Отчёт по технологической практике на ОАО «Гомельстекло»

Регенеративная система состоит из вертикальных секционных регенераторов, дымовых боровов с шиберами и дымовоздушными клапанами. Высокие регенераторы обеспечивают лучшее использование тепла отходящих газов и повышение температуры подогрева воздуха за счет увеличения коэффициента заполнения насадки и применения насадки с высоким коэффициентом теплоотдачи. Варка и студка стекла происходит с использованием средств интенсификации.

Для интенсификации процесса гомогенизации и студки стекломассы в пережиме печи установлена преграда-холодильник, что дало возможность поднять максимальную температуру варки стекла, увеличить производительность печи без изменения площади студочной части ванной печи, ликвидировать поверхностный поток стекломассы, улучшить ее однородность. Дополнительно в пережиме печи установлена система перемешивания стекломассы для перемешивания верхних слоев стекломассы и улучшения однородности стекломассы. Для стабилизации направления движения куч шихты через загрузочный карман может быть установлен осевой холодильник.

Для регулирования и поддержания температуры стекломассы, идущей на формование в ванну расплава и интенсификации студки, применяется вдувание воздуха в подсводовое пространство студочной части печи.

Для варки стекла используется оборудование, приведенное в таблице 3.

2. Формование ленты стекла на расплаве металла. Подготовленная к формованию стекломасса по сливному брусу из ванной стекловаренной печи поступает на зеркальную поверхность расплавленного олова, находящегося в ванне расплава.

Ванна расплава представляет собой каркас, состоящий из футерованного герметичного бассейна, заполненного оловом, плоского футерованного свода, подвешенного на несущих металлоконструкциях, и установленного по периметру бассейна пояса вставок для герметизации пространства внутри ванны и установки технологической оснастки.

По длине ванна расплава разделена на 23 секции, из которых 13 широких (с шириной бассейна 7560 мм), 9 узких (с шириной 4720 мм) и одна переходная от широкой части к узкой.

Таблица 3 – Характеристика оборудования для варки стекла

№	Оборудование	Характеристика оборудования	Перераба-тываемый материал	Назначение оборудования
1	2	3	4	5
1	Приемный бункер стеклобоя	Объем 246 м3	бой	прием боя
2	Сепаратор магнитный СМПА	Максимальная индукция на поверхности магнитных блоков, мТл – не менее 400; максимальная рабочая температура,ºС – 80; масса, кг – не более 290; габаритные размеры, мм, - не более (1600 х 780 х 300)	бой	удаление нежелательных примесей железа и аппаратурного железа из боя
3	Ленточный конвейер	длина, м - 4, 5	бой	подача боя в расходные бункера
4	Расходные бункера боя	2 шт.; объем каждого – 5 м3	бой	подача боя
5	Конвейер загрузочный самоходный	Максимальная масса шихты, подаваемая на 1 погонный м конвейера, кг – 45; скорость ленты конвейера: при ходе тележки вперед, м/с - 0,6; -назад, м/с - 1,0; габаритные размеры, мм: длина – 8000;ширина – 1200; высота – 1000; масса, кг – 1300.	шихта, бой	равномерное распределение шихты и стеклобоя над бункерами загрузчиков шихты
6	Ленточный конвейер	Два ленточных конвейера длиной 30 м каждый	шихта, бой	транспортирование сырья к бункерам над загрузчиками
7	Загрузчик стольного типа (4 шт.)	Производительность, т/ч: максимальная – 20; минимальная – 2,5. Ширина стола – 1680 мм. Ход стола, мм: максимальный – 240, минимальный – 140. Толщина подаваемого слоя шихты, мм: максимальная – 150; минимальная – 65. Емкость бункера – 1,3 м3.	шихта, бой	загрузка шихты и боя в стекло-варенную печь
8	Регенеративная система	Вертикальные секционные регенераторы, дымовые борова с шиберами и дымовоздушными перекидными клапанами. Насадки и стены регенераторов выполнены из высококачественных  огнеупоров.	воздух, дымовые газы	Подача воздуха для горения, отвода дымовых газов, создание гидравлического режима
9	Стекловаренная печь (ванная регенеративная стекловаренная печь с поперечным направлением пламени  непрерывного действия)	Горелки: 1-6 выполнены из материала ZIRKOSIT-S7-8. Общая площадь печи, м2 – 727. Количество пар горелок – 8. Производительность печи, т/сут – 800. Удельный съем стекломассы с отапливаемой части, кг/м2 в сутки – 2300. Удельная теплота сгорания топлива, ккал/ м3 – 8000.	шихта, бой	варка стекломассы

Нагрев внутреннего пространства ванны расплава производится электронагревателями, которые автоматически поддерживают температурный режим. Система воздушного охлаждения обеспечивает поддержание на наружной поверхности дна кожуха бассейна температуры не более 120 °С (во избежание разъедания оловом металлического дна кожуха).

К первой секции ванны расплава примыкает узел подачи стекломассы. Количество стекломассы регулируется шиберами. Первый шибер предназначен для отсекания потока стекломассы. Второй, расположенный у входа в ванну расплава, регулирует расход стекломассы. Шибера изготовлены из кварцевой керамики.

Между бассейном и сводом имеется пояс вставок для обслуживания ванны расплава, где установлены термопары, холодильники, флажковые рассекатели, утоняющие машины, ограничители.

Наблюдение за процессом производится через смотровые окна, расположенные во вставках.

В начале первой секции и в конце двадцать третьей имеются подвесные ширмы. В боковых стенах с обеих сторон имеются окна для установки нагревателей.

К концевой части ванны расплава примыкает шлаковая камера, установленная между ванной расплава и печью отжига. В камере находятся три вала, регулируемые по высоте. С их помощью производится подача ленты стекла в печь отжига.

Шлаковая камера предназначена для герметизации ванны расплава и соединения ее с печью отжига и представляет собой шлюзовое устройство, состоящее из трех отсеков, разделенных между собой металлическими шторками, выполненными из листовой жаропрочной стали и стеклоткани.

Для очистки валов от окислов олова применяется ряд графитовых уплотнений, монтирующихся в лотке из жаропрочного чугуна.

Для создания защитной пленки сульфата натрия на нижней поверхности ленты стекла в шлаковую камеру и печь отжига, подается сернистый газ.

Ванна расплава разделена на 54 самостоятельно регулируемых участка. Нагреватели ванны расплава выполнены зигзагообразными свободно лежащими на высокоглиноземистых трубках.

Для защиты расплавленного олова от окисления в ванну расплава подается защитная атмосфера - смесь азота и водорода (см. п. 1.2.2 “Производство защитной атмосферы”).

В ванне расплава поддерживается внутреннее избыточное давление, препятствующее проникновению воздуха в ванну. На каждую зону защитная атмосфера поступает по самостоятельному трубопроводу.

Характеристика оборудования для формования ленты стекла приведена в таблице 4.

Существует несколько способов вытягивания листового стекла, описание которых приведено ниже.

1. Способ прямого вытягивания.

Способ производства ленты стекла максимально возможной ширины при заданном съеме с приложением к ленте только сил продольного вытягивания валами шлаковой камеры и печи отжига называется способом прямого вытягивания.

Исходя из заданной конечной ширины ленты определяют и устанавливают ширину растекания ленты в «луже», она должна быть в 1,4-1,6 раза больше, чем конечная ширина вырабатываемой ленты.

Таблица 4 – Характеристика оборудования

№	Оборудование	Характеристика оборудования	Перерабатываемый материал	Назначение оборудования
1	Ванна расплава	Производительность по стекломассе, т/сут – 800; толщина ленты стекла, мм - (3,0-6,0); ширина вырабатываемой ленты стекла, мм: с бортами – (3900-4000); без бортов – не более 3600. Скорость выработки ленты стекла, м/ч: 3 мм – до 1200; 4 мм – до 890; 5 мм – до 700; 6 мм – до 580. Расход защитного газа, м³/ч – до 2500. Расход сернистого газа без катализатора, м³/ч – 0,63. Расход олова для заполнения ванны расплава, т – 242. Унос олова из ванны на одну тыс. м2 выработанного стекла, кг – не более 0,650. Глубина олова, мм: мелкой части – 55; глубокой части – 85. Габаритные размеры, внутреннего бассейна, мм: длина – 69000,ширина широкой части – 7560,узкой части – 4720. Габаритные размеры общие, мм: длина – 74510, ширина – 10286.	стекломасса	формование ленты стекла
2	Система обдувания кожуха ванны	Вентиляторы (ВДН-18) – 2 шт.; (ВДН-17) – 2 шт. Расход воздуха, м3/ч – 230000.	воздух	защита кожуха от разрушения
3	Утоняющие машины	Скорость, м/ч - (35-700); угол разворота роликов горизонталь-ной плоскости, град. - (0-6).	стекломасса	регулирование скорости, толщины и ширины ленты
4	Оснастка	Холодильники технологические, шт. – 134, марка стали СТЗ. Расход воды, м3/ч - не более 625. Ограничители ленты стекла: графит ППГ размером (110×140×330) мм. Рассекатели: графит марки ППГ размером (1000×100×125) мм. Флажковые рассекатели, семь пар (V-XI секции).	стекломасса	поддержание ленты стекла по оси ванны расплава; ослабление продольных потоков олова
5	Шлаковая камера	Габаритные размеры, мм: длина – 1770; ширина – 4750; высота – 2840; D вала – 305.	стекломасса	Герметизация выходного конца ванны

Для стабильного и безаварийного процесса с помощью ограничителей устанавливают ленту симметрично продольной оси ванны расплава или «привязывают» ее к одной из сторон.

Для отбора тепла с середины «лужи» и выравнивания температуры ленты в поперечном сечении устанавливают сразу после места наибольшего растекания один или несколько холодильников (вторая секция ванны расплава). Количество холодильников определяется заданной температурой ленты стекла и олова на выходе из ванны расплава, а тип холодильников подбирается экспериментально для получения стекла с требуемой разнотолщинностью и оптическими характеристиками.

Сводовый нагрев в зоне вытягивания включается при производстве стекла при низких съемах, когда стекломасса вносит в ванну расплава недостаточное количество тепла, необходимого для формования ленты заданных геометрических параметров. С помощью сводового нагрева в зоне вытягивания можно регулировать толщину в пределах ± 0,2 мм.

2. Способ продольно-поперечного вытягивания.

Вытягивающая сила лера, действующая в продольном направлении, производит уменьшение ширины и толщины вытягиваемой ленты. Каждый из параметров (ширина и толщина) равен корню квадратному изменения скорости лера. Однако сочетание сил в реальном процессе приводит к тому, что увеличение скорости лера вызывает большее уменьшение ширины, чем толщины.

Для увеличения ширины ленты стекла и получения ленты стекла толщиной 5 мм и меньше используется способ продольно-поперечного вытягивания. Подвижные элементы  утоняющих машин  заглубляют в бортовые участки ленты и удерживают их на определенном расстоянии от борта ванны.

Направление вращения вала машин совпадает с направлением движения ленты, но окружная скорость вала меньше скорости ленты, что создает тормозящий эффект, усиливающий продольное вытягивание ленты стекла.

Для производства стекла толщиной 5 мм и меньше применяются утоняющие машины роликового типа. Каждая утоняющая машина имеет следующие механизмы:

• подъема и опускания роликов относительно ленты стекла с ручным и электрическим приводом управления;
• установки горизонтальности роликов;
• разворота роликов в горизонтальной плоскости на определенный угол к продольной оси ванны;
• перемещения машины перпендикулярно продольной оси ванны;
• привод роликов с заданной скоростью.

3. Способ получения стекла толщиной больше равновесной.

Способ основан на ограничении растекания стекломассы на начальном участке ванны расплава. Растекание ограничивают:

• установкой холодильников в «луже» непосредственно за ней;
• установкой ограничительных устройств, расположенных параллельно бортам ванны;
• установкой в месте наибольшего растекания «лужи» бортоформующих машин.

Утоняющие машины располагаются таким образом, что препятствуют стекломассе растекаться к бортам (отрицательный угол расположения утоняющих машин). Толщина ленты стекла регулируется количеством поступающей стекломассы и скоростью утоняющих машин.

3. Отжиг ленты стекла. Процесс отжига заключается в том, что ленту после термического формования вводят транспортирующим конвейером в печь и охлаждают с заданной скоростью так, чтобы обеспечить остаточные напряжения в стекле не выше заданных, и затем охлаждают ускоренно, но так, чтобы временные (термоупругие) внутренние напряжения в стекле не создавали опасность разрушения стекла.

Печь отжига представляет собой туннельную рольганговую печь непрерывного действия с электрообогревом.

Транспортирование ленты стекла через печь осуществляется при помощи транспортирующего конвейера, приводимого в движение приводной станцией. Предусмотрены две приводные станции (одна резервная), расположенные примерно в середине транспортирующего рольганга и установленные на отдельных фундаментах, две системы управления электроприводами.

Общее количество транспортирующих валов – 253 шт. Три головных вала находятся в каркасе шлаковой камеры. Валы с № 1 по № 103 выполнены из жаропрочной хромоникелевой стали с полированной гладкой рабочей поверхностью  диаметром 305 мм. Валы с № 104 по № 253 выполнены из коррозиостойкой стали. Рабочая поверхность их имеет ступенчатый профиль, диаметр вала – 228,5 мм. Валы с № 1 по № 16 имеют регулировку по высоте.

Система управления вентиляционными зонами охлаждения по длине печи включает в себя 10 зон: 5 зон муфельного охлаждения (зоны А1, В1, В2, С1, С2) и 5 зон прямого обдува (зоны Д, F1, F2, F3, F4). Вентиляционные зоны совпадают с технологическими зонами печи отжига. Пять первых зон по ширине печи состоят из пяти сводовых и пяти подовых участков.

Секции зоны А – двухкаркасные, с теплоизоляционной футеровкой из муллитокремнеземистого рулонного материала. На торцевой стенке секции № 1 имеется занавеска из асбестовой ткани, перекрывающая вход в туннель печи.