404
1,413
1,422
1,43
1,445
1,458
1.47
1,48
1,485
1,489
1,493
1,496
1,498
1,5
1,52
1,53
1,54
6a
3,87
3,9
3,93
3,£9
4,03
4,07
4,11
4,14
4,17
4,2
4.22
4,24
4,26
4,28
4,3
4.34
4,37
4,4
4,42
4,44
4.45
4,46
4,47
4,48
4,49
4.56
4,6
4,62
Бартеневым и Колбасниковой предложено пользоваться для
этих расчетов эмпирической формулой
ср(Ь)«0,23 52,
которая дает наиболее удовлетворительные результаты. Для других
форм стекла, отличных от плоских, выражения для распределения
внутренних напряжений имеют более сложный математический вид.
Кривые закалки некоторых промышленных стекол приведены на
рис. 54.
Напряжения в плоских стеклах измеряют оптическим методом в
поляриметре при просвечивании через торец в средней плоскости.
Величина измеренной разности хода лучей, отнесенная к 1 см пути
света и выраженная в оптических единицах ммк/см или порядках
на см (N/см), называется степенью закалки,

646 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Степень закалки А зависит от интенсивности охлаждения и
толщины стекла и в соответствии с теорией закалки может быть
рассчитана по формуле
А = 6-10'
1
■Tg<m = к-lCffi
(51)
I
1
600 г
200
SO0 600
Температура Ь °С
Рис. 54. Кривые закалки плоских промышленных стекол
толщиной 8 мм при /г=0,65 см—! (по Бартеневу и Колбасниковой)
/ — водомерного; 2 — свинцового; 3 ~ зеркального; 4 — вертикальное)
вытягивания; 5 — малощелочного; 6 -. щелочного; 7 — боросиликатного;
8 — цирконового
где
В — оптическая постоянная напряжении в см2/кг\
Р — коэффициент линейного расширения в \\град\
Е — модуль Юнга в кГ/см2;
о — коэффициент Пуассона;
Tg — температура стеклования, отсчитанная в °С от
температуры охлаждающей среды;
<р — постоянная, зависящая от параметра охлаждения;
В — параметр охлаждения, зависящий от критерия Био.
Для приближенных расчетов, / =
-, Бартеневым установлена
эмпирическая зависимость между степенью закалки А и избыточным
давлением воздуха Р на воздухоструйной решетке, выражаемом
в мм рт. ст. или в мм вод. ст.:
А^До + с^Р .
(52)

Глава V. Закалка стекла
647
(52) для технологических расчетов.
Зная степень закалки стекла До, полученную при закалке на
воздухе (рис. 55) и константу с, величина которой зависит от
состава, толщины стекла и параметров воздухоструинои решетки,
можно использовать формулу
Температурная область
и величина максимальной
степени закалки
существенно зависят от химического
состава стекла (см. рис.54).
Влияние химического
состава учитывается
формулой (51), где величины К и
о зависят от химического
состава стекла.
Для основных
промышленных стекол,
подвергаемых закалке, колебания в
значениях теплопроводности
невелики, в то время как
величина К меняется
существенно. Поэтому
практически влияние
химического состава на закалку
сказывается через постоянные,
входящие в величину К.
В табл. 51 приведены
постоянные для расчета
величины К некоторых
промышленных стекол,
определенные Бартеневым и Колбасниковой экспериментальным и
расчетным путями.
Толщина 6 им
Рис. 55. Зависимость степени
закалки от толщины плоского
стекла для трех режимов охлаждения
/ _ р=0; 2 — Р=50 мм вод. ст.; 3 —
Я=50 мм рт. ст.; 4 — расчетные кривые
Таблица 51
Константы некоторых промышленных стекол
(по данным Г. М. Бартенева и А. И. Колбасниковой)
Стекло
Вертикального вытя-
Малощелочное ....
осз
Состава №9
Зеркальное
Боросиликатное ....
Двухкомпонентное . .
в см^кг
2,2
2,45
2,47
2,51
2,54
2,55
2,58
2,66
2,74
3,3
2,6
(3-Ю7 в
град
80,2
88,7
78
81
89
88,3
86
90
89,5
33,1
86,6
Е в
кГ/мм1
6200
6800
6200
6800
7000
6880
8000
6100
7850 1
7200
6000
467
516
626
530
542
537
693
516
551
574
470
а
0,23
0,221
0,206
0,221
0,221
0,225
0,215
0,214
0,184
0,2
X в
кал\см сек град
0,0017
0,0021
0,0026
0,0022
0,0023
0,0023
0,0021
0,0021
0,0027
0,0023

648 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Зависимость степени закалки от толщины (см. рис. 55} для
технических расчетов может быть выражена формулой
i ^ hd
1—a g a + hd*
Д = —В107
2
где d — толщина стекла в см.
Для практических целей степень закалки для стекол,
закаленных с открытыми торцами, может быть рассчитана по формуле
L — d '
где / — разность хода обыкновенного и необыкновенного луча в
средней плоскости пластины;
L — длина пластины;
d — ее толщина.
Степень закалки определяет характер разрушения, механическую
прочность и термостойкость закаленных стекол. С увеличением
степени закалки стекла разрушаются на все более мелкие осколки,
грани которых приобретают тупую и нережущую форму. В
практике различают три основные группы закаленных стекол (табл. 52).
Таблица 52
Характер разрушения стекол в зависимости от степени закалки
Стекло
ПолузакаленноеЗЗ
Закаленное
Сильно закаленное
(сверхпрочное)
Степень
закалки в NIcm
До 2
От 2 до 4
Более 4
Характер разрушения
Остроугольные осколки удлиненной
формы
Мелкие округленной формы осколки
с нережущими гранями
Мельчайшие осколки чешуйчатой
формы, вплоть до
порошкообразных частиц
С целью улучшения оптических свойств закаленных листовых
стекол применяют механическую обработку (шлифовка и
полировка их поверхностей). Степень закалки по мере сошлифовывания
стекла изменяется по данным Г. М. Бартенева по следующему
приближенному закону:
, BE о2 / а \2 / d \2
где Ао — степень закалки стекла до шлифовки,
dQ и d — толщина стекла соответственно до и после шлифовки.

Глава V. Закалка стекла
649
2. СВОЙСТВА ЗАКАЛЕННЫХ СТЕКОЛ
Прочность. Для расчета прочности закаленных промышленных
стекол в зависимости от степени закалки Г. М. Бартеневым и
А. И. Ивановой предложена следующая эмпирическая формула:
Р=1,15Я0 + 2,8
В-107
KfjCM2,
где Ро— прочность отожженного стекла, определенная при
поперечном изгибе в кГ/см2;
А — степень закалки в ммк/см;
В — оптическая постоянная в см2/кг;
Р — прочность закаленного стекла в кГ/см2.
Прочность закаленных стекол вертикального вытягивания и
непрерывного проката может быть рассчитана по упрощенной
формуле
р = 730 + 1 500 —— кГ\с»Р,
где А — степень закалки в М/см.
Для расчетов прочности на изгиб при длительной нагрузке Гол-
ландом и Тернером предложена следующая зависимость:
\gt = a — b\gP или lgP =
a-\gT
b
где
t — время действия нагрузки в сек;
Р — прочность на изгиб в кГ/см2\
а и Ъ — константы, зависящие от состава стекла.
По данным ГИС для стекла
вертикального вытягивания а=58 и
6=20.
Для расчетов прочности на
изгиб при длительном нагружении
стекол иных составов следует
определить константу а из результатов
испытания прочности на' изгиб полосок
данного стекла при определенном
времени нагружения. Зависимость
прочности закаленного
промышленного листового стекла от величины
напряжений приведена на рис. 56.
Для расчета прочности
закаленного стекла при растяжении для
степеней закалки примерно до 3N/cm, a
при изгибе для образцов, закаленных
с открытыми торцами до 9N/cm и
закаленных с закрытыми торцами
примерно до 2,БЫ/см, Г. М. Бартеневым
рекомендуется формула
напряжение бф1ГхПсм* >
Рис. 56. Зависимость
прочности закаленного
листового стекла от
величины напряжений
р=р:+
*А
В-107
42—303

650 Раздел второй. Технология стеклоизделий
где Р0 — прочность поверхности отожженного стекла в кГ/см2;
В — оптическая постоянная упругости в см2/кг;
х — коэффициент, связывающий напряжения на поверхности
пластины и в ее средней плоскости (для плоского стекла
принимается 2, а для стеклянного стержня 1);
А — степень закалки в ммк/см.
Термическая стойкость закаленного стекла с увеличением
степени закалки возрастает в связи с повышением прочности. Г. М.
Бартенев и В. И. Розанова предлагают следующую формулу для
расчета термостойкости плоского стекла:
Р(1-а)
Т — 6 =
М
1_
haS„
где Т— 6 — термостойкость;
Р — прочность стекла;
а — коэффициент Пуассона;
Р — коэффициент линейного расширения;
Е — модуль Юнга;
ha — критерий Био (Bi) (табл. 53);
Sm—функция критерия Био (табл. 53).
Таблица. 53
Значения Sm и haSm для различных Bi
Bi
5m
m
ha S„
m
0,1
0,3008
0,0301
0,5
0,2492
0,1246
1
0,1988
0,1988
5
0,0944
0,472
10
0,059
0,59
20
0,035
0,7
50
0,0148
0,74
100
0,0079
0,79
3. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ЗАКАЛКИ СТЕКЛЯННЫХ
ИЗДЕЛИЙ
•*#
Технологическая схема закалки стеклянных изделий включает
два основных процесса:
1) нагревание изделий до температуры закалки по
определенному режиму, зависящему от химического состава стекла, формы и
размеров изделий, а также интенсивности его последующего
охлаждения; *£
2) охлаждения изделий при помощи различных охлаждающих
сред по определенному режиму, обеспечивающему большие тепло-
съемы с поверхности подвергаемого закалке изделия в короткие
промежутки времени.
Нагревание стекла
Процесс нагревания стекла до температуры закалки должен
протекать в условиях, обеспечивающих равиомерность нагрева его
поверхностей. Температура закалки зависит от химического состава

Глава V. Закалка стекла 651
стекла и всегда выше его температуры стеклования Т g.
Температура закалки стекол одного и того же химического состава
находится в зависимости от интенсивности охлаждения и может
быть определена как температура, выше которой при данном
режиме охлаждения увеличения степени закалки не наблюдается.
Закалка стекол, нагретых до температуры низшей, чем оптимальная,
приводит к падению степени закалки и самопроизвольному
разрушению стекла в процессе охлаждения.
^~л Температура и продолжительность нагревания стекол
взаимосвязаны. Чем выше температура в пе/ш, тем менее продолжитель-
/ным должжГ15ь1т1Гнагревание при прочих равных условиях. Так,
например, листовое стекло вертикального вытягивания в заводской
практике закаляется при температурах 610—650° С. Продолжитель?
ность нагревания стекла толщиной б мм при этом лежит в
пределах 3 мин 40 сек — 5 мин, или при расчете на 1 мм толщины
стекла, как это обычно практикуется, в пределах 36—50 сек на 1 мм
толщины стекла. Расчет времени нагревания в зависимости от
толщины стекла обосновывается тем, *1то для данного состава стекла в
определенных пределах продолжительность нагревания в печи прямо
пропорциональна его толщине.
Нагревание стекол производится в электрических печах
сопротивления.
Большинство полых изделий подвергается охлаждению
непосредственно после формования с введением промежуточной
операции выравнивания температуры разнотолщинных изделий в
специальных электрических- печах сопротивления или на типовых отопоч-
ных конвейерных машинах с газовым отоплением.
Охлаждение стекла
Интенсивность охлаждения стекла в конечном счете определяет
степень закалки, а следовательно, и основные свойства,
приобретаемые закаленным стеклом (механическую прочность, термостойкость,
характер осколков при разрушении). Режимы охлаждения
подбирают с учетом того, что степень закалки зависит в основном от
скорости охлаждения стекла, толщины стекла и его химического
состава.
Охлаждение производится при помощи различных
охлаждающих сред — воздуха, масел, жиров, солей, металлов и др.
Наибольшее распространение получили способы закалки стекол воздухом. В
зависимости от способа омывания воздушным потоком и его
направления по отношению к закаляемым поверхностям различают
следующие способы закалки стеклянных изделий воздухом:
1) способ закалки в условиях воздушной
конвекции, особенностью которого является то, что закаляемое
изделие подвергается естественному охлаждению за счет излучения
в окружающую среду и конвекционных потоков окружающего
изделие воздуха, образующихся благодаря местному нагреванию
воздуха у горячих стенок изделия;
2) воздухоструйный способ закалки, при
котором на поверхности закаляемого изделия симметрично под
давлением подается множество перпендикулярно направленных
воздушных струй;
42*

б£$ Раздел второй. Технология стеклоизделий
3) способ центрированной закалки (проф.
И. И. Китайгородский), предусматривающий перпендикулярную
подачу в центры охлаждаемых поверхностей по одной мощной
воздушной струе под давлением;
4) метод отсоса воздуха (Бронштейн 3. И.),
характеризуемый параллельным направлением воздушных потоков по от-
ношению к закаляемым поверхностям изделия.
Воздухоструйный способ закалки осуществляется при помощи
обдувочных решеток, подающих сжатый воздух через большое
количество отверстий — сопел малого диаметра, расположенных в
шахматном порядке.
Для более равномерного охлаждения стекла решетка
приводится либо в возвратно-поступательное, либо во вращательное
движение. Воздух в обдувочные решетки подается через систему
воздухопроводов вентиляторами высокого давления.
Создание равномерно распределенных напряжений при
закалке полых изделий (сортовая посуда, колпаки, изоляторы,
консервная тара и др.) осложняется разнотолщинностью и сложностью их
геометрической формы. В этом случае выбор способа нагревания и
охлаждения зависит от требований, предъявляемых к изделию, его
форме и размерам.
В 1957—1958 гг. Е. С. Платуновым разработан новый метод
закалки листовых стекол, при котором разогрев изделий до
температуры закалки осуществляется в металлической экранной печи, а
охлаждение — путем кондуктивного теплообмена с водоохлаждае-
мыми металлическими плитами, облицованными специальными
эластичными теплозащитными прокладками.
На стр. 653 и 654 приведены принципиальные технологические
схемы закалки различных видов стеклянных изделий. Режимы за-
кглки даны в табл. 54.
Таблица 54
Примерные режимы закалки некоторых полых изделий
Изделия
Шахтные
стекла
Колпаки
(бесцветные и
Некоторые
виды сортовой по-
ПодЕесные
изоляторы
(стекло 13-в)
Температура
закалки в ° С
680
680-^720
620—650
760—770
Время выдержки
в мин
4—5
5-7
2-4
3-5
Охлаждение по
методу отсоса;
расстояние от насадки
до изделия в мм
30—35
Воздухоструй-
ное охлаждение

разрежение в
ммрт.ст
30
давление
воздуха в
мм pm.cm
iiil
Охлаждение в
масле вапорт

температура в ° С
200—220
время
охлаждения
в мин
1 со 1 1
Время охлаждения
при естественной
конвекции в мин
10

Технологическая схема производства некоторых закаленных полых изделий
Закалка шахтных Закалка консервной Закалка цветных кол- Закалка сортовой
стекол тары и изоляторов паков посуды
Установка холодных
изделий на подставки
Нагрев изделий в
электропечи
Охлаждение в
условиях естественной
воздушной конвекции
Формование на ручных
прессах или
механизированным способом
Выравнивание
температуры изделия в
электропечи
Охлаждение воздухо-
струйным способом или
методом отсоса
Установка холодных
изделий на подставки
Нагревание изделий
в электропечи
Охлаждение методом
отсоса или воздухо-
струйным
Формование на ручных
прессах или машине
РВМ
Отопка и огневая
полировка ♦
Выравнивание
температуры в электропечи
или на отопочном
конвейере с газовым
отоплением
Охлаждение в
масляной ванне
Отмывка в керосине и
оттирка опилками
Обработка кипящей
водой

Технологическая схема производства закаленных плоских и гнутых листовых стекол
Резка листов стекла на форматы
Обработка кромок
Подготовка стекла (мойка,
протирка, замер толщины)
Нагревание в электропечи
f Г
Охлаждение в обдувоч- Гнутье пресс-формами
ном устройстве рычажного пресса
Контроль продукции
Охлаждение в обдувоч-
ном устройстве
Контроль продукции
Подогрев каретки с
рамкой в электропечи
Укладка стекла на
рамку
Моллирование стекла
в электропечи
Охлаждение в обду-
вочном устройстве
Контроль продукции
Моллирование и отжиг
стекол в электропечи
Контроль и обрезка
стекол на гнутых
шаблонах
Нагревание в
закалочной электропечи
Охлаждение в обдувоч-
ном устройстве
Контроль продукции

Глава V. Закалка стекла 655
Методы испытания закаленных полых изделий, шахтных
стекол, изоляторов и др.
Испытание
Определение
равномерности закалки
Испытание механической
прочности изделия
Определение термической
устойчивости
Методика испытания
а) Равномерность закалки качественно
определяет с помощью полярископа ПСК-500;
б) на внутреннюю поверхность изделия
победитовым резцом наносится царапина; разрушение
изделия в процессе нанесения царапины
характеризует его неудовлетворительное качество
(метод механических возде ютвий);
в) изделие нагревается в течение 5 мин в воде
при температуре 98 — 100°С, затем в него
наливается вода комнатной температуры (18 —
20° С (метод температурного воздействия)
Прочность закаленных полых изделий
определяется высотой свободного падения изделий
дном вниз на стальную плиту; для некоторых
видов сортовой посуды высота падения, при
которой изделие не разрушается, составляет 2 м
#
Термическая устойчивость характеризуется
максимальной разностью температур, которую
выдерживает изделие при перенесении из
горячей среды в холодную; некоторые виды сортовой
посуды выдерживают разность температур более
180* С
Области применения закаленных стекол
Изделия
Листовое закаленное
стекло (плоское и гнутое)
Полые закаленные
изделия
1 Водомерные стекла
Шахтные: стекла
Изоляторы
--■-■» ■' ■'" -- -
Области применения
1) Остекление транспорта, 2) в
строительстве, 3) для различных приборов и аппаратов,
4) светофильтры
1) Сортовая и жароупорная посуда, 2)
консервная и другие виды тары, 3) свеготехническая
аппаратура (колпаки, фары и др.)
Котлы высокого давления
Шахтные лампы
. . Линии .высокого напряжения

656 Раздел второй. Технология стеклоизделий
ГЛАВА VI
ШЛИФОВКА, ПОЛИРОВКА И МЕХАНИЧЕСКАЯ
ОБРАБОТКА СТЕКЛА
1. АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИНСТРУМЕНТЫ
Абразивные материалы
Абразивами называют вещества в виде зерен, кристаллов,
яорошков или массивных тел, применяемые в процессах
поверхностного диспергирования твердых материалов (шлифование, истира
ние, сверление, резка и т. д.).
' ; Абразивы, применяемые в виде зерен, кристаллов или
порошков, называют абразивными материалами или свободными
абразивами.
Абразивные зерна или кристаллы, соединенные между собой в
массивное тело, называют абразивными инструментами или
связанным или закрепленным абразивом.
Абразивные материалы могут быть естественного (пемза,
кварцевый песок, природный корунд, гранат, алмаз) или искусственного
(электрокорунд, карбид кремния, карбид бора, алмаз)
происхождения. Инструменты также могут быть естественного (песчаники,
алмазы) и искусственного (шлифовальные круги, алмазные иглы,
карандаши) происхождения. (
Основные физико-механические свойства абразивных
материалов приведены в табл. 55.
Формулы для расчета разрушающих нагрузок
на сжатие абразивных зерен размером
от 0,1 до 2 мм*
■ * Для кварца Р=» U8-10—3d-f8,8.10~7rf-'
Для природного корунда Р=»3,4'10—3d"-{-3,5.10—7#
Для "искусственного корунда Р = 5,6-Ю-"3 -{- 5tS'10T*'7di
Для карбида кремния Р = 6J.10—fy-f- 2,0-10—7#
Здесь Р — разрушающая нагрузка в кг; d —диаметр зерна в мк.
; Классификация электрокорунда. Классификация электрокорунда
|по крупности, содержанто отдельных фракций, минералогическому
и химическому составу приведена в табл. 56—63.

"? -с? Я
3
О ,-v
8
I
§
I
СО
8
8
I
8
8
со со
Плотность в 8jcmz
Температура
плавления или
превращения в ° С
Микротвердость
в кГ1мм*
Твердость по
шкале Мооса
Прочность на
сжатие в кГ,см* (для
зерен диаметром
90 мк)
Поверхностная
энергия в эре/см*
Относительная
абразивная
производительность в
процессе
шлифования стекла
(о
■о
Н
со
OV
S
iqg vviogvdgo vvyodhrmvxdw n vvoodnvou 'юудофпищ '/Л *>9Wj

658 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 56
Классификация абразивных материалов по крупности
(ГОСТ 3647—59)
Группа зернистости Номер зернистости
1 Шлифзерна 200, 160, 125, 100, 80, 63, 50,
40, 32, 25, 20, 16
2 Шлифпорошки 12, 10, 8, 6, 5, 4, 3
3 Микропорошки М40, М28, М14, М10, М7, М5
Таблица 57
Нормы содержания отдельных фракций для шлифзерна
(ГОСТ 3647—59)
Номер
зернистости
200
160
125
100
80
63
50
40
32
25
20
16
I *
**
не ме
предельная,

задерживающаяся на сите с
размером стороны
ячейки в свету в мк*
2800
2500
2000
1600
1250
1000
800
630
500
400
315
250
Для указам
Для этого i
нее 40%.
крупная,
задерживающаяся в
количестве 20% на
сите с размером
стороны ячейки в
свету в мк
2500
2000
1600
1250
1000
800
630
500
400
315
250
200
шх номеров зер
юмера зернисто(
Фракция
основная,
задерживающаяся в
количестве 45% на
сите с размером
стороны ячейки в
свету в мк
2000
1600
1250
1000
800
630
500
400
315
1 250
200
160**
нистости содерж
:ти допускается
комплексная,
задерживающаяся
в количестве 90%
на сите с
размером стороны ячел-
ки в свету в мк
2500, 2000 и 1600
2000, 1600 и 1250
1600, 1250 и 1000
1250, 1000 и 800
1000, 800 и 630
800, 630 и 500
630, 500 и 400
500, 400 и 315
400, 315 и 250
315, 250 и 200
250, 200, 160
200, 160, 125
:ание предельно]
содержание осн
мелкая,
задерживающаяся в
количестве 3% на
сите с размером
стороны ячейки в
.свету в мк
1250
1000
800
630
500
400
315
250
200 -
160
125
100
\ фракции,
эвной фракции

стости
я
Q,
со
Q.
о
X
12
10
8
6
5
4
3
*Указа
Нормы содержания отдельных
предельная

задерживающаяся на сите
с размером
стороны
ячейки в свету
в мк
200
160
125
100
80
63
63
иные фракции о
О)
О) Ч
я о
2 <"
S я
О
О М
*
J
Ир
► 0
еделяк
фракций для шлифпорошков (ГОСТ 3647—59) Таблица 58
крупная

задерживающаяся на сите
с размером
стороны
ячейки в свету
в мк
160
125
100
80
63
50
40
)т микроскопйче
(У
о 5
а °
Я°
«5 О)
% я
и ш
ч
» 20
Фракция
основная

задерживающаяся на сите
с размером
стороны
ячейки в свету
в мк
125
100
80
63
50
40
40—28*
ским методом.
(У
<У ?,
я S
3 <"
Я к
О) vp
О
U М
40
35
комплексная

задерживающаяся на сите
с размером
стороны
ячейки в свету
в мк
160, 125 и 100
125, 100 и 80
100, 80 и 63
80, 63 и 50
63, 50 и 40
50, 40 и зерна
40—28*
40—28*
си
о я
я «
я Я
S я
Q. ..
U М
\
1 85
/
)
> 80
/
65
мелкая

задерживающаяся на сите
с размером
стороны я
челки в свету
в мк
80
63
50
50
40
Мельче 28*
Мельче 20*
(У
о ч
я °
2 v
о. .
CJsP
о ш
3
з
3
10
20 1
20
20
Таблица 59
Нормы содержания отдельных фракций для микропорошков по ГОСТ 3647—59 (микроскопический метод)
о.
со Я
О) О
1«
X я
М40
М28
М20
1 М14
! М10
М7
М5
пге,ельная
размер
зерна в мк
63—50
50—40
40—28
28—20
20—14
14—10
10—7

содержание в %, не
более
2
2
2
3
4
5
6
крупная
размер
зерна в мк
50—40
40—23
28—20
20—14
14—10
10—7
7—5

содержание в %,
не более
15 1
15
18
25
25
30
30 |
Фракция
основная
1 размер зер-
1 на в мк
40—28
28—20
20—14
14—10
10-7
7—5
5—3
[
содержание в %,
не менез
50
65
60
55
50
45
40
I комплексная
i размер
зерна в мк
40—20
28—14
20—10
14—7
10—5
7—3
5—3 и мельче

содержание в %,
не менег
80
82
75
69
64
60
62
мелкая
размер
зерна в мк
<20
<14
<10
<7
<5
—
—
содержа- 1
ние в %,
не более |
7
12
12
15
15
20
— 1

660 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 60
Технические требования на шлифпорошки из электрокорунда
нормального зернистостью от № 200 до № 3
(отраслевая нормаль ОН—//—60)
1 Сорт
Э92,5
Э93
Э91

Маркировка
сорта
Э4
ЭЗ
Э2
Номер

зернистости
12—3
/
12—3
12-3
Примечание. Сор
нем Fej03 не более 0,7% с
ных поставок

Контрольные
номера
10
5
10
5
10
5
г 393 (маркр
>твечает тре
Состав
химический
АЬ03
не
менее
92,5
92,5
93
93
91
91
туемый
оованиян
1 Fe203
не
более
1
1
1,3
1,3
1,7
1,7
ЭЗ) пр
i на шлр
в вес. %
минеральный
корунд|примеси
1 не
1 менее
90
90
90
90
88
88
не
более
10
10
10
10
12
12

.Объемный вес
в г\слР
1,95
1,9
1,93
1,9
'1,9
1,85
и условии содержания в
1фпорошки для экспорт-
Таблица 61
Технические требования на шлифпорошки из электрокорунда
нормального зернистостью от М40 до М7
(отраслевая нормаль ОН—11—60)
Сорт
Э94
Э93
Э92
Пр]
2. С
Fe203, a
рошки д
Номера
зернистости
М40—М20
М14—М7
М40—М7
М40—М7
*мечания: 1
орт Э93 при уел
в номерах mU
ля экспортных п

Маркировка
сорта
Э4
Э4
ЭЗ
Э2
Контрол]
СВИИ СОД€
—М7 не
оставок.
Состав в пес. %
химический •
А1203
не менее
93
93
92
90
эными номе
фжания в
более 0,7% о
Fe.Oa
не более
0,8
1
1,4
1,8
)ами служа
юмерах M4i
твечает треб
минеральный
корунд
не менее
89
—
—
~
г все номер
) и М20 не
ованиям на
примеси
не более
11
—
—
-
более 0,8%
микропо-

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка^!
Таблица 62
Технические требования на шлиф- и микропорошки из электрокорунда
белого зернистостью от № 12 до М5
(отраслевая нормаль ОН—8—59)
Сорт
ЭБ99
ЭБ97
ЭБ99
ЭБ98
ЭБ99
ЭБ98
ЭБ99
ЭБ98
ЭБ99
ЭБ98
ЭБ99
ЭБ98
ЭБ99
ЭБ98
ЭБ99
ЭБ98
Маркировка сорта
Э9
Э8
Э9
Э8
Э9
Э8
Э9
Э8
Э9
Э8
Э9
Э8
Э9
Э8
Э9
Э8
Группа
зернистости
Шлис
рош
Мик
поро

[токи
ро-
шки
Номера

зернистости
12—4
12—4
\ М40
1 М28
I M20
} М14
} М10
1 М?
1 М5

рольные
номера
>10и5
М40
М28
М20
М14
мю
М7
М5
Химический состав
в вес. %
А1203
не
менее]
99.
98
99
98
99
98
99
98
99
98
99
98
99
98
99
98
Fi,03
SiOJ
не более
0,1
0,15
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,15
0,1
0,15
0,1
0,15
0,8
1
0.8
1,2
0,8
1,2
0,8
1,2
0,8
1,2
1,2
1,5
1,2
1,5
1,2
1,5
1
Содержание
магнитного материала в
вес. %
0,025
0,035
0,025
0,03
0,025
0,03
0,025
-0,03
0,025
0,03
0,025
0,03
0,025
0,03
0,025
0,3

Минеральный состав,
в вес % |
3 I
я
си S
S Р.
о н
Л2
С 3
я
я си
*" Й
си О
О S
не более
1.9
3,5
2,5
2,5
3
3
4,5
4,5
6
6
1,5
2
Таблица 63
Технические требования на шлифпорошки из монокорунда
зернистостью от № 50 до № 5
(отраслевая нормаль ОН—6—59)
Сорт
М98
М97
М98
j M97
ill
МЗ
М7
М8
М7
Номер

зернистости
12—8
12—8
6—5
6—5
Химический состав в вес. %
АЬ03
не менее
97,5
97,4
97
96,5
Fe,03
потери
при

каливании
сера

поверхностная
■ не более
0,6
0,65
0,65
0,7
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
Минеральный
состав в вес. %
(примеси), не
более
3
3,5
3
3,5
Содержание
магнитного
материала в
вес. %, не более
0,1
0,15
0,1
0,15

662 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Способы разделения абразивных материалов
по крупности
Разделение смеси абразивных зерен по крупности производится
грохочением или гидравлической классификацией. -Смесь зерен,
ограниченная определенными размерами, называется классами. В
каждом классе содержится несколько близких по размерам групп
зерен, называемых фракциями. По ГОСТ 3647—59 в каждом классе
имеется пять фракций (предельная, крупная, основная,
комплексная и мелкая).
Грохочение. Абразивные порошки с размером более 40 мк
получают грохочением на ситах и в зависимости от размеров сетки
сит обозначают соответствующим номером (от 200 до 3).
Основными показателями процесса грохочения являются его
производительность и эффективность. Производительность
грохотов выражается в тоннах на 1 м2 площади сетки в час. Под
эффективностью грохочения Е понимают относительный
процент извлечения данного класса из исходного продукта. Она
определяется по формуле
у а
где а — содержание данного класса в исходном материале в %;
б — содержание данного класса в нижнем продукте в %;
Y — выход нижнего продукта в %.
Гидравлическая классификация. Абразивные порошки с
размером зерен менее 40 ж/с (микропорошки) обычно получают при помо-
0 0,1 0,2 0,3 0,Ь 0,5 0,&<
Объемная концентрация тбердых частиц (1-$) в пульпе
Рис. 57. График зависимости Р от объемного содержания
твердого материала в пульпе

Таблица 64
Формулы для расчета скорости падения зереш абразивного материала в жидкости
Расчетная формула
Автор
Пределы применимости формулы
Обозначения
•«-!/"•
*<Ц(т-р)в
6d»p
CB 18 (i
о — l/ Td* (T — P)
всв = 9ЕАй
wCB = 45CdMT-l)
Стоке
Лященко
Ричарде
Ричарде
Свободное падение
Для зерен шарообразной формы
размером до 50 мк и с некоторы- i
ми отклонениями до 100 мк
Для зерен любых размеров и
формы
Для зерен размером от 0,16 до
1,6 мм
Для зерен от 0,015 до 0,16 мм
Лященко
Стесненное падение
Для зерен любых размеров и
формы
i>CB — скорость свободного падения зерен
в см\сек;
см
g — ускорение силы тяжести = 981 ~ ;
d — диаметр зерен в см;
7 — плотность материала в г!см9;
р — плотность жидкой среды;
{х — динамический коэффициент вязкости
жидкой среды в г/см- се к;
ф — коэффициент сопротивления жидкости
при свободном падении зерна
vQt — скорость стесненного падения зерен
в см\сек\
0 — коэффициент разрыхления;
п — коэффициент, зависящий от размеров
зерен; изменяется в пределах от 5 (для
крупных) до 7,6 (для мелких зерен);
Vx — ооъем, занимаемый суспензией, в см9;
V2 — объем, занимаемый твердой фазой,
в смг

Продолжение табл. 64

нерасчетная формула
Автор
Пределы применимости формулы
Обозначения
3*с (1—в)
Кез*св.з
-в) !2
+
+
-|/|3icc(i-e) j
+ ез
где ReQ =
?dB v
3 6jx (1 — в) а
Минц
Для зерен любых размеров
р — отношение скорости падения зерен
в стесненных условиях к скорости
падения в безграничном объеме
жидкости (свободное падение)(рис. 57);
с — коэффициент, равный 4,5 и 0,23;
v — скорость движения жидкости в см/сек;
JRe3— число Рейнольдса для падающих зерен;
ds — эквивалентный диаметр зерен в см;
а — коэффициент формы зерен;
Фсвз — коэффициент сопротивления
свободному падению зерна в жидкости
р = - С(1 -8) +
Минц
Для зерен
100 мк
размером менее
2 — содержание
единицы
твердой фазы в долях
ст 1 _±_ 2,52
Стоке с поправкой
по Эйнштейну
UcT = 33,4d0'83
Лифлянд и Загус-
тин
Ричарде
Для зерен шарообразной
формы с размерами,
приближающимися к коллоидным частицам
Для зерен размером до 50 мк
Для зерен размером от 0,16
до 1,6 мм

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 665
Таблица 65
Формулы расчета содержания твердого (абразивного
или полирующего материала) по плотности пульпы, жидкости
и материала
Определяемый параметр
Содержание твердого
по плотностям пульпы,
жидкости и материала
Определение
содержания твердого по
плотности пульпы, жидкости и
материала
Объем жидкости в
пульпе
Плотность пульпы по
соотношению содержания
жидкости к содержанию
твердого
Расчетная
формула
г, (<J_P)T Л
а (1-7)
Р=\00р
Уж = 1000 -
Т
По объему
IOOCt-G
Ж:т = —
7G
По весу
1000т—G
Ж:г = ——|
Обозначения
G — содержание твердого в г/ а;
<з — плотность пульпы в г/см3;
р — плотность жидкости в г см3;
т — плотность абразивного
материала в г\см3;
Q — объем пульпы в см3
р — содержание твердого в
долях единицы;
Р — содержание твердого в %
Уж— объем жидкости в см3
Ж — содержание жидкости в см3
или г;
Т — содержание твердого в см3
или г
щи гидравлической классификации. В зависимости от размеров
зерен основной фракции их обозначают соответствующей маркой М40,
М28, М20, М14 и т. д.
При гидравлической классификации жидкость может
находиться в покое или двигаться в виде восходящего или горизонтального
потока.
Скорость падения зерен при гидравлической классификации
зависит от их размеров, формы, плотности (удельного веса)
материала зерен, вязкости и плотности среды, в которой движутся зерна, и
сопротивления, оказываемого этой средой падению зерен. В свою
очередь сопротивление падению зерен зависит от характера
обтекания «х жидкостью.
Формулы для расчета свободного и стесненного падения зерен
абразивного материала в жидкости приведены в табл. 64, а
формулы для расчета некоторых параметров пульп из абразивных
материалов — в табл. 65 и 66.
Схемы подготовки абразивных материалов перед
классификацией представлены на рис. 58—62, а принципы расчета
классификационных установок — в табл. 67,

666 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 66
Плотность пульпы, содержание твердого и соотношение Г и Ж
для электрокорунда плотностью 4 г/см3 и кварцевого песка
плотностью 2,65 г/см3
1 ?
1
is
о л
С с
1.02
1,04
1,06
1,08
1.1
1,12
1,14
1,16
1,18
1,2
1,22
1,24
1,26
1,28
1.3
1,32
1,34
1,36
1,38
1,4
1,42
1,44
1,46
1,48
1,5
1,52
1,54
1,56
1 1,58
Электрокорундовый
содержание твердого
в г'л
26,66
53,33
80
106,66
133,33
160
186,66
213,33
240
266,66
293,33
320
346,66
373,33
400
426,66
453,33
480
506,66
533,33
560
586,66
613,33
640
666,66
693,33
720
746,66
773,33
в %
2,61
5,12
7,54
9,87
12,12
14,28
16,38
18,39
20,33
22,22
24,04
25,8
27,51
29,17
30,77
32,32
33,83
35,29
36,71
38,09
39,43
40,74
42
43,24
44,44
45,6
46,75
47,86
48,94
порошок
отношение
Т:Ж
по весу
1:33,6
1:18,5
1:12,5
1:9,14
1:7,25
1:6
1:5,1
1:4,32
1:3,91
1:3,5
1:3,16
1:2,87
1:2,63
1:2,42
1:2,25
1:2,09
1:1,96
1:1,83
1:1,72
1:1,62
1:1,53
1:1,45
1:1,38
1:1,31
1:1,25
1:1,19
1:1,13
1:1,08
1:1,04
КварцеJbi i песок
содержлние твердого
в г\л
32,05
64,1
96,15
128,3
160,35
192,4
224,45'
256,5
288,55
320,6
352,25
384,6
416,65
448,7
482
514
546
578,1
610,15
642,2
674,25
706,3
738,35
770,4
802,45
834,5
866,55
898,6
930,65
в %
3,15
6,17
9,06
11,87
14,55
17,2
19,7
22,1
24,5
26,7
28,9
31,1
33,1
35,1
37
38,8
40,7
42,4
44,2
45,8
47,4
49,2
50,5
52
53,5
54,9
56,2
57,5
58,8
отношение
Т:Ж
по весу
1:30,9
1:15,2
i:io
1:6,6
1:5,9
1:4,8
1:4,1
1:3,5
1:3
1:2,75
1:2,4
1:2,2
1:2
1:1,8
1:1,7
1:1,6
1:1,45
1:1,3
1:1,2
1:1,15
1:1,1
1:1
1:0,98
1:0,92
"1:0,87
1:0,82
1:0,78
1:0,74
i:°,7
Таблица 67
Основные принципы и формулы для расчета классификационных
установок для листового стекла*
Опре .еляемый
параметр

Производительность
классификационных установок по
сухому абразивному
материалу
Расчетная формула
G = k a; g = m a
Обозначения
G — расход абразивного
материала,
затрачиваемого на сошлифовку*,
в кг!мин;
k — коэффициент, равный
для кварцевого песка
20, а для
электрокорунда — 4;
а — количество сошлифо-
вываемого стекла
в кг мин;
g — расход исходного
абразивного материала
в кг мин;
пг — коэффициент, равный
для кварцевого песка
Я.Я. а тля копучта—п Q- |

Исходный песок
/
-3
\Ч'
-14-^-L-
/
V
Склад исходного песка
Подача песка
на конвейер
16
Рис. 60. Схема подготовки песка сухим способом
/ — склад "исходного песка; 2 — колосники над бункером исходного
песка; 3 — бункер исходного песка с подогревом его паром в зимнее
время; 4 — реечный затвор; 5 — пластинчатый питатель; 6 — ленточный
транспортер; 7 — воронка над барабаном для сушки; 8 — сушильный
барабан; 9 — элеватор; 10 — грохот для сухого просева; // — бункер
для отходов крупного песка; 12 — бункер для годного сухого песка;
13 — реечный затвор; 14 — дозатор с калиброванным отверстием для
сухого песка; 15 — зумпф для приготовления пульпы; 16 — песковый
насос
Рис. 61. Схема установки для непрерывной
классификации песков в горизонтальном
потоке пульпы с общим зумпфом
/ — зумпф для сбора отработанных абразивных песков;
2 — насос для подачи пульпы, состоящей из смеси
исходного песка и отработанных песков; 3 — пульпопровод;
4 — приемный бачок для исходной пульпы; 5 — приемная
воронка для отделения примесей масла и графита;
6 — грохот для удаления случайно попавших примесей,
осколков стекла и кусков гипса; 7 — желоб для подачи
пульпы из приемной воронки в первый бункер головной
части; 8 — дозатор; 9 — перегородка в канале; 10 —
плотина

668 Раздел второй. Технология стеклоизделий
V
ч
6i
у-*
кг
¥Л
•i1
7^
. г-
1 Л
15
/7 /Л
\\\У ' N
1 и i i
bwwwi
i— 1
» <
отделения
дготобки
\ '
\__/
Н,
сЬ
ям
/-/г
Рис. 62. Схема установки по непрерывной классификации песков
в горизонтальном потоке пульпы с раздельным сбором крупных
и мелких песков
У—зумпф для сбора отработанных крупных песков и исходного песка;
2 — песковый насос для подачи крупных песков на классификацию;
3 — промежуточная емкость; 4 — виброгрохот; 5 — дозатор для пульпы
крупных песков; 6 — головная часть классификатора крупных песков;
7 — сетка; 8 — выравнивающая решетка; 9 — плотина; 10 — бункера
головной части; 11 — бункера классификатора мелких песков; 12 — зумпф для
сбора отработанных мелких песков; 13 — промежуточная емкость; 14 —
грохот; 15 — дозатор; 16 — выравнивающая решетка; П — классификатор
мелких песков; 18 — плотина; 19 — сброс шламов в канализацию

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 669
$0^
Рис. 58. Установка для помола и непрерывной классификации
корундовых порошков
/ — контактный чан с мешалкой; 2 — песковый насос; 3, 5 — дозаторы;
4-—делительный конус; 6 — шаровая мельница; 7 — конус
предварительной классификации; 8 — контактный чан (сгуститель); 9 —
контактный чан; 10, 11 — конусы для окончательной классификации; 12 —
промежуточная емкость; 13 — контактный чан (запаса); /4 — расходные
чаны; 15 — трубопровод для отходов; 16 — контактный чан; 17 — конус;
18 — расходный чан для пульпы
Исходт ш песок
Склад иск одного
песка
Отводы мокрого крупного
песка б отвал или на °^
флотацию
Подача
абразибмого
песка б зумпф
Ю

классификационной
устанобки
Рис. 59. Схема подготовки песка мокрым способом
/ — склад исходного кварцевого песка; 2 — колосники над бункером
исходного песка; 3 — бункер с подогревом песка в зимнее время;
4 — реечный затвор; 5 — пластинчатый питатель; 6 — контактный чан;
7 — дозатор воды; 8 — песковый насос; 9 — грохот для мокрого
просева; 10 — дозатор пульпы; // — делительный конус,

670 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 67
Определяемый
параметр

Производительность клиссификаци-
онных установок по
пульпе
Площадь живого
сечения
классификаторов с восходящим
потоком пульпы
Площадь зеркала
каждой зоны
классификатора с
горизонтальным потоком
пульпы и
прямоугольным сечением канала
Расчетная формула
1 000 Q„
F = П- =
11 1,1-60 vn
= 15,3
vn
vn H
Обозначения
7 — плотность абразивного
материала в г\смг;
а — плотность пульпы
в г, см9 (1,07—1,2);
р — ПЛОТНОСТЬ ВОДЫ ПрИ
температуре
классификации в г/см3;
Q — количество пульпы,
поступающее на
классификацию, в л/мин
Qn — количество пульпы,
поступающее на
классификацию, в л/мин;
£>п — скорость стесненного
падения зерен абра- i
зивного материала
в см/сек;
1,1—коэффициент,
учитывающий необходимость
превышения скорости
восходящего потока над
скоростью падения
зерен
F — площадь живого
сечения классификатора
в см?;
L —. длина участка канала
классификатора в см;
В — ширина данного
участка классификатора в см;
ft — толщина слоя пульпы,
которую должно пройти
зерно при осаждении
данного класса, в см;
О — количество пульпы,
поступающей в
определенную зону
классификатора, в л/мин;
Н — глубина канала
классификатора в см

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 671
Продолжение табл. 67
Определяемый
параметр
Расчетная формула
Обозначения
Площадь первой
зоны классификатора
_J?L. _JL
Глубина
осаждения зерен остальных
более мелких зерен
I
/*2 = t\ v2> ^3 = 'i v3
Количество
пульпы, поступающее во
вторую зону
классификатора
<?2 = <?1 — Ях
Fx — площадь заркала пер-
вой зоны
классификатора в см2;
tx — время, необходимое для
осаждения зерен
первого самого крупного
класса абразивного
материала, в сек;
vx — скорость падения зерен
абразивного материала
в см/мин;
/ / /
hty hfy /ц — глубина
осаждения зерен отдельных
классов абразивного
материала в зоне
осаждения первого класса
в см;
Qt — количество пульпы,
поступающее в первую
зону классификатора,
в см31мин;
qx — количество пульпы,
подаваемое на станки из
первой зоны
классификатора, в см8} мин
Q2 — количество пульпы,
поступающее во вторую
зону классификатора,
в смг\мин
Площадь второй
зоны классификатора
^2 =
h2Q2
v2 H
( H-h2) (Qt-qt)
v2 H
- площадь зеркала
второй зоны
классификатора в см2;
- скорость падения зерен
отдельных классов
в см/мин
Число Рейнольдса
(для движения потока
пульпы в
классификаторе с
прямоугольным сечением
открытого канала)
Re = -
2Я|х
<500
Число
продольных перегородок,
необходимое для
уменьшения числа
Рейнольдса
2 Ren
а — плотность пульпы
в г/см8
{х — динамический
коэффициент вязкости, или
абсолютная вязкость,
в г см сек;
Re — число Рейнольдса;
и — скорость
горизонтального потока в см1сек
* Более подробный расчет приведен в бюллетене ГИС „Стекло", № 1, 1959
и книге Ю. А. Бродского „Полированное стекло", Госстройиздат, 1961.

672 Раздел второй. Технология стеклоизделий
'Маркировка (обозначения)
Инструменты
наименование
обозначение
Абразивный материал
Зернистость
по ГОСТ
3647-59
£ « 5
• а*
> S Си
> о «
> as S
Плоские
Диски
Кольца
Чашки .
Тарелки
Шлифовальные
головки . . .
Шлифовальные
бруски . . .
Шлифовальные
сегменты . .
ПП; 2П; ЗП; 4П;
ПВ; ПВК; ПВД;
ПВДК; ПР; ПН
IK, 2K
ЧЦ, ЧК
IT, 2T, ЗТ
ГЦ, ГУ, Г60° ГСВ
ГК, ГШ, ГШЦ
БКВ, БП, БТ, БК
БП , БХ, БХ*
СП, 1С, 2С, ЗС,
4С, 5С
Наждак
(естественный)
Корунд
(естественный)
Корунд
(естественный Семиз-Бугу)
Электрокорунд:
нормальный
белый
монокорунд
Карбид кремния:
зеленый
черный
ЕСБ
Э4, ЭЗ,
Э2
Э9, Э8|
КЗ
кч
125
100
63
50
40
40—28
40—28
28—20
20—14
14-Ю
10—7
7-5
5-3
12
10
8
М40
М28
М20
М14
М10
М7
М5
Примечания: 1. Для обработки стекла обычно применяют абразивные ин
2. Твердость инструментов выбирается в зависимости от величины обрабатываемой
сти). Она колеблется в пределах Mj—CM3 и реже Ct—CTj.
3. Наилучшие результаты дают круги с открытой структурой № 9—12.
4. Наилучшей окружной скоростью вращения инструмента является 15—18 м\сек,
5. В качестве охлаждающе-смазывающей жидкости применяется содовый раствор,

Глава VL Шлифовка, полировка и механическая обработка 673
Таблица 68
абразивных инструментов
Твердость
инструментов по ГОСТ 37Ы-47
J н S
Структура инструмента
а> О,
II
о сх
о и
.0 5»
Ю О,
О X
CXffi
о»
со а>
а*,
*&|
о
о со
Связка
Чрезвычайно
мягкие
Мягкие
Среднемяг-
кие
Средние
Среднетвер-
дые
Твердые .
Весьма
твердые
Чрезвычайно
твердые
ЧМ
MlfMa
CMlt
СМ2,
СМ3
Clt Cs
CTt,
ст2,
СТ3
Tt, Т8
ВТХ,
ВТа
4Tlf
чт2
!)

Плотная
Средне
плотная

Открытая
43.5—24
► 49,5—24
49,5-24
'0,5-2СМ
}0,5—26]
2,5—38
Керамическая
Бакелитовая
Вулканитовая
Резиноидная
Силикатовая
Шеллаковая
Магнезиальная!
Олеонитовая
К
Б
В
ГБ
С
Ш
М
О
струменты из карбида кремния и реже из электрокорунда.
площади изделия, сорта стекла и желаемой чистоты поверхности (качество поверхно-
содержащий эмульсол или трансформаторное масло.
43—303

674 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Абразивные инструменты
Основными характеристиками абразивных материалов являются
их типоразмер, природа и зернистость абразивного материала, род
связки, твердость инструмента (прочность закрепления зерна . в
связке), структура (т^е. плотность распределения абразивных зерен
в объеме инструмента) (табл. 68).
Типоразмеры абразивного инструмента определяются
следующими ГОСТами: !
ГОСТ 2424-60
ГОСТ 2456-60
ГОСТ 2464-60
, - . . . ГОСТ 2447-60
круги шлифовальные .
бруски шлифовальные . .
сегменты шлифовальные .
головки шлифовальные .
Таблица 69
Характеристика шлифовальных кругов, рекомендуемых
для выполнения различных операций по обработке стекла
i
3
н
1
я
я
1
1
1
i
1
;1 • '
J Операции
я
1 Плоское шлифование:
1 периферией круга
*
J торгом круга
Круглое шлифование
Внутреннее шлифование
Скашивание кромок
листового стекла:
черновое (автоматическое)
чистовое (автоматическое)
Закругление краев
автомобильного стекла
(автоматическая; обработка)
Шлифовка краев линз
Шлифовка граней: 1
на свинцовом стекле
на известково-натриевом
| Характеристика кругов
{абразивный
I материал
Г КЧ; КЗ
( КЧ; КЗ
КЧ; КЗ
КЧ; КЗ
КЧ; КЗ
: КЧ; КЗ
> КЧ; КЗ
Г КЧ; КЗ
КЧ; КЗ
ЭБ
ЭБ
ЭБ
КЧ; КЗ
ЭБ
зернис-
1 тость
60—80
60—80
46—60
46—80
60—80
60—80
60—80
80—100
60—80
220
80—100
280—320
120
твердость
Ma-CMt
СМ1-С1
м,-сма
CMj-C,
м.-м,
Mi-CMa
М,-М,
М.-СМ.
CMt-CMa
CTj-^
СМ1-С1
СТ.-СТз
м,-см1

структура
8
5
8
8
8
8
5
8
8
тип
СВЯЗКИ j
к
Б
Б
к
Б
Б
к
К
К
К
к
к

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 675
Выбор Характеристики абразивного инструмента производится в
соответствии с данными табл. 69.
Полирующие материалы
Полирующими материалами называют тонкодисперсные
порошки окислов металлов, применяемые для удаления неровностей с
поверхности различных материалов, остающихся после окончания
процесса их шлифовки.
Материалы, применяемые для полировки, должны быть
однородными по гранулометрическому составу, обладать высокой
полирующей способностью и не образовывать на полирующей
поверхности царапин.
Рис. 63. Схема производства крокуса непосредственным
обжигом железного купороса
/ — склад железного купороса; 2 — контейнер для транспортирования
купороса; 3 — бункер железного купороса; 4 — питатель-дозатор
купороса; 5 —грохот для рассева купороса; 6 — бункер для крупных
(чистых) кристаллов железного купороса; 7 — сушилка для
обезвоживания купороса; 5 —вальцовая мельница; 9 — вращающаяся печь для
обжига обезвоженного купороса; 10 — мультициклон для улавливания
крокуса; // — холодильник для обожженного крокуса; 12 — усреДни-
тельные бункера для хранения обожженного крокуса; 13 — чан
запаривания крокуса; 14 — чаны декантации крокусной суспензии; 15 —
вибросито для мокрого грохочения крокуса; 16 — чан приготовления
крокусной суспензии; 17 — кислотоупорный насос; 18 — вибромельница для
помола отходов крокуса после его запаривания и декантации; 19 — чан
для сбора молотых отходов крокуса; 20 — насос КНЗ или ХНЗ для
перекачки суспензии; А — отходы, используемые для приготовления
растворов для смачивание байки и ускорителя; Б —готовая суспензия
перекачивается в расходные баки конвейера
43*

676 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Схемы производства полирующего порошка (крокуса из окиси
железа) представлены на рис. 63—65.
В табл. 70—75 приведены некоторые сведения о практически
применяемых полирующих материалах.
Рис. 64. Схема производства крокуса содовым способом
/ — склад железного купороса и соды; 2 — контейнер для
транспортирования железного купороса и соды к чанам растворения; 3 — чан из
кислотоупорной стали для растворения железного купороса; 4 — чан
железный для растворения соды; 5 — нутч-фильтр для фильтрации
раствора купороса; 6 — чан осаждения углекислого железа (дерево или
кислотоупорная сталь); 7 —рамочный фильтр для фильтрации
раствора соды; 8 — насос (песковый) для перекачки суспензии на
обезвоживание; 9 — барабанный вакуум-фильтр для обезвоживания углекислого
железа; /0 —сушилка для досушки обезвоженного осадка; // —
вальцовая мельница; 12 — вращающаяся печь для обжига крокуса:
/5 — мультициклон; 14 — холодильник для обожженного крокуса;
15 — усреднительные бункера для обожженного крокуса; 16 — чан
запаривания крокуса; 17 — чаны декантации крокусной суспензии;
18 — вибросито для мокрого грохочения крокуса; 19 — чан
приготовления суспензии; 20 — насос (КНЗ или ХНЗ) для перекачки крокусной
суспензии; 21 — вибромельница для помола отходов крокуса после
запаривания, декантации и грохочения суспензии; 22 — чан для сбора
молотых отходов крокуса; 23 — кислотоупорный насос

Таблица 70
Химический состав различных полирующих материалов
Полирующий материал
Крокус, полученный
непосредственным обжигом (за-
Крокус, полученный
содовым способом (завод им.
Крокус, полученный че,рез
желтую окись железа (завод
Крокус из котрельной
пыли (завод им. Горького) . .
Полирит (СССР)
Содержание окислов в %
Fe/),
97,8—
98,4
96,2—
97,0
95,95
67,69
0,05
Si02
0,88—
0,96
0,12—
0,38
2,48
16,91
0,50
CaO
0,23
1,09
0,50
MgO
0,18
0,22
0,11
S08
0,5—
2,5
0,5-
1,3
0,65
2,48
п. п. п.
0,84—
0,92
0,16—
0,48
0,11
0,60
1,15
Ce02
49,3
ВаО
6,09
А180,
3,51
2,21
S

Горячая бода
ый пар
Аммиачная бода
Воздух или растбор бертолетобой соли
cmpti
пар
Растбор железного
купороса б
щ
Отходы пробельного нелеза
4+i Острый пар
\В расходные
J^ \^\ чаны конбеиера
-19
Рие. 65. Схема
производства крокуса окислением
отходов металлического
железа воздухом а среде
электролита
/— склад железного купороса;
2 — контейнере для
транспортирования железного
купороса; 3—чан растворения
железного купороса; 4—нутч:фильтр
для фильтрации раствора!
купороса; 5 —чан приготовления
зародыша (мелкодисперсного
гидрата окиси железа);
б—реактор (деревянный) для
получения моногидрата окиси
железа (FeOOH) из отходов
железа, купороса и зародыша;
7—насос (песковый) для
транспорта суспензии; 8 — вакуум-
фильтр для J обезвоживания
моногидрата окиси железа;
9 — сушилка; 10 — вальцовая
мельница; // — вращающаяся
печь для обжига крокуса;
12 — мультициклон; 13 —
холодильник для обожженного
крокуса: 14 — усреднительные
бункера для хранения '
обожженного крокуса; 1$ — чан
запаривания крокуса; {6—чаны
декантации крокусной
суспензии; /7 —вибросито для
мокрого грохочения крокуса; 18 —
чан приготовления суспензии;
19 —насос (КНЗ или ХНЗ) для
перекачки . суспензии; 20 —
вибромельница для помола
отходов крокуса из чанов
запаривания, декантации и от
грохота, 21 — чан для молотых
отходов крокуса; 22 —
кислотоупорный насос

Глава VI, Шлифовка, полировка и механическая обработка679
Таблица 71
Плотность суспензии, содержание твердого и соотношение Т"и Ж
для крокуса из окиси железа и полирита (смесь
редкоземельных окислов)
1
Плотность
суспензии
в г /см3
1,02
1,04
1,06
1,08
1.1
1,12
1,14
1,16
1,18
1.2
1,22
I 1.24
1.26
1.28
1.3
1.32
1.34
1,36
1.38
1.4
1.5
1.6
Крокус 7=5,2 г\еле3
содержание
в г'л
24,8
49,6
74,3
99
123,8
148,6-
173,4
198,1
222,9
247,6
297,1
321,8
371,4
396,2
420,9
445,6
470,3
495,2
519,9
544,6
619
742,9
в %
2,4
4,7
7
9,2
11,2
13Г1
15,2
17
18,9
20,6
22,3
23,9
25,5
27
28,5
30
31,4
32,7
34
35,3
41,2
46,4
отношение
по весу
1:44,8
1
1:
1:
1:
Л:
1:
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1<
1
22,7
13,3
10
7,9
6.5
5,5
4,8
4,3
3,8
3,4
: 3,1
2,9
2,7
2,5
2,3
: 2,2
2,1
1.9
1.8
"■1.4
" 1.1
Полирит 7=6,2 г{см? - - -
содержание
в г\л
23,8
47,68
71,52
95,36
119,2
143
166,84
190,68
214,8
238,6
262,5
286,3
310,2
334
357,84
381,7
405,5
429,4
453,2
477
~5Э6
715,2
в %
2,3
4,6
6.7
8,8
10,8
12,75
14.6
16,3
18,1
19,8
21,5
23,1
24,6
26
27,5
28,8
30,2
31,5
32,1
34,1
39,-7
44,7
отношение
Т:Ж
по весу
1:41,8
1
1
1:
1
...л,
1
1
1
1
1
1
■"1
1
1
1
1
1
1
1
1
20.8
13,8
10,3
8,2
, 6,7. ч
5,8
5
4,5
4,2
3.6
3,3
3,1"
2,8
2,6
2,4
► 2,3
2,1
2
1,9
1.5—1
1,2
Таблица 72'
Относительная полирующая способность различных полирующих
материалов
Материал
Крокус, полученный содо-
Крокус, полученный
непосредственным обжигом же-
Крокусг полученный из
пыли колчеданных огарков . .
Крокус, полученный из жел*
Крокус, полученный из
щавелевокислого железа . . .
;
Относительная полирующая способность по данным
ГОИ
1
1,08
1,1
вниис
1
0,93
1.15
1—1,28
ЛТИ
1
1,08
завода им.
Горького
1
• 0.93
' 1.02
ихс
1
0,83—1-
0,78—0,94
" ' *- /
1

680 Раздел второй. Технология стекло изделий
Продолжение табл. 72
Материал
Относительная полирующая способность по данным
ГОИ
ВНИИС
ЛТИ
завода им.
Горького
ИХС
Крокус технический из
отходов Дорогомиловского
химического завода ,
Полирит ,
Барнесайт (США) . . • . ,
1,78
1.9
0,78
1,95—2,57
1,92
0,98
Примечание. Полирующая способность по данным ГОИ
характеризует материалы с почти одинаковым гранулометрическим составом. Остальные
данные относятся к продуктам, применяемым непосредственно в производстве.
Таблица 73
Полирующая способность различных материалов
Материал
| Крокус из
углекислого железа, осажденного
1 при избытке купороса . .
1 Крокус из
углекислого железа, осажденного
1 при избытке соды . . • .
Крокус, полученный
обжигом обезвоженного
1 Крокус из щавелево-
Крокус из гидрата за-
Крокус'из гидрата оки-
Крокус из природно-
Окись алюминия • . .
Химическая
формула
a-Fe203
То же
*
"
"
•
я
„
а-А1203
Се03
Th02
Форма
кристаллов
Бесформенные
комочки
То же
„
Вытянутые
прямоугольные
пластинки
Бесформенные
комочки
То же
—
—
—

Прямоугольные вытянутые
пластинки
Квадратные
пластинки
Максимальные
размеры
кристаллов вмк
0,1—0.6
—
0,3—0,6
2X12
~~
—
—
—
15X15
Средний
размер зерна
в мк*
0,62
0,62
0,58
0,76
0,62
0,74
0,64
0.59
0,59
0.65
0.56
Полирующая
способность
в мг'мин
0,562
0,53
0,6
0.613
0,53
0.86
0,628
0,28
0,463
0,88
1.26

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка^!
Продолжение табл. 73
- Материал
* По данным ГОИ.
Химическая
формула
Смесь редко-,
земельных
окислов (поли-
- рующий
компонент Се02)
ВгС
Форма
кристаллов
Шестигранные
вытянутые
пластинки
Максимальные
размеры
кристаллов в мк
♦7X12
Средний
размер зерна в 1
мк*
0,53
0,74
. j^
№ 1
Ц%\
1.04
0,75
Таблица 74
Влияние размеров зерен природного гематита ( a-Fe203)
на его полирующую способность (по данным ГОИ)
Состав порошка
Смесь из 57 % фракции зерен размером от 0 до
Смесь из 30 % фракции зерен размером от 0 до
Фракция из зерен размером от 0,6 до 1 мк . . .
Фракция из зерен размером от 3 до 5 лк ....
Средний
размер
зерен в мк
0.4
0,48
0,51
- 0,58
0,63
0,73
1,25
Средняя поли-j
рующая спо- I
собность
в мг/ман 1
0.152
0,28
0.36
0,512
0,628 \
0,85
0,72
Таблица 75;
Объемные веса крокуса, полупродуктов его производства 7 ;
и сырьевых материалов для его получения (по данным ГИС) ;
Материал
Крокус, полученный непосредственным об-
Крокус, полученный содовым способом (не-
Химическая
формула
$г
Объемный вес
в тп\м%
1
1.12.
0.75
44—303

682 Раздел второй. Технология стеклоизделий
1 Материал
1 Обезвоженный железный купорос:
мелкозернистый с размером зерен до 2 мм
крупнозернистый с размером зерен Юч-15 мм
^лекислое железо в виде осадка с вакуум-
Железный купорос:
мелкокристаллический, полученный вакуум-
кристаллизацией •
крупнокристаллический с примесью мел-
Сода (кальцинированная)
Продолжение табл. 75
Химическая
формула
} FeS04
FeCO,
Смесь FeCO,,
Fe (OH)2 и
Fe (ОН),
>FeS04-7H20
Na2CO,
Объемный вес
в mlM9
0,8
0,66
1,75
0,71
0,8
1,06
0,5
2. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В производстве полированного стекла сырое стекло, абразивные
и полирующие порошки принято относить к основным, а войлок,
байку, гипс, чугун, винипласт, оргстекло, клей и т. д. — к
вспомогательным материалам.
Гипс. Технические требования к качеству гипса, применяемого
для закрепления стекла на столах конвейеров и аппаратов,
приведены в табл. 76.
Таблица 76
Технические требования к качеству гипса, применяемого
для закрепления стекла на столах конвейеров и аппаратов
Показатели качества готового
гипса
Тонина помола (остаток на ситах
в %):
Сроки схватывания в мин*:
Прочность на разрыв в кГ/см?:
через 30 мин твердения . . .
Содержание гидратной влаги в %
Водостойкость по кипячению ку-
строительный
1-го сорта
по ГОС
1 2
25
5
7
30
—
8
—
—
Гипс

формовочный
Г 125-41
0
10
4
6
20
—
8
—
—
для
конвейерных установок
ТУ завода
им.
Дзержинского
0
10
з
8
[20
5
— |
6—7,5
3

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработкаЬЪЪ
Продолжение табл. 76
Показатели качества готового
гипса
1 Содержание царапающих стекло
| Размер зерен царапающих при-
Гипс |
строительный
1-го сорта
формовочный
по ГОСТ 125-41
-
-
для
конвейерных установок
ТУ завода им.
Дзержинского
1
40
* При обработке стекла на конвейерных установках требования К гипсу
по отношению сроков схватывания могут меняться в соответствии со временем
I пребывания стекла на участках, где производится гипсовка стекла.
Материалы для укладки под стекло. При обработке стекла на
всех существующих < видах оборудования под стекло подкладывает-
ся байка. Она должна быть окрашена в темный цвет и иметь
двухсторонний начес.
Толщина новой байки обычно не нормируется техническими
условиями, но должна быть (в сухом виде) не менее 1,8—2,2 мм.
Ширина байки должна соответствовать ширине стола. Временные
технические условия на байку для конвейера ШС-500 от 1952 г.
приведены в табл. 77.
Таблица 77
Временные технические условия на байку для
конвейера ШС-500 от 1952 г.
Ткань
Готовая ткань
Байка суровая с
двухсторонним наче-
Ткань суровая
неокрашенная
Артикул
340
1 340
Ширина ткани
в см

норма
168
176

допуск
±2,5
±2,5
№ суровой
пряжи
норма
40
40
допуск
- 9
\ 9
Вес 1 л9 в г
норма
360
385
допуск
." ±2#'
±20
44*

684 Раздел второй. Технология стекло изделий
Продолжение табл. 77
Ткань
Готовая ткань
Байка суровая с
двухсторонним начесом
Ткань суровая
неокрашенная
Число нитей на
100 мм
\ основа
норма
218
206
допуск
±6
±6
1 уток
норма
264
276
допуск
Н- Н-
00 00
Крепость полоски
50X200 мм на разрыв
в кг
основа
норма
29
27
допуск
—3
—3
уток
норма
24
70
допуск
-6
-10
Переплетение

Саржевое
То же
Материалы для изготовления шлифовальников. Для
изготовления шлифовальников, используемых на первых стадиях шлифовки
(обдирка и шлифовка), наибольшее распространение получил серый
чугун, а на стадии окончательной шлифовки — винипласт,
оргстекло и цветные металлы.
Шлифовальники для ротационных аппаратов изготавливают из
мягкого серого чугуна Сч 00 (Л-00), для индивидуальных станков
из Сч 15-32, а для шлифовальных станков конвейерных установок
из С* 12-23.
В табл. 78 приведены химические составы и свойства различных
чугуяов* применяемых для изготовления шлифовальников.
Таблица 78
Химические составы и твердость чугунов, применяющихся
при изготовлении шлифовальников
Сорт чугуна
Химический состав в %
°общ
Si
Мп
S*
о ч "
О.Х L,
<и К
0Q С.
НИ
Сч 00 (Л-00)
Сч 12-28 . .
Сч 15-32 . .
Чугун для
шлифовальников завода
Форда в США . . . .
3—3,5
|3,2—3,5
3,3—3,6
0,3—0,6
10,2—0,5
3,5
3,76—
—4,25
1,5—2
1,5-2
2,5
0,5—0,9
|о,7-0,8
0,6—1
0,85 |
До 0,1
0,7—0,8
0,5
0,4
До 0,05
До 0,12
0,15
0,7
До 120
1140—160
160—190
Примечание. Твердость материала шлифовальников выбирается в
зависимости от рода применяемого абразива. Так, при использовании песка она
принимается равной 120ч-160 #_ , а корунда 160-г-190 #_

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 685
Материалы для изготовления полировальников. При
производстве листового полированного стекла до последнего времени
полировальники изготавливались только из войлока.
Ниже приведены средние значения толщины волокон войлока,
применяемого в производстве листового полированного стекла.
Вид войлока
Полугрубошерстный ... • . . . .
Толщина волокон
войлока в мк
Менее 20
От 20 до 60
Более 60
Технические требования к войлоку приведены в табл. 79.
Таблица 79
Технические требования к войлоку
(по ТУ 0801 Горьковского совнархоза от 1958 г. )
Показатели
Размер (диаметр)
Толщина в мм . .
Разнотолщинность
Влажность в %,
не более . . .
Объемный вес в
г/см3 . < . . .
Содержание
свободной серной
кислоты в %
Содержание жира
в %, не более
Содержание
растительных
примесей (костра,
мелкий репей)
в %
Содержание
минеральных при-
месей в % . .
Плочность на
разрыв в кГ 1см3;
не менее . . .
Примечани
ги влажностью 12%
тонкошерстный
норма
допуск
Войлок
1 пол у грубошерстный
норма
допуск
1 грубошерстный
норма
По заказу и спецификации потребителей, но
930 Мм с допуском ± 1
%
По заказу и спесификации потребителей, но
___
12
0.4
0,6
2,5
0,5
0,12
35
е. Все
25
+2
±0,02
+0,2

—неограниченный
—
+0,2

—неограниченный
+0,05

—неограниченный
—
показатели
мм с допуском ±2 мм
12
0,37
0,6
2,5
0,6
0,15
25
+2
+0.02
—0,01
+0,2

—неограниченный
—
+0,2

—неограниченный
+0,05

—неограниченный
—
качества характериз
—
12
0,37
0,6
2,5
0,8
0,2
15 |
УЮТ BOftj
допуск
не более
не более
±2
—
+0,02
—0,01
+0,2

—неограниченный
+0,2

—неограниченный
+0,5

—неограниченный
—
ночные кру"

Виды обработки'стекла
4
Обработка
свободным абразивным и
полирующим зерном
Обработка связанным
(закрепленным)
абразивным зерном
Шлифовка и
полировка плоских
сферических,
асферических, цилиндрических
деталей оптического
и технического
стекла и ювелирных
изделий
Резка, грубая
шлифовка, кругление,
фрезеровка деталей
оптического и
технического стекла,
обработка торцов и
фацетирование
технического стекла
Алмазная
обработка
Резка, сверление,
грубая и тонкая,
плоская и круглая
шлифовка и
фрезеровка деталей
оптического и
технического
стекла
1
Механическая
обработка
твердосплавным
инструментом
Токарная обточка,
сверление,
фрезеровка
Ультразвуковая
обработка
Сверление
(долбежка), шлифовка,
резка и
фрезеровка оптического и
технического
стекла
00
05
со
2
О
£<
§
о
Со
С
So
о

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 687
Клей для наклейки войлочных полировальников и каблуков из
винипласта на металлические диски. Войлочные полировальники и
каблуки из винипласта и оргстекла приклеиваются к металлическим
дискам при помощи клея, состоящего из 80 г целлулоидной
стружки, растворенной в 500 мл технического ацетона.
Целлулоидная стружка добавляется в ацетон небольшими
порциями до полного растворения. Растворение производится без
нагревания. Вместо целлулоида может применяться стружка полиметил-
метакрилата или перхлорвиниловая смола. Очень хорошие
результаты дает также клей № 88 (ТУ МХП УТ-880—58).
3. ТЕХНОЛОГИЯ ШЛИФОВКИ И ПОЛИРОВКИ СТЕКЛА
Классификация видов
в схеме, помещенной на стр. 686.
обработки стекла приведена
Основы процесса шлифовки стекла
Шлифовка стекла — процесс поверхностного
ния, осуществляемого твеп^ыми зернами абразивного
* 1*0
гоо
его разруше-
материала, пе-
5 W
I
ко
I
Рис. 66 Зависимость ь
величины сошлифов- *§
ки от крупности зе- §. ВО
рен абразивных ма- |
териалов разной g
природы "
40
1 — карбид кремния;
2 — естественный корунд;
3 — электрокорунд;
4 — песок
1
<
1 /
1
Г
/
/у
//
/
1'
'//
щ
/
/
/
у
/."
1
.
/
/
(
V
-J..
/a
' i
BO
l$d гчо
Крупность абразива
320
в мк
400
редающими стеклу усилия, создаваемые вращающейся массой
шлифовальника.
Производительность процесса шлифовки стекла зависит от ка-
чества исходного «сырого» стекла, природы и крупности
применяемых абразивных материалов, количества и плотности пульпы
абразивного материала, подаваемого под шлифовальник, удельного
давления шлифовальника на стекло и скорости его вращения, а также
от свойств материала шлифовальника. Большая часть указанных

688 Раздел второй. Технология стеклоизделий
выше факторов оказывает значительное влияние также на качество
шлифованной поверхности стекла.
Влияние абразива. На рис. 66 показаны зависимости величины
сошлифовки от природы и крупности зерен абразивного материала.
В табл. 80 на примере корундовых порошков приведены данные
ГИС о влиянии гранулометрического состава порошков
абразивного материала на его шлифующую способность и качество
шлифованной поверхности.
Наличие отдельных очень крупных зерен в абразивных
порошках приводит к образованию царапин на поверхности
обрабатываемого стекла.
Ниже приведено значение коэффициента /С, т. е. отношения
максимального диаметра зерен крупной фракции к максимальному
диаметру зерен основной фракции (по данным Т. П. Капустиной). При
превышении указанных ниже коэффициентов абразивные порошки
будут царапать стекло.
1 р
Абразив ,
Карборунд (карбид кремния)
1 Электрокорунд ►
Значения К
1,8
2.8
2.8
4,7
На рис. 67 и 68 приведены кривые изменения величины
сошлифовки от количества абразива, подаваемого под шлифовальник для
восполнения рабочих фракций, измельчающихся в процессе
шлифовки стекла.
Из всего количества абразива, подаваемого под шлифовальник,
лишь 5—15% производят работу по сошлифовке стекла, а остальной
абразив сбрасывается со стекла при вращении шлифовальника.
Количество абразивного материала, обеспечивающее наибольшую ве-,
личину сошлифовки, называется оптимальным расходом.
При нормальном ведении процесса шлифовка должна
осуществляться при избытке абразивного материала (примерно на 15—20%).
В табл. 81 и на рис. 69 приведены зависимости глубины выколок
шлифованной поверхности от крупности абразива и его природы (по
данным ГИС). Изменение качества шлифованной поверхности стекла
при лрименении мелкоаернистых абразивных порошков различной
природы (по данным ИХС АН СССР) приведены в табл. 82.

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 689
Z6UU
2000
•* 1600
5
g 1200
<1 800
1
а чоо
i,
°/
1 </
-к
*
Л^О
р
..а—
'Ъ
о_
о п
=*?
.^3
с
о
"И**
о V
А* ^ 7.2 W &* *.* £* Д*
Количество подаваемого НОрундаВ нГ/ч
Рис. 67. Зависимость величины сошлифовки
от количества подаваемого корундового
порошка при величине зерен
/ — 10—Н мк; 2 — 14—20 мк; 3 — 20—28 мк;
4 — И8-50мк
3200^
2600
2400
^ 2000
\ woo
i
*» 1200
4
& 800
1 400
/7
i
#*•
У
1 * '
L*
4
•
ss^So
p
•
7°°"
0
*■*,
/
л {
0
•
i
H
/
__^ 1
T«
—
8 16 24 32 40 46 56 64 71
Количество подаваемого песка в нг/ч
Рис. 68. Зависимость величины сощлифовки от
количества подаваемого песка при величине
зерен
/ — 14—20 мк; 2 —20—28 мк; 3 — 28—50 мк; 4 — 75—100 мк;
5 — 150—200 мк; 6 — 200—300 мк; 7 — 300—500 мк

Таблица 80
Зависимость
'Состав смесей электро-
>орундовых
микропорошков
100% М10. ..:... .
99% МЮ+1% М14 ...
97% МЮ+3% М14 ...
95% МЮ+5% М14 ...
90% МЮ+10% М14 . . .
85% МЮ+15% М14 .
100% М14
99% М10+1% М20 . . . .
97% МЮ+3% М20 . . .
95% МЮ+5% М20 . . . .
90% МЮ+10% М20. . .
85% МЮ+15% М20 . . .
99% М10+1 % М28 . .
97% МЮ+3% М28 . . .
95% МЮ+5% М28 . .
90% МЮ+10% М28 . . .
85% МЮ+15% М28 . . .
величины сошлифовки от природы и крупности абразива
Содержание зерен
1 42—28
—
-
-
-
-
-
-
-
—
—
—
—
—
0,14
0,4
0,68
1.36
2,05
12,14
28—20
—
-
-
—
-
-
-
0,16
0,5
0,87
1,73
2,61
14,8
0,87
2,54
4,37
8,73
13,1
79,4
20—14
—
0,16
0,5
0,84
1,69
2,57
15,1
0.82
2,55
4,34
8,74
13,14
74,7
0,07
0,22
0,39
0,77
1,15
7
в % размером в
14—10
10,3
11.06
12,53
14,09
17,89
21,85
78
10,28
10,23
10,19
10,1
10
8,6
10,21
10
8.79
9,28
8,78
1,1
10—7
87,7
86,8
85
83,14
78.56
73.83
6.1
86.73
84.78
82.71
77.64
72,58
и
86,73
84,88
82,88
78,С5
73,24
—
мк !
7—3
2
1,99
1,95
1,91
1,85
1,76
0,6
1,98
1,94
1,88
1,77
1,65
—
1,98
1,93
1,89
1,78
1,67
"~~
Сошлнфовка
стекла за 20 мин
в г
0,2494
0,2632
0,273
0,2842
0,3075
0,3325
0,3826
0;2796
0,2963
0,3221
0,3875
0,4458
0,473
0,2903
0,3452
0,4364
0,5593
0,62
0,5748
в мк
26,1
27,9
28,6
29,8
32,2
35,1
40,1
29,3
31
33,7
40,6
46,7
49,6
30,6
36.4
45,8
58,7
65,2
60,3
Качество шлифованной поБврхно- 1
сти стекла по профилометру-
профилографу вмк
\ Яср
0,43
0,45
0,48
0,5
0,52
0,54
0,6
0,47
0,5
0,54
0,65
0,7
0,77
0,48
0,65
0,83
6,99
1
1,03
^макс
3,05
3,36
3,4
3,42
3,36
3,38
3,56
3,2
3,61
3,6
3,6
4,2
4,88
3,2
3,31
4,45
5,35
5,58
6,56
случ
'3,65
3,7
3,8
3,8
3,95
4,3
4,8
4
4,7
4,5
5,5
5,8
—
—
-
5,4
—
7.4
7
8

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка691
%
4
/3
V?
и
10
9
в
7
в
s
Ц
3
2
t\
/у
*
п
7
У
2
4
ФЛ
0
X
У
&
у
9
1
у
\
г
ч
4
У
0
S
у
.
0
У
60
Ух
у
УС%
10
'
4
.4*1
60
90
Максимальный размер зерен основной фракции.
абразива в мк
Рис. 69. Зависимость глубины выколок от размеров
зерен абразива
/ — электрокорунд; 2 — песок
Таблица 81
Зависимость глубины
Номер
и марка
абразива
№ 8 (№> 140)
№6 (№170)
№ 5 (ЛЬ 200)
М28
М20
М14
М10
Максимальный
размер зерна
основной
фракции в мк
104
88
74
28
20 ;
14
10
Нср
_
3,13
2,43
0,98
0,72
0,59 |
0.44
выколок от крупности абразивного порошка
(в мк)
Электрокорунд
"макс
20,4
15,4
12,1
6,35
4.92
4,4
3,47
"случ
27,5
20,5
18,7
7,4
-
6,2
"макс
"ср
4,9
4,9
6,5
6,8
7,5
7,8
"сР
2,25
1,99
1,62
0,83
0,54
0,36
Кварцевый песок
"макс
14,6
12,7
10,6
5,53
3,49
2,52
"случ
24
21
15
6.5
4,6
3,6
"макс
"сР
6,5
6,4
6,6
6,7
6,5
7
1

$92 Раздел второй. Технология стеклоизделий
150 140 3Z0 Ш U60
Доёленме шлифоЪадышка 8 rfac
Рис. 70. Зависимость производительности процесса
шлифовки (величина сошлифовки) от давления
при использовании з качестве абразива зерен
корунда размером- . .. .._.
/ — 10—7 мк; 2 — 14—10 мк; 3 — 20—14 мк; 4 — 28—20 мк;
5 — 50—28 мк; 6 — 100—75 мк
100 Z0O 300 Ш 500 800 700
Спорость вращения инструмента в об/мин
Рис. 71. Зависимость величины сошлифовки от
скорости вращения-инструмента
/ — до 7 мк; 2 — 14—10 мк; 3 — 20—14 мк; 4 — 28—30 мк;
5 — 50—28 мк

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 693
Таблица 82
Зависимость качества шлифованной поверхности
от крупности зерен абразивного порошка
Марка абразива
М14. . .
М10 . . . ,
i M7 . . .
М5 . . . .
М3,5*. .
• •
* Эта марка
пускается.

Максимальный размер
зерен
основной фракции
в мк
20
14
10
7
5
3,5
Качество шлифованной поверхности
(величина рельефного слоя шлифованной
поверхности и мк)

Кварцевый песок
4-5
3—3,5
2—2,5
1,5—2
1,0-1,5
абразива промышленностью
шл

Электрокорунд
5-6
3,5—4,5
2,5—3,5
2,0—2,5
1,5-2
1,0—1,5
в массовых
Карбид
кремния
5,5—6,5
4—5
3—4
2—3
1,5—2,5
Карбид
бора
6—7
4,5—5,5 1
3-4
2-3
1,5-2
1,0-1,5
количествах не вы-
Влияние режима, шлифовки. Производительность процесса
шлифовки стекла в значительной степени определяется величиной
давления шлифовальника на зерна абразивного материала. Чем выше
это давление, тем больше сошлифовывается стекла в единицу
времени (рис. 70).
При повышении скорости вращения шлифовальника (рис. 71) со-
шлифовка также увеличивается вследствие большей частоты
воздействия абразивных зерен на стекло. Однако возрастает сброс
абразивных зерен с поверхности шлифуемого стекла, что приводит к
непроизводительному расходу абразивного материала.
Влияние материала шлифовальника. На рис. 72 приведена
диаграмма сравнения «шлифующей» способности различных материалов,
применяемых для изготовления шлифовальников (за |100% принята
«шлифующая» способность чугуна).
. Износ шлифовальников значительно возрастает при замене
чугуна цветным металлом, винипластом или* органическим стеклом,
что обусловливается различиями в физико-механических свойствах
этих материалов (прочность, упругость и т. д.).
Однако применение винипласта или оргстекла позволяет
получить лучшее качество шлифованной поверхности (табл. 83).
.Износостойкость шлифовальников из черных металлов
уменьшается с увеличением в них содержания углерода, кремния и серы
и возрастает с повышением содержания фосфора и марганца. Чем
больше твердость материала шлифовальников из черных металлов,
тем выше износостойкость, «шлифующая» же способность при этом
не изменяется. Шлифовальники с очень большой твердостью (НВ^
^ 550) перестают шлифовать стекло.
Влияние среды. Скорость шлифовки стекла при применении
различных жидкостей зависит от химического состава стекла и раз-
меровптрименяемого абразива (табл. 84).

694 Раздел второй. Технология стеклоизделий
900%
Рис. 72. Диаграмма, характеризующая
«шлифующую» способность материалов
Таблица 83
Характеристика материалов, применяемых для изготовления
шлифовальников
Материал
Удельный
вес
в г\см*
Твердость
по Бринел-
лю (НВ)
в кПсм1
X g s ° :
ХЪ£ Ч а
|Ф
!■§•« О К
о ° S я
— а
Качество
поверхности (глубина выко-
лок в мм)
пределы
изменения
#,
ср
Н.
ср
Чугун ........
Бронзы (разного
состава) . . .
Латуни (разного
состава)
Сплав А1 —. Zn . . . .
Винипласт , . . . .
Оргстекло ......
Примечание.
7,85
8,3—8,9
7,2—8,3
2.4
1,38
1,19
100—120
70—120
40—120
15—25
19,5
25
11—20
11-16
8
1,5
0,5
0,87—1,03
0.8-0,97
0,79—0.94
0,69—0,82
0,53—0,62
0,54—0,67
Все данные получены для электрокорунда М28.
0,96
0,89
0.86
0,75
0,55
0,57

Таблица 84
Влияние различных жидкостей на скорость шлифовки (по данным ГО И)
Жидкость, применяемая при
шлифовке
Марка
абразива
Вязкость
жидкости
в пуазах
Относительные скорости шлифовки и качество шлифованной
поверхности для оптических стекол
Л-14
Сошли-
фовка в %
Я,
макс
%
Л-23
Сошли-
фовка в %
Я,
макс
%
Л-24
Сошли-
фовка в %
"макс
в %
Вода .......
Спирт ректификат
Глицерин ....
Керосин .....
Скипидар
Пиронафт
Трансформаторное масло
Вазелиновое масло . . . .
Судовое масло МЛ . . . .
Вода
Керосин . . .
Судовое масло
Корунд
М20
Корунд
М10
0.01
1,38
0,02
0,087
0,607
0,206
4,68
0,01
0.02
4,68
100
95
90
85,7
84,4
82
78,1
70,6
58
100
41,3
20.9
100
95.2
114
106
111
106
114
111
129
100
26,6
100
1,8
100
128
100
23,8
100
100
132

696 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Эти данные показывают, что с увеличением вязкости жидкости
ухудшается качество шлифованной поверхности стекла. Влияние
вязкости на скорость шлифовки сказывается в очень незначительной
степени (табл. 85). Для неводных жидкостей большую роль играют
их смазывающие свойства.
Таблица 85
Влияние вязкости жидкости на скорость шлифовки
J Жидкость,
применяемая при шлифовке
Вода + глицерин
Вода -f- глицерин
Вода -f- глицерин
1 Глицерин .....
ость
ости
»зах
| Ю S М
0,01
0,023
0.051
0,106
1,38
ю
о
Я©4*
1:
16*
100
97,5
94
92,5
90
Жидкость,
применяемая при шлифовке
1
Керосин -J- судовое
масло (смесь № 1) . *
Керосин -J- судовое
масло (смесь № 2) . .
Керосин -J- судовое
масло (смесь № 3) . .
Судовое масло . . •.
£ 5 х
§ * 5
го ^
«5е
Ю Я ffl
0,026
0,057
0,025
1,55
4,68
2? 1
я _
3 со
о о
о-е-
100
98
96
77,6
67,7
Влияние состава стекла. В табл. 86 приведены данные ГИС о
скорости шлифовки стекол промышленных составов, из которых
видно, что обычные промышленные составы стекол (ВВС, прокатное
и ,К-3) незначительно отличаются друг от друга по скорости
шлифовки.
Таблица 86
Скорость шлифовки промышленных стекол
Стекло
Относительная
скорость шлифовки
стекол
электрокорундом М28 в %
Количество
шлифованной
поверхности
Яр в мк
Кварцевое стекло
Пайрекс
Малощелочные (№13)
ЗС-5
Стекло непрерывного проката завода им
Дзержинского
Стекло вертикального вытягивания . . .
Литое стекло К-3 завода „Автостекло". .
Свинцовый хрусталь для сортовой посуды
Свинцовое стекло для рентгеновских аппа-
ратов
42,3
54,5
62
74,5
100
102
109
145
175
0,62
0,76
0,88
0,86
1,06
1,02
0,78
1,01
1

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 697
Основы процесса полировки стекла
Полировка стекла представляет собой совокупность
механических, химических и физико-химических процессов.
Интенсивность полировки характеризуется количеством стекла, „
удаляемым в единицу времени (например, в 1 мин контактного
времени полировки).
Интенсивность полировки стекла зависит от параметров режима
полировки: удельного давления, относительной скорости
инструмента и стекла, качества полирующего материала, расхода и плотности
суспензии, а также от свойств материала полировальников.
Влияние качества шлифованной поверхности. Так как качество
шлифованной поверхности изменяется в зависимости от природы и
крупности абразива, применяемого на последней стадии шлифовки,
то максимальная глубина гаыколок шлифованной поверхности #Макс
при лолировке колеблется в пределах от 2,5 до 4 мк.
Для получения хорошо отполированной поверхности необходимо
сполировать слой, в 3,7 раза превышающий глубину выколок
шлифованной поверхности (по данным Н. Н. Качалова). Для обычных
видов стекла (зеркальное, автомобильное) практически достаточно
сполировать слой, всего в 2,3—2,5 раза превышающий глубину
выколок шлифованной поверхности.
Влияние давления и скорости. На рис. 73 и 74 представлены
графики изменения величины сполировки в зависимости от
удельного давления при полировке и скорости вращения
инструмента.
Влияние расхода крокусной суспензии. На рис. 75 и 76
приведены кривые изменения величины сполировки в зависимости от
расхода и плотности крокусной суспензии. Расход и плотность
крокусной суспензии зависят от размеров дисков полировального
инструмента, его конструкции, удельного давления при полировке,
природы полирующего материала и свойств материала
полировальника
На разных стадиях полировки обычно применяют крокусную
суспензию разной плотности. В первый период полировки
шероховатой поверхности стекла применяют более плотную крокусную
суспензию— il ,07—1,14 г/смг, приготовляемую из крупнозернистого
крокуса.
На конечной стадии полировки обычно подается небольшое
количество крокусной суспензии малой плотности (1,02—1,05 г/см3).
Следует указать, что полировка по так называемому «сухому»
режиму (т. е. при небольшом расходе суспензии) позволяет примерно
на 15—20% увеличить сполировку стекла по сравнению с мокрой
полировкой (т. е. с полировкой при больших расходах
суспензии), однако она сопряжена с большим потреблением
электроэнергии и возможностью появления царапин на полируемой
поверхности.
Влияние характера среды. Как видно из рис. 77, в
пределах от рН=3—9 интенсивность полировки не изменяется,
однако в очень кислой и очень щелочной среде она резко
уменьшается.

698 Раздел второй. Технология стеклоизделий
го
•о
1 »
1
1 1В
6 m
С
<
1 6
^л
0 в
1
0 103
130
Лз&леще полиппбальника В г(см
Рис. 73. Зависимость величины
ровки от давления
1
I
(X)
I
ж
Р00
wo
•
О 100 200 300 400 £00
Спорость вращения инструмента в сд/мин
Рис. 74. Зависимость величины сполиров-
ки от скорости вращения инструмента

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка699
j 1*1
м/^^Х* I I I I I I Г
000 1100 1600 Ш0 1400
Количество суспензии 6г№
2801
Рис. 75. Зависимость величины
сполировки от количества крокусной суспензии
to
Г*
1
/а
16
74
/2
10
в
6
i
•
•>
^
ь^
i
>
7.7
w^
\
I
а юоо гооо зооо то sooo бооо то вооо
Количество суспензии в г/ч
Рис. 76. Зависимость величины сполировки от шкцности
крокусной суспензии

700 Раздел второй. Технология стеклоизделий
от
I
1
ом
аз
п?
0J
i
у
) /
ir^
и
2 :
i <
JL.
t J
1
^~
_
' S
rl
' i
*
f i
**■
К
*
? w i
\
>
i
\
N
\
Hi /3 /4
— pH суспензии
Рис. 77. Зависимость величины споли-
ровки от рН суспензии
в 10 10 30 W 50 60 7080
Температура nobepwzmu.
стекла В °С
Рис. 78. Зависимость
величины сполировки от
температуры цолируе-
мой поверхности
Влияние состава стекла г
стекол по данным ГИС характеризуется
(в %):
Влияние температуры. На
рис. 78 показано влияние тем
пературы на величину
сполировки стекла (по данным Н. Н.
Качалова).
Влияние ускорителей. При
введении в крокусную
суспензию 8—ilO г/л обычно
применяемых ускорителей шолировки
(солей FeS04 и ZnS04) споли-
ровка увеличивается примерно
на 20—30%.
Влияние среды. По данным
ГОИ, максимальная скорость
полировки наблюдается при
использовании водных
суспензий полирующих веществ.
Замена воды органическими
жидкостями уменьшает ско-
- рость- полировки. Среды,
содержащие различное
количество воды, занимают
промежуточное положение. . ._
Скорость полировки промышленных
следующими данными
Кварцевое стекло 62
FlaflpelM ... ;: ............. 70
Малощелочное стекло (№13) НО
Стекло непрерывного проката 100
п вертикального вытягивания
_Z?HTPJ* стекло r.3 ,
. . 102

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка701
Электровакуумное стекло ЗС-5 99
Сортовая посуда . .... Г Г106
Свинцовый хрусталь 104
Свинцовое стекло для рентгеновских аппаратов 13/4
Влияние свойств войлока. В табл. 87 приведены результаты
работы ГИС, показывающие, что наивысшую производительность (при
наибольшем износе) дает грубошерстный войлок. Оптимальный
объемный вес войлока для изготовления полировальников (при
использовании крокуса и обычных давлениях) лежит в пределах 0,36—
0,38 г/см*.
Таблица 87
Производительность процесса полировки и износостойкость
различных сортов войлока
Войлок
Грубошерстный
-Полу
грубошерстный
Тонкошерстный
Диаметр
шерстяного
волокна в мк
Более 60
От 20 до 60
Менее 20
Объемный
вес войлока
в г,см9
0,34
0,36
0,38
0,4
0,42
0,34
0,36
0,38
0,4
0,42
0,34
0,36
0,38
0,4
0.42
Сполировка
стекла за
20 мин, в г
0,2
0,23
0,16
0,09
0,09
0,13
0,13
0,14
0,12
0,12
0.12
0,14
0,12
0.12
0,08
Износ войлока
в % к
первоначальному
весу за
определенное число
опытов
32
31.2
14.8
12,7
10,4
19,7
11,3
10,1
7,5
6
14
8
7,8
6
2
Технология производства полированного стекла
Ниже приведена технологическая схема производства
полированного стекла.

702 * Раздел второй. Технология стеклоизделий
Исходные стекла
Стекло непрерывного
проката
Сп ос об,ы

обработки -*»
Пропускание
стекла через
расплавленный
металл
Односторонняя
обработка
Стекло ВВС
Литое стекло
I I
Конвейерные
установки
Индивидуальные
станки и
ротационные аппараты
t t
t t
А б р агз и в-
ь н ы е
материалы
Ф - •
Кварцевый
песок
Корундовые
порошки
Крокус
Двухсторонняя
обработка
Полированное стекло

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 703
Показатели работы отечественного шлифов
ально-полпровального оборудования различных типов приведены в табл. 88 ti~89. ~~
Таблица 88
Показатели работы индивидуальных станков
Элементы характеристики
Шлифовальный
станок 4ШС
Полировальный
станок 4ПС
Размеры обрабатываемого стекла
в мм:
длина . . • • . . . .
ширина
толщина
Метод крепления стекла
Скорость движения стола станка
в м!мин
Скорость вращения инструмента
в об/мин
Удельное давление при обработке
(расчетное) в г.см* .........
Расход абразивного и
полирующего материала в мл/мин
Плотность суспензии абразивного
в. полирующего материала в г\смь. .
Кислотность полируюдцей сус*
пензии . .
Температура полируемой
поверхности в С
Тьердость шлифовальника по
Бринеллю в кг\мм1
Объемный ьес войлока
полировальников в г cms
Ускоритель полировки......
Время обработки одной стороны
в мин
Потребляемая мощность
электродвигателя в кет |
1 950—2 100
650—730
2,5—10
На влажной байке
без
дополнительного крепления
До 2,4
110—120
60—80
200—250
1,22—1,24
-
20—30
140—190
—
6—12
До 7-8
На влажной байке
при помощи двух
деревянных клиньев
в углах длинных
сторон стекла
До 2,4
130—140
200—250
90—110
1.12—1.14
5,2—5,6
60—70
—
0,36—0,38
8—10%-ный раствор
FeS047H20
18—25
До 14
Таблица 89
Технико-экономические показатели работы шлифовально-
полировального оборудования различных типов
Показатели
Расходные коэффициенты
основных и вспомогательных
материалов на 1 м'1 валового
выпуска стекла:
сырое стекло в дса
корундовые порошки в кг. .
кварцевый песок в кг ... .
\ крокус из окиси железа в кг
котрельная пыль в кг . . . .

Индивидуальные станки
4ШПС
1.29—1,55
1,3—1,5
9
—
2
Ротационные
аппараты
Q8,5 м
2,78—3,07
0,7—0,8
135—45
0.95—1
—
Конвейерные
установки*
1.24—1,35
—
От 10 до 18
0,35—0,4
— 1

704 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 89
Показатели

Индивидуальные станки
4ШПС
Ротационные
аппараты
&8,5 м
КонЕеРерные
установки*
чугун для изготовления шли-
фовальников в кг
винипласт для изготовления
шлифовальников в кг . . . .
войлок в кг
байка в м3
гипс в кг
Общие отходы стекла в %:
при шлифовке
„ полировке
п резке
Использование машинного
времени (коэффициент /С2, см. табл.
113)
Количество рабочих дней в году
Расход электроэнергии на 1 ие2
валовой продукции в кет/ч:
при шлифовке
„ полировке
Суточная производительность
на 1 установленный агрегат в м'2
0,06—0,07
0,09
0,08
0,045
55
3-4
5-6
0,91—0,94
307
1,5-2
14
12—17
2,1—2,3
0,2—0,23
0,13—0,15
21—25
60—65
13
45
0,74—0,78
312
18
36
42
0,7
0,04-0,05
0,03—0,035
0,25
20-30
1—1,5
2—3
12—13
0,87—0,98
308—320
8—10
11,5—13
850—2500
* Данные для конвейерных установок относятся к 1 иеа годного
полированного стекла.
Ниже приведены показатели работы зарубежного оборудования
различных типов (средние ориентировочные данные, из
литературных источников).
Показатели работы ротационных аппаратов
Выпуск товарного стекла на один
установленный аппарат 24—62 тыс. м?\год
в зависимости от
ассортимента
Соотношение между шлифовальными и
полировальными аппаратами 1:1
Диаметр стола От 7 до 10 м
Максимальная окружная скорость вращения
столов аппаратов:
шлифовальных От 11 до 16 м\сек
полировальных 4,5 „ 11
Мощность электродвигателей аппаратов:
шлифовальных От 220 до 360 кет
полировальных „ 200 „ 360 „
Удельное давление:
при шлифовке 120—230 г/см*
п полировке 30—36
Применяемый абразив Кварцевый песок
Время шлифовки одной стороны стекла . . . 40—1С0 мин
Время полировки одной стороны стекла . . . 70—150 „
Качество шлифованной поверхности стекла:
#ср 0,4—0,55 мк
"макс 3'2"4 -
Толщина сошлифованного с одной стороны
стекла 1,25—1,5 мм

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 705
Показатели работы конвейеров по односторонней обработке
стекла
Производительность конвейеров 1 000—3 000 тыс. ле2/год
Ширина стекла 2,4—4,6 м
Число линий От 1 до 4
Скорость движения столов конвейера .... От 1,5 до 3 м\мин
Контактное время пребывания стекла под
шлифовальниками 13-ь28 мин
Контактное время полировки (время
пребывания под войлоком полировальников). . . 9-И5 „
Соотношение между количеством
шлифовальных и полировальных станков От 1:1,3 до 1:1,6
Величина сошлифовки с одной стороны
стекла 0,73—0,9 мм
Качество шлифованной поверхности:
Яср 0,32—0,36 мк
"макс 2'2-2'5 •
Интенсивность полировки 0,9—1 мк\мин
контактного времени
Расход электроэнергии при полировке стекла 27—30 квт-ч/м?
площади войлока
Показатели работы конвейерных установок по двухсторонней
шлифовке непрерывной ленты стекла
Производительность конвейеров 200С—4650 тыс. ж*
в год
Количество шлифовальных станков От 12 до 24 пар
Скорость движения непрерывной ленты
стекла 2,2—4 м'мин
Ширина ленты стекла 2,5—3,5 м
Толщина полированного стекла 15—3 мм
Контактное время шлифовки (время
пребывания под шлифовальниками) 12ч-18 мин
Величина сошлифовываемого слоя стекла с
одной стороны 0,5-т-0,6 мм
Качество шлифованной поверхности стекла:
Яср 0,34—0,36 мк
"макс 2'3-2'5 •
Контактное время полировки (время
пребывания под войлоком полировальников
конвейеров односторонней полировки1) .... 9-ь15 мин
Величина слоя, сполировываемого с одной
стороны стекла 6—7 мк
Интенсивность полировки на одностороннем
конвейере 0,9—1 mkjmuh
контактного времени
Бой при шлифовке 2—3%
Отходы (общие с полировкой) ~25%
1 Полировка стекла, получечного на конвейерах по
двухсторонней полировке, в дальнейшем производится на скоростных линиях
односторонней полировки.
На рис. 79—83 представлены различные схемы расположения
оборудования на конвейерных установках по односторонней
обработке стекла, на рис. 84—86 — схемы расположения оборудования
на конвейерных установках по одновременной двухсторонней
обработке непрерывной ленты стекла и на рис. 87 и 88 — схема
расположения инструментов на линии конвейера.
45—303

706 Раздел второй. Технология стеклоизделий
стекла \ /г±3~^л^ ^sL '> s>l£v/eL. J
СЕН
Еа-ш
С»** стекла
Рис. 79. Схема двухлинейного конвейера с цикличным
выпуском стекла
/ и 2 — шлифовальные и полировальные линии; 3 — шлифовальные
станки; 4 — полировальные станки; 5 — транспортные устройства;
6 — классификатор
Настилка стен па д .. j
Съем стекла
Рис. 80. Схема четырехлинейного конвейера с непрерывным
выпуском стекла
1а и 16 — шлифовальные линии; 2в и 2г — полировальные линии;
3 — шлифовальные станки; 4 — полировальные станки; 5 — транспортные
устройства; 6 — классификатор
Ё
Загрузка с тема \
Рис. 81. Схема однолинейного конвейера с обгонным путем
для цикличного выпуска стекла
/ — линия для шлифовки и полировки стекла; 2 — обгонный путь;
3 — шлифовальные станки; 4 — полировальные станки, 5 —
транспортные устройства; 6 — классификатор

лл Загрузка
движение стекла
стекла
Съем стекля
Движение стекла
5
Движение
столов
ЙФФФФ<Д>ФФФ^
6 "
Движение столов
Рис. 82. Схема однолинейного конвейера с периодическим
выпуском продукции и обгонным путем под конвейером
У—линия конвейера; 2— устройства для транспортирования столов под конвейером:
3 — шлифовальные станки; 4 — полировальные станки; 5 — устройства для подъема
и опускания столов; 6 — классификатор
2 4
C%tn стекла
^Шфрне:
мхмхмхр^'
Т
Рис. 83. Схема двухлинейного конвейера для непрерывного
выпуска полированного стекла
У — шлифовальная часть линии; 2 — полировальная часть линии; 3 — шлифовальные
станки; 4 — полировальные станки; 5 — транспортные устройства; 6 — классификаторы

о
GO
„..Jill
, Ml1
Непрерывна*
лента стекла
Съем лиетоё
стекла
Рис. -84. Схема конвейера для одновременной двухсторонней
шлифовки и полировки непрерывной ленты стекла
/ — непрерывная лента «сырого» стекла; 2 — шлифовальные *станки; 3 — устройстве
для промывки ленты стекла; 4 — полировальные станки; 5 — резка ленты стекла;
6 — классификатор
g
Непрерывна* лента стекла 1Х1ХР<1ХРдХ!ХР<Р<1Х1Х1Х1Х1ХРФ^'
Дйитеные столоВ
5 ДВижеми»
столоВ
Рис. 85. Схемы конвейера для двухсторонней шлифовки ленты стекла
и однолинейного конвейера для полировки отдельных листов
/ — конвейер двухсторонней шлифовки; 2 — полировальный конвейер; 3 —
шлифовальные станки; 4 — полировальные станки; 5 — устройство для перемещения столов;
6 — классификатор; 7 — склад

ИепрерыВмап /lertma стекла
з з
1Х1Х1Х1Х1Х1Х1Х1Х1Х1Х1Х1Х1Х1Х1^Ь<1Х1Х1Х1><1
; .Л
Заеоизка 'шлифован- \
ного ♦ стекла
уЩШШШя^
l*—fi t-5
£*е# сте.ма
Рис. 86. Схемы конвейера для одновременной двухсторонней
шлифовки ленты стекла и двухлинейного конвейера для
полировки отдельных листов
1 — линия для одновременной двухсторонней шлифовки ленты стекла; 2 {а и б) — ли*-
нии для полировки отдельных листов стекла; 3 — шлифовальные станки; 4 —
полировальные станки; 5 — транспортер; 6 — классификатор; 7 — склад
Рис. 87. Схема
расположения
кольцевых каблучных шли-
фовальников
а — одного; б — неск©ль-
ких, подвешенных к
шпинделям станков,
смонтированных на
одной траверсе,
совершающей осциллирующее
движение

710 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Рис. 88. Схемы расположения полировальных звездочек
а — с кольцевым расположением полировальных дисков; б —
трехдисковых; в — двух-трехдисковых, смонтированных на , одной траверсе;
г — трехдисковых с цевочным размещением дисков; д — трех- и пят*-
дисковых, смонтированных на оахюй траверсе; е — шее гид исковой;
ж — двенадцатидисковой

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка?II
4. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА СТЕКЛА
Резка стекла алмазами. Резка стекла производится алмазами,
закрепленными в оправке, при помощи легкоплавкого сплава.
Оправка в евою очередь зажимается в специальной колодке. Сплав состоит
из 18 вес. ч. свинца и 100 вес. ч. олова.
Для резки применяют хорошо оформленные в виде октаэдра или
додекаэдра мелкие кристаллы алмаза, не пригодные для ювелирных
работ (табл. 90).
Таблица 90
Характеристика алмазов, применяемых для резки стекол
Область применения
Резка тонкого (одинарного) стекла . . .
Резка утолщенного стекла (полуторного
Резка толстого стекла
Вес кристаллов алмаза 1
в каратах (1
кара т=0, 2 г)
1/10-ь1/16
1/8-=-1/10
1/3-И(6
в г
0,02ч-0,012
0,025-5-0,020
0,030-5-0.07
В СССР стеклорезы (ЦМТУ 3047—51) выпускаются двух видов:
группа А — размер алмаза 0,02—0,12 карата и группа Б—0,12—
0,2 карата. В среднем одним алмазом можно нарезать около 5000 м2
стекла (или 30 000 пог. м). Режущую способность алмаза можно
восстановить многократной шлифовкой его граней алмазным
порошком*.
Резка стекла роликами из твердых сплавов (ГОСТ 4406—48).
В качестве заменителей алмаза большое распространение при резке
утолщенного стекла нашли ролики из твердых сплавов (ВКЗ, ВК8).
Применяют также ролики из закаленной стали (У-10). Для резки
утолщенного стекла рекомендуются ролики диаметром 6,5 мм. Для
толстых стекол используют ролики диаметром до 14 мм.
Наилучший угол заточки ролика составляет 90°. '
Резка стекла алмазными кругами. Пластины стекла толщиной
более 10—15 мм разрезают при помощи отрезных алмазных кругов
типа АОК (ГОСТ 10110—62). В этих кругах зерна алмаза
закрепляют электролитическим способом или методом спекания в виде
кольца шириной от 2,5 до 5 мм по краю металлического зубчатого диска.
Алмазные зерна могут также закрепляться по периферии круга с
помощью зачеканки. Для резки применяют обычно круги диаметром
300 или 400 мм, толщиной 2 мм. Содержание алмаза в круге
диаметром 300 мм— 10,9 карата, а в круге диаметром 400 мм — 14,4
карата (из расчета на 25%-ной концентрации алмаза)** При
изготовлении кругов способом зачеканки алмазные зерна закрепляют обыч-
* Подробнее о восстановлении режущей способности алмаза см.Жадке-
вич Н. И. Усовершенствованный алмазный стеклорез И. В. Мякотных, М.,
Промстройиздат, 1950.
** При 25%-ной концентрации содержание алмаза в алмазоносном слое
составляет 0,219 мг на 1 мм3.

712 Раздел второй. Технология стеклоизделий
но в сравнительно мало изнашивающемся материале (табл. 91),
работающем с самозатачиванием (по данным ГОИ). В этом
случае применяют алмазную крошку с размером зерен 0,3—
0,5 мм. Зерна зачеканивают в диске в виде пасты из
смеси с вазелином или тавотом в нанесенные зубилом пазы.
Наилучшей окружной скоростью вращения диска является 20 —
35 м/сек.
Таблица
Износоустойчивость различных
материалов, применяемых
при изготовлении дисков
91
Материал
Красная медь . . .
Износ на
1 000 см1
площади

распиленного стекла
в мм
0,167
0,21
0,37
0,405

Относительный
износ
1
1,25
2,2
2,41
ленность выпускает в массовых
400 мм и толщиной от 0,5 до 3 мм на керамической
вулканитовой связках.
Расход алмазной
крошки на 1 пилу составляет
0,35—0,4 г, или 1,8—2
карата. Производительность
(площадь распила стекла)
одного диска диаметром
300 мм составляет примерно
12 000 см2 при часовой
производительности 2500 см2.
Величина подачи от Т),007
до 0,06 мм/об. Таким
образом, диск может работать
непрерывно лишь 5—7 '/.
Резка стекла
абразивными кругами. Алмазные
диски могут быть заменены
абразивными отрезными
кругами (ГОСТ 2424—60.
тип Д). Эти круги промыш-
количествах с размерами от 50 до
бакелитовой и
Ниже приведен режим резки стекла абразивными дисками.
Диаметр пилы 250—400 мм
Толщина „ * 5—7
„ обрабатываемого стекла 15—30 „
Окружная скорость вращения 30—35 м'сек
Величина подачи 0,25—0,3 м\об
Скорость резания 300—400 мм мин
Производительности 6 500 см'2/ч п ющади
„ „ разреза
Стойкость 3—5 ч
Охлаждающая.среда 2,5%-ный раствор соды
Установленная мощность
электродвигателя 4,5 кет
Качество поверхности реза 4 мк
Фацетирование листового стекла. Для фацетирования листового
стекла большое распространение получили конвейерные установки.
На рис. 89 приведена принципиальная схема такой конвейерной
установки модели 1131 фирмы Клаггес (Швеция), работающей на
заводе «Автостекло» (УССР) и Саратовском заводе технического
стекла.

Z=30
f udpoanuveCKt/u
bap"amopJKaptnepa" ^=/5
Zs30
'Z-W
П=1500об/*м
Чашгчный алмаъ-
7 *ь/</ шлифЬольный
*РУ*
Рис. 89. Принципиальная схема работы конвейера для фацетирования стекла фирмы Клаггес

714 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Ниже приведены технико-экономические показатели работы
конвейера модели 1131.
Габариты конвейера:
длина . 1 500 мм
ширина 1 650 „
высота ....-• 1 600 „
Вес агрегата 4 500 кг
Производительность конвейера 300—450 мм мин
полированного фацета
Ширина фацета От 3 до 18 мм
Толщина обрабатываемого стекла ...... „ 4,5 „ 6 „
Размеры листов обрабатываемого стекла . . От 300x300 до
1 800X1 800 мм
Общее число шпинделей 8
в том числе:
с алмазными инструментами 4
„ абразивными „ ....... 2
„ фетровыми полировальниками .... 2
Состав охлаждающей жидкости Раствор 1,5 г/л
нитрата натрия
Характеристика установленных алмазных
инструментов:
зернистость •..,».,,.. 60, 80, 220 и 280
, (для кромки)
диаметр 220 мм
число оборотов 1 500—2 000 в 1 мин
мощность установленных
электродвигателей 1,5 кет
Характеристика алундовых инструментов:
зернистость № 320 и 500
диаметр 250 мм
число оборотов 750 в 1 мин
мощности электродвигателя 1,5 кет
Характеристика полировальных
инструментов:
материал полировальников Фетр
диаметр 250 мм
число оборотов 950 в 1 мин
мощность электродвигателя. ...... 1,5 кет
Полирующий порошок и плотность
суспензии • Суспензия из окиси
церия плотностью
1,1 г см* «
Скорость движения конвейера 0—1 000 мм мин
Мощность электродвигателя гидравлического
вариатора скорости движения конвейера 0,55 кет
Для стекла с широким фацетом применяют автоматическую
линию конструкции ГИСМ, характеризуемую следующими
технико-экономическими показателями:
Габариты установки:
длина . . - * . 20 630 мм
ширина 3560 „
высота 2 480 „
Производительности 200—250 мм1 мин
полированного фацета
Ширила фацета До 35 мм
Толщина обрабатываемого стекла От 4 до 9 мм
Размеры обрабатываемых листов стекла . . От 350X350 до
1 500X1 500 мм
Количество потоков на линии ........ 2 - -

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка!\Ь
Количество инструментов на каждом потоке:
алмазных или твердосплавных фрез ... 2
шлифовальных кругов 3
полировальных дисков 6
Пределы скоростей движения стекла .... От 100 до 400 мм,мин
Окружные скорости вращения инструментов:
алмазных фрез •♦.... От 1,3 до 2 м\сек
шлифовальных кругов „6 „ 10,1 м/сек
полировальных дисков п 6 „ 10,1
Давление на стекло:
при шлифовке До 250 81см1
m полировке „ 150 „
Общая установленная мощность
электродвигателей * 53 кет
Обработка стекла на металлообрабатывающих станках. В
последние годы в стекольной промышленности большое
распространение получила обработка стекла на обычных
металлообрабатывающих станках (обработка торцов плит для аналитических весов,
прямоугольных и треугольных деталей для остекления грузовых
автомобилей и т. д.).
Для этих целей применяются плоскошлифовальные станки
моделей 372Б или 372 AM. Станок 372 имеет длину хода стола от 200
до 1175 лш, поэтому одновременно на нем в соответствующих
приспособлениях может обрабатываться большое число деталей,
сложенных в пачки.
Характеристика станка 372 AM
Размеры обрабатываемых изделий:
плиты из аналитических весов ..... 410x409x5 мм
квадратные стекла и уголки для
грузовых автомобилей ...♦.• 386X295x5 я
Количество одновременно обрабатываемых
деталей:
плит 32
квадратов или уголков 90—92
Время обработки одной пачки деталей . . . 180—240 мин
Величина припуска с каждой стороны . . . 5—6 мм
Скорость движения стола с деталями .... 15—25 ммин
Диаметр круга 350 лик
Число оборотов круга 1 450 в 1 мин
Окружная скорость 19—26 м\сек
Величина поперечной подачшкруга 350 мм
Характеристика круга КЧ60С,Б
Износ круга 15—20 см31см^ стекла
Коэффициент использования оборудования . 0,85
Обработка торцов круглых стекол для иллюминаторов,
цилиндрической поверхности светорассеивающих линз и других изделий с
цилиндрическими поверхностями производится на круглошлифо-
вальных станках модели 316 М (крупногабаритных) и 312М (для
мелких деталей)
Характеристика станка 316 М
Размеры обрабатываемых изделий:
диаметр От 50 до 450 мм
толщина » 5„ 25,
Количество одновременно обрабатываемых
изделий . 40 . 18Э
46*

716 Раздел второй. Технология стекло изделий
Время обработки одной пачки деталей (в
зависимости от диаметра и толщины) ... От 40 до 90 мин
Величина припуска на обработку 5 . 7 мм
поперечной подачи круга 0,5 мм J мин
Скорость движения стола с деталями .... От 0,1 до 10 м\мин
Число оборотов изделия 60, 20 и 240 в 1 мин
„ „ шпинделя станка 825 и 1 445 в 1 мин
Диаметр шлифовального круга От 480 до 750 мм
Окружная скорость вращения
шлифовального круга 18—30 м\сек
Характеристика шлифовального круга . . . КЧ60-?-80С,Б или
КЧ60-М3К
Износ круга От 7 до 15 см* на
1 см9 стекла
Точность обработки по диаметру ...... ±0,3 мм
Мощность электродвигателей:
шлифовального круга 7,8 кет
вращения изделий (бабки) 0,55 .
движения стола 2,2
Токарная обточка стекла. При помощи резцов производится
наружная и внутренняя обточка, отрезка, нарезание наружной и
внутренней резьбы и ряд других операций.
В качестве режущего инструмента используют пластинки из
твердых сплавов марок ВК.8 и «ВКЗ определенной геометрии
(табл. 92), напаиваемые на стальные державки из стали марок
Ст. 6 или Ст. 7.
Режимы токарной
Стекло
Скорость
резания в ммин
Величина подачи
в мм'об
Стекло вертикального вытягивания или
близкие к нему составы
Оптические стекла (ГОСТ 3514—51)
100—140 или
10—35
50—500
При черновой
обработке 0,1, при
чистовой 0,05
0,05—0,2

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка!17
Характеристика резцов
Таблица 92
| Стекло
Стекло
вертикального вытягивания и
близкие к нему
составы
Оптические стекла
(ГОСТ 3514—51) . . .
Оптимальные ре
габл. 93.
Параметры геометрии
резца в град.
К
-6
-20
ЖИМ
а
18
15
ы об
X
0
+20
рабо
ф
60
50
ТКИ
Ф1
30
15
«1
15
Радиус

закругления ьершин
резца
в мм
0,01
0,7—1
Примеча- 1
ние
По данным
геи
По данным
ГОИ
этих стекол приведены в
Сверление стекла металлическими сверлами. До последнего
времени сверление стекла производилось металлической полой
трубкой с подачей под нее суспензии абразивного порошка с водой.
Процесс этот малопроизводителен, однако при его помощи можно
получать отверстия большего диаметра (до 160—180 мм).
Более производителен способ сверления стекла металлическими
спиральными сверлами, оснащенными твердыми сплавами (ГОСТ
6647—53 и 5349—50). Наилучшими сплавами для сверления стекла
являются ВК8 и ВКЗ, выпускаемыми в виде пластинок (ГОСТ 2209—
49). Кроме этого, могут применяться сверла типа «первых». В этом
случае пластинки из твердого сплава напаиваются красной медью
при температуре 1150° С на оправку, изготавливаемую из Ст. 5 или
Ст. 6. Ниже приведена характеристика таких сверл.
Диаметр
сверла d в мм
1—3...
3—5 . . .
5—10. . .
10—20. . .
Диаметр
оправки в мм
0,75 d
0,8 d
0,85 d
0,9 d
Таблица 93
обработки стекла
-Глубина
резания в мм
Допустимый износ
резца в мм
Охлаждающая
жидкость
Примечание
В соответствии
с подачей
То же
При черновой
обработке 1, при
чистовой 0,6—0,7
При черновой
обработке 0,8, при
чистовой 0,3—0,4
2—5%-ный
раствор соды в воде
То же
Подданным ГИС
По данным ГОИ

718 Раздел второй. Технология стеклоизделий
И
1
У
В оправке / должен быть прорезан паз, в который вставляется
пластинка 2 из твердого сплава (рис. 90). После припайки сверло
подвергается заточке.
Геометрия сверла: угол заточки 2 <р =?=45—50°, задний угол
заточки <х=18°. Заточка сверл производится без охлаждения
шлифовальным кругом K360-80CMi -f-CM2K при скорости его вращения
15—20 м/сек. Затем осуществляется довод-
| { ка направляющих и режущих кромок свер-
м1 Гм ла каРбад°м бора № 320 и М20 на чугунном
III | » вращающемся диске диаметром 150—^200 мм
при скорости 1,5—2 м/сек.
Режим сверления перовыми сверлами:
скорость резания (скорость вращения
шпинделя станка) — 100—120 м/мин\ величина
подачи сверла — не более 0,01 мм/об;
охлаждающая жидкость — керосин.
Сверление стекла ультразвуком.
Ультразвуковое сверление представляет собой
разновидность обработки стекла при
помощи абразивного порошка и полой
металлической трубки. Б этом случае инструмент,
также оканчивающийся полой трубкой с
толщиной стенок 0,3—0,8 мм и длиной 20—
22 мм, присоединяется посредством
переходного стержня (концентратора) к магни-
тострикцианному вибратору. Рабочее
давление равно 100 г.
Амплитуда колебания вибратора
обычно находится в пределах 5—10 мк>
мощность генератора равна от 250 до 800 вт,
оптимальная частота колебания — в
пределах 18—30 кгц. В качестве абразива
применяют зеленый карбид кремния № 180—320
или лучше карбид бора № 280—320 (60 вес.
ч. абразива и 50 вес. ч. воды). В смену (за
8 ч) можно просверлить около 160—180
отверстий диаметром 6—8 мм при толщине
стекла 13—14 мм, в то время как трубкой
можно просверлить лишь 30—50 таких
отверстий. Максимальный размер отверстий
для установок указанной мощности составляет примерно 20—25 мм.
Таблица 94
Скорость сверления ультразвуком различных материалов
Рис.
ческое
\
90. Металли-
«перовое»
сверло
Обрабатываемый материал
Диаметр
отверстия- ъ мм
Время сверления
отверстия образца
толщиной 5 мм в мин
Стекло . . . .
Стекло . . . .
Титанат бария
Феррит. . . .
Победит . . .
5
15
5
5
5
0,25
0,5
0,3
0,5
12

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка!№
Одним и тем же инструментом, изготовленным из Ст. 40 или
Ст. 50, в зависимости^ от толщины стекла, можно просверлить до
30—50 отверстий- Износ инструмента составляет в среднем 1—2%
от толщины просверливаемого листа стекла. В табл. 94 приведены
данные о скорости сверления ультразвуком различных материалов
порошком из карбида бора № 180.
5. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ШЛИФОВКИ ;
И ПОЛИРОВКИ СТЕКЛА*
Конвейеры ШС-500 и ШС-1000
Техническая характеристика конвейеров ШС-500 и ШС-1000, а
Также их шлифовального и полировального оборудования
приведена в табл. 96, 96 и 98.
Таблица 95
Общая техническая характеристика конвейеров
ШС-500* и ШС-1000 (конструкция Г И С М)
Элементы характеристики
1
Конвейер ШС-500
Конвейер
ШС-1 000
Количество линий конвейера
Количество главных приводов
Скорость движения столов конвейера,
регулируемая в пределах в м/мин . . . .
в том числе:
наладочная скорость движения
столов конвейера в м'мин
рабочая скорость движения столов
конвейера в м'мин.
максимальная конструктивная
скорость движения столов конвейера,
допускаемая механизмами в м'мин .
Количество шлифовальных станков . . .
Расстояние между осями шлифовальных
станков в мм
Подача абразивной пульпы
Количество полировальных станков . . .
Подача крокусной суспензии к станкам .
Количество автоматических присосных
кранов на конвейере
Расстояние между осями полировальных
станков в мм ...♦•.«.♦.,,..».
Смазка шлифовальных и полировальных
•~- - станков -.*_-^*«» ►•.-*.-*-««* .. *,»_,
Смазка направляющих конвейера . . . .
2
2
От 1 до 2,5
1
1.3
1.3
2
2
2
От 1 до 3
От 1 до 1,3
От 1,3 до 2,5
До 3
20 на одной,
40 на двух ли*
ниях конвейера
2 025 . Г 1400
Автоматическая
35 на одной, 70 I 45 на одной, 90
на двух линиях I на двух линиях
. . Автоматическая
4 (в том числе I б (в том числе
2 резервных) I 3 резервных)
. 2,5
30 на одной,
60 на двух
линиях конвейера
2 400
1700
Централизованная ... .
Автоматическая система густой
смазки
* Конвейер ШС-500 был спроектирован по технологической схеме, преду»
сматривающей цикличный выпуск готовой продукции. В настоящее рремя он
работает по технологической схеме, обеспечивающей непрерывный, выпуск
продукции^ *'*. , . _ •„ \ :
* По материалам ГИСМ

720 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 95
Элементы характеристики
1
Конвейер
ШС-500
Конве .ер
ШС-1 000
Форма рабочих поверхностей скольже
ния направляющих конЕеЗера ....
Количество ускорителей движения . . .
попере шых конЕейеров . .
„ пне шатических толкателей .
Направляющ1 е линии конвейера** . . .
Количество столов на конвейере ....
„ перекладчиков листов стекла
Тип привода движения столов
Расстояние между осями линий конЕейе-
ра в м
Габариты конЕеГера в м:
длчна (по осям поперечных конвел-
еров)
ширина (по станкам)
высота по верхней отметхе полиро
вальных станков
Общая длина каждой линии в м
„ установленная мощность
электродвигателей в кет
Размеры обрабатываемых листов в мм:
длина
ширина
толщина
Годовая производительность в мг . : . .
Управление:
централизованное
местное
2
2
2
2
138 и 12 запасных
2
Плоская
2
2
2*
2
92 и 8 запасных
2
Реечно-толкающий
6,21
174
12
2.618
170
4 300
2 400
1 700
От 6 до 12
До 1 300 000
12,3
224
19
3,485
196
5 850+запас 550
4 500
3 000
От 6 до 12
До 2 000 000
С главного пульта управления
„ пульта управления станка
* На конвейере ЩС-1000 вместо толкателей действуют специальные
загрузчики столов (цепные).
** Направляющие конвейера состоят из отдельных секций, которые
стыкуются между собой с зазорами, компенсирующими температурные изменения
длины секций. В плоскости скольжения направляющих имеются крестообразные
канавки для распределения по ним смазки, поступающей под давлением 100 кг см*
по маслопроводам к автоматической системе густой смазки.
Таблица 96
Техническая характеристика шлифовальных станков
конвейеров ШС-500 и ШС-1000
(рис. 91 и 92)
1 Элементы характеристики
Количество шлифовальных головок шпин-
Расстояние между осями шлифовальных
' . твлтжягвг поперечном направлении в жм
Станки конвейера
ШС-500
1
274
ШС-1000
3
- Н25
230

Рис. 91. Общий вид шлифовального станка конвейера ШС-500
/ — шлифовальная головка; 2 — шлифовальник; 3 — электродвигатель; 4 — местный пульт
управления

Рис. 92. Общий вид шлифовального станка конвейера ШС-1000
А — опора с приводом; Б — опора с^ пультом; В — траверса; / — головка (шпиндель) станка; 2 — шлифовальник;
3 — квадрат переключения скоростей в коробке шестерен; 4 — рукоятка запирания шпинделей в верхнем положении;
5 —рукоятка включения возвратно-поступательного движения траверсы; 6 — маслопровод станка и кран слива масла
из коробки скоростей; 7 — вентили для регулирования количества масла по точкам; 8 — манометр, указывающий
давление масла в коллекторе; 9 — маховички вентилей для включения системы воздухопроводки станка с магистралью;
Ю _ рукоятка штепсельного разъема; // — откидные болты крепления траверсы к салазкам

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка!^
Продолжение табл. $6
Элементы характеристики
Станки конвейера
ШС-500
ШС-1000
Ход поршня в мм
Диаметр шлифовальника в мм . . . . ♦
Коэффициент заполнения
шлифовальника каолуками (рабочая площадь
шлифовальника) . *
Высота каблуков нового
шлифовальника в мм
Величина допустимого износа
каблуков шлифовальника в мм
Удельное давление шлифовальника на
стекло в г.'см?
Время, затрачиваемое на опускание
шлифовальника, в сек . . . .
Число оборотов шпинделя в мин. . . .
Окружная скорость вращения
шлифовальника, регулируемая в пределах,
в м сек
Длина хода возвратно-поступательного
(осциллирующего) движения траверсы
станка в мм
Количество двойных ходов в 1 мин,
регулируемое в пределах , . .
Рабочее давление в воздушной сети
в /сГ/сде3
Расход централизованной смазки в
л/мин . •
Количество смазываемых точек на
станке
Разность температур между
отходящим и подводимым маслом в °С . . . .
Мощность электродвигателей в кет . .
Мощность электродвигателей в кет . .
Тип электродвигателя •
оборотов электродвигателя
Число
в мин.
Потребляемая мощность холостого
хода в кет .
Вес нового шлифовальника в кг. . . .
320
2 020
0,43
150
135
От 0 до 250
20
55,1; 62,5; 69,6;
76,7 (регулировка
сменными
шкивами)
5,7; 6,6; 7,3; 8,06
4
До 15
5
10
25,5
МА204-1/6
975
До 2,5
4000
280
U00
0,5
170
150
От 0 до 250
10
88,3; 103,3 И 120,5
(регулировка
коробкой
шестерен) i
5, 6, 7 .
370
6; 8; 10; 12
4
70
20
10
20, 28 и 40
20 (станки 1—3,
19—30); 28 (станки]
9—18); 40 (станки
4—8)
А072-4; А082-6;
А083-6
980
До 4
1292
Примечание. Работа, производимая шлифовальником,
пропорциональна мощности, потребляемой электродвигателем. Давление воздуха в цилиндре
поддерживается постоянным при помощи регулятора и фиксируется
манометром.
Давление воздуха в цилиндре определяется
мулой:
F '
где Р в — давление воздуха в цилиндре в атм;
-1 _ Q — вес шлифовальника в кг;
следующей фор-

724 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Удельное давление шлисровальнака на стекло Р^вг/см2
— SB" ЮО -W- ZOO 250 ЗОй —350' WO '
Удельное Заиление ииимробальника на стекло Рт Вг/смг .
Рис. 93. Графики зависимости между давлением воздуха под
поршнем шлифовального станка-к-удельным давлением шлифо-
вальника на стекло {по данным ГИСМ)
а — для конвейера ШО500; б — для конвейера ШС-1000; пунктирная
линия — для среднего шлифовальника; сплошная—для крайнего ^

Глава VI, Шлифовка, полировка и механическая обработка 725
Р ст^ удельное давление .шлифовальника на стекло в кГ/см2\
Л — площадь поршня в см2;
F — площадь соприкосновения шлифовальника со стеклом
в см2.
На рис. 93 представлены графики зависимости между удельным
давлением воздуха под поршнем шлифовального станка и
устанавливаемым удельным давлением шлифовальника на стекло при
износе каблуков от 150 до 15 мм (для шлифовальника, составленного из
секторов, конвейера ШС-500) и при износе каблуков от 170 до 20 мм
(для шлифовальников конвейера ШС-1000).
Величина давления под поршнем Рв в зависимости от удельного
давления шлифовальника Рст и износа каблуков иллюстрируется
также данными табл. 97.
Таблица 97
Значения Р3 (в кГ/см2) в зависимости от удельного давления
шлифовальника на стекло Рст и износа каблуков среднего
и крайнего шлифовальников станков конвейера ШС-1000
h каблука
в мм
* 170
160
150 .
140
а»:
120
ПО
100
90 ;
80
70
._ 60
50
40
30
20
П р i
] него.
Рст=50 г/см*
~г\
2,85 !
2,80
2,70
2.60
2,50
2,40
2,30
2,20
2,10
2,00-
1,90
1,80
1,70
1,60
1,50
1,40
I м е ч a
II
2,90
2,85
2,75
2,70
2.60
2,50
2,40
2,30
i 2,20
2.10
2,00
1,90
1,80
1,70
1,60
1,50
н и е.
/3^=100 г'смА
I 1
2,35
2,25
2,15
2,05
1,95
' 1,85
1,75
1,60
1,50
1,40
1,30
1,20
[ 1,05
0,95
0,85
0,70
1,— данн
II |
2,45
2,40
2,30
2,20
2,10
2.00
1,90
1,80
1,65
1,55
1,45
1,35
1,20
1,10
1,00
0,90
ые для
Рст=150 г/смА
I | II 1
1,80
1,70
1,60
1,50
1,40
1,25
1,15
1,00
0,90
0,80
0,70
0,55
0,40
0,30
0,20
0,00
средне]
2,00
1,90
1,80
1,70
1,60
1,50
1,35
1,25
1,15
1,00
0,90
0,80
0,65
0,50
0,40
Го,зо
'О ШЛИ
Рст=200г>см?\
I |
1,30
1,20
1,05
0,95
0,80
0,70
0,55
0,40
0,30
0,15
0,05
~
-
-
-
—
фовальн
II 1
1,55
1,45
1,30
1,20
1,10
1,00
0,85
0,70
0,60
0,50
0,35
0,20
0,10
-
-
~
ика, II
Рст=250 г\с^\
1 |
ОС 80
0,65
0,50
0,40
0,25
0,10
-
-
-
-
_
-
-
-
-
—.
— для
II
1.10
1,00
0,85
0,70
0,60
0,45
0,35
0,20
0,05
-
-
-
-
-
-
—
край-

726 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Рис. 94. Общий вид полировального станка конвейера ШС-500
J — головка шпинделя; 2 — полировальник; 3 — малый диск с
наклеенным войлоком; 4 — большой диск с наклеенным войлоком; 5 — местный
пульт управления; 6 — электродвигатель
Таблица 98
Техническая характеристика полировальных станков
конвейера ШС-500 и ШС-1000
(рис. 94 и 95)
Элементы характеристики
Количество полировальных головок
Расстояние между осями полироваль-
Количество полировальных (войлочных
дисков на каждом полировальнике) . . .
Станки ШС-500
1
1
6 (3 больших и
3 малых)
Станки ШС-1000
3
1030
3
.3

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 727
Продолжение табл. 98
Элементы характеристики
Станки ШС-500
Станки ШС-1000
Диаметр по центрам полировальных
дисков в мм:
больших
малых .
Диаметр полировального диска станка
конвейера ШС-500 в мм:
малого
большого
Диаметр полировальника станка
конвейера ШС-1000 в мм
Вес полировальника (полировальной
звездочки) в кг
Вес полировального диска (с войлоком)
в кг:
малого
большого
Толщина войлока в мм
Допускаемая толщина войлока после
износа в мм . ■
Удельное давление на стекло в г\см* . (
Рабочее давление воздуха в сети в кГ1см2
Время подъема и опускания
полировальника в сек
Высота вертикального подъема
полировальника в мм
Возможная конструктивная окружная
скорость вращения полировальника по
осям центров полировальных дисков
в м\сек
Практически используемая окружная
скорость вращения полировальника на кон
веРере в м\сек
Число оборотов шпинделя
полировальника в мин
Практически применяемые числа
оборотов шпинделя полировальника станка
в мин
Диаметр цилиндра станка в мм . . . .
Высота подъема траверсы** станка
конвейера ШС-1000 в мм
Скорость подъема траверсы в мин . .
Время подъема траверсы в мин . . . .
1200
1600
450
850
2 660
20,5
293
От 30 и выше
5
30—110*
4
От 10 до 30
До 274
2,0; 2,58 и 3,52
2,58
26,3; 34,4; 46,4
(регулировка
сменными шкивами)
34,4
, 450
800
500
585
От 30 и выше
5
0—100
4
От 10 до 30
До 800
2,0; 2,5 и 3
2,5 и 3
53,2; 60,5; 73
(регулировка
шестернями)
60,5 и 73
250
800
0,2
4
* Удельное давление полировки на реконструируемом конвейере ШС-500
доведено до 110 г см1 (вместо 73) и регулируется: а) на дисках диаметром
850 мм—давлением воздуха; б) на дисках диаметром 450 мм— сменными
пружинами и кольцами (грузами).
**Для очистки полировальников от крокусной корки в конструкции
полировального станка конвеРера ШС-1 000 предусмотрен специальный механизм
подъема траверсы (верхней части станка) с полировальными головками.
Механизм подъема монтируется в верхней части стойки — чугунной отливки
коробчатой формы и состоит из винта, выполняющего роль домкрата, который
приводится во вращение червячной передачей. Пуск механизма подъема траверсы
осуществляется при помощи электродвигателя, нажатием пусковой кнопки от
местного пульта управления, при обязательном условии — предварительной
остановке станка.

728
Раздел второй. Технология стеклоизделий

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка729
Рис. 95. Общий вид полировального станка
конвейера ШС-1000
А — опора с пультом; Б—опора с приводом; В —
траверса; / — полировальная головка (шпиндель); 2 — вал
промежуточный; 3 — полировальник; 4 — коробка
скоростей; 5 — муфта моторная; 6 — муфта коробки скоростей;
7 — муфта промежуточная; 8 — муфта упругая; 9 —
система смазки; /0 — механизм запора шпинделей; // —
откидные болты крепления траверсы к салазкам; 12 —
воздухопровод; 13 — пульт управления; 14 — регулятор
давления; 15 — манометр давления воздуха в
воздухопроводе станка; 16 — шкала удельного давления
полировальников на стекло (г/см2) в зависимости от давления
воздуха под поршнем и коэффициента трения войлока по
стеклу

730 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 98
j Элементы характеристики
ЭлектродЕИгатель привода подъема
траиерсы:
количество обмин
Электродвигатель привода
полировальника:
мощность в кет
количество об мин
Станки ШС-500
МА204-1,6
25,5
975
Станки ШС-1000
АОС 52-6
4,5
860
АО82-0; А083-4
55
1470
Основные узлы конвейеров ШС-500 и ШС-1000. Главный
привод конвейера устанавливается в начале каждой линии
конвейера. Главные приводы шлифовальной и полировальной линии
связаны между собой системой синхронного электрического вала.
Каждый стол периодически проходит над главным приводом и рейки
стола вступают в зацепление с шестернями главного редуктора,
главного привода. Каждый стол, проходящий над главным
приводом, толкает впереди себя все столы.
На рис. 96 и 97 приведены кинематические схемы главного
привода конвейеров ШС-500 и ШС-1000, а его техническая
характеристика — в табл. 99.
Таблица 99
Техническая характеристика главного привода
Элементы характеристики
1 Количество - редукторов в главном при-
в том числе:
Мощность электродвигателей в
зависимости от линейной скорости движения
конвейера в кет:
при 1,75 м 'мин
. 1,75—2,5 '.
Характеристика электродвигателей
(асинхронный, с фазовым ротором, с
регулируемым числом оборотов):
при скорости 1,75 м'мин
ШС-5С0
4
1
1
2 (1 резервный)
2 (1 резервный)
Переменный ток
1X45
1X65
1X45
576
380
ШС-1000
8
4
4
"J
Постоянный ток
4X26
4X43
4X26
950
ПО

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 731
Рис. 96. Кинематическая схема главного привода
конвейера ШС-500
/ и 2 — электродвигатели; 3 — муфты, соединяющие
электродвигатели с моторным редуктором; 4 — сменные шестерни, обеспечиваю-
щне линейные скорости движения конвейера; 5 — червячная
шестерня, соединяющаяся через муфту с моторным редуктором; 6 —
конические шестерни; 7 — червяки; 8 — червячные шестерни; 9 — рейки
столов конвейера; 10 — моторный редуктор; // — промежуточный
редуктор; 12 — главный редуктор

Рис. 98. Общий вид присосного крана конвейера ШС-500
/ — присосная рама; 2 — присосы; 3 — пружины присосов; 4 — приводное колесо; 5 — колесо;
6 — ферма; 7 — цепь

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 733
Продолжение табл. 99
Элементы характеристики
ШС-500
ШО1000
при скорости до 2,5 м'мин
мощность в кет
число оборотов в мин
напряжение в в
Смазка жидкая' комбинированная
циркуляционная и картерная
Тип масляного насоса
Производительность насоса в л1 мин. . .
Давление масла в системе в кГ.'см* . . .
Количество смазываемых точек на одном
приводе
Количество масла в системе в кг ... .
1X65
575
380
Масло
НШФ-210
128
2,5
35
Около 2 000
.Брейсток"
4X43
950
ПО
П-28
Ш-70
70
1—1,2
20
3 800
-3220
Рис. 99. Общий вид
присосного крана на
конвейере ШС-1000
/ — присосная рама; 2 — при-
воднсе колесо; 3 — колесо;
присосы

734 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Присосные краны применяют для транспортирования,
листов стекла (рис. 98 и 99, табл. 100).
Механизмы передачи столов с одной линии на
другую конвейеров ШС-500 и ШС-1000. Передача столов с
одной линии конвейера на другую осуществляется тремя основным»
механизмами: ускорителем движения столов (рис. 100, табл. 101),.
поперечным конвейером (рис. 101, табл. 102) и пневматическим
толкателем или механизмом загрузки столов (рис. 102). Эта группа
механизмов установлена на обоих концах конвейера и работает
автоматически в едином цикле по времени со всеми остальными
механизмами конвейера. На конвейере ШС-1000 вместо пневматических.
толкателей действуют цепные механизмы загрузки столов.
Рис. 100. Ускоритель движения столов
1 — звездочка ведущая; 2 — звездочка ведомая; 3 — цепь толкателя; 4 —
ролик направляющий; 5 — ролик
Рис. 101. Поперечный конвейер
/ и 2 — ведущий и ведомый валы; 3 — цепи; 4 — столы

Таблица 100
Техническая характеристика присосных кранов конвейеров ШС-500 и ШС-1000
Элементы характеристики
Конструкция фермы
Конструкция присосной рамы
Величина (длина) хода крана на шлифовальной
линии в мм
Наибольший ход присосной рамы в мм (по ходу
движения столов)*
Высота подъема присосной рамы на
шлифовальной линии конвейера ШС-500 в мм
Высота прохождения присосной рамы над роль-'
гангом 2-й линии конвейера ШС-500 в мм. .
Высота прохождения присосной рамы над
моечной машиной в мм
Наибольшая высота подъема и опускания
присосной рамы в мм
Рабочая высота подъема присосной рамы над
рольгангом „сырого" стекла конвейера
ШС-1000 в мм . . .
Рабочая высота подъема присосной рамы над
столом конвейера ШС-1000 в мм
Скорость передвижения крана на конвейере
в м'мин
Замедленная скорость передвижения кранов на
конвейерах в м мин,
Присосные
краны конвейера
ШС-500
Присосные краны конвейера ШС-1000
No 1 и 1А
No 2 и 2А
JSfs- 3 и ЗА
Сварная из швеллеров с настилом из рифленого железа
Сварная из металлических труб
9810
170
30
. 180
230
39,6**
4
12 150
600
340
550
26
4
6300
600
490
26
4
11050
600
140
26
4

Элементы характеристики
Высота подкрановых путей над уровнем пола
конвейера ШС-500 в мм
Скорость подъема и опускания присосной
рамы в м1 мин
Грузоподъемность крана в кг
Расстояние между осями колес крана на
конвейерах (база крана) в мм
Пролет крана (ширина колеи) в мм
Тип вакуумных насосов
Расчетная производительность вакуумного
насоса В Л1М11Н
Количество вакуумных насосов
Максимальное остаточное давление воздуха в
ресивере в мм рт. cm
Объем ресивера в дм3
Количество присосок
Диаметр присосок в мм
Электродвигатель перемещения крана со
скоростью 26 м'мйн:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин
Присосные
краны конвейера
ШС-500
2 435
5,6
150 ч
3 000
2 400
ВН-2
430
2 (1 резервный)
5.10~3
280
16
150
МТК-22-6*
5
938
Продолжение табл. 100
I
Присосные краны конвейера ШС-1000
N° 1 и 1А
5,6
500
2 500
5 000
ВН-1
925
2 (1 резервный)
5.10~3
280
16
200
МТК12-6
2,3
923
№ 2 и 2А
№ 3 и ЗА
5,6
500
2 500
5 000
ВН-1
925
2 (1 резервный)
5.10~3
280
16
200
МТК12-6
2,3
923
5,6
500
2 500
5 000
ВН-1
925
2 (1 резервный)
5.10~3
280
16
200
МТК12-6
2,3
923

Продолжение табл. 100
со
Элементы характеристики
Присосные
краны конвейера
ШС-500
Присосные краны конвейера ШС-1000
№ 1 и 1А
№ 2 и 2А
№ 3 и ЗА
Электродвигатель перемещения крана со
скоростью 4 м,мин'.
тип « •
мощность в кет
число оборотов в мин
Электродвигатель подъема присосной рамы:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин
Электродвигатель привода вакуумного насоса:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин
Тип тормоза для механизма подъема
присосной рамы
Тип тормоза механизма перемещения крана со
скоростью 26 м/мин**
Тип тормоза для механизма перемещения
крана со скоростью 4 м мин
Тип электромагнита золотника
Напряжение в сети в в
Количество кранов на конвейере
АОС41-6
1
840
МКГ12-6
3,5
875
АД 3/4
2,2
1440
ТКТ-200
ТКТ-200/100
ТКТ-100
ЭС1-5141
380
2
АОС41-6
1
840
МКГ12-6
3,5
875
А42-4
2,8
1 500
ТКТ-200
ТКТ-200/100
ТКТ-100
ЭС1-5141
380
2 (1 резервный)
АОС41-6
1
840
МКГ12-6
3,5
875
А42-4
2,8
1 500
ТКТ-200
ТКТ-200/100
ТКТ-100
ЭС1-5141
380
2 (1 резервный)
АОС41-6
1
840
МКГ12-6
3,5
875
А42-4
2,8
1500
ТКТ-200
ТКТ-200/100
ТКТ-100
ЭС1-5141
380
2 (1 резервный)
* На конвейере ШС-1000 присосная рама крана "движется с присосанным стеклом в направлении движении столов на
расстоянии 100 мм.
** Для конвейера ШС-500 скорость перемещения крана составляет 39,6 м/мин.

738 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Рис. 102. Общий вид механизма загрузки столов коивейера
ШС-1000
/ — ведущий вал; 2 — натяжная звездочка; 3 — цепи с толкателями;
4 — червячный редуктор; 5 — цилиндрический редуктор; 6 — зубчатая
муфта; 7 — муфта переключения; 8 — электродвигатели
Таблица 101
Техническая характеристика ускорителя движения стола
Элементы характеристики
Основные узлы ускорителя:
механизм толкания
цепи толкателя
редуктор
привод
. Количество цепей на ускорителе
Шаг цепи в мм . .
Расстояние между Осями приводных и
натяжных звездочек в мм
Расстояние между осями цепей в мм . . .
Линейные скорости цепи в м мин
Время работы ускорителя за 1 цикл (при
замедленной скорости, в сек
Время работы ускорителя конвейера при
высокий скорости в сек
Максимальное толкающее усилие в кг • •
Ускоритель движения стола
конвейера
ШС-500
1
1
1
1
2
125
6 060
1450
30
12
700
ШС-1000
1
1
1
1
2
125
7562,5
2670
26,1
9
18
1400

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка!^
Продолжение табл. 101
Элементы характеристики
Ускоритель дви кения стола4
кэнве ера
ШС-500
ШС-1000
Электродвигатель:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин.
при замедленной скорости
„ высокой „
Тип электротормоза ....
Двухскоростной
МАЛИ 2/4-6-8-12
5,5
500*
1500
ТКТ200
МТК 21-6
5
910
ТКТ200
Электромагнит
МО200
* На конвекере ШС-500 установлен двухскоростной электродвигатель; на
конвейере ШС-1000 электродвигатель ускорителя движения имеет одну
скорость.
Таблица 102
Техническая характеристика поперечных конвейеров
ШС-500 и ШС-1000
Элементы характеристики
Поперечный конвейер
ШС-500
ШС-1000
Количество цепей
Расстояние между осями приводных и
натяжных звездочек цепей в мм
Шаг цепи в мм
Тяговое усилие двух цепей в кг
Рабочая скорость поперечного конвейера
в м мин • . •
Замедленная скорость перемещения
конвейера в mImuh
Количество рабочих позиций на конвейере
Продолжительность работы механизмов
поперечного конвейера за 1 цикл в сек. . .
Основные узлы механизма точного
останова* •
Передаточное число:
скоростного редуктора
тихоходного „
червячного „
цилиндрового , . .
11900
207
4 500
9
0,3
4
18
Система шестерен
и два дисковых
кулачка**
25,6
12,86
8
5
19987,5
205
7 420
9.6
0,3
3
45
—
1,5
20
7,74
* Механизм точного останова, смонтированный на корпусе тихоходного
редуктора, обеспечивает своевременный останов звездочек ведущего вала
поперечного конвейера после его перемещения.
**Оба кулачка имеют заглубления при совпадении которых (в конце цикла)
ролик конечного выключателя подает импульс на точный останов
(отключение) поперечного конвейера. В механизме имеется также кулачок,
воздействующий на ролик другого конечного выключателя, подающий импульс, для
перехода на замедленную (доводочную) скорость перед остановом.

740 Разов г второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 102
Элементы характеристики
Электродвигатели:
МОЩНОСТЬ В /Св/71
Поперечный конвейер 1
ШС-500
МТ-31-6
11
955
ШС-1000
МТ-52-8
30
725
Пневматический толкатель состоит из цилиндра со штоком,
золотника с электромагнитбм и буферного клапана. Движение его
осуществляется сжатым воздухом, подаваемым по воздухопроводу из
компрессорной. Переключение штока цилиндра с холостого хода на
рабочий и обратно производится золотником, управляемым
электромагнитом.
Техническая характеристика пневматического толкателя
Диаметр цилиндра 300 мм
Максимальный ход поршня 3 164 ,
Рабочий ход поршня:
наибольший 3 093 »
наименьший 2 799 ,
Длина пути* толкателя • 5 760 „
Ход золотника 50 „
Количество пар толкателей 3
Время движе'ния штока:
вперед 7 сек
назад 6 „
Давление воздуха в сети 5 атм
Давление воздуха рабочее 2,5—3,5 „
Тяговое усилие электромагнитного золотника ... 15 кг
* В длину пути толкателя входит весь путь, пройденный
толкателем, начиная от цилиндра (внутреннего) и включая его
рабочий ход.
Техническая характеристика механизма загрузки столов
Количество цепей в механизме загрузки столов 2
Расстояние между осями цепей механизма ... 2 500 мм
Шаг цепи 160 ,
Расчетное толкающее усилие 1 680 кг
Расстояние между осями приводных и
натяжных звездочек механизма загрузки 7 440 мм
Линейная скорость цепи От 3 до 9,77 м/мин
Продолжительность работы механизма загрузки
в течение 1 цикла в сек „ 57 , 87 сек
Передаточное число:
червячного редуктора 32,5
цилиндрического „ 9,135
Электродвигатель:
тип КПДН-ЦУ
мощность '. . . 17,3 кет
число оборотов Максимальное
1 200 в 1 мин

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 741
Механизм переворачивания листов стекла
(рис. 103) состоит из следующих узлов: механизма поворота,
редуктора, кривошипно-шатунного^механизма, червячного редуктора,
вакуумной установки и электрооборудования. Технические
характеристики механизмов переворачивания приведены в табл. 103, а
Рис. 103. Общий вид перекладчика листов стекла на конвейере
ШС-1000 (вид сверху)
/ — механизм поворота; 2 — редуктор; 3 — кривошипно-шатунный механизм;
4 — присоски; 5 — муфта переключения; 6 — зубчатая муфта; 7 -- щуп;
8 — червячный редуктор; 9 — электропривод; 10 — стрелы переключения;
// — вакуумная установка; 12 — электрооборудование
рольгангов запаса стекла — в табл. 104. Рольганг второй линии
реконструированного конвейера ШС-500 предназначен: а) для
транспортирования листов стекла с позиции присосного крана в позицию
перекладчика; б) для создания запаса и в) для транспортирования
из запаса в позицию перекладчика.
Системы снабжения густой смазкой
направляющих и централизованной смазкой станков конвейеров ШС-500 и
ШС-1000 имеют технические характеристики, приведенные в
табл. 105 и 106.
Технические характеристики системы снабжения полировальных
станков конвейеров ШС-500 и ШС-1000 приведены в табл. 107.

742 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 103
Техническая характеристика механизмов переворачивания
листов стекла конвейеров ШС-500, ШС-1000
(перекладчики)
1
| Элементы характеристики
Количество одновременно переворачивав-"
Грузоподъемность механизма
переворачивания в кг
Рабочий диаметр присоса
Время работы механизма поворота в сек . .
Передаточное число:
общее механическое
L червячного редуктора
Электродвигатель привода:
тип
мощность в квтп
число оборотов в мин
Механизм переворачивания
листов стекла на конвейере
ШС-500
1
150
12
150
18
180
£ — 67
! i *= 12,64
А041-4
1,7
1 420
шс-looo
t
600
24
j 200
30
180
/ = 924,6
А051-6
2,8
950
-Таблица 104
Техническая характеристика рольганга запаса стекла
конвейера ШС-1000 и рольганга второй линии конвейера ШС-500
Элементы характеристики
Рольганг запаса стекла
конвейера
ШС-500
ШС-1С00
Количество приводных роликов рольганга .
Количество роликов откатчика
Расстояние между осями крайних роликов
в мм
Рабочая длина роликов в мм
Диаметр обрезиненного ролика в мм ....
„ ролика откатчика
Окружная скорость ролик i в м мин ....
„ „ ролика откатчика в м'млн
Электродвигатель рольганга:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин
Электродвигатель откатчика:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин
24
11
~ 1600
100
635
15
12
А032-4
1
1410
А041-6
1
930
100 (из них 7
неприводных)
60 300
2 980
150
10
А051-6
2,8
950

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка743
Таблица 105
Техническая характеристика системы густой смазки направляющих
конвейеров ШС-500 и Ш С-1000
Элементы характеристики
Система густой смазки конвейера
ШС-500
ШС-1000
Тип установки
Система смазки
Количество автоматических станций . .
Сорт смазки
Давление смазки в системах в кГ{сяС:
Р — условное
Япр— пробное
Яр — рабочее
Насосная станция
Условная производительность насоса
каждой станции в см* мин
Тип питателя
Количество питателей (на обе линии) .
Количество точек подачи смазки на
обе линии
Количество смазки, подаваемое за
импульс на точку, регулируемое в
пределах, в см3 •
Максимальный промежутгк времени
между очередными импульсами в мин. .
Интервал подачи импульсов,
регулируемый в прелелах, в мин
Наибольшая протяженность
магистрали (автоматической станции до крайнего
питателя) в мм
Емкость резервуара насоса в л ... .
Электродвигатель:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин
Вес системы в кг
„ системы без смазки в кг
Тип фильтра
Комэндоаппарат
Самопишущий манометр
Автоматическая централизованная
САГ-500А
4(2 рабочие и 2
резервные)
Густая смазка
ЦП1-Л
100
125
100
САГ-500 петлевого
типа
4 (2 рабочие и
2 резервные)
Густая смазка
ОП1-Л
(ГОСТ 3257—53)
100
125
70
Автоматическая
500
ПАГ-52Е
220
440
500
ПАГ-54Е
138
552
До 5
10
45
106
142
АДО-22/4
1.1
1500
15 100
14 755
Сетчатый
КЭП
1Г-610Х120
2,3—4,6
10
47—180
95
150
АОЛ-32-4
1
1410
15 000
14 655
ФСГ-3 8"
кьп-з
МГ-Ы0Х120
Таблица 106
Техническая характеристика централизованной системы
смазки шлифовальных и полировальных станков конвейеров
ШС-500 и ШС-1000
Элементы характеристики
Количество станков, обслуживаемых насосны-
Центр^лизованная система 1
смазки станков конвейера |
ШС-500
110
3
2
ШС-1000 1
150
4
2

744 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 106
Элементы характеристики
Централизованная система
вмазки станков конвейера
ШС-500
ШС-1000
Насосная станция:
тип насоса масляного винтового
Электродвигатель насосной станции:
мощность в квтп
число оборотов в мин
напряжение в в
Производительность насоса в a/mlh ....
Рабочее давление на станции в кГ см' ...
Тип фильтра
Производительность фильтра при вязкости в
градусах Энглера в л,мин:
от 1,2 до 2,9° ... •
„ 2,9 „ 8,2°
„ 8,2 „ 19°
Количество маслоохладителей
Поверхность охлаждения в м2
Количество резервуаров для масла
Рабочая емкость резервуара в м3
Рабочее давление масла в охладителе в кГ\см1
Давление сухого насыщенного пара для
перегрева масла в баке (атм)
Температура сухого пара в °С
Марка заливаемого в систему масла
МВН-25
МВН-25
28
1450
380
1500
4
ФДЖ-100
756
504
410
1
4,5
1
5
7,5
4
132,9
Цилиндровое 2
1 28
940
380
1500
1,7—1,8
ФДЖ-100
756
504
410
—
—
—
—
—
_
— •
МС-20
ШШШДШЬ.!
штшшпшшг
Рис. 104. Принципиальная схема системы крокусного
снабжения конвейера ШС-1000
/ — насос (кислотоупорный); 2 — промывочный центробежный насос;
«? — манометр; 4 — чаны для содового крокуса плотностью до 1,1 г/см3',
5 —чаны для содового крокуса плотностью до 1,05 г/см3; 6 —
полировальные станки

Глава VI, Шлифовка, полировка и механическая обработка 745
Таблица 107
Техническая характеристика системы крокусоснабжения (рис. 104)
полировальных станков конвейеров ШС-500 и ШС-1000
Элементы характеристики
Система крокусоснабжения для
конвейера
ШС-500
ШС-1000
Характеристика насосов
Рабочий насос:
тип
количество •
максимальный напор в м вод. ст. .
производительность при
максимальном напоре в л\сек . '.
Промывочный насос
тип
количество
максимальный напор в м вод. ст. .
производительность при
максимальном напоре в л\сек
Характеристика трубопроводов
Условный проход в мм
Длина трубопровода в м
Материал труб
Давление в магистралях в кГ/см?:
пробное »
рабочее , .
промывное «...
Питание полировальных станков
Количество станков при питании
(согласно проекту) содовым крокусом
плотностью:
1,09—1,1 г/сл3
1,04—1,06 „
Количество групп, в которых станки
питаются одновременно ...»»».,.
Количество станков в каждой группе .
Питание групп каждой линии кон-
Еейера
Интервал между очередными
включениями питания каждой группы,
регулируемый в пределах, в мин,
Продолжительность подачи крокусной
суспензии на каждый станок,
регулируемая в пределах, в сек
Подача крокусной суспензии,
осуществляемая импульсами, в см*
2К-6-С
4
36,4
2,5
ЭК-6-С
1
64
50
350
По чертежам
ВИГМ
4 (2 резервных)
50
12
ЭК-6-С
2
64
Всасывающего
0=80
Нагнетающего
0=50
300
Металл, гуммированный внутри
труб
10
2,8
6
55
15
14 (по 7 на
каждой линии)
10
5
6
72
18
10 (по 5 на каждой
линии)
Последовател ьно е
От 0,5 до 1,5
От 2 до 10
От 200 до 50
От 0,5 до 3
От 1 до 10
От 300 до 70
48—303

746 Раздел второй. Технология СТёклоизделий
К вспомогательному оборудованию конвейера
ШС-500 и ШС-1000 относят устройство для прикатки стекла, моечно-
сушильную машину (табл. 108) и устройство для просмотра стекла.
Техническая характеристика устройства для прикатки стекла
(для конвейера ШС-1000)
Количество барабанов . ,
Диаметр 6ipi6iHOB прикатных . . .
Расстояние л.ежду барабанами
Удельная на. рузка на стекло отвеса барабана .
Рабочая длина барабана • .
Высота подъема барабанов по отношению к
верхней плоскости стола конвейера
Количество пневматических цилиндров
Суммарное подъемное усилие пневматических
цилиндров
Суммарный вес деталей, поднимаемых
пневматическими цилиндрами
Рабочее давление воздуха
Количество прикатных устройств на конвейере
2
400 мм
500 ,
От 0 до 3 кгтог. см
3 060 мм
60 „
2 „
2 500 кг
2 145 ,
5 кГ\см*
2
Назначение барабанов — прижимать листы стекла к влажной
байке с тем, чтобы выжимать излишнюю воду и удалять воздух
между байкой и листом стекла. Барабаны опускаются и
поднимаются при помощи пневматических цилиндров. Движением столов
барабаны вследствие силы трения приводятся во вращение.
Таблица 108
Техническая харакеристика моечно-сушильных машин
конвейеров ШС-500 и ШС-1000
Элементы характеристики
Мсечно-сушильная машина
для конвейера
ШС-500
До 250
3
4
160
243
2
200
3
5
32
1700
150
До 30
' 60-70
100
АДО-51/6
3,6
975
До 5
ШС-1000
До 400
4,27
6
220
288
2
200
3
10
20
1
3 150
150
До 20
6С-70
100
АО-41-2
1
930
Не более 7
Производительность в м11ч
Скорость движения стек..а в м мин
Коли 1ество п др щеток
Диаметр щеток в мм
Число оборотов щеток в мин
Количество пэр сушильных барабанов . . . .
Диаметр сушильных бфабзнов в мм
Окружная скорость сушильных барабанов
в м мин .... •
Количество пар отжимных роликов (двойных)
Количество транспортирующих роликов
(валиков)
Количество холостых роликов
Рабочая длина роликов в мм
Диаметр роликов в мм
Вертикальное перемещение двойных роликов
в мм
Температура воды, подаваемой к щеткам,
в °С
Наибольшая температура погерхгюсти
сушильных барабанов в °С •
Электродвигатель привода щеток:
тип
мощность в кет
число оборотов в мин
Усилия на маховичке подъема щеток в кг . .

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 747
~"Техническая характеристика устройства для просмотра стекла
на конвейере ШС-1000*
Количество основных узлов л групп:
рычаг левый - • 1
„ средний 2
правый 1
привод механизма поворота 1
„ движения кареток 1
приводной вал 1
каретки 2
кулачки управления t 2
карданный вал 1
Количество рычагов 4
Расстояние между осями крайних рычагов 3 585 мм
Угол поворота устройства (рабочий ход) 82°
Время поворота устройства 30 сек
Угол установки листа стекла (рычагов устройства)
относительно вертикали 10°
Расстояние от верхней кромки листа стекла от
отметки ± 0,0:
в верхнем положении кареток ~3 800 мм
„ нижнем „ „ ~1450 „
Количество обрезиненных роликов на рычагах ... 46
"*" Количество кареток 2
„ опорных роликов 1
Величина хода кареток • . 1 880 мм
С корость перемещения кареток 5 м мин
Привод*механизма поворота:
тип электродвигателя А041-6
мощность в кет 1
число оборотов 930 в 1 мин
передаточное число:
червячного редуктора £«1:67 '
цилиндрического „ / = 1:13,8
число оборотов кривошипа 1 в 1 мин
радиус пальца кривошипа 164 мм
„ балансира 250 „
расстояние между осями кривошипа и балансира . . 1000 „
эксцентрицитет /=110 „
окружная^скорссть пальца кривошипа 1,03 м\мин
Привод^движенкя каретск:
тип электродвигателя А041-6
мощность . , 1 кет
, число оборотов 930 в 1 мин
передаточное число:
червячного редуктора / =1:59
цепной передачи /=1:1,44
число оборотов ведущих звездочек 10,94 в 1 мин
окружная, скорость „ „ 5 м[сек
Кулачки выключения привода движения кареток:
число оборотов ведущей звездочки 10,94 в 1 мин
. передаточное число цепной передачи • / = 1:6
число оборотов ведомой звездочки 1,82 в 1 мин
~ Габаритные размеры и веса основных механизмов, агрегатов и
приспособлений конвейеров ШС-500 и ШС-1000 приведены в
табл. 109 и ПО.
* Описание устройства приведено в книге „Технология стекла".
Под облей редакцией И. И. Китайгородского, Госстройиздат, 1961 г.,
стр. 409, рис. 178.

Таблица 109
Габаритные размеры и веса основных механизмов, агрегатов и приспособлений конвейера ШС-500
Механизм, агрегат или приспособление
Основные габариты в мм
длина
170 550
одной линии
2 636
6 700
7 265
14 305
Мин. 4 720,
макс. 7 884
2 020 макс.
1 900 макс.
3 796
3 630
3 870
ширина
1396
1965
4 808
2 092
12 130
1000
~
-
2 700
4 365
5 705
Вес
в кг
Количесгво
узлов,
агрегатов и
механизмов в
конвейере
Общий вес
узлов,
агрегатов и
механизмов
в конвейере
в кг
Вес с
учетом
запаса
в кг
Пути направляющие
Стол
Главный привод
Ускоритель движения столов в коньекере . .
Поперечный конвейер •
Пневматический толкатель
Шлифовальный станок
Полировальный станок
Кран присосный
Механизм переворачивания листов стекла (пе
рекладчик)
Механизм переворачивания для загрузки
листов стекла (загрузчик)
1025
539
2161
1245
1985
700
2 740
2 618
2 830
3 535
3 125
168 000.
4 200
45 000
4 100
48 500
2 500
6 600
3 400
6 390
6 510
7 550
Общая длина
370 пог. м
138+12
запасных
2
2
2
2
40
70 I
4 (2 резервных)
1
168 000
579 600
90 000
8 200
97 000
5 000
264 000
238 000
12 780
6 510
7 550
168 000
630 000
90 000
8 200
97 000
5 000
290 000
252 000
25 560
6 510
7 550

Продолжение табл. 109
Механизм, агрегат или приспособление
Основные габариты в мм
ширина
Вес
в кг
Количество
узлов,
агрегатов и
механизмов
в конвейере
Общий вес
узлов,
агрегатов и
механизмов в
конвейере в кг
Вес с
учетом
запаса
в кг
Рольганг второй линий к онвейера
Рольганг откатчика
Транспортер
Гйисовая установка
Устройство смыва абразива
Моечно-сушильная машина
.Система крокусоснабжения
Система густой смззки направляющих ....
Иодкрановые пути, щиты ограждения, мостл
и другое разное оборудование Г
Всего .....
12 615
6 615
51205
4 100
2 290
3 045
2 050
800
Диаметр ведущего барабана
300, длина щеток 250
15 910
3 075
885
830
750
2 805
бана
50
1285
~
~
-
7 280
-
6 800
1450
935
17 500
7 500
15 100
1
4 (2 резервные)
7 280
6 800
2 900
1870
17 500
7 500
30 200
7 280
6 800
2 900
1870
17 500
7 500
60 400
Около 1 000000
2 700 000
со

Таблица 110
Габаритные размеры и веса механизмов, агрегатов и приспособлений конвейера Ш С-1000
5?
О
[Механизмы, агрегаты, приспособления
Габариты в мм
длина
ширина
Вес в кг

Количество узлов
или
механизмов в
конвейере
Общий вес
узлов или
механизмов]
,в конвейе
ре в кг
Вес с
учетом
запаса в кг
Пути направляющие для перемещения
столов конвейера .....
Стол
Главный привод ,
Ускоритель движения столов
Конве iep поперечный
Мехшизм 31грузки столов на конвейер . . .
Устройство дл! укладки полотен байки на
столэг конве iepa, увлажнения байки и
съема ее в конце ли ши конвейера . . .
Устройство для прикатки (прижатия)
стекла к увлажненной байке
Гипсомешалка для приготовления раствора
. гипса (до 2,5 кг) и заливки его в
поперечные швы между листами стекла,
уложенными на столы конвейера ....
Станок шлифовальный
в том числе:
шлифовальник •
Привод поперечного движения шлифоваль-
НИКОВ'
Устройство для промывки поверхности
стекла ^ ,..,.,.. f . f ...... ,
196 245 I 2 378
одной линии
4 624 I 3 300
8 675
22 990
9 800
2 600
4 185
4 950
6 770
3 320
9 615
5 800
5 400
1050
1000
1545
960
655
1090
2 457
1840
1700
1 183
2 730
2 635
диаметр 1 100, высота допуска*
емого износа 150
335 000
14 000
102 000
12 250
74 630
19 600
4 100
2 875
1400
17 000
1292
5 870
300
2 линии
92
2
2
2
2
2
2
2
60
670 000
1 288 000
204 000
24 500
149 260
39 200
8 200
5 750
2 800
1 020 000
180Q
723 000
1 400 000
204 000
24 500
149 260
39 200
12 300
5 750
2 800
1 190 000
1800

L
Устройства для очистки стекла и
поверхности столов от частичек абразива
гипса и др • • • •
Устройство для очистки поверхности столов
от нарост 1 крокуса
Сипсомешалка для приготовления раствора
гипса, необходима* для возможного ре-
. монта гипсовых швов . . . ,
фгднок полировальный
Система кр жусоснабжечил . . . ,
Устройство для очистки полировальников . .
Устройство для снятия гипсовых швов . . .
Устройство, для подрыва стекла (без
кронштейна выключателей)
Щедеи для чистки байки . . ,
Перекладчик для снятия листов стекла с
рологанга запаса и укладки его на стол
второй ли «ии конвейера с
одновременным перев>рачиланием необработанной
стороной кверху
Рольганг запаса отполированных с одной
стороны листов стекла
Автоматический присосный кран
Система густой смазки направляющих . . .
Вакуум-присосное устройство . »
Система централизованной смазки станков.
Продолжение табл. 110
Веств'/сг

Количество узлов
или
механизмов в
конвейере
Общий вес
узлов или
механизмов
в
конвейере в кг
Вес с
учетом запа
са в кг
1207
1200
2 170
2 635
340
1135
1500
1345
1942
1140
3 090
1 400
1300
400
15 000
15 800
7 800
300
1000
600
14 000
28 000
8 000
15 000
1500
25 000
6
90
1,
2
2
2
2
11200
1300
2 400
1 350 000
15 800
15 600
600
2 000
1200
14 000
12 600
1300
2 400
1 500 000
15 800
15 600
600
2 000
1800
14 000
28 000
48 000
15 000
18 000
50 000
28 000
48 000
15 000
22 500
50 000

Механизмы, агрегаты, приспособления
Габариты в
ширина
,Стол контрольный
Система воздухэснабжения
Стенд для ремонта стшков
Стенд для испытшия станков
Устройство для транспортирования станков .
Подкрановые пути . .
Щиты ограждения и переходные мостики . .
Буфер главного привода
Стоя механизированной резки листов стекла
размером 3 000X4 500 мм
Стол резчика листов стекла размером не
более 1 500X2 500 мм «
Рольганг для транспортирования листов
полированного стекла от
моечно-сушильной машины на склад готовой продукции
Моечно-сушильная мшшяа для мойки и
сушки листов стекла
Устройство для просмотра полированных
листов с гекла
Всего
6 120
3000
175 100
22 295
5 750
4 120
1680
5 500
5 043
6 600
Продолжение табл. НО
ел
Вес в кг

Количество узлов
или
механизмов в
конвейере
Общий вес
узлов или
механизмов
в
конвейере в кг
Вес с
учетом
запаса в кг
13 000
1500
4 300
51000
300
21300
29 000
1300
5 000
680
106 000
23 000
6 200
13 000
1500
34 400
102 000
1200
21300
29 000
2 600
20 000
3 400
106 000
23 000
24 800
13 000
1 500
34 400
102 000
1200
21300
29 000
2 600
20 000
3 400
106 000
23 000
24 800
-6 500 000

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 753
Время выполнения отдельных операций на конвейере ШС-ЛООО
при различных скоростях представлено в табл. 111.
Конвейер ДШС-850
Помимо конвейеров типа ШС-500 и ШС-ilOOO большое
практическое применение находят также конвейеры
одновременной двухсторонней шлифовки непрерывно движущейся
ленты стекла.
Техническая характеристика конвейера одновременной
двухсторонней шлифовки непрерывно движущейся
ленты стекла (тип ДШС-850,
рис. 105)
Количество линий конвейера 1
Ширина обрабатываемой ленты стекла . 1600 мм
Размеры вырезаемых листов 1600X1050 мм
Толщина обрабатываемого стекла непрерывного
проката 7,5—7
Толщина шлифованного стекла 6
Скорость дви кения ленты стекла на конЕейере
двухстороннего шлифования 2,2 м\мия
Максимальная конструктивная скорость движения
лечтя стекла, допускаемая механизмами , 3 „
Количество пар шлифовальных станков ..... 19
Окружная скорость шлифовальных станков на
периферии 5; 6,7 м\сек
Диаметр шлифовальника:
наружный . . . • 950 мм
внутренний . • • . • . . 475 »
Абразивный материал для шлифовки и его
крупность Кварцевый
песок 1300 мк
Коэффициент заполнения рабочего кольца
шлифовальника каблуками . . . . • 0,5
Высота каблуков шлифозальника • . . . . 70 мм
Вечичина износа кабчуков •«•.... 60 „
Число двойных ходов трарерсы* в минуту От 6 до 18
Ход поперечного перемещения траверсы ~180 мм
Число шпинделей на станке • 2
Ход шпинделя верхнего станка . • . . . 100 мм
Величина осевого перемещения нижнего станка . . 180 »
Подъем и опускание шпинделей:
нижнего станка Механический
с
электроприводом
верхнего „
Пневматический
Скорость быстрого подъема (опускания) шпинделей
нижнего станка ... 24,6 мм'мин
Скорость медленного подъема шпинделя нижнего
станка ....... 3,4 „
Диаметр цилиндра подъема шпинделя станка . . . . -250 мм .
факсимильное удельнге давление шлифовальника
на стекло, предусматриваемое конструкцией . . > 350 г\см*
Давление воздуха рабочее (подводимсе) 4 кГ\см*
Диаметр транспортирующего ролика (валка) .... 200 мм
Окружная скорость транспортирующих валков ... От 0,5 до
2 ммин
Величина подъема Еерхкего транспортирующего
валка 25 мм
* В шлифовальных станках предусмотрено осциллирующее
(возвратно-поступательное) движение шпинделей и шлНфойальни
, . kobv перпендикулярное движущейся лёйтЪ стейлЬ^ -_*1" " У., " JJL _J

754 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Операционное время работы на конвейере
Операция
£СЗ
Скорость дьи
0,8
0,9
Прикатка стекла, твердение
раствора гипса .
Шлифовка первой стороны
стекла - . . . •
Промывка и очистка
поверхности стекла после шлифовки .
Ремонт гипсовых швов . . .
Промывка и очистка
поверхности стекла . . •
Полировка первой стороны
стекла
Отрыв стекла от байки на 1-й
линии конвейера • . .
Съем стекла,
переворачивание в позиции над столами
второй линии . . •
Сброс стекла на стол 2-ой
линии
Прикатка стекла и твердение
раствора гипса
Шлифовка второй стороны
стекла ........*.• . .
Промывка поверхности
стекла после шлифовки
Ремонт гипсовых швов . . .
Промывка и очистка
поверхности стекла ... • . • . . •
Полировка второй стороны
стекла ...
Отрыв стекла от байки на
второй линии конвейера . . . .
Итого
Полный цикл . .
17 650
41700
3 200
9 650
1750
76100
12 700
12 300
18 400
41700
3 200
9 650
1450
76 100
г11 950
22,06
52,3
(14,4)
4
12,06
2,19
Р5Л
(33,1)
15,68
1,5
3,37
23,00
52,3
(14,4)
4
16,06
2,19
95,1
(33,1)
14,94
19,61
46,3
(12,8)
3,'56
10,72
1,94
84,6
(29,4)
14,11
1,5
2,82
20,44
46,3
(12,8)
3,56
10,72
1,94
84,6
(29,4)
13,23
1,1
1,2
Время one
17,65
41,7
(11,6)
г,2
9,65
1,75
76,1
(26,5)
12,7
1,5
2,38
18,4
41,7
(11,6)
3,2
9,65
1,75
76,1
(26,5)
11,95
16,05
37,9
(10,5)
2,91
8,77
1,59
69,2
(24,1)
11,55
1,5
2,03
16,73
37,9
(10,5)
2,91
8,77
1,59
69,2
(24,1)
10,86
14,71
34,8
(9,6)
2,67
8,04
1,46
63,4
(22,1)
10,58
1,5
1,73
15,33
34,8
(9,6)
2,67
8,04
1,46
63,4 ,"
(22,1)
9,96
337 50С
411
04.
,77
52 м
365,48
6ч.
06м.
329,38
5ч.
29м.
299,44
4ч.
59м.
274,49
4ч.
34м.
П р» М-е-ч а » и е. В скобках приведено контактное время, которое в операци

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка755
Таблица 111
ШС-1000 в зависимости от его скорости движения
жения столов в м'шш
1,3
рации в mi
13,58
32,1
(8,9)
2,46
7,42
1,35
58,5
(20,4)
9,77
1,5
1,48
14,15
32,1
(8,9)
2,46
7,42
1,35
58,5
(20,4)
9,19
253,37
4ч.
13м.
м
ш
12,61
29,8
(8.0)
2,29
6,89
1,25
54,4
(18,9)
9,07
1,5
1,28
13,14
29,8
(8,3)
2,29
6,89
1,25
54,4
(18,9)
8,54
235,3
Зч.
55м.
1.5
11,77
27,8
(7,7)
2,13
6,43
1,17
50,7
'(17.7)
8,47
1,5
1,1
12,27
27.8
(7Л)
2,13
6,43
1,17
50,7
(17,7)
7,97
219,6
Зч.
4м.
1,6
11,03
26,1
(7,2)
2
6,03
1,09
47,6
(16.6)
7,94
1,5
0,93
11,5
26,1
(7,2)
2
6,08
1,09
47,6
(16,6)
7,47
205,85
Зч.
26м.
1.7
10,38
24,5
(6,8)
1,88
5,68
1,03
44,8
(15,6)
7,48
1.5
0,78
10,82
24,5
(6,8)
1,88
5,68
1,03
44,8
(15,6)
7,03
193,75
Зч.
14м.
*
1,8
9,81
23,2
(6,4)
1,78
5,36
0,97
42,3
(14,7)
7,06
1,5
0,67
10,22
23,2
(6,4)
1,78
5,36
0,97
42,3
(14.7)
6,64
183,02
Зч.
03м.
1,9
9,29
22
(6,1)
1,68
5,08
0,92
40,1
(13.9)
6,68
1.5
0,55
9,68
22
(6,1)
1,68
5,08
0,92
40,1
(13,9)
6,29
173,35
2ч.
53м.
2 J
8,83
20,9
(5,8)
1,6
4,83
0,88
38,1
(13,2)
6,35
1,5
0,45
9,2
20,9
(5,8)
1,6
4,83
0.88
38,1
(13,2)
5,98
| 164,73
2ч.
45м.
2,1
8,4
19,9
(5,5)
1,52
4,60
0,83
36,2
(12,6)
6,05
1,5
0,35
8,76
19,9
(5,5>
1,52
4,6
0,83
36,2
(12,6)
5,69
156,85
2ч.
37м
2,5
7,06
16,7
(4,6)
1,28
3,86
0,7
30,4
(10,6)
5,08
1,5
0,25
7,36
16,7
(4.6)
1,28
3,86
0,7
30,4
(10,6)
4,78
131,75
2ч.
12м.
онное время не входит.

755 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Диаметр ролика поддерживания уровня нижних
шлифовальников 2С0 мм
Смазка станков

но-принудительная
Количество масла, зачизаемого в каждый станок
(-ерхний или нижний) 250 л
Марка масла, заливаемого в станки , . АК-15
(ГОСТ 1862—60)
Двигатели привода шпинделей:
тип А073-6
мощность . / 20 кет
число оборотов 980 в 1 мин
Габаритные размеры станка;
длина 5700 мм
высота 4105 .
ширина 2445 .
ВесХстанка:
Еерхнего • 4700 кг
нижнего 7600 .
Вес опор с транспортирующими валками • 11 500 .
Полный^вес (с залитым маслом) . . 24500 .
ш
\с;//'
'У/'/'
ЩЩф
□-
Рис. 105. Общий вид шлифовального станка ДШС-850
/ — опора станка; 2 — опора с пультом; 3 — траверса; 4 — верхний
шлифовальный -станок;. 5'— нижний шлифовальный станок; 6 -- сильфон;
7 — питатель для распределения абразивной пульпы на верхние шлй^
фсгвальные станки; 8 •— подача абразивной пулыпй на нЪйкййе
шлифовальные стайки
Техническая характеристика полировальных конвейеров
одностороннего действия (тип ШС-2 и ШС-2М)
Диаметр ометаегутой погерхности полировальника
(полировальной звездочки) •
Диаметр полировального диска » . .
Количество полировальных дисков на згезточке. .
Удельное давление полировальника на стекле. . .
^Сафужш^£^осхь^о центрам _ долговаяьника .
1200 мм
500 ,
3
До'ДЮ г]см*

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка7В7
Индивидуальные станки
Техническая характеристика индивидуальных станков для*
шлифовки и полировки стекла (рис 106) представлена в табл. Л12,
Таблица 112
Техническая характеристика станков индивидуального
действия с прямоугольными столами для шлифовки и полировки
отдельных листов стекла
Элементы характеристики
Марка станка
4-ШПС
ШПС-73
Размеры рабочей поверхности стола в мм:
длина *
ширина .
Размеры обрабатываемого стекла в мм:
длина
ширина . . • • . . .
Длина хода стола в мм:
наибольшая ....... • • • . ! • .
наименьшая
Скорость линейного перемещения стола в м'мин . . .
Число оборотов шпинделя станка в мин:
шлифовального • . . . .
полировального .
Мощность привода станка в кет:
шлифовального • •
полировального ■
для гидронасоса
я питателя станка . •
„ насоса смазки, шпиндельной головки ....
Наружный диаметр шлифовальника в мм
Коэффициент заполнения шлифовальника
каблуками . .
Диаметр внутренней расточки в мм . . •
Максимальное удельное давление шлифовальника
на стекло при новых каблуках в г\см*. . •. . . .
Количество шпинделей:
в шлифовальном станке
п полировальном «
Количество шлифовальных дисков:
в шлифовальном станке
» полировальном *
Диаметр полировального диска в мм •
Наибольшее удельное давление полировальников на
стекло в г1см'2
Диаметр пневматического цилиндра в мм
Давление подводимого воздуха в кГ/СМ*
Габаритные размеры в мм:
длина
2100
670
1700
650
1600
200
От 0,86
до 2,8
От 100
до 140
От 100
до 140
9
12
850
0,65
280
До 120
1
1
1
3
400
80*
-5800
2800
730
2000
730
1800
200
От 1 до 5
От 90 до 120
* 90 до 120
14
тип А072-6
20
тип А073-6
1.7
тип А0Л42-6
0,27
тип А0Л21-4
0,6
тип АОЛ31-4
10С0
0,65
330
До 300
1
1
1
3
475
110
300
5
6515

758 - Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 112
а Элементы характеристики
&
*При добавлении грузов на полировальном
удельное давление до 120 г!см2
Марка станка 1
4-ШПС
-2000
-2200
6000
шлифовальный;
5200
полировальный
станке 4ПС мо
ШПС-73
2050
2420
10 000
жни увеличить
Рис. 106. Общий вид
шлифовального станка ШПС-73
для шлифовки и полировки
листового стекла
/ — станина станка; 2 —
зеркало стола; 3 — стойки; 4 —
питатели абразива или крокуса;
5 — головка шпинделя станка;
6 — сильфон (гофрированная
резина для защиты от течи масла
на станок); 7 — регулятор
давления; 8 — полировальник; 9 —
защита направляющих стола;
10 — шлифовальник; // —
гидроцилиндры; 12 — панель
управления гидропривода стола; 13 —
гидравлическая (реверсивная)
коробка

Глава VI. Шлифовка, полировка и механическая обработка 759
Техническая характеристика крупногабаритных ротационных
станков (аппаратов)
Диаметр стола 8,55 м
Размеры рабочей поверхности стола (площадь
укладываемого на стол оекла) ~ 50 м2
Площадь обрабатываемых отдельных листов
стекла До 12—15 м2
Диаметр шлифовальника станка 4,55 м
Количество шлифовальников на одном станке .... 2
Количество каблуков, привернутых на один шли-
фовальник 800
Вес каждого каблука 3 кг
„ шлифовальника с каблуками 5000 кг
Удельное давление шлифовальников на стекло в
-. зависимости от геличины износа каблуков .... От 120 до
180 г\см2 ~
Количество полировальных звездочек на одном
полировальном станке 4
Количество полировальных дисков на звездочке:
большой 19
средней 15
малой По 7 (на двух
звездочках 14)
Удельное давление полировальников на стекло ... 25 г 1см2
Число оборотов:
шлифовального станка 26—28 в мин
полировального • . . 10—11 „
Мощность привода:
шлифовального станка 300 кет
полировального • . 240 ,
6. РАСЧЕТЫ ПО ОБРАБОТКЕ СТЕКЛА
Расчеты процессов шлифовки и полировки стекла, количества
применяемого станочного оборудования и мощности их
электродвигателей сведены в табл. 113 и 114.

Таблица 113
Расчеты процессов шлифовки и полировки листового стекла
о
Определяемый параметр
Производительность
индивидуальных станков или
ротационных аппаратов
Производительность
конвейерных установок
Расчетная формула
_ АКг Кг (365 — С) 1440^
с _ 2.Г-1000
BvK тКх К2 1 (365 — С) 1440
^к^ Шо
Обозначения
Рс — производительность одного станка или
аппарата в тысм2 в год;
А — площадь стекла, уложенного на стол станка,
в м2;
Кх — коэффициент, учитывающий выход годного
стекла (товарное и идущее на промпереработ-
ку) от настланного на стол станка;
К2 — коэффициент, учитывающий использование
станка по времени в течение суток (365—С);
число рабочих дней работы станка в году;
С — число нерабочих дне** в году;
Г —среднее время шлифовки и полировки одной
стороны (стекла) с учетом затрат времени на
вспомогательные операции в мин
Р —производительность конвейерных установок в
м2;
В — ширина листов или ленты стекла в м;
vK— скорость движения столов конвейера или
ленты стекла в м/мин;
1 — коэффициент, учитывающий заполнение
столов конвейера стеклом по длине;
т — коэффициент, учитывающий характер работы
конвейера или число одновременно
обрабатываемых сторон (при периодическом выпуске
стекла т=0,5, при непрерывном выпуске
стекла т=1, при одновременной
двусторонней обработке т=1)

Определяемый параметр
Расчетная формула
Коэффициент t ерекры-
вания стекла каблуками
шлифовальника
ABL,
Контактное время
шлифовки (т. е. среднее время
пребывания каждой точки
стекла под каблуками шли-
фовальников по всей линии
конвейера)
*„.=
L
Т = —
шл
ш V
(°1
785
1 2щл
, то
4vKB
~ dl) xnl гшл
VKB
Продолжение табл. 113
Обозначения
ашл — коэффициент перекрывания стекла
каблуками шлифовальника;
^шл— площадь каблуков шлифовальника в м%\
FQT — площадь стекла, обрабатываемого одним
шлифовальным станком, в м%;
пх — число шлифовальников на одном станке;
Dx — внешний диаметр шлифовальника в м\
dx — диаметр внутренней выточки в м\
х — коэффициент заполнения площади
шлифовальника каблуками;
Lx — расстояние между осями соседних станков
(или длина стекла, уложенного на
индивидуальный станок) в м
Кш — контактное время шлифовки в мин;
2ШЛ — число шлифовальных станков на конвейере,
или число ходов стола индивидуального
станка;
ТШД —среднее время пребывания стекла на
шлифовальной линии конвейера или на столе
станка (время шлифовки) в мин

Продолжение табл. 113
Определяемый параметр
Средняя интенсивность
процесса шлифовки стекла
(г. е. толщина слоя стекла,
сошлифовываемая за 1 мин
контактного времени)
/ Толщина слоя стекла,
подлежащая сошлифовке
всеми классами абразивного
материала, включая
операцию обдирки стекла
Толщина слоя стекла,
подлежащая сошлифовке
каждым классом
абразивного материала
Расчетная формула
г — ^ш
ШЛ W
лш
Яобщ = Яобд + Яшл
Я =#' +#" Н \-Нп ;
шл шл шл шл
шл обд 1
Обозначения .
/шл — средняя интенсивность шлифовки в мк/мин;
#ш — сошлифовка стекла за все время шлифовки
в мк
Н fi —толщина слоя стекла в мк, удаляемая при
шлифовке; 1
Нof-_ — величина сошлифовки стекла на стадии
обдирки в мк (она изменяется от 0,15—0, 25 мм\
для стекла непрерывного проката до
0,07—0,15 мм для стекла вертикального
вытягивания
Яшл —TOJIU*HHa слоя стекла в мк,
подлежащая сошлифовке
всеми последующими классами
абразивного материала; эта
величина должна на несколько
микронов превышать глубину
расиространения трещин,
образующихся при операции
обдирки стекла;
' * п
\Н Н Н —толщины слоев стекла,
подлежим, шл, шл
жащих сошлифовке каждым
классом абразивного
материала;
/ — величина трещиноватого слоя
после окончания ш ифовки
всеми классами абразивного
порошка

Продолжение табл. 113
Определяемый параметр
Максимальная глубина
распространения трещин в
глубь стекла при примене-
1 нии чугунных шлифоваль-
ников (глубина
разрушенного слоя)
1 То же, при применении
] винипластовых шлифоваль-
1 ников
| Глубина выколок шли-
j фованной поверхности
Расчетная формула
f,a« ■
РпшЗН
h = KDn
Обозначения
^обд — максимальная глубина
распространения трещин,
образующихся при операции обдирки, т. е.
самым крупным классом
абразивного материала, в мк
Fx, F2, ..., F —максимальная глубина
распространения трещин при
применении последующих классов
абразивного материала с размерами
Dv D* D3 Dn
h — глубина выколок шлифованной
поверхности в мк;
К— коэффициент, учитывающий
влияние природы абразивного
материала. Для кварцевого
песка А =0,17, а для корунда
#=0 27;
Dn — диаметр зерна в мк

Определяемый параметр
Коэффициент
перекрывания стекла войлоком
полировальников
Расчетная формула
. ^вой ^вой^г _
П0Л FCT BL2
~ 4BL2
Контактное время
полировки (т. е. среднее
время пребывания каждой
точки стекла под войлоком
полировальников)
*п = :Гпол 6пол« но так как
*о = -
^ол^^г
bv„B
^УП22пол „ jyn2 *пол
. = .7оо — ■
Продолжение табл. ИЗ
Обозначения
6 —коэффициент перекрывания стекла
войлоком полировальников;
/вой"~площадь войлока одного полировального
диска в ж2;
FbQpl—площадь войлока всех полировальных
звездочек в лс2;
у — число полировальных дисков на одной
звездочке;
п2 — число звездочек на одном полировальном
станке;
L2 — расстояние между осями соседних
полировальных станков (или длина стекла,
уложенного на индивидуальном станке) в м;
d2 — диаметр полировального диска в м
-контактное время полировки в мин;
— число полировальных станков или число
ходов стола индивидуального станка;
-среднее время пребывания стекла на
полировальной линии конвейера или столе
станка в мин

Продолжение табл. 113
Определяемый параметр
1 Средняя интенсивность
полировки (т. е.
толщина сполированного слоя
стекла на 1 мин
контактного времени полировки)
Расчетная величина
сполировки одним станком в
мк при изменении режима
полировки, определяемая на
основании
экспериментальных или практических
данных
Расчетная формула
г __ ^ПОЛ
упол j.
п
. _ 'пол.э * РР * °Р ' 'пол.р
^олФ р .„ ., C'p'e
э э пол.э
Обозначения
/пол — средняя интенсивность
полировки в мк;
gnr>„ — величина сполировки стекла за
все время полировки в мк
'пол* р ~~ сРедняя расчетная величина
сполировки одним станком при
! изменении режима полировки;
'пол* э — средняя величина сполировки
одним станком, полученная
экспериментально;
с — коэффициент, учитывающий
влияние температуры на величину
сполировки;
р — коэффициент, учитывающий
влияние плотности крокусной
суспензии при полировке на
величину сполировки;
е—коэффициент, учитывающий вли- 1
яние природы полирующего
порошка а (для крокуса 1=1, для
полирита /=1,2)
Рр, i>p, *полп — расчетные параметры режима
полировки (удельное давление
в г/см2, относительная скорость
вращения полировальника в
Mi сек и контактное время
полировки на одном станке в мин);
^э> ^э» *пол« э ~~ паРаметРы режима полировки
при проведении экспериментов

Продолжение табл. 113 \
Определяемый параметр
Толщина слоя стекла,
подлежащая сполировке
Расчетная формула
рпол-лРп
Обозначения
F0JI—толщина слоя стекла, подлежащего
сполировке;
а—коэффициент, учитывающий
необходимость полного или частичного удаления
трещиноватого слпя;
для оптического стекла а==1
для зеркального стекла 1-го сорта <х=1
для стрс ительного и зеркального
стекла низших сортов а=0,75
Таблица 114
Формулы расчета мощности электродвигателей и количества шлифовальных и полировальных станков
при конвейерной обработке стекла
Определяемый параметр
Работа шлифовального
станка по потребляемой им
мощности
Расчетная формула
„_ *ш«М(0 _
102т]
2шп У3*рРх (Ra~r3) nh
102т]. 30
— *п
30
Обозначения
Zmn — число шпинделей на одном шлифовальном
станке;
М — полный момент трения под шлифо вальни-
ком;
т] — коэффициент полезного действия головки
(шпинделя);
to — угловая скорость шлифовальникз;
п — число обор тов шлифовальника;
Р — удельное давление шлифовальника на
стекло в г/см-,
R — радиус шлифовальника в м;
г — радиус выемки шлифовальника в м

Продолжение табл. 114
Определяемый параметр
Расчетная формула
Обозначения
Полный момент трения
М = 2/ЗтсЯр.Х (Я3 — г3)
jx — коэффициент трения чугуна по стеклу, на
котором имеется абразив с водой;
X —отношение рабочей части шлифовальника
ко всей его плэщади (коэффициент
заполнения шлифовальника каблуками) Л
Определение объемной
сошлифовки
Q^ == 8f => bSb =. SoK tb
Qqq — объемная сошлифовка в см^/мин;
6 — съем стекла с одной стороны в см;
F — плошадь, выраженная произведением S
пути, пройденного стеклом в м, на ширину
стекла 6 в м; S может б лть выра.кено
произведением v —скорости конвейера в
м/мин, на время t в мин
Опрелеление объемной
сошлифовки через весовую
<&~
У.60
QBec — весовая ссшлифовка в кг'ч;
J — удельный вес стекла в г\см*
Определение весовой
сошлифовки
п вес ср
вес - D.
ср
индекс'—практические данные;
индекс"—искомые данные, получаемые расчетным
путем;
^ср~" средние фактические значения диаметра
применяемого абразива;
DCD — средние значения диаметра абразива,
полученные расчетным путем

Продолжение табл. 11
Определяемый параметр
Средний съем стекла по
высоте
Мощность привода
полировального станка
Средний съем стекла по
высоте при полировке*
Расчетная формула
О' 6,67 Г Z„m Р„п а п
s»r veec L шп ср гсР
Ср [ 2шп Рср ^ср
4«3-'3)''%}'\b"
N ZmnM<" •
102ч
Af = яг3 У цР R
,' _,' lZmnYr'P*RnY %"'
ср.п ср.п {ZamYr>Pv.Rny .ь.
Обозначения
* 1
5ср — средний съем стекла в см;
zum~~количество шпинделей на одном
полировальном станке;
Рср — среднее значение удельного давления шли-
фовальника на стекло в г/см*;
Н-Ср — среднее значение коэффициента трения
М — полный момент трения полировального
диска относительно стекла;
а> — угловая скорость полировальника ^ ш==:о77~)
Y — число полировальных дисков на одном
шпинделе полировального станка;
(а —коэффициент трения войлока по стеклу;
Р — удельное давление полировальника на
стекло в г\см?;
R — радиус полировальника (полировальной
звездочки) по центрам полировальных дисков
в м;
г — радиус полировального диска в м
sCpn—средний съем стекла при полировке в мк
(искомые данные);
5ср.п—средний съем стекла при полировке в мк
(практические данные)

Продолжение табл. 114
Определяемый параметр
Расчетная формула
Обозначения
Количество
шлифовальных станков на конвейере
на стадии процесса обдирки
(грубая шлифовка)
.*-(А-/я)
"ср
п — расчетное количество шлифовальных
станков на участке обдирки стекла;
Д — максимальный съем (припуск) при шлифовке
стекла в мк;
/j —- глубина трещиноватого слоя, созданного при!
шлифовании самой крупной фракцией
абразива (при обдирке) в мк;
fn — глубина трещиноватого слоя, созданного
при шлифовании последней фракции абра -
зива на данной стадии шлифования в м\к;
5 — среднее значение высоты съема стекла
одним шлифовальным станком на участке
обдирки в мк
Количество.! станков на
конвейере , на стадии
процесса тонкой шлифовки
fii = -
•(»,-<)»' + (А--О
л
2<
- количество принятых к установке на
конвейере шлифовальных станков на участке
обдирки;
£5 —суммарная сошлифовка стекла на конвей-
2 ере всеми отделочными' фракциями,
начиная со второй и кончая последней, в мк

Продолжение табл. 114
Определяемый параметр
Расчетная формула
Обозначения
Необходимое
дополнительное количество
шлифовальных станков для гонкой
шлифовки
(«,-«;)1]=52Л,+ бзп>+-+5л
п' — количество принятых к установке на
конвейере шлифовальных* станков на участке
тонкой шлифовки
Общее количество
станков на конвейере для
шлифовки
/г= п -f-
о
£ \
+ я,
п2, п%, nt , п —соответствуют фракции
абразива на участке тонкой
шлифовки
Необходимое
количество полировальных станков,
устанавливаемых на
конвейере
ср
станков на конвейере;
d — заданная величина сполиров-
ки, равная глубине шлифо-
. ванного слоя и
трещиноватого слоя стекла, созданных
самой мелкой фракцией,
применяемой в процессе
шлифовки абразива; d=d0-4,
где dQ — глубина шлифованного слоя
(глубина вы колок)
♦Более подробно см. в книге Б. С. Темкина „Расчеты процессов конвейерного шлифования и полирования листового
стекла-,. Промстройиздат. М„ 1957.

Глава VIL Химическая и физическая обработка стекла 771
ГЛАВА VII
ХИМИЧЕСКАЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛА
1. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ
Химические и физические методы применяют для художественно-
декоративной обработки поверхности стекла, а также для
улучшения его физико-химических свойств (табл. 115).
Таблица 115
Классификация химических и физических методов
обработки поверхности стекла
| Методы 1
обработки!
Химические
Способы обработки
Травление стекла
путем обработки парами и
растворами кислот,
содержащими ионы фтора, а
также растворами слабых
кислот
Обработка кремний
органическими соединениями
Химическое осаждение
металлов
Назначение способа и области применения
Создание на поверхности стеклоизде-
лий диффузно-рассеивающего или
матового слоя (художественно-декоративная
обработка, матирование и клеймение).
Нанесение на стекло различных рисунков,
узоров, сеток, надписей, фабричных марок
и т. д.
Кислотная полировка стеклоизделий
Увеличение механической прочности
стекла (получение высокопрочных стекол)
Создание на поверхности стекла
прозрачной оптически однородной тонкой
пленки с малым показателем преломления
(просветление стеклодеталей в оптико.-механи-
ческой промышленности)
Нанесение гидрофобизирующих
покрытий (придание поверхности стекла
гидрофобных свойств, повышение химической
устойчивости, механической прочности,
термостойкости)
Получение разного рода зеркал
(серебрение, золочение, омеднение)
. 1
49*

772 Раздел второй. Технология стеклоизделий
I*!
Способы обработки
Продолжение табл. 115
Назначение способа и области применения
Электрохимическое
осаждение металлов
Нанесение защитных и отражающих
покрытий или промежуточных подложек
Испарение и
пульверизация с целью нанесения
тонких металлических и
окисных пленок
Л
юстрирование—нанесение тонкой пленки металлов
на поверхность стекла

Ирризирование—нанесение тонкой пленки / окисей
некоторых мегаллов

Декорирование
стеклянных изделий
Нанесение прозрачных
электропроводящих пленок на поверхность стекла
Восстановление и
образование металлического слоя
путем вжигания или
впекания
Создание металлических р пленок на
украшениях из .стекла ьили как средство
получения с паев стекла и металла
; Протравливание"
ментация)
(це-
Для окраски стекла (краситель из слоя
пасты, нанесенной на поверхность стекла,
диффундирует в последнюю, проникая на
очень небольшую глубину, и образует слой
окрашенного стекла)
Живопись красками,
требующими муфельного
обжига
Нанесение рисунка на поверхность
стекла при изготовлении художественных
изделий
Испарение солей и
металлов в вакууме
Создание прозрачной пленки с малым
показателем преломления для просветления
деталей из оптического стекла
Металлизация поверхности стекла
(нанесение пленок алюминия, магния, железа,
никеля, хрома, меди, серебра, золота,
платины, родия)

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 773
Продолжение табл. J15
Методы |
оираоотки |
Физические
Способы обработки
п Катодное распыление
металлов
Распыление
расплавленного металла
Назначение способа и области применения
Металлизация стекла, образование
спаев стекла и металла, получение
нейтральных светофильтров
Металлизация стекла. Декорирование
стеклянных изделий. Распыление
алюминия на поверхность стекла дает
наилучшие результаты
2. ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ
Травление кислотами
Обработка поверхности стекла парами или раствором
плавиковой кислоты, называемая обычно «травлением», в зависимости от
назначения классифицируется на следующие виды:
Травление стекла

художественное
гильошир-
ное или
светлое
глубокое
кислотная
или
химическая
полировка
А
травление
с целью
упрочнения
стекла
глубокое

художественное
узорчатое

фотохимическое
Лучшие результаты получают при травлении стекла пэрами
плавиковой кислоты. Плавиковая кислота, имеющаяся в продаже,

Таблица 116
Реакции, происходящие в процессе травления силикатных стекол
Реагент
Плавиковая кислота
Кремнефто-
ристоводо-
р одна я
кислота
Смесь
плавиковой и серной
кислот
Стекла системы
Na20—Si02
Na2 SiOg-f 2HF-*2NaF-f H2Si08
Na2Si08-f2H20-2NaOH-f
H2Si08;
2NaOH-f2HF+2NaF+2H20;
2H2Si08-fl2HF+2H2SilVf
+6H20;
2Si02+8HF-*2SiF4-f4H20;
SiF4-f2HF-H2SiF6;
2NaF-f-SiF4+Na2SiF6;
2NaF-fH2SiF6->Na2SiF6+2HF
Na2SiOs-fSi02+12HF-*
^Na^iFe-^H^iFe+SHzO
Na20—CaO—Si02
Возможны
дополнительно реакции:
CaO+2HF-*CaF2-f-H20;
CaO-fH2SiFa-*CaSiF64-H20;
Na20+2HF-*2NaF+H20;
2NaF-f2HF-*2NaHF2;
В результате образуются
труднорастворимые соли:
. CaF2, NaHF2, Na.Si
Na20—CaO—MgO—Si02
2(Na2O0,5CaO-0,5MgO-6SiO2)-4-
-f56HF->12S'F4-f4NaF-fCaF2-f
+MgF2-f28H20.
Кроме того, имеет место
частичное взаимодействие
между продуктами реакции:
SiF4-fCaF2-*CaSiF„;
SiF4-fMgF2-*MgSiF«;
SiF4-f2NaF-*Na2SiF6
Одна кремнефтористоводородная кислота на стекло не действует, но в смеси с
серной кислотой она разлагается с выделением HF и SiF4. Выделившийся газообразный SiF4
вступает в реакцию с водой:
SiF4+3H20=4HF-fH2Si03;
3SiF4-f 3H20=2H,SiFe-f H?Si08
3SiF4+4H20=2H£SiF6-bH1Si04.
Образовавшаяся H2SiF6 вновь разлагается на HF и SiF4 1
Травление стекла проводят в кислотной ванне, содержащей смесь плавиковой и
серной кислот. Образующиеся в результате взаимодействия плавиковой кислоты и стекла
фториды, бифториды и силикофториды разлагактся серной кислотой:
CaF?+H,S04=CaS04-f2HF;
2NaHF-fH2S04=Na?S04-f4HF;
NajSiFe-f-HzbO^Na^-f-SiF, t
Особенности процесса
[ Нерастворимые и
ограниченно растворимые соли
отлагаются и весьма прочно
удерл.ивактся на
обрабатываемой поверхности
стекла, придавая ему матовый
вид
Световой поток, попадая
на поверхность стекла,
сплошь усеянную огромным
количествэм кристаллов,
испытывает отклонения от
своего первоначального
пути. Происходит рассеивание
света, в результате чего
создается впечатление
непрозрачности, матовости стекла |
Смесь минеральной и
кремгефтористоводородной
кисл.т содержит ионы F1 и
приобретает способность
растворять стекло
Продукты реакции
растворяются в промывной воде,
травильной жидкости и
частично улетучиваются. В
результате такой обработки
поверхность делается
гладкой и блестящей. На этом
принципе основана
кислотная полировка стекла

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 775
обычно содержит 40% фтористого водорода с удельным весом 1,13
при температуре 20°.
Реакции, протекающие в процессе травления силикатного стекла.
представлены в табл. 116.
Кислотное травление и полировка стекла, осуществляемые для
художественно-декоративной обработки поверхности стеклоизделий,
характеризуются рядом специфических особенностей (табл. 117).
Применяемые для этой цели кислотные растворы и пасты указаны в
табл. ,118—121.
Последовательность производственных операций при обработке
изделий показана на схеме:
Промывка
раствором
соды
Сушка
изделий
Начесе^ие

предохранительного

кислотоупорного слоя
Обработка на
гидьоширных
или nai.Torpa-
фических
машинах
Оправка
края (ащита
мастикой)
Травление

Освобождение изделий
от мастики
Травление изделий выполняют в специальных кислотоупорных
сосудах, изготовленных из чугуна, свинца, меди или специальных
пластмасс (например, полиэтилена).
Б качестве кислотоупорных покрытий участков стекла,
защищающих поверхность от действия травильных реагентов, применяют
лаки, смолы, животный и растительный воск и жиры (табл. 122).
Наибольшее применение имеет пчелиный воск, он растворим в
жирах, сероуглероде, горячем эфире, бензине, скипидаре, хлороформе.
Кислотное травление стекла с целью его упрочнения сводится к
растворению его поверхностного слоя, содержащего особо опасные
дефекты, при этом и термическая стойкость значительно
повышается. Для листового промышленного тянутого стекла прочность
возрастает с 7—9 до 30—40 кГ/мм2 и выше, а термостойкость со 100
до 360° С.
В табл. 123—125 приведены полученные в Советском Союзе
данные по упрочнению промышленного листового стекла путем его
травления.

Таблица 117
Характеристика процессов травления
Вид

травления
Характеристика процесса
Особенности процесса
Влияние различных факторов на
процесс травления
Матовое
Практически осуществляется
обработкой поверхности стекла лиоо парами
плавиковой кислоты, либо в кислотной ванне,
содержащей смесь плавиковой и серной
кислот, насыщенную фтористыми или
сернокислыми солями преимущественно
щелочных металлов. Производят либо
погружением изделия в травильный раствор,
либо нанесением на поверхность изделия
жидкой или густой пасты кисточкой. Жидкие
ванны обычно применяют при травлении
больших плоскостей, чтобы получить более
равномерную матовость. В случае матова-
ния малых углубленных плоскостей
используют вязкие густые пасты
Наиболее легко матуются
стекла с большим содержанием
основных окислов: PbO, CaO, ZnO и
ВаО, причем свинцовый хрусталь
дает шелковистую тонкозернистую
полупрозрачную матовую
поверхность, а баритовый — более
грубозернистую. Стекла, содержащие
малое количество щелочей, а
также щелочноземельных окислов, плохо]
поддаются матовому травлению-
Стекла, содержащие В20„ плохо
поддаются матовому травлению.
Твердые химически стойкие стекла
требуют более концентрированных
травильных ванн, чем мягкие
свинцовые или химически малоустойчивые
стекла
Качество светорассеиваю-
щей поверхности стекла
зависит от химического состава
самого стек.а, характера
травильной смеси, ее концентрации
и температуры. П вышение
температуры
благоприятствует ускорению процесса
травления, при этом получается более
грубая поверхность при более
плотной матовости
Гильо-
ширное
Или
светлое
глубокое
Если на стеклянном изделии,
покрытом тонким слоем защитной мастики,
процарапать иглой какой-либо рисунок в
виде системы тонких линий и подвергнуть
затем это изделие обработке в ванне, со-
Концентрированная (около
35—40%) плавиковая кислота
составляет матовый углубленный
рисунок. Для получения светлого
глубокого травления в ванну до-
Продолжительность
процесса травления зависит от
состава, температуры и
концентрации т^ави 1Ьной жидкости.
Оптимальная температура трав-

Смесью

плавиковой и
серной
кислот
стоящей из смеси растворов плавиковой и
серной кислот, то травильная жидкость
будет входить в соприкосновение со
стеклом, действовать на него, вытравливая
углубленный рисунок в тех местах, где
мастика процарапана иглой и стекло обнажено
Травление стекла проводят обычно в
кислотной ванне, содержащей смесь
плавиковой и серной-.кислот. Изделие
погружают в травильную ванну на
непродолжительнее время (20—30 сек), после чего его
вынимают, промывают теплой водой (35—40°)
и затем вновь погружают в травильную
ванну. Так следует поступать до полной
полировки поверхности. Это объясняется
тем, что при длительном нахождении
стекла в ванне на поверхности его осаждается
такое большое количество сотен, что они
начинают мешать процессу химической
реакции. В ванне изделие должно ьаходитьер
все время в движении для лучшего
смывания с полир>емой поверхности
нерастворимых в полировальной жидкости веществ '
бавляют некоторое количество
разбавленной серной кясл.ты. Для
этого вида обработки применяют
специальные машины различных
систем ('ильоширные и
пант©графические)
Серная кислота в смеси с пла-
виков( й, являясь растворите ;ем
для HF, погижает ее концентрацию,
раз/aiaeT фт риды и си.:ИК
^фториды, образующ» еся при в аимо-
де: ствии HF со стекюм,
связывает воду, появляющуюся в
результате реакции HF со стеклом
ления 20—25°С. Процесс
травления ускоряется за счет
повышения концентрации
травильной жидкости '
'Качество полировки
стеклянных изделий помимо
прочих условий за* исит от
-химического состава стек: а, ц л i-
рующей смеси, ее температуры
и времени ках >жде; ия в ней
изделие. Начбольшил ,съем и
лучцее ктчество поверхности
стек а при травлении в вачнах,
содержа цих п авиковую и
серную кислоты, i-аблюд^е ся, в
ваннах с концентрацией Н S04
6н—12н и 18н—24н. ( Замена
серной кислоты в тра!вильной
ва we соляной или азотной
кислотой (при концентрации HF
5,25н и другик кисл:т бн) не
влияет на скорость тр&влечия.
Лучшая поверхность стек, а
получается в ванне,
содержащей соляную кислоту 1

778 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 118
Составы для матового травления стекла
| Химический состав травильных раств ров (в вес. ч.)
вода
100
100
100
100
100
100
фтористый аммоний
100
100
фтористый натрий
фтористый калий
8
KHF3
25
10
сернокислый
аммоний
10
сернокислый калий
14
1
плавиковая кислота
(40% HF)
40
серная кислота (уд.
вес 1,84) |
1
20
соляная тислота (уд.
вес 1,19)
25
1
уксусная кислота
10
1 Характер матовой
поверхности
Шелковистая
матовость
То же
Очень грубая
матовость
Шелковистая
матовость
Грубая матовость
Шелковистая
матовость
Таблица 119
Химический состав травильных растворов,
содержащих кремнефтористоводородкую
кислоту (в объемн. %)
' Кремне-
фтористо-
водородная
кислота
7,3
12.4
31,9
Серная

кислота
17
19
10,8

Плавиковая
кислота
5,7
3,4
12,4
Вода
70 |
65,2
44,9

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 779
Составы паст и мастик
Таблица 120
для травления
Назначение
Пасты для
матового
травления
Мастики для
матового
клеймения
D
2)
3)
4)
5)
6)
Составы
25aCaF2-l-25eNa,SiFe-f
+20^H2SO4 (79,8%)
102NH(F+15^HF (29%)+
+BaS04 до консистенции
густой сметаны
50г CaF2+50a Na2SiF6+
55млНС\ (30%)
7г NH4F+H2S'F6 (30%) +
+23г BaS04
5aNH4F+8jii^ HF(29%)
52NH4F+10ji«4 HF (29%) +
3sBaS04

Температура
в °С
60
60
60
60
60
60

жительность
в мин
30 и 60
30 и 60
60
20—30
20
20
Характер
поверхности
Равномерно
матовая
То же
То же
Равномерная
матовость и
шелковистая j
фактура
Клеймо
хорошее,
равномерно
матовое
То же
Таблица 121
Составы для химической полировки стекла
№
п,п
Химический состав траьильных растворов
плавиковая
кислота
(40%HF)
серная
кислота (уд. вес 1,84)
азотная
кислота
Назначение
1.
2.
3.
4.
Для полировки
изделий из
свинцового хрусталя (в
объемных частях)
5.
6.
7.
1
2,5
3
Для полировки
изделий из известко-
во-натриезого стекла'
(в объемных частях)
8.
9.
10.
100
100
100
70
100
130
50
25
50
Для полировки ста
канов (в весовых
частях)
Примечание. Дополнительно составы травильных растворов
приведены в Справочнике по производству стекла, т I, стр. 995 и 996, табл. 45 и 46.
50*

780 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 122
Составы защитных покрытий, применяемые при обработке
стекла плавиковой кислотой (в вес. %)
Компоненты
Воск пчелиный .
Канифоль . . . •
Церезин . . . ■ .
Парафин ....
Каучук сырой . .
1
80
10
5
5
Составы
2
75
15
10
—
3
78
12
10
—
4
93
—
—
5
2
5
80
10
10
—
Характеристика
Защитные
покрытия должны
хорошо
противостоять
воздействию плавиковой 1
кислоты, давать |
ровный без
просветов защитный
слой, не
прилипать к игле,
наносящей рисунок,
быть
эластичными и не выкро-
шиваться при
обработке, хорошо
смываться после
окончания
травления
Таблица 123
Прочность стекла в зависимости от химического
состава травильной смеси
Состав
Стекло полированное без
травления
HF
HF+6hH2S04
1" HFf бнНС1
HF+6hHNO
Концентрация
травильного раствора
5,25н
5,25н
5,25н
5,25н
Прочность стекла
при изгибе в кг/мм2
8,8
33,1
33,4
27,4
31,6
Таблица 124
Результаты испытания стекол вертикального вытягивания,
обработанных плавиковой кислотой
Число
испытанны х~образ-
цов
Толщина
стекла в мм
Средняя
прочность на
изгиб в кГ[мм2
Среднее
арифметическое I Коэффициент
отклонение в ^вариации в %
кг/мм2
203
97
73
1.5-
2,7
5
-1.7
54
57,7
49,5
±11.6
±12,5
± 9,8
27
27
25
Примечание. Глубина растворенного слоя составляла 70—100 мк.

Глава W/. Химическая и физическая обработка стекла 731
Совместным применением механического (закалки) и
химического (травления) упрочнений стекла может быть достигнута еще
большая прочность (табл. 125).
Таблица 125
Средняя прочность стекла при изгибе в зависимости
от обработки его поверхности и характера
упрочнения в кГ/мм2
Характер
обработки
В исходном
состоянии . .
Закалка в
в воздушном
потоке....
Травление .
Закалка+
-j-травление .
Поверхность
механически
полированная
при толщине
пластин в мм
5
7
20
40
46
10
9
34
35
76
15
6
30
40
70
Стекло ВВ с
естественной
поверхностью
при толщине
пластин в мм
5
25
39
53
72
10
14
34
38
71
15
14
40
28
86
Приросг
прочности стекол
по отношению
к
механически
полированному
стеклу

нически

лированное
13—25
26—34
39—67

кального

гивания
5—18
25—34
22—46
62—80
Травление с целью просветления стекла было предложено акад.
И. В. Гребенщиковым, который разработал технологию этого метода.
Для уменьшения отражения света на поверхности стекла создается
прозрачная оптически однородная тонкая пленка с малым
показателем преломления. Это обычно либо кремнеземный слой, либо слой
о
из фторидов магния или кальция толщиной 1350А, либо более
сложные слои. Минимальное отражение будет в том случае, если \ ,
Япл = У ^ст »
где пст — показатель преломления стекла;
ппл —то же, пленки;

782 Раздел второй. Технология стекло изделий
Л = и d= —,
"пл ^
где h — толщина пленки геометрическая;
d —то же, оптическая;
о
X—длина волны монохроматического света в А.
Уменьшение отражения света просветленной поверхностью
происходит вследствие интерференции света, отраженного от
поверхности пленки и от поверхности стекла под пленкой. Существенным
свойством просветленной поверхности является кроме общего
снижения коэффициента отражения избирательное отражение света.
В табл. 126 приведена общая характеристика химических
методов просветления стекла травлением поверхности растворами кислот
и солей, а также использованием легко гидролизующихся
соединений. Просветление применяют преимущественно для оптических
стекол.
Рис. 107. Отражение света стеклом (я=1,52) с
одно-, двух- и трехслойной пленками в зависимости от
— - длины волны
. - ./ -г- стекло без пленки; 2 — стекло с однослойной пленкой;
*~ 3 —стекло с двухслойной пленкой; 4 — стекло с
трехслойной пленкой
Путем нанесения многослойной пленки из веществ с различными
показателями преломления можно достигнуть для всех сортов
стекол нулевого коэффициента отражения света для определенной
длины волны. На рис. 107 приведены кривые отражения света от
поверхности стекла в зависимости от длины волны света для стекла,
просветленного однослойным, двухслойным и трехслойным
покрытиями. " :.--■-

Таблица 126
Характеристика химических методов просветления стекла
Методы
просветления
Способ обработки
Характеристика процесса
Особенности процесса
Примечание
Химическое
взаимодействие
поверхности
стекла с растворами
кислот и солей
1.
Выщелачивание стекол кислотой
Из поверхности стекла
извлекаются кислотой
основные окислы и сохраняется
пленка кремнезема. Схема
метода заключается в
следующем:
а) „освежение*
поверхности—удаление с
поверхности стекла
действием растворов
едких щелочей
силикатных пленок,
образовавшихся во
время обработки или
хранении стекла;
затем поверхность
промывают
фильтрованной
водопроводной водой;
б) „химическое

светление"—травление кислотами
поверхности стекла;
При травлении на
освеженной поверхности стекла
образуется равномерная
прозрачная пленка кремнезема
определенной толщины (обыч
но 1350 А)
Наиболее часто применяют
растворы уксусной кислоты.
Составы растворов
приведены в табл. 127
Пленки получаются
равномерными и прозрачными.
Показатель преломления
пленки на всех марках
стекол оказывается примерно
одним и тем же, 1,44—1,46.
Толщина и показатель
преломления пленки при
хранении стекла в течение двух
лет в обычных атмосферных
уело» иях не меняются.
Коэффициент отражения ci era
для оконного стекла
снижается до 2—2,5%. Пленки
механически прочны и химически
устойчивы
Метод применим
только к силикатным
стеклам. Недостатки
метода:
1) возможность
восстановления
заполированных царапин при
травлении;
2) большая
продолжительность процесса
для химически стойких
стекол;
3) необходимость
применения разлитых
режимов прос1вгления для
стекол различных марок

Продолжение табл. 126
1 Методы ,
j просьетления
1
!
!
i|
' .
i
!
1
i
i.
Способ обработки
I
2. Действие napOL
фтористоводородной
кислоты
Характеристика процесса ■
в), „старение* пленки—
путем
обезвоживания её либо Ьодо1*ре-
ToiM воздухом, либо
прямо на воздухе,
дибо при помрщи
водоотнимающих"
.органических
веществ, легко затем
испаряющихся
(спирта, эфирч, ацетона),
что способствует
приданию
физическим и химическим
свойствам
просветляющей пленки
устойчивого не
изменяемого во времени
состояния
При действии слабых
растзсров кислот,
содержащих ионы фтора; образуется
поверхностный слой,
сохраняющий качество
полированной поверхности и дающий
уменьшение отражения
света. Оптимальной
концентрацией является 5%-ный раствор
HF. Более
концентрированные растворы дают "плен-
1 ку быстрее; например, в
| 48%-ном растворе пленка
достигает оптимальной тол-
]-щины через 2 мин-, но пэли-
1 рованная поверхность ухуд-
1 шается
Особенности процесса
Лленки прозрачны,
обладают показателем
преломления L3 и снижают
коэффициент отражения у оконного
стекла с 4% до 0,5%,
обладают высокой химической
устойчивостью. При
термической обработке до 560°С
оптические свойства пленок
заметно не изменяютя
Примечание
l
Механическая
прочность пленок меньше
прочности пленок,
полученных травлением
стекла другими кислотами

Продолжение табл. 126
. ' Методы
просьегления

Использование легко гидро-
лйзующихся
соединений
I
Способ обработки
1. Нанесение
кремний органиче- 1
ских соединений
2. Гидролиз
паров четыреххлори-
стого кремния
Характеристика процесса
Основан на легкой омы-
'ляемости тонких с^сев
этилового эфира ортокремневой
кислоты, HaHocHMqro на
поверхность вращающейся с
определе\ ной скоростью
стеклянной детали и
выделением на поверхности стекла
пленки кремнезема с
показателем Преломления 1,44.
Образование на поверхности
стекла тонкой прозрачной
пленки кремнезема
происходит вследствие гидролиза:
Si(OC2H5)4 + 4H20 ^=Si(OH)4+
+ 4С2Н-,ОН;
mSi(OH), — 2 пНоО = «Si02 +
4- \т — rc)Si(OH)4.
Получение тетраэтилово-
го эфира ортокремневой
кислоты основано на действии
безводного спирта на че-
тыреххлористслй кремний;
SiCl4 +4C2H5OH =Si(OC2H5)4-f
+4НС1
В присутствии влажного
воздуха пары четыреххлори-
стого кремния гияролизуют-
ся на порерхности стекла,
образуя ортокремневую
кислоту в высокодисперсном
состоянии. Постепенно
отдавая воду и адсорбируясь
стеклом, она образует
ровный прозрачный слой,
достаточно прочно
удерживающийся на поверхности стекла.
Особенности процесса
Пленка, обладающая
наибольшей прочностью и
прозрачностью, получается при
относительной влажности воз-
Духа 80%. Используемый
раствор кремнеэтилового
эфира в этиловом спирте
имеет концентрацию 7,5—
—14%. Пленки упрочняют
при 100° в течение 2—3 ч.
Для получения равномерной
прозрачной пленки растворы
должны постоять некоторое
время (от нескольких часов
до нескольких дней)
Пленка получается
достаточно механически
прочной сразу после ее
образования, не требуя
специальной сушки для ее упрочнения
Примечание
Позволяет с помощью
простейшего
оборудования получать оптические
детали с просветленной
поверхностью без
нарушения качества их
полировки
Для образования
пленки оптической тол-
о
щины 1375 А,
необходимой для максимального
отражения, требуется
всего несколько, минут

786 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 127
Основные параметры просветления некоторых оптических стекол
| Марка стекла
К-3
К-5
К-8
К-9
КФ-3
ЛФ-5
Ф-1
Ф«2
Ф-4
БК-5
БК-6
Марка стекла
ЛФ-6
ЛФ-7
Ф-3
Ф-4
ТФ-1
ТФ-2
БФ-К
ТК-2
Б К-9
Л-51
БК-2
БК-2
I группа стекол, <
обрабатываемых при 90°С растворами 1
0,5%-ным СН,СООН 0,5 н. HNO, | 0,5 н. НС1 1
Время обработки в ч
15—30
18—30
30—40
8—12
30—40
25—35
25-45
10—15
7—10
26—30
20—30
II группа стекол,
обрабатываемых при 80°С
раствором
0,5%-ным СН,СООН
6—10 ч
25—28 .
6-12 .
12-16 „
2 ч 20 мин—2 ч 30 мин
80—95 мин
30—35 ,
5,5 ч
25—35 мин
6—8*
6—8 ,
<0,1hH2SO4)
20
8—7
20—23
3,5—4,5
—
12-23
7-14
8—10
2-3
10—17
10—17
Марка стекла
БК-8
БК-10
ТФ-3
ТФ-5
0-2
тк-з
ТК-4
ТК-5
ТК-6
ТК 8
ТК-Ю
БФ-7
20
8—17
20—23
5
—
12—25
7—14
8—10
2—3
10—17
10—17
! III группа стекол,
обрабатываемых при
25°С раствором
0,5%-ным CHjCOOH 1
8—12 ч
10—16 „
100—140 мин
20—30 .
80—100 „
20—50 .
40—45 ,
5—8 . ~~
12—20 , "
30—50 .
4—5. .
30—40 .
Обработка кремнийорганическими соединениями
Кремнийорганические соединения применяют для обработки
стекла с целью придания поверхности гидрофобных
(водоотталкивающих) свойств, а также для улучшения его физико-химических
свойств (табл, 128).

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 787
Таблица 128
Способы нанесения кремнииорганических покрытий
на поверхность стекла и области применения
Способы
обработки
Нанесение

кремнииорганических соединений
путем
погружения и
распылением
Назначение
Создание
защитных

гидрофобных пленок
на
поверхности
стекла
Химический
реагент
1. Мономеры
типа
Rn SiX4_n
2.
Высокополимерные
соединения:
а) полисилок-
сановые масла
R
Г1 1
R8SiO SiO LSiR8
I J J
R
Особенности процесса
и области применения
Наносятся на
поверхность стекла в парообразном
состоянии (алкилхлорсила-
ны) и в виде жидкой фазы
(алкилалкоксисиланы)
Применяют для гидрофобиза-
ции измерительных
приборов из стекла, стеклянной
посуды для хранения и
переливания крови, улучшения
электрических свойств
стекла при повышенной
влажности
В виде разбавленных
растворов в органических
растворителях, в виде
водных эмульсий, а также паст
на основе воска и парафина
с последующим
закреплением образующихся
полимерных пленок при
температуре 200—400 °С. Полимерная
гидрофобная пленка на
поверхности стекла снижает
эффект расклинивающего
действия влаги, а также
предохраняет поверхность стекла
от механических повреждений.
Сохранение повышенной
прочности стекла, достигнутой при
химическом травлении
(способствует предохранению
поверхности стекла в условиях
транспортирования и эксплу-
1 атации)

788 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 128
Способы
обработки

Термохимическая обработка
поверхности крем-
нийорганическими
соединениями:
1)
погружением разогретых до
размягчения
листов стекла в
кремнийорганиче-
ские .жидкости;
2)
распылением растворов или
эмульсий на
разогретую
поверхность стекла

Назначение
Повышение

термостойкости
стекла
Повышение

механической
прочности
стекла
Химический
реагент
Растворы
полимерной крем-
нийорганической
жидкости
следующего строения:
- ъ к
~1 1.
—Si—О—Si—
- 1 1
L й R
—О —
п
J
Особенности процесса
и области применения
Совмещаются два процесса:
химическая обработка стекла
с целью создания на
поверхности кремнийорганических |
полимеров,которые
улучшают свойства стекла, и
закалка, повышающая
дополнительно его механическую
прочность. Стекло
разогревается в печи до
размягчения, после чего
обрабатывается кремнийорганическими
соединениями.
С увеличением времени
распыления повышается степень
закалки стекла и его
термостойкость. Методом
термохимической обработки
увеличивается термостойкость
для листового стекла
вертикального вытягивания (с
коэффициентом линейного
расширения а=87.10~7 ) до
330—360°С и для
бесщелочного стекла (с коэффициентом
линейного расширения
«=42-Ю-7) Д° 420-440°С
При закалке образцов
стекла вертикального
вытягивания путем погружения
их в разогретом состоянии в
предварительно нагретую
этилполисилоксановую
жидкость, механическая
прочность значительно возрастает
и зависит от температуры
жидкости. Изменением
условий обработки стекла и
подбором оптимального режима
закалки можно достигнуть
увеличения прочности до
40 кГ/мм* при степени
закалки 2,2 Njcm

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 789
Продолжение табл. 128
Способы
обработки

Назначение
Химический
реагент
Особенности процесса
и области применения

Термохимическая обработка
поверхности крем-
нийорганическими
соединениями с
последующим
травлением
стекол в растворах
плавиковой
кислоты
Для
упрочнения
стекла
Совмещение
термохимической обработки стекла с
травлением путем
дополнительного взаимодействия
упрочненных образцов
стекла с раствором 20%-ной
плавиковой кислоты. В табл. 129
представлены результаты
определений механической
прочности образцов стекла
вертикального вытягивания
(определение прочности
проведено методом
центрального изгиба на кольцевой
опоре). Травление стекол,
предварительно закаленных в
жидкости с высокой
охлаждающей способностью, ведет
к резкому повышению
прочности (на изгиб до
60—75 к Г!мм?). Получены
еще более высокие значения
прочности для стекол 5-мм
100—120 кГ/мм*, для 3-мм
130—150 кГ1мМ>
Таблица 129
Средние значения прочности стекла при термохимической
обработке и травлении
Характер обработки
Прочность на центральный
изгиб в кГ1мм2
Поверхность
полированная
кри толщине
в мм 1
5 | 3
7,5
34
54
9,5
51
68
Поверхность
естественная
при толщине
в мм
5
11,5
44
62
3 |
15
62
L76
Без обработки • . .
Термохимическая
Термохимическая+травление

790 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Серебрение стекла
Применение серебра для образования зеркальных
поверхностей объясняется тем, что из всех металлов „оно
имеет наивысшую отражательную способность по отношению
к свету.
Процесс серебрения в основном сводится к восстановлению
азотнокислого серебра из его щелочных растворов с образованием
металлического серебра, осаждающегося на стеклянной
поверхности.
Схематически процесс образования металлического
серебра на поверхности стекла можно представить в
следующем виде:
—1
[Ag+(NH3)S]]+ Red ^ Ag+ 2NH4OH + Red+.
В качестве восстановителей используют сегнетовую соль,
формальдегид, инвертированный сахар. Для более полного
восстановления ионов серебра до металла к серебрильному раствору
добавляют щелочь (едкий натр или едкий кали).
Последовательность технологических операций при
серебрении изображена на следующей схеме и дана в
табл. 130.

Серебрение
Нанесение
защитных покрытий
Серебрение больших плоских зеркал производят на специальных
столах. Зеркала малого размера и оптические детали чаще всего
серебрятся в кюветах и ваннах. Кроме способа полива серебрение
стекла может быть осуществлено распылением при помощи
пистолета-пульверизатора с двумя резервуарами — одним для серебриль-
ного раствора, другим — для восстановителя. В пистолет поступают
серебрильный раствор и раствор восстановителя, которые
смешиваются и, распыляясь под давлением воздуха, покрывают поверхность
стекла ровным и тонким слоем.
В табл. 131 приведены некоторые рецепты для серебрения
стекла» а в табл. 132 — составы защитных покрытий.
Подготовка
поверхности стекла
к серебрению

Характеристика процесса серебрения стекла
Таблица 130
Подготовка поверхности стекла к серебрению
химическая обработка
для очистки от
различных загрязнений
активирование
Процесс серебрения
Нанесение защитных
покрытий
Полировкой
освежается поверхность
и при этом
устраняются различного
рода налеты,
случайные мелкие
царапины. Обновление
поверхности
полировкой в дальнейшем
способствует
равномерному отложению
металлического слоя
серебра
Для
обезжиривания стекло
промывают в К %-ном
растворе щелочи и затем
сползскивают в ди-
стилл рованной
воде. При
изготовлении зеркал для
оптических 1 елей в связи
с б* лее жесткими
требованиями к
чист с те поверхности
стекло промывают
в крепкой азотной
кислоте. Весьма
эффективным
очистителем поверхности
стекла от различных
загрязнений может
служить газовое
пламя
Обработка в
слабом растворе
хлористого олова (0,05—
0,15%-ные растворы
SnCl2) с
последующей тщательной
промывкой.
Цель обработки:
а) устранение
сернистых
соединений с
поверхности
стекла;
б) улучшение
адгезионных
свойств;
в) ускорение
образования на
поверхности
тонкой
серебряной пленки.
На поверхности
стекла
адсорбируются ионы
двухвалентного олова или
молекулы гидрата
окиси олова в
результате гидролиза SnCl2.
Так как Sn" являет-
Серебрение должно
следовать сразу за промывкой
с тем, чтибы поверхность
стекла не успела высохнуть,
так как иначе при
серебрении на зеркале образуются
пятна. Для серебрения
используют серебрильный и
восстановительный
растворы. Серебрильный раствор
представляет собой раствор
аммиаката серебра в
щелочной среде. Серебрильная
ванна состоит из серебриль-
ного и
восстановительного растворов. Операция
смешивания и подачи
растворов на стекло должнч
выполняться быстро, так как
реакция восстановления
серебра начинается сразу
после смешивания
растворов и заканчивается в
течение нескольких минут (от
2—3 до 10—12 ). При
нормальном процессе
серебрения через 3—5 мин после
начала'серебрения надо
удалить с поверхности стекла
излишек раствора и
образовавшийся серый осадок.
Для защиты тонкого
слоя серебра от различных
химических и механических
воздействий обратную
сторону зеркала покрывают
подходящим защитным
слоем лака. В некоторых
случаях на серебряный фильм
сначала наносятся слои меди
электролитическим способом,
а после этого—защитный
слой лака.
Промежуточная медная
прослойка предохраняет слой
серебра от поверхностного
соприкосновения с лаковым
покрытием, тем самым
устраняется вредное
влияние примесей- лаковых
покрытий на пленку серебра.
В качестве защитных
покрытий применяют лаки и
краски (шеллачный, цапо-
новый, асфальтовый,
бакелитовый и др.).
Посеребренную поверхность зеркал

Продолжение табл. 130
СО
ю
Подготовка поверхности стекла к серебрению
освежения
химическая обработка
для очистки различных
загрязнений i
активирования
Процес серебрения
Нанесение защитных
покрытий
ся восстановителем,
то оно облегчает
начало реакции
восстановления серебра
После обработки тем или иным способом жидкость должна
полностью смачивать всю поверхность стекла, не оставляя сухих
участков. До момента серебрения стекло следует.хранить в
дистиллированной воде.
Подготовка поверхности стекла перед серебрением имеет
очень большое значение для образования металлической
коллоидной пленки серебра. От того, насколько тщательно приготовлена
поверхность стекла к серебрению, будет зависеть эффективность
использования азотнокислого серебра при производстве зеркал
Для этого стекло
промывают дистиллированной водой
и осадок осторожно
снимают при помощи греческой
губки или ватно-марлевого
тампона. После этого
поверхность стекла вновь
поливают серебрящим
раствором и восстановите лем.
Обычно раствор наносят от
2 до 4 раз. Толщина слоя
серебра на зеркалах
колеблется от 0,1 до 0,5 мк. После
окончания серебрения
отработанную жидкость сливают
с поверхности зеркала и его
ополаскивают несколько раз
дистиллированной водой, а
затем ставят на ребро для
просушки. Слой серебра
сушат в различных сушилках
простой конструкции с
паровым или электрическим
обогревом
покрывают первым
защитным слоем—краской
(свинцовый сурик—красящее
вещество) и натуральной
олифой или масляным лэксм.
Второе защитное покрытие
накладывай т на первое—
асфальт^битумные лаки.
Примечяк.т также защитные
покрытия на основе
эпоксидной смолы.
Требования,
предъявляемые к покровно-защит-
ному слою:
1) должен герметично
покрывать всю
поверхность серебряной
пленки зеркала, быть
воздухо-и
водонепроницаемым;
2) не должен оказывать
на серебро вредного
химического
воздействия;
3) должен обладать
достаточной
механической прочностью;
4) должен обладать
сравнительно быстрой
высыхаемоегью без
повреждения
серебряной пленки зерк 1ла

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 793
Таблица 131
Некоторые составы рецептов, применяемые при серебрении
Состав серебрильного
раствора № 1
AgNO, —3,5 г/л
ЫэОН - 3,5 г'л, 25%-ный
раствор NHiOH — 10 мл
AgNO, — 5 г/л
КОН—5 г/л (или NaOH—
—3,5 г/л), NH4OH — 3,2 —
—3,5 г/л
AgNO, —2 г/л
NaOH-2 г/л, 25%-ный
раствор NH.OH —7,5 —
—10 мл/л
AgN08 — 4 г/л
NaOH — 4 г/л
25%-ный раствор NH4OH—
-15—17,5 мл/л, 1%-ный
спиртовый раствор йода—
0,24 мл/л
AgNO, — 4 г/л
NaOH — 2,5 г/л (или
КОН —3,5 г/л), 25%-ный
раствор NH4OH — 16 мл/л
AgNO, - 10 г/л
NH4OH — до слабой опа-
лесценции
Состав
восстановительного раствора № 2
10%-ный раствор
инвертированного сахара
7,5%-ный раствор
инвертированного сахара
7%-ный раствор
инвертированного сахара
10%-ный раствор ин-.
вертированного сахара
Глюкоза 2,5 г/л,
сахар в зависимости от
температуры 5—10 г/л
Сегнетовая соль 20 г/л,
(леденцовый) сахар 26 г/л
Соотношение растворов i
№ 1:№ 2 = 100:1 за- i
лив двукратный. Для
серебрения зеркал
широкого потребления
№ 1 : № 2*з20 : 1,
залив двукратный или
трехкратный. Д/я
серебрения в кюЕетах
технических или оптических j
зеркал
№ 1 : № 2 = 150: 1.
Для серебрения методом
налива елочных игрушек,
термосов и др. !
№ 1 : № 2 = 100 : 1. |
Залив двукратный
Залив двукратный
№ 1 *. № 2 = 1 : 1
Таблица 132
Составы защитных покрытий
Составы защитных покрытий
первое
Свинцовый сурик—
8 вес. ч.
Натуральная
льняная олифа—1 вес. ч.
К протертой
массе добавляют
скипидар; на 1 вес, ч.
массы —0,12—0,13 вес. ч.
скипидара
второе
Асфальтовый
лак №350—8вес.ч.
Скипидар —
6 вес. ч.
Способ
нанесения
Вручную
мягкими
кистями
Сушка защитных
покрытий
Сушку защитных
покрытий производят на
стеллажах в сушильных
помещениях при
температуре 35—40°С в течение i
12—24 ч
Покрытия сушат
также в специальных
термостатах с
принудительной подачей . воздуха,
нагретого до
температуры * 50—60*С в течение
4—5 ч

794 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 132
Составы защитных покрытий
первое 1 второе
Фенольный лак
№ 1 — 1 вес. ч.
Свинцовый сурик—
0,8 вес. ч.
Спирт -
ректификат — 0,05 вес. ч.
Лак № 1 (раствор
| фенольноформальдегид-
ной смолы в спирте-
ректификате)
Асфальтовый
лак№ 177—8 Fee. ч
Растворитель
(скипидар или
бензин)—2 вес.ч.
Асфальтовый
1 лак № 35 или
№ 350. Количество
скип тдара
увеличивается на 15—20%
в зависимости от
исходной
консистенции лака
Покрытие на основе эпоксидной смолы
Способ
нанесения
aw s

Пульверизацией
Вручную
мягкими
кистями
Сушка защитных
покрытий
Наиболее
прогрессивным мет,дом
является сушка защитного слоя
зеркал на конвейере при
помощи инфраьрасьых 1
ламп. При этом способе
процесс сушки длится
около 20 мин и
одновременно улучшается каче-
стзо защитных покрытий
Сушка при 50—150°С
Роль различных факторов на процесс серебрения приведена ниже.
Влияющий фактор
Оптические свойства
зеркальных слоев опредетяются
длительностью сересрения,
рецептурой применяемого
раствора для серебрения и
его температурой
Степень влияния
Данные изменения оптических свойств
серебряного сл< я сур сличением длительности
процесса пре ставлены в табл. 133 (состав
раствора: AgN03 — 1 г'л, КОН — Ъ г!л,
инвертированный сахар — 30 г'л). С увеличением
концентрации аммиака начальная скорость отложения
серебра падает, а конечная толщина слоя
возрастает. С повышением концентрации серебра
количество зеркального серебра и длительность
процесса увеличиваются. Оптимальными
являются растворы, содержащие 0,03 г- мол!л
азотнокислого серебра. Возрастание содержания
щелочи приводит к увеличению толщины слоя
зеркального серебра, однако при концентрации
щелочи свыше 0,4 г- мол/л отложения
зеркального серебра получаются низкого качества. По
мере роста концентрации восстановителя
количество зеркального серебра п.снижается. Для
серебрильного раствора, содержащего 6 г л
AgNOs в 0,1 н. растворе щелочи, оптимальным
является количество инвертированного сахара
1,27 г\л

Глава VIL Химическая и физическая обработка стекла 795
Продолжение
Влияющий фактор
Влияние различных
присадок, вводимых в
серебрящий раствор
Влияние состава стекла
Степень влияния 1
Роль таких присадок (желатин, агар-агар,
сульфонафталин, нитрат и ацегат свинца, моно-
этзноламин, йод) сводится к замедлению реакции
восстановления серебра в объеме раствора, не
препятствуя нормальному стложению
зеркального серебра на стекле. Наиболее благоприятные
результаты получены при введении добавок йода
и слабых растворов желатины. Защитный
коллоид вводится или в раствор восстановителя, или
в серебрильный раствор. КоэффИ1шен*
полезного использования серебра редко превышает
0,45—0,50 от общего количества
израсходованного AgN03, принятого за 1. Введение спиртового
раствора йода в серебрильную ванну позволяет
увеличить коэффициент полезного использования
серебра в среднем до 0,76, или 76%, а по данным
некоторых исследователей достигает 89—90%
Лучше серебрятся стекла, имеющие в своем
составе большое количество щелочных окислов.
Стекло, содержащее до 25% РЬО, приобретает
видимый слой серебра через 100 сек, а стекло,
в состав которого было введено до 80% РЬО,
вовсе не покрывается пленкой серебра
Таблица 133
Влияние продолжительности процесса на оптические
свойства серебряного слоя
Длительность серебрения в мин
Меньше 1
1—1.5
3—3,5
4—4.5
" 4.5—5
5—6
6—7
Коэффициент в %
отражения
12
21
34.5
54
64
70
73
пропускания
60
42
34.5
27
21.5
17.5
ч 14.5
В табл. 134 даны основные пороки стекла

796 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 134
Основные пороки зеркал
Вид порока
Налеты и
пятна
„Порча»
(повреждение
серебряного слоя)
Внешний вид порока
Бурый,
коричневый или мутно-серый
цвет
Общее
помутнение зеркала или
образование отдельных
точек, разбросанных
по всей площади
зеркала
Причины пороков и их устранение
Причины: плохая промывка
стекла, налеты на поверхности стекла
(выщелачивание и .загар") или
загрязнение промывных и серебриль-
ных растворов
Является следствием превращения
металлического серебра в оьись
серебра, хлористое серебро и сернистое
серебро. Является крайне опасным
пороком зеркала, так как начавшийся
процесс превращения металлического
серебра продолжает развиваться
и поврежденная площадь быстро
увеличивается. Причина: . попадание
в слой серебра сернистых и
хлористых соединений, а также влаги. Это
может быть, если указанные примеси
содержатся в промывных или се-
ребрильных растворах, а также в
защитных покрытиях и материалах,
используемых для дальнейшего
оформления зеркал. Строгое соблюдение
чистоты и технологического режима
позволяет почти полностью избежать
брака изделий
3. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ
Получение просветляющих пленок испарением
и конденсацией в вакууме
Для испарения в вакууме используют самые разнообразные
вещества (табл. 135). Однако широкое практическое применение
получают главным образом пленки из фторида магния и криолита.
Таблица 135
Вещества, используемые при получении многослойных пленок
путем испарения в вакууме
Вещество
пленки л
CaF,
Показатель
преломления по
данным
Карт-
рейта
1,43
Хевенса
1,23—1,28
Особенности
Пленки
Пленки
характеризуются
непостоянством
свойств во
времени
Пути повышения
устойчивости пленок к механическим
и химическим воздействиям
1. Проведение процесса
при повышенной, строго
определенной температуре

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 797
Продолжение табл. 135
| Вещество
пленки
MgFf
Na8AlFe
AlF,
BaFt
LiF
NaF
ThOF2
Si02
CaSiO,
A120,
AgCl
1 SD2S3
ZnS
SnO*
Cr2Ot
Ta20,
1 PbCl2
Показатель
преломления по
данным
Карт-
рейта
1,38
1.36
М8
1,31
1.33
1,45
1,54
1.64
2.07
3.9
2,36-
2,02
2,5
2,1
Хевенса
1,38-1,4
1,3 —1,31
1,38—1.39
1,3 —1.371
1.69
1.76
2.06
2,2
Особенности
пленок
Интересны по
оптическим
свойствам, но имеют
низкую
химическую устойчивость
Пленки
высокой механической
прочности
Пути повышения
устойчивости пленки к механическим
и химическим воздействиям (
2. Дополнительный
прогрев оптических деталей
с полученными пленками при
повышенной температуре
3. Нанесение пленок из
смесей различных веществ i
4. Нанесение
многослойных пленок
Наиболее устойчивые
к механическим
воздействиям пленки фторидов
получаются в том случае, если
испарение и конденсация
происходят при температуре
300°С, причем по мере
увеличения толщины слоя проч-
1 ность понижается
Процесс металлизации стекла в вакууме
Вакуумной металлизацией называют покрытие в вакууме
поверхности различных веществ тонким слоем металла методами
испарения и катодного распыления.
Металлизация методом испарения. Для промышленного
использования наиболее широкое применение нашли алюминий и в
меньшем объеме кадмий, серебро, золото, хром. Температуры
испарения некоторых металлов в вакууме приведены в табл. 136. Толщина
наносимого слоя при металлизации в вакууме составляет обычно
0,1—2 мк. При необходимости увеличения толщины слоя
целесообразно производить последующее дополнительное гальваническое
осаждение металла.
Таблица 136
Температуры испарения различных металлов, при которых
упругость паров достигает КГ""2 мм рт. ст.
Веще-
ство
Hg
Cs
к
Cd
Na
Zn
1 Mg

Температура
испарения
абсолютная
в *С
320
433
480
541
565
623
712
Веще-
Sr
LI
Са
Ва
В1
Sb

Температура
испарения
абсолютная
1 в °с
811
821
878
905
913
973

Вещество
РЬ
I Sn
1 Сг
1 Ае
I Аи
Al
В Си

Температура
испарения
абсолютная
в °С
1000
1148
1190
1319
1445
1461
1542

Вещество
Fe
N1
Pt
Mo
с
w

Температура
испарения
абсолютная
в °С
1694
1717
2332
2 755
2 795
3505

798 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Вакуумная установка состоит из резервуара (колпака), в
котором создается вакуум и идет процесс нанесения пленки, арматуры
для крепления нагревателей и стекла, а также насосов, создающих
вакуум.
Металлический или стеклянный колпак устанавливают на
плите, на которой монтируют приспособления для установки деталей,
подлежащих алюминированию. Алюминий берут в виде тонких
узких полосок (толщиной 0,2 мм), которые навешивают на
вольфрамовые спирали, нагреваемые электротоком. Ниже приведена схема
производства алюминированных зеркал.
Технологическая схема производства алюминированных зеркал
Контроль и
раскрой
полированного стекла
Нанесение
фацета
заготовки
зеркал
Подготовка

поверхности
стекла
Нанесение в
вакуумных
установках алюминиевого
зеркального слоя
Подполировка
и удаление
следов крокуса
Очистка от
загрязнений,
обезжиривание
Нанесение защитных
лаковых покрытий
на зеркальный
алюминиевый слой
Сушка
лаков
Контроль
Склад готовой
продукции
Лучшими растворителями для удаления загрязнений и
обезжиривания поверхности стекла являются: петролейный эфир 40-60
(МХТУ 279—59), авиационный бензин Б-70 и спирт этиловый (ГОСТ
5962—51).
Металлизация методом катодного распыления. Катодное
распыление многих металлов основано на ряде сложных явлений,
наблюдаемых при прохождении тока через газовое пространство. Под
влиянием электрических разрядов в разреженных газах может возникнуть
явление переноса частиц металла с отрицательного электрода на
какую-либо поверхность, помещенную в области разряда, благодаря
чему поверхность покрывается очень тонким слоем металла.
Катод выполняется из металла, который должен распыляться, а
анод — из железа или лучше из алюминия (анодом может служить
металлический колокол). В качестве газа часто используют водород,
а из инертных — аргон.
Требуемое разрежение в установке создают последовательным
включением вакуумных насосов, сначала ротационных, а затем
пароструйных или диффузионных. Ротационные насосы редко
позволяют получить разрежение выше 5-10""3 —2*Ю~"3 мм рт. ст., поэтому
их используют для создания предварительного вакуума. Пароструй-

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 799
ные насосы позволяют создать в установке высокий вакуум — до
1(Г"5 — 5-1 (Г"6 мм рт. ст. в том случае, если предварительно создан
вакуум до 10~~2 —10~"3 мм рт. ст. Время напыления порядка — dT
10—20 мин до нескольких часов. Скорость напыления возрастает с
увеличением напряжения и тока. Если при сильных токах катод
слишком нагревается, следует применять охлаждение.
При катодном распылении, так же как при испарении,
поверхности напыляемых деталей должны быть очень чистыми и
сухими.
Катодное распыление металлов в различных газах приведено
ниже.
Газ
Водород
Металлы (в порядке уменьшения
скорости распыления)
Pd, Au, Ag, Pt, Cu, Cd, Ni, Fe,
Al, Mg
Ag, Au, Pt, Pd, Си, Ni, Fe
Cd, Ag, Pb, Au, Си, Pt, Ni, Fe,
W, Zn, Si, Al, Mg
Ag, Au, Pb, Zn, Си, Fe, Ni, W,
Co, Mo, Mn, Cd, Al, Cr, Та, Mg
Zn, Ag, Au, Pb, Си, Fe, Mo, W,
Ni, Cd
Металлизация стекла методом распыления
Распылением расплавленного металла можно получить на
поверхности стекла зеркальный слой металла. Принцип металлизации
основан на том, что расплавленный металл распыляется струей
сжатого воздуха на мельчайшие частицы размером 10—15 мк, которые,
падая в жидком или пластическом состоянии с большой
скоростью 80—il50 м/сек на подготовленную поверхность,
способны сцепляться с ней и образовывать слой металлического
покрытия.
Металлизацию осуществляют с помощью специальных аппаратов,
называемых аппаратами или пистолетами для металлизации (табл.
137). В Советском Союзе наибольшее распространение получили
следующие типы электрометаллизационных аппаратов: ЭМ-ЗА,
ЭМ-б, ЛК-У, ЛК-6.
В настоящее время методом распыления осуществляют алюми-
нирование и покрытие бронзой. Прессованные изделия также можно
металлизировать этим методом. Изделия металлизируются в
горячем виде непосредственно после прессования, а затем поступают на
отжиг.

Классификация аппаратов для металлизации
Таблица 137
8

Классификация аппаратов
По
способу
плавления металла
По
способу подачи
металла
Тип аппарата
С газовым
нагревом
С электрической
дугой
С подачей
металла в виде проволоки
С подачей
металла в порошке
Принцип действия
Проволока нагревается
при помощи специальной
горелки, работающей на
ацетилен о-кислородном пламени
К распыляемым
проволокам подведен ток; при
сближении этих проволок
между их концами
образуется электрическая дуга, в
которой и плавится металл
—
Применяемый для
распыления порошок поступает
в виде воздушной суспензии,
образуемой в небольшом
сосуде-питателе, снабженном
турбинкой или
вибрирующим устройством,
приводимым в движение сжатым
воздухом
Особенности работы
аппаратов
Металлизационный
аппарат {пистолет) состоит из
подающего механизма,
воздухопровода, по которому
поступает компрессорный
воздух, и нагревательного
устройства для расплавления
проволоки
—
Аппарат прост по
устройству и удобен в работе
Зависимость прочности
сцепления металлической пленки
со стеклом от различных
условий
Для более прочного
сцепления металлической
пленки со стеклом его
необходимо нагреть перед
пульверизацией металла.
Прочность сцепления
зависит от качества подготвки
поверхности, природы и
свойства металлов,
температуры металлизируемой
поверхности, режима работы
аппарата. Металлические
покрытия подвергают
термической, механической и
химической обработке
—
1

Глава VII, Химическая и физическая обработка стекла 801
4. НАНЕСЕНИЕ НА СТЕКЛО ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ
ПРОЗРАЧНЫХ ПЛЕНОК
.Повышение поверхностной электропроводности есть
единственно возможный путь создания токопроводящих стекол, так как
значительное увеличение объемной электропроводности твердых
прозрачных тел связано с большими практическими трудностями.
Прочно закрепленные в структурной решетке твердого вещества ионы
мало подвижны и неспособны в заметных количествах переносить
электричество. Значительное повышение ионной проводимости
достигается нагревом стекла до 1000° С и выше, когда оно переходит
из твердого состояния в жидкое. Увеличение электронной
проводимости путем возбуждения и перевода в зону проводимости части
электронов также связано с большими трудностями.
Значительное повышение электронной проводимости может быть
достигнуто как путем введения в состав силикатных стекол
полупроводниковых окислов, так и путем изготовления их из последних.
Однако в соответствии с электромагнитной теорией света по мере
появления и увеличения электронной проводимости закономерно
увеличивается светопоглощение в стекле.
Повышение поверхностной электропроводности может быть
осуществлено путем создания на стекле тонких прозрачных пленок по-
лупроводниковь.ч' окислов, например БпОг, CdO, Ti02, 1п2Оз.
Толщина применяемых электропроводящих покрытий
колеблется от десятков до нескольких микрон. Электросопротивление таких
покрытий при одинаковой площади может быть получено от
нескольких омов до сотен тысяч. Пленки обладают значительной
/прозрачностью к лучам видимой части спектра: поглощение света
электропроводящими пленками колеблется от 1« до 20%. Коэффициент
отражения света пленками достигает 10—12%.
В Советском Союзе практически наибольшее распространение
получили электропроводящие пленки окиси олова. Наряду с
высокой прозрачностью, 80—90%, окисные пленки олова обладают
высокой механической прочностью, химической устойчивостью,
стабильностью во времени и незначительным температурным
коэффициентом сопротивления. Способы нанесения на поверхность стекла
прозрачных окисно-оловянных пленок представлены в табл. 138.
Таблица 138
Способы нанесения окисно-оловянных пленок
Способ нанесения
Окисление
слоя
металлического олова
Характеристика процесса
На поверхность стекла
наносится распылением в
вакууме слой (толщиной до
0,2 мк) металлического олова,
которое затем окисляется при
нагревании на воздухе:
2Sn+02-2SnO;
2SnO+02-2Sn02;
2SnO-Sn-fSn02
Особенности процесса
Пленки получаются'с
максимальной
электропроводностью Ks * 10"~~4 оде-1,
потери в светопропускании не
превышают 2—5%
51—303

802 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение табл. 138
Способ нанесения
Обработка
1 стекла парами
двуххлористого
олова
Обработка
нагретого стекла
распылением
растворов солей
олова
i
Характеристика процесса
Метод сводится к
обработке разогретого образца
стекла горячими парами
продуктов разложения соли
SnCl2-2H20:
SnCl2-bH20-Sn04-2HCl t;
2Sn04-02-*2Sn02;
2Sn0-*Sn+Sn02.
Температура нагрева
стекла 350—55С°С. Навеска
соли SnCl2-2H20
предварительно высушивается в
термостате при 170°С в течение
2 ч. Стекла, содержащие в
своем составе щелочи,
подвергаются предварительно
осесщелачиванию, что
приводит к улучшению адгезии
пленки окиси олова на стекле
и уменьшению ее показателя
преломления
Предварительно
очищенную поверхность стекла,
нагретую до температуры,
близкой к размягчению (5(ХЛ—
—700°С), обрабатывают
методом пульверизаиии
растворами хлоридов олова. Окис-
ные покрытия ос разуются
в результате реакции высо-
•кстемперат>рного гидролиза
хлоридов металлов на
поверхности стекла:
SnCl4+2H20-Sn02-HHCl;
Sn02-f- BOCCTaHOEHTeib-*SnO;
2SnO-»Sn024-Sn
Особенности процесса
Толщину покрытия на
стекле регулируют
изменением количества испаряемого
олова. Изменяя
продолжительность обработки стекла
пэрами хлорида, можно
получать достаточно прозрачные
пленки толщиной 2-—3 мк,
с поверхностной
электропроводностью Ks = 10 """8 •—
—10~"2 олГ-1. Метод
пиролиза наиболее удобен для
нанесения покрытий на изделия
сложной конфигурации, а
также при получении пленок
равномерной толщины
В случае получения низ-
коомного сопротивления же*
лательно использовать стекла
с более высокой
температурой размягчения; чем выше
температура образования
покрытия, тем ниже удельное
сопротивление и выше
прозрачность.
Достоинства метода:
1) кратковременность
процесса (несколько секунд);
2) не требуется
кислотная обработка для удале-
ления с поверхности стек- 1
ла щелочных окислов; 1
3) возможность
сочетания процесса нанесения
окисной пленки с
процессом закалки стекла; 1
4) позволяет организо- 1
вать поточное произвол- 1
ство I
Практически наибольшее применение получил метод нанесения
окисных покрытий путем распыления солей олова на разогретое
стекло. На стр. 805 приведена схема технологического процесса.
Обработка стекла растворами производится в течение
нескольких секунд (3-МО сек).
Электропроводящая пленка на стекле состоит в основном из
двуокиси олова, в которой равномерно распределены проводящие
примеси SnO и Sn.

Глава VIL Химическая а физическая обработки стекла 803
Мойка и протирка поверхности стекла
I
Укрепление стекла на каретке
I
Ввод каретки со стеклом в
электронагревательную печь
I
Нагрев стекла в электропечи
\
Вывод каретки со стеклом из электропечи
I
Ввод каретки со стеклом в камеру обработки
и нанесение электропроводящей пленки
I
Закалка стекла с пленкой воздухом или отжиг
в отжигательной печи
Небольшие добавки и примеси могут резко изменить
электрические свойства полупроводниковых пленок, создавая в них эффекты
электронного взаимодействия между центрами дефектов структуры.
Например, введение некоторых солей элементов пятой группы
периодической системы (азота, фосфора, сурьмы) в пленкообразующий
раствор четыреххлористого олова вызывает понижение удельного
сопротивления окисно-оловянных покрытий. Оптимальное
количество добавок устанавливается опытным путем.
В табл. 139 даны некоторые составы пленкообразующих
растворов.
Таблица 139
Составы некоторых пленкообразующих растворов
SnCl45H20
в вес. ч.
3
10
10
10
Вода
в вес. ч.
7
10
10
Спирт
с2н,он
в вес. ч.
10
SbCl3
в вес. ч.
0.1
NH4F
в вес. ч.
0,2
0.43
Солянокислый 1
фенилгидрозин
N2H,HC1
в вес. ч.
2^5
0.1
51*

804 Раздел второй. Технология стеклоизделий
ч
0
/
-— *т
Ш. А 1
- ■■ m ^
1
S00 WOO 1500 2000 2500 3000
Толщина пленки 8 4
Рис. 108. Зависимость удельной
электропроводности от толщины пленки SnCb
300
^200
I
ОЛ ОМ 0,6
Мощность В дт/см2
ал
Рис. 109. Зависимость температуры нагрева
электропроводящей поверхности от приложенной
мощности

Глава V1L Химическая и-физическая обработка стекла 805
Некоторые свойства электропроводящих пленок двуокиси олова
приведены ниже.
Свойства
Электрические
Оптические
Механические
Краткая характеристика
Электропроводность пленок является функцией
температуры, толщины, состава материала и
последующей термической обработки. Зависимость
удельной электропроводности от толщины показана на
рис. 108. По мере повышения содержания в стекле
кремнезема электропроводность обычно
увеличивается.
Электропроводность пленки имеет малый тем*
пературный коэффициент, обратимо меняясь в
области 0—250°С на 3—5%; при более высоких
температурах происходит необратимое уменьшение
проводимости.
Термообработкой толстых низкоомных пленок
могут быть получены высокоомные стабильные соли.
Наличие электронной проводимости, не
связанной с переносом вещества, делает пленку
устойчивой к длительным воздействиям как неременного,
так и постоянного тока.
Зависимость температуры нагрева токонесущей
поверхности от приложенной мощности при
комнатных условиях (толщина стекла 5—7 мм)
представлена на рис. 109.
Характеризуются поглощением, отражением и
рассеянием света. Высокая прозрачность в видимой
области спектра. Собственное поглощение пленок
немного превышает 1%. Обладают повышенным по
сравнению со стеклам показателем преломления
и поэтому заметно увеличивают интенсивность
отраженного света. Величина п зависит от способа
получения и толщины пленки (табл. 140).
Величина светопропускания пленок является
функцией длины волны и не зависит от толщины
таких пленок (рис. ПО). Способны отражать
инфракрасное Излучение. Свойство пленок окиси олова
отрзжать электромагнитные колебания как инфра*
красного диапазона, так и диапазона сверхвысоких
частот обусловлено наличием в материале
электронной проводимости
Твердость пленки по шкале Мооса равна 5. Ско-» 1
рость стлировывания пленки равна скорости спо-
лировывания стекла. Адгезия пленки к стеклу
170—200 кг см% и зависит от способа ее получения.
Когезйя пленки 200 кг см*. Способствует
увеличению механической прочности стекла на 20 %.
С увеличением толщины плечки заметно
снижается адгезия и уменьшается механическая
прочность. Удалить пленку со стекла можно только
механически: длительным сполировыванием или
химическим восстановлением двуокиси до металла
и удаления металлического слоя кислотой 1

806 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Продолжение
Свойство
Химическая
устойчивость
Краткая характеристика
Плен* и отличаются высокой химической
устойчивостью: не разрушаются водой и ее парами,
отличаются высокой стойкостью к действию
растворов солей и кислот и различных органических
веществ. Растворы плавиковой кислоты сравнительно
быстро растворяют плечку. Менее устойчивы к
щелочам. Быстрое разрушение пленки атомарным
водородом используется для удаления ее с
поверхности стекла, путем обработки изделий смесью
раствора соляной кислоты и порошка металлического
цинка или алюминия. Добавки сурьмы и фтора
снижают химическую стойкость покрытий,
органические восстановители повышают ее
о
Толщина пленки, t A
Рис. 110. Зависимость светопропуска-
ния *с от толщины полупроводниковой
пленки
/ — стекло К-8; 2 — стекло К-8 с пленкой
Sn02
Таблица 140
Значения показателя преломления я* минимального Rm\n и
максимального Rmax отражения пленок Sn02, нанесенных
на стекло К-3
Метод нанесения
Окисление v-
Темпе-
ратура
нагрева
в °С
450
450
4S0
450
Тол*
щина
о
в А
250
500
1000
1500
п
1,57
1,67
1,7
Ь71,
Опытные
данные в %
^min
4,2
4,1
~ 4,2
/?max
10,2
11,3
11,5
Вычисленные 1
данные в %
#min
4~
4,2
4,2
#тах
юл
11,2
11.4
90
I
I 80
t
t 70
I
Г
А
/
s
1
1
г
r°4.
N
Ihnn оппп мпл t±nnn гя

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 807
Продолжение табл. 140
Метод нанесения
Гидролиз SnCl4
Пиролиз SnC14
Касситерит

Температура
иагрева
в °С
500
500
500
500
450
450
450
450
j 450
-

толщина
вА
250
500
1000
1300
300
500
1100
2 500
3 500
-
п
1,65
1,78
1,8
1,82
1,83
1,85
1,88
1,92
1,94
1,98
Опытные
данные в %
tfmin
4,2
4.2
4,2
4,2
4.2
4,2
4,2
-
Яшах
12^6
14
15
16
17
18
18,5
-
Вычисленные
данные в %
tfmin
4,2
4,2
4,2
4.2
4,2
4.2
4,2
-
#тах
12,5
14
15
17
18 !
18,5
-
В табл. 141 представлена зависимость поверхностного
сопротивления и оптических свойств пленок полупроводниковых окислов,
покрывающих стекло, от толщины.
Таблица 141
Зависимость поверхностного сопротивления и оптических
свойств пленок полупроводниковых окислов, покрывающих
стекло, от толщины
Состав
слоя
пленки
SnO,
SnO,
SnO,
SnO,
SnO,
SnO,
SnO,
CdO
CdO
CdO
TiO,
TiO,
Толщина
вХ
.200
300
500
1000
5000
10 000
20 000
250
750
1000
500
1000
9s 0M
109
107
10*
700
150
74
35
2 000
900
360
4-lOe
2.105

Поглощение слоя
пленки
в%
0
0
0
0
2
3
10
2
10
20
3
7 i

Коэффициент
отраже-
. ния R
\ в%
4
4
4
4
14
16
15
6
16
20
8
22.
Светопропускание \
в % 1
стекло
92
92
92
92
п
92
92
92
92
92
92
92
стекло 4-
+ слой
ллечки
92
92
92
92
80
77
71
88
70
56
85
67 -

808 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Способы получения и свойства других полупроводниковых окис-
ных пленок даны в табл. 142.
Таблица 142
Способы получения и свойства некоторых полупроводниковых
пленок
Окисные
пленки
Индия
i
Кадмия
Титана
Способ получения
! Образуются при температуре
600—700°С на поверхности стекла
в результате
высокотемпературного гидролиза. В качестЕе
исходного пленкообразующего вещества
используется треххлористый
индий 1пС13-ЗН20; он
растворяется в равном по весу количестве
воды и распыляется
пульверизатором на горячее стекло. На
поверхности стекла при этом
протекают реакции:
1пС13-ЗН20->1пС1,+ЗН20;
InC!3+3H20-In (OH)3+3HQ;
2In (ОН), - In203+3H20
Получаются при гидролизе
спиртовых растворов
азотнокислого кадмия на горячей
поверхности стекла. Оптимальной для
образования пленки окиси
кадмия является температура
600—700°С
Получаются в результате
гидролиза спиртовых растворов
солей хлоридов титана при
температуре 600—700°С
Свойства пленок
Поверхностное удельное
сопротивление пленок окиси индия
составляет 800—1 000 ом на
квадрат поверхности, светопропускз-
ние 80—90%. При увеличении
толщины покрытия оми' есксе
сопротивление его снижается, но
при этом резко падает общее
светопропускание. Электрические
свойства можно регулировать
путем введения в состав пленок
различных примесей. В качестве
добавок могут быть использованы
соли фтора и соли IV группы
периодической системы
Окисные пленки кадмия
отличаются исключительно высок эй
электронной проводимостью.
Однако прозрачность для видимой
области спектра составляет
10—40%, и слои окиси кадмия
окрашены в желто-бурый цвет.
Характеризуются низкой
механической прочностью и
химической устойчивостью, смываются
на холоде растворами кислот
Отличаются чрезвычайно
высоким сопротивлением. Пленки
бесцветны, но в силу высокого 1
коэффициента отражения для ви- 1
димого света (25—30%) они
резко снижают общее
светопропускание стекла. Механически
прочны. Удалить со стекла трудно.
Не разрушаются при длительном
воздействии воды и органических
растворителей
Нанесение электродов на стекло с электропроводящей
пленкой
Подвод тока к электропроводящим стеклам осуществляется с
помощью электродов, представляющих собой узкие полоски
металла, расположение и размер которых определяются формой изделия.
Проводимость электродов должна по меньшей мере в 20 раз
превышать проводимость самого покрытия. Составы электродов и «спо-
собы^их нанесения приведены ниже.

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 809
1 Состав электродов
Серебряные
Силикатно-серебряные
Платиновые
Родиевые
Алюминиевые
Составы паст и способы нанесения
1. Распылением в вакууме.
| 2. Химическим серебрением.
3. Вжига^ием серебряной пасты состава:
8 вес. ч. AgN08, 1 вес. ч. канифоли и 4 вес. ч.
скипидара. После нагрева до 400—500°С
электроды приобретают достаточную механическую
прочность.
| Недостаток серебряных электродов: их
можно использовать только при температуре 350°С,
при более высской температуре наблюдается
заметная сублимация
Состав: 10 вес. ч. тонкодисперсного серебра,
0,25 вес. ч. канифоли, 1 вес. ч. флюса со
скипидаром.
Состав флюса (в %):
РЬО—79,4; Н3В03—15,7; Si02—4,9.
Наносят распылением с помощью форсунок, j
снабженных мешалкой. Устойчивы при
температурах от —60 до -J-300°C. Толщина 0,02—0,05 мм\
при ширине 5 мм, поверхностное
сопротивление 3—4 млом
Наносят вжиганием платиновой пасты
состава: 2 вес. ч. хлорплатината, 9 вес. ч.
лавандового масла при температуре 420—450°С
Электролитическим осаждением из
соответствующих растворов.
Состав растворов: 1) фосфорной
кислоты — 50 г/л; родия — 2 г/л; этилового
спирта—200 мл'л; воды — остальное количество
до 1 000 мл; 2) родия — 0,4 г/л; ортофосфорной
кислоты — 10 2'а
1. Наносят мегодом распыления
расплавленного металла на холодное стекло перед
обработкой его пленкообразующим раствором
с помощью электрического металлизационного
аппарата
2. Распылением в вакууме
При использовании электропроводящих пленок в качестве
нагревательного элемента, когда плотность тока может достигать
1 а/см2, для усиления электродов на них обычно накладывают
полоски фольги во избежание сильного их нагревания.
Изоляция электропроводящих пленок
Изоляционные покрытия могут быть образованы из кремнийор-
ганических и неорганических продуктов (табл. 143).

810 Раздел второй. Технология стеклоизделий
Таблица 143
Характеристика изоляционных покрытий
Вид
защитных
покрытий
Кремний-

органические

Неорганические
Состав
покрытия
Лаки
К-44
К-47
Лак К-60
Из
окислов Si02,
TiO»,
А1,0,»
BiA. ZnO
Режимы нанесения
Лаки К-44, К-47 в
виде 10—25%-ных
бензольных растворов
наносятся на пленку при
комнатной температуре и
после удаления
растворителя прогреваю гея при
350°С
Окисные покрытия
образуются при
нанесении методом распыления
на горячую поверхность
изделия спиртовых
растворов хлоридов или
соответствующих эфи-
ров Si(OC2H,)o
Ti (ОС2Н)4. В
результате гидролиза этих
продуктов на
полупроводниковой пленке
образуется слой соответствущего
окисла
Свойства покрытий
Надежную защиту дают
покрытия толщиной 20—50 мк.
Имея низкий показатель
преломления, они уменьшают
коэффициент отражения и
светорассеяние пленки.
Покрытия из лака К-47 об а
дают хорошими изолирующими
свойствами, термостойки, но
недостаточно механически
прочны
Покрытия прозрачны, не
изменяют своих свойств при
длительном воздействии
температуры до 200°С,
влагостойки, прочно закрепляются
на стекле, но обладают
небольшой твердостью
Образующиеся под
воздействием высоких
температур оксидные слои
водонепроницаемы и одновременно
являются
электроизолирующими покрытиями
Основные области применения электропроводящих
покрытий на стекле
Областд применения
В качестве экранов для
электромагнитных полей сверхвысоких
частот
В качестве светофильтров
теплозащитных стекол
Характеристика
Ослабляют электромагнитные поля
сверхвысоких частот тем больше, чем
выше их проводимость.
Для этой цели применяют окисно-оло-
вянные пленки, содержащие в качестве
примеси сурьму, окрашены в серый цвет,
переходящий в серо-синий и далее в
сине-фиолетовый по мере увеличения
содержания сурьмы.

Глава VII. Химическая и физическая обработка стекла 811
Продолжение
I Области применения
В качестве прозрачных
электродов для электролюминисцентных
источников тока и в производстве
фотоэлементов
В качестве высокоомных
стабильных сопротивлений
Для снятия электростатического
заряда
Для электролитического
осаждения металлов на стекле
Нагрев смотровых стекол
Нагрев стеклянной и
керамической посуды
Нанесение электропроводящих
пленок на поверхность тиглей
| В качестве отдельных деталей
в радиоаппаратуре, в
высокочастотной технике, в радарных установках,
для подвода электрического тока
без проводов к различного рода
оборудованию и ряда других целей
Характеристика
Тонкие пленки сопротивлением 10~~4
10~~" ом могут быть использованы для
удаления электрического заряда,
накапливаемого в различных стеклянных
частях электронных приборов
Стекло с электропроводящей пленкой
может быть испальзовано в качестве
катода для осаждения на его поверхности
плотных, обладающих~высокой
механической прочностью слоев цинка, кадмия,
меди, никеля, хрома, родия
В зависимости от условий
эксплуатации потребная удельная мощность
колеблется в пределах 0,1—1 em см2. Для
деталей больших размеров общая
мощность достигает 4 кет. При напряжении
НО—220 в для получения такой мощности
требуются пленки толщиной 1—2 мк,
имеющие сопротивление 20—70 ом
Удельное сопротивление наносимых
пленок 50—70 ом, налагаемая мощность*
не превышает 3 втсм*, что
обеспечивает кипение воды в сосуде емкостью4"
2 л, через 7—10 мин после наложения
тока к. п. д достигает 90%. Для изделий*
из термостойкого стекла мощность
может быть повышена до 5 вт/см*
- j

812 Раздел второй. Технология стеклоизделий
ЛИТЕРАТУРА
К главе I
1. Эйгенсон Л. С, Белобородова Т. И., Борисов б. И.
Фролова Е. Г. Термические основы формования стекла, Гос-
стройиздат, М., 1959.
2. Брагинский К. И. К расчету процессов формования стекла,
«Стекло и керамика» № 10, 1961; Механика процесса
вертикального вытягивания стекла, «Стекло и керамика» № 1, 1962.
3. Китайгородский И. И., Соломин Н. В. Зависимость
скорости охлаждения и твердения стекломассы от ее состава, Сб.
«Влияние состава стекла на его физико-химические свойства»,
Труды ГЭИС, Гизлегпром, М.—Л., 1934.
4. Ботвинкин О. К-, Авраменко Е. И., Голба Т. Е., Охо-
т и н М. В. Кинетика твердения стекла, Гизлегпром, М.—Л.,
1941.
5. Китайгородский И. И. Стекло и стекловарение, Промстрой-
издат, М., 1950.
6. Т р и к а И. Конструирование стекольных форм и стеклянных
изделий, Ростехиздат, М., 1960.
7. Китайгородский И. И., Дынник С. А. Изотермическое
формование стекла, ДАН СССР, 50, 181—1в4, 1945.
8. В е й н б е р г К. Л., Г у р ф и н к е л ь И. Е., К о т л я р А. Е. и др.
Оборудование и механизация стекольных заводов, Ростехиздат,
М., 1962.
9. Каталог-справочник машин для 'стекольной промышленности,
ЦИНТИЛегпром, М., 1961.
К главе II
1. Булавин И. А. и Сапожников М. Я. Машины и аппараты
силикатной промышленности. Промстройиздат, М., 1951.
2. В ей н бе р г К. Л., Ко с сой Б. С, Нолькин М. И. и
Резников М. И. Оборудование стекольных заводов, Госстрой-
издат, М., 1961.
3. Губер Л. У., Елизаров А. И. Устройство и работа
пневматических и механических фидеров, Гизлегпром, М., 1939.
4. Диденко Е. Д., Добровинский М. Б. Фидерное питание
полуавтоматов ВШМ при выработке бутылей (Обмен
передовым техническим опытом), Пищепромиздат, М., 1956.
5. О р л о в А. Н. Работа на стеклоформующих полуавтоматах ВШМ,
Гизлегпром, М., 1955.
К главе III
1. Булавин И. А., Сапожников М. Я. Машины и аппараты
силикатной промышленности, Промстройиздат, М., 1951.
2. Венделер А. Машинное производство стекла, Укргизлегпром,
1934.
3. 3 а к А. Ф. Производство сортовой посуды, Гизлегпром, М., 1947.
4. И л ь е в и ч А. П. Механическое оборудование керамических и
стекольных заводов, Промстройиздат, М., 1952.

Литература
813
5. Кропотов Д. П. и Орлов Л. Д. Производство стеклянной
консервной тары на прессо-выдувных машинах, Гизлегпром, М.,
1939.
6. Мамаев С. В. Производство бутылок на машинах Линча, Гиз*
легпром, М., 1936.
7. Производство стеклянной тары для пищевой промышленности,
Сборник статей «Пищевая промышленность за рубежом», Пище-
промиздат, 1958.
8. Школьников Я. А. Работа на машине РВ, Гизлегпром, М.,
1938.
К главе IV
1. Бартенев Г. М. Механические свойства и тепловая обработка
стекла, Госстройиздат, М., 1960.
2. Брехорских С. М. Стекло за рубежом. Госстройиздат, М.,
1960.
3. Б р о д с к и й М. А., Т ю р и н Ю. М., К л е г г Д. И. Конвейер для
производства, полированного стекла. Промстройиздат, М., 1955.
4. Бутт Л. М,, Полл я к В. В. Технология стекла. Госстройиздат,
М., 1960.
5. В а н и н В. И. Отжиг и закалка листовогочстекла, Гизлегпром, М.,
1941.
6. Г и н з б у р г Д. Б. и др. Исследование теплового режима
стекловаренной и отжигательной печей в производстве прокатанного
стекла, «Стекло и керамика» № 11, 1951.
7. Даувальтер А. Н. Методы расчета отжига стекла,
«Стекольная промышленность» № 1, 1939.
8. Даувальтер А. Н. Допустимая скорость охлаждения стекла
при отжиге, «Стекольная промышленность» № 11, 1939.
9. Даувальтер А. Н. Релаксация напряжений в процессе отжига
стекла, ЖТФ, № 9, 1939.
10. Д а у в а л ь т е р А. Н. Релаксация напряжений в стекле при
постоянной температуре, ЖТФ, № 3, 1940.
11. Данюшевский Е. Э. Основы линейного отжига оптического
стекла, Оборонгиз, М., 1959.
12. Инденбом В. Л., Ананич Н. И. Простой метод расчета
режима отжига с учетом формы изделия и свойств стекла,
«Стекло и керамика» № 6, 1958.
13. Инденбом В. Л., Ананич Н. И. Расчет режима отжига с
учетом формы изделия и свойств стекла, Инф.-техн. сб. НИИЭС,
вып. 6, 1957.
14. К е ш и ш я н Т. Н. и Б у т т Л. М. Технология стекла,
Промстройиздат, М., 1949.
15. Кузяк В. А. Печи для отжига стекла. Гизлегпром, М., 1952.
16. Кузяк В. А. Теплообмен в туннельных печах отжига
стеклянных изделий, Труды ЛТИ, вып. 52, 1961.
17. Степаненко М. Г. Изучение теплотехнического режима лера
«Симплекс». Сб. работ теплотехнической лаборатории вып. 1,
ГНИИС, Гизлегпром, М., 1935.
18. Технология стекла. Под ред. И. И. Китайгородского, Госстрой/
издат, М., 1961.
19. Фандерлик М., ПржидадО., Тренц Ф. Стекольный
практикум, ч. II, 1951 (чешек.).

814
Литература
20. A d a m s L. H., Williamson E. D. The annealing of glass,
Journ. Frankl., Just., 1920.
21. S с h i 11 F. Chlazeni skla, Praha, 1955.
22. Adeline E. Принудительная конвекция теплоносителя в
электрических лерах, Glass Ind., № 8, 1955.
23. С n u d d e M., Adeline E. Высокопроизводительный лер с
конвективным теплообменом, J. Soc. Glass. Technol., 39, № 187, 1955.
24. Markus J. Новые типы леров, «Sktar a keramik» № 3, 1957.
25. Schumann T. E. Передача тепла при движении жидкости
через слой кускового материала, J. of the Franklin Jnit., v. 208,
September, 1929.
К главе VII
1'. СильвестровичС. И. и Богуславский И. А. ДАН
СССР, т. 129, № 6, 1959 «Стекло и керамика» № 1, 1960.
2. Б о г у с л а в с к и й И. А., В и т м а н Ф. Ф., П у х В. П. Повышение
прочности тонкого стекла, ДАН СССР, т. 138, № 5, 1961.
3. Богуславский И. А. Новые возможности упрочнения стекла,
«Стекло», Бюлл. ГИС, № 2, 1961.
4. Богуславский И. А. Повышение термостойкости стекла
методом термохимической обработки» «Стекло и керамика» № 9,
1960.
5. Ботвинкин О. К., Воробьева О. В., Портнова В. А.
Изоляция электропроводящего покрытия стекол, «Стекло и
керамика» № 1, 1961.
6. Бреховских С. М, Рябов В. А. Топохимический способ
упрочнения листового стекла, «Стекло», Бюлл. ГИС, № 1, 1961.
7. В и т м а н Ф. Ф., Ж у р к о в С. Н. Л е в и н Б. Я., П у х В. П. К
вопросу о повышении прочности стекла, «Некоторые проблемы
прочности твердого тела», Изд. АН СССР, 1959.
8. Дорохов А. К-, М и ц к е в и ч 3. А., Бриллиант О. А.
Новый способ серебрения стекла, «Стекло и керамика» № 11, 1954.
9. Дубровский В. А., Гужавин О. В. Исследование процесса
травления стекла в кислотных ваннах, «Стекло», Бюлл. ГИС,
№ 1, 1958.
10. Дубровский В. А., Гужавин О. В., Влияние состава
кислотных ванн для упрочнения листового стекла, «Стекло и
керамика» № 12, 1960.
11. Кречмар Э. Металлизация распылением и ее применение в
народном хозяйстве, М., 1958.
12. Казанцев Г. А., Кириенко Б. В. Родиевые
контрактующие шины для подвода тока к полупроводниковым пленкам из
двуокиси олова, «Оптико-механическая промышленность» № 4,
1957.
13. П а н а с ю к В. И. Химическая обработка стекла, Гизлегпром, М.,
1940.
14. Р я б о в В. А. Рациональное использование серебра из растворов
серебрильной ванны в зеркальном производстве.
Информационное сообщение, вып. I, Промстройиздат, М., 1954.
15. Рябов В. А., Воробьева О. В., Егорова Л. С. Получение
прозрачных полупроводниковых покрытий на поверхности
стекла методом аэрозолей, «Стекло», Бюлл. ГИС, № 1, 1957.

Литература
815
16. Рябов В. А., Рогожин Ю. В., Куликова Е. Н.,
Семенова В. Г. Исследование защитных гидрофобных покрытий на
оконном стекле ускоренным методом, «Стекло», Бюлл. ГИС,
№ 2, 1961.
17. Суйковская Н. В. Методы просветления оптических деталей.
Информационный бюллетень № 5. Отдел научно-технической
информации ГОИ, 1958.
18. Темпельман Р. Г., Лепя некий Я. М. Окраска зеркал
методом пульверизации, «Легкая промышленность» № 12, 1952.
19. Янишевский В. М., Жуковская Е. А., Резник Н. П.
Контакты для стекол с токопроводящей пленкой, «Стекло и
керамика» № 8, 1960.

Государственный
научно-исследовательский
институт стекла
ГИС
СПРАВОЧНИК
ПО ПРОИЗВОДСТВУ СТЕКЛА
Том II
Госстройиздат
Москва, Третьяковский проезд, д. 1
* * *
Редактор издательства Гомозова Н. А.
Переплет художника К. А. Павлинова
Технический редактор Комаровская JI. А.
Сдано в набор 22/1 1963 г. Подписано
к печати 10/IX 1963 г. Т-10281 Бумага
84Х108733=12,89 б. л. 41,81 усл. п. л.+
+2 вклейки 0,25 усл. п. л. (уч.-изд. 52,4 л.)
Тираж 6000 экз. Изд. №Х—3581 Зак. № 303
Цена 2 р. 82 к.
Типография № 1 Государственного
издательства литературы по
строительству, архитектуре и
строительным материалам,
г. Владимир

ОПЕЧАТКИ
d, 1
б J
13
65
67
70
92
99
132
"
"
139
141
»
144
216
327
328
328
334
352
365
369
Строка
4 графа
справа, 5 снизу
Табл.42,
5 снизу
Табл. 42,
1 снизу
22 сверху
1 снизу
6 сверху
Табл. 74,
3 графа,
23 снизу
Табл. 74,
3 графа,
9 снизу
Табл. 74,
3 графа,
8 снизу
Табл. 78,
3 снизу
Табл. 78,
9 снизу
Табл. 78,
8 снизу
7 сверху
Табл. 108,
8 графа,
1 снизу
3 графа,
4—5 снизу
1 графа,
3 сверху
1 графа,
4 сверху
1 графа,
5 сверху
14 сверху
4 сверху
2 графа,
1 2 снизу
Напечатано
2,72
S3 = ndcpi
'"^ср
^120 -f- 150Z>CP
1 —700-103
нагревании
Y^a811
117"
163
+А12С03
+ Na2C04 +
+H2B03
CaNa2 (C02)
3—45
передачи
аГ
ап
°C/N
(А*)2
2а
Znep r
7 500 — 180 000
Следует читать
0,72
*з = Ч2Р1
*l,2-l,5Dcp
900 —700-103
нагнетании
Y + P811
163
117
+А1203
+Na2S04
+Н3ВО3
CaNa2 (C03)2
3 — 4,5
печи
«I
аи
| °С/М
1 л (ДЛ;)2
Az= ——
2а
2пер.
75000—180 000

Продолжение
Стр.1
394
459
-
466
482
502
525
530
535
554
610
613
633
641
658
730
»
753
774
Строка
Табл. 183,
1 графа,
18 снизу
Табл. 207,
7 графа
Табл. 207,
8 графа
Табл. 212,
8 графа,
3 снизу
1 снизу
2 снизу
Табл. 12,
6 графа
24 сверху
Табл. 20,
2 графа,
7 снизу
Табл. 28,
5 графа
9 сверху
5 сверху
2 графа, •
5—6 снизу
Табл. 49,
2 графа,
форм. (48)
3 снизу
Табл. 99,
2 графа
7 снизу
Табл. 99,
3 графа,
10 снизу
31 снизу
Табл. 116,
3 графа,
1 снизу
Напечатано
(или верхней
20—1000°. 107
20—1500°. 107
Са20
СД = 2
видимой инфракрасной
ВВС = 2,513
120 ± 50 мм
2-8
Газ с теплотворной
способностью...
2vl2
= — ммк/см2 —
#2
постоянна, а для
случая охлаждения
отрицательна
ккал/кг
ккал/нм3
-(*'.-*',)•>
фракции
2(1 резервный)
4
песок 1 300 мк
Na2Si
Следует читать
(от верхней
20— 1000 (а. 107)
20—1500 (а. 107)
CaO
СД = 22
видимой и
инфракрасной
ВВС = 2,5 В
1 200 ± 50 мм
Дизельное
автотракторное. .♦
2vP ' _
— —-" ММК J СМ —
постоянна.
ккал/кгград
ккал/нм3 град
...(tB -Q 3 600;
фракции равно 0.
4(2 резервных)
2
песок 300—15 мк
Na2SiFe
Зак. ЗОз

' 1