Forno de vidro: tipos, dispositivo, especificações e aplicação prática

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Hoje, as pessoas usam ativamente o vidro para diversos fins. O próprio processo de fabricação de vidro é a fusão de matérias-primas ou carga. Fornos de fusão de vidro são usados para fundir o material. Eles vêm em diferentes tipos e são classificados de acordo com vários critérios.

O que é uma cobrança?

É importante notar aqui que o processo de fusão do vidro já é uma das últimas etapas da produção. A carga que vem como material para fabricação já é matéria-prima enriquecida. Dos principais elementos, isso inclui areia de quartzo, soda, calcário. Corantes, iluminadores ou escurecimentos são usados como impurezas adicionais. Além disso, a carga que entra no forno tem a porcentagem certa de umidade, a consistência necessária e a uniformidade de massa.

Características e dispositivo do forno. Piscina

Forno de fusão de vidro é um dispositivo especial projetado para derreter carga. O gás pode ser usado como combustível, o combustível sólido pode ser queimado e também existem fornos elétricos. CustosDeve-se notar que, apesar da variedade de tipos, todos os fornos possuem aproximadamente o mesmo dispositivo. Os principais elementos do forno de fusão de vidro são a piscina, abóbada e o espaço da chama.

A piscina é composta por um fundo e laterais. Realiza cozimento em batelada, processos de clarificação de materiais, resfriamento e produção direta de massa de vidro. Se falamos sobre a classificação dos fornos de vidro de acordo com o arranjo da piscina, existem sistemas com uma piscina comum. Eles não têm divisão em várias zonas. Existem também arranjos de piscina completamente opostos com seções claramente demarcadas. Esses banhos têm uma zona onde ocorre o trabalho de cozimento e iluminação, e é chamada de aquecida. A zona com resfriamento e exercício é chamada de exercício.

Na parte aquecida do banho do forno de fusão de vidro, há um espaço ígneo localizado entre as paredes e a abóbada. Caracteriza-se pela presença de orifícios para o fornecimento de combustível e ar, bem como para a retirada de gases quentes que ocorrem durante a combustão do combustível.

Colocação da banheira e precauções

Na construção de fornos de fusão de vidro, atenção especial deve ser dada à abóbada do banho. Deve ser feito de um tijolo refratário especial chamado dynas.

Um tijolo adequado só pode ser aquele que seja pelo menos 93% composto por um material como a sílica. A espessura das paredes do banho deve ser de 500-600 mm e a espessura da abóbada de 300-450 mm.

Devido ao fato de que o processo de cozimentocarga em fornos de vidro passa sob a influência de temperaturas muito altas, então durante esse processo ocorrerá uma variedade de reações químicas, acompanhadas pela liberação de vapor nocivo. Isso levou ao fato de que um dos principais cuidados era a vedação completa do interior do forno. Além disso, nas lojas onde estão localizados os equipamentos de fabricação de vidro, um sistema de ventilação especial deve ser equipado para remover todas as impurezas nocivas e outros produtos da combustão de combustível do ar.

Falando em sistemas de ventilação, deve-se notar que um projeto similar de exaustão de fumaça deve ser instalado no próprio forno. A diferença entre ventilação convencional e ventilação modular será apenas que a modular é projetada para manter a composição de ar necessária dentro do equipamento.

Descrição geral dos tipos de forno

Aqui vale a pena começar pelo fato de que existem 2 classificações de fornos.

O primeiro deles divide todas as câmeras em duas categorias dependendo do dispositivo da câmera de trabalho. Estes podem ser fornos de vidro ou banheiras.

Quanto ao segundo método de classificação, aqui o principal critério foi o método de aquecimento do vidro. Neste caso, existem três tipos principais - métodos de chama, elétricos e gás-elétricos.

banheiro e penico

equipamento de envasamento é atualmente considerado não lucrativo. Isto porque este tipo de fornorefere-se a dispositivos intermitentes. Por causa disso, uma grande quantidade de calor e, portanto, combustível, vai primeiro para acender a própria fornalha e só depois para derreter a carga.

Os fornos de fusão de vidro para banheiro, ao contrário dos fornos de panela, são dispositivos contínuos. Naturalmente, um processo contínuo resolve completamente o problema de desperdício de recursos no aquecimento periódico do forno, consumindo combustível apenas para fundir matérias-primas.

A banheira ao lado dos fogões é um enorme reservatório cheio de estanho derretido. Devido ao fato de que a densidade da massa de vidro será significativamente menor que a densidade deste metal, eles não se misturarão entre si, estando no mesmo recipiente. O próprio estanho é usado em fornos para o resfriamento gradual da massa de vidro de uma temperatura de 1600 graus Celsius a 600. Esse método e material foram escolhidos devido ao fato de que durante o resfriamento esse método não cria tensões internas na massa. Sua ocorrência afetará negativamente a qualidade do produto acabado e, portanto, devem ser evitadas. Também vale a pena notar aqui que a massa de vidro é distribuída uniformemente, permitindo obter uma folha perfeitamente uniforme.

Outra vantagem do uso do estanho é o processo de polimento térmico durante o resfriamento. Este processo melhora a força e a clareza.

Fornos de fundição a chama

Este tipo de forno é considerado o primeiro e nele a fusão do vidro é realizada pela queima de combustível sólido. Deve-se notar aqui que o calor gerado será gasto não apenas no aquecimento da carga, mas também em caldeiras para cozinhar, então o coeficienteação útil será baixa. Os fornos de chama têm uma eficiência de 25-30%.

Unidades elétricas

Se falarmos em eficiência, então hoje a primeira linha será ocupada por fornos elétricos. Sua eficiência chega a 60%, o que é considerado o maior valor até o momento. Isso é alcançado devido ao fato de que a eletricidade será transferida diretamente para a própria massa de vidro, aquecendo-a. Assim, foi possível evitar o desperdício desnecessário de energia para aquecimento de caldeiras e outras coisas.

O princípio de funcionamento deste dispositivo é baseado no fato de que em altas temperaturas o vidro é capaz de conduzir eletricidade. A este respeito, dependendo do método de transferência de calor para a massa, distinguem-se três tipos de fornos elétricos: indução, arco, resistência direta e indireta.

No entanto, este tipo de equipamento tem uma desvantagem, que é a necessidade de uma fonte confiável e constante de energia elétrica barata.

Os eletrodos são usados para transferir energia elétrica para a piscina onde está localizada a carga de fusão. É por causa da diferença de resistência que ocorre o aquecimento e, posteriormente, a fusão da massa de vidro. Quanto aos eletrodos em si, eles geralmente são feitos de grafite. Este material é menos suscetível à deformação sob a influência de altas temperaturas.

Fornos a gás elétrico

Este tipo de dispositivo combina o princípio de funcionamento dos dois anteriores. O gás é usado para aquecer a câmara e a fusão primária da carga; o combustível líquido é usado com muito menos frequência. Para aquecer e derreter a própria massa de vidro, será utilizadao princípio da resistência elétrica. Na maioria das vezes, esses fornos são usados se houver a necessidade de aumentar a eficiência de um forno de chama convencional, mas não há fonte de energia elétrica barata e constante.

No final da classificação, vale acrescentar que existem fornos de vidro em forma de ferradura. A direção do movimento da chama em tais equipamentos pode diferir e, com base nisso, existem três pequenas categorias de dispositivos, que incluem os em forma de ferradura. Sua peculiaridade é que são usados quando necessário para produzir lã mineral e de vidro.

Reparo de equipamentos

Na fabricação de vidros, os fornos estão sujeitos a bastante desgaste e, portanto, a questão de sua manutenção é bastante relevante. O reparo do forno de vidro pode ser de três tipos: corrente, quente e revisão.

Quanto à actual reparação, é bastante simples e consiste na substituição de alguns nós e alguns elementos da abóbada da banheira.

O tipo de reparo a quente é realizado sem interromper o processo de produção. Antes de prosseguir com o trabalho em si, é necessário interromper o fornecimento de chama à câmara aquecida. Depois disso, torna-se possível substituir muitos elementos nos quais aparecem os primeiros sinais de danos. Isso permite aumentar significativamente o período de uso.

Frio, também é uma grande reforma, realizada dentro do prazo estipulado no plano de produção. Recebeu esse nome devido ao fato de ser realizado somente após a parada completa do equipamento, interrupção do fornecimento de calor eremovendo todo o vidro do banho.

Reparos importantes

Primeiro, você precisa interromper o fornecimento de carga. Parar de fornecer matérias-primas para a piscina para derreter o vidro deve ser de 8 a 10 horas antes de parar. Depois disso, a massa de vidro é introduzida, aquecida a 1500 graus Celsius (isso aumenta sua fluidez) e removida por canais especiais. Este vidro fundido passa por um processo de granulação e pode ser usado como material reciclável no futuro. Tenha muito cuidado ao desligar os queimadores. A temperatura deve mudar gradativamente, pois sua queda acentuada pode causar a destruição do arco. O trabalho de reparo é iniciado somente após todas essas ações e somente depois que o forno esfriar a 100-150 graus Celsius.

Geralmente durante uma grande reforma, todas as seções de alvenaria danificadas são removidas, barras refratárias e tijolos são substituídos conforme necessário. Durante a revisão, o teto do regenerador do forno também está sendo reparado.

Controle de nível

Para fornos de banho é muito importante manter um nível constante de fusão do vidro, pois eles pertencem a dispositivos contínuos. A flutuação do nível afetará negativamente a qualidade do produto acabado, além de causar alguns outros efeitos prejudiciais. Por esta razão, é necessário instalar equipamentos que controlem este indicador. Como dispositivos de medição, você pode instalar medidores de nível flutuantes, pneumáticos e ópticos para controlar e regular o nívelmassa de vidro em um forno de fusão de vidro. A instalação elétrica dos aparelhos só deve ser realizada por especialistas altamente qualificados.