Николай Качалов - Стекло

Такими перемежающимися режимами, то правым, то левым, сменяющимися примерно через каждый час, работает всякая регенераторная печь.

Верхнее строение печи, расположенное между горелками, — наиболее ответственная часть, в которой протекает варка стекла и где господствуют наиболее высокие температуры, необходимые для завершения процессов стеклообразования.

Продолжением печи служит «студочная», или «выработочная», часть, где путем постепенного охлаждения стеклу придается необходимая вязкость и откуда производится питание формующих машин стекломассой. Конструкция и размеры выработочной части печи бывают различными и зависят от типа выпускаемых изделий, а следовательно, и от особенностей формующих машин.

Понятно, что такое чудовище, как современная стекловаренная печь, должно пожирать громадное количество шихты. Суточный расход сырых материалов достигает 200-300 т и больше. Песок, сода, сульфат, известняк потребляются ежедневно вагонами. Если мы представим себе, что все эти материалы, раньше чем поступить в шихту, должны подвергнуться некоторой предварительной переработке — дроблению, высушиванию, промыванию, иногда освобождению от вредных примесей, а полученная из них смесь должна быть тщательнейшим образом перемешана, а нередко после этого и подвергнута прессованию в брикеты, то станет ясным, что составной цех завода, т. е. тот отдел, где заготовляется шихта, по масштабам своим и разнообразию оборудования представляет собой крупное обособленное звено технологического процесса, состоящее на правах самостоятельной небольшой «обогатительной фабрики», как выражаются в горнорудном деле.

Большая часть этого громадного здания занята отсеками для хранения различных сырых материалов вместимостью до нескольких сот тонн каждый. Мощный мостовой кран с грейфером, который может захватить и поднять до 5 т материала, катается под крышей вдоль всего здания и производит все необходимые транспортные операции по загрузке и разгрузке хранилищ сырых материалов и по обслуживанию всех механизмов, предназначенных для предварительной обработки компонентов шихты.

На рис. 5 представлен общий вид такого цеха с его хранилищами, транспортными, помольными, тушильными и другими механизмами. Боковые стены и крыша здания на рисунке не показаны.

Рис 5. Цех приготовления шихты

Прибывающие по железной дороге материалы выгружаются в расположенную вдоль боковой стены здания приемную траншею, из которой при помощи грейферного мостового крана 4 они распределяются по отсекам 2 и уже оттуда направляются в дальнейшую переработку в зависимости от природы материала.

Песок, занимающий самый большой отсек 3 , подается мостовым краном в сушильный барабан 5 , представляющий собой медленно вращающуюся, наклонно расположенную широкую железную трубу. Песок, сползая вниз по этой трубе, высушивается встречным потоком горячего воздуха, после чего ковшовым элеватором подымается в один из расположенных в верхней части здания приемных бункеров хранения 7. Нередко бывают случаи, когда песок приходится, кроме того, подвергать очистке от примесей железа, пропуская его через магнитно-сепаратные или флотационные обогатительные установки.

Известняк, доломит и другие каменистые породы проходят иной путь подготовки. Сначала они подвергаются дроблению на щечных дробилках 9, а затем на шаровых мельницах 6 , после чего пневматическим транспортом, т. е. по трубам 8 с циркулирующим по ним сжатым воздухом, передаются в предназначенные для них бункера хранения.

Сода и сульфат следуют по тому же пути; выпадает только ненужное для них измельчение на щечных дробилках. После шаровых мельниц сода и сульфат подаются через воздушные сепараторы и фильтры также в бункера запаса.

Таким образом проводится предварительная обработка всех компонентов шихты, которые в окончательно подготовленном для смешения виде собираются в одном месте — в расположенных по одной линии бункерах 7.

Развешивание шихты производится на автоматических дозировочных весах 10. Отвешенные компоненты попадают на закрытый кожухом ленточный транспортер 11, затем — по ковшовому элеватору 12 — в тарельчатый смеситель 13 и, наконец, в пресс для брикетирования шихты 14.

Готовые брикеты направляются через сушильную камеру в контейнеры, питающие шихтой стекловаренную печь. Брикетирование шихты имеет целью предупредить ее «расслаивание», происходящее в результате транспортировки шихты от составного цеха до стекловаренных печей. Вследствие неизбежных при этом сотрясений крупинки шихты, ввиду разности их величины и удельного веса, начнут перемещаться по высоте, чем нарушится одно из главнейших условий успешности варки стекла — равномерное распределение компонентов шихты, т. е. ее однородность. Если же шихта приготовлена в виде брикетов, она не может расслаиваться при любых условиях хранения и транспортировки.

Стеклянный бой, который вводится в шихту обычно в количестве 20-30%, подается в печь отдельно в процессе засыпки шихты.

Итак, у нас теперь есть понятие о том, что представляет собой современная стекловаренная печь, предназначенная для выпуска массовой продукции. Мы знаем, из каких основных элементов она состоит, каково назначение каждого из них и в чем заключаются их главные конструктивные особенности. Мы ознакомились с громадными масштабами этих сооружений, их необычайно высокой производительностью. Мы отметили также, в каких огромных количествах поглощаются подобными печами сырые материалы и как выглядят современные механизированные цехи крупных стекольных заводов.

В настоящее время в производстве однотипной стекольной продукции горшковые печи полностью вытеснены ванными. Однако первые еще сохранили за собой некоторые участки производства, где они незаменимы, как, например, при изготовлении художественных стеклянных изделий или периодическом процессе отливки толстого зеркального стекла, а также при варке оптических и некоторых специальных технических стекол, требующихся в небольших количествах.

На рис. 6 изображена горшковая печь, служащая для выработки так называемой «сортовой посуды». Она вмещает двенадцать горшков полезной емкостью около 500 кг стекла каждый.

Рис 6. Горшковая стекловаренная печь

Печь имеет также две пары регенераторов для подогрева воздуха 2 и газа 3. Вокруг печи изображены рабочие, вырабатывающие посудные изделия методом ручного выдувания. Вдали видна тоннельная печь, или лер 1, служащий для постепенного охлаждения, т. е. для отжига продукции, о чем подробнее будет сказано дальше.