Шыныны пісіру

Пән: Құрылыс
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Шыныны пісіру

Жоспар:

Шыныны пісіру кезінде жүретін процестер
Силикат және шыны түзу
Түссіздендіру және гомогенизация
Шыны пісіру процесіне әсер ететін факторлар
Пайдаланылған әдебиеттер

1. Шыныны пісіру кезінде жүретін процестер

Шыны пісіру - шыны өндірісіндегі күрделі және жауапты сатысы. Шыны пісіру - нәтижесінде әр түрлі қоспалы компонент біртекті балқыма түзетін термиялық процесс. Пісірудің бес сатысы бар: силикат түзу, шыны түзу, түссіздендіру, гомогенизация, салқындату. Зауыттың өнімділігі толығымен және шығарылатын бұйымның сапасы оның сәтті жүргізілуіне байланысты. Шыныны тотықтырғыштық, тотықсыздандырғыштық және бейтарап газды ортада пісіреді. Тотықтырғыштық орта пеште оттектің артық мөлшері болуымен; тотықсыздандырғыштық - көміртек оксидінің артық мөлшерінің болуымен сипатталады; бейтарап ортада оттектің де, көміртектің де артық мөлшері жоқ.

Пісіру процесінде шихтаның бөлек компоненттері келесі өзгерістерді өткізеді.

Кварц құмы қыздырылып, 1710 ⁰ С-та балқиды, өзінің кристалдық құрылымын жоғалтады. Кальцинирленген сода Na ₂ CO ₃ 852 ⁰ С-та балқиды. Оның ыдырауы мына реакция бойынша жүреді:

Na ₂ CO ₃ = Na ₂ O + CO ₂

Поташ K ₂ CO ₃ 897 ⁰ C-та балқиды және мына реакция бойынша ыдырайды:

K ₂ CO ₃ = K ₂ O + CO ₂

Натрий сульфаты Na ₂ SO ₄ 1200-1220 ⁰ С температурада ыдырайды, тотықсыздандырғыштық ортада 530-590 ⁰ С-та мына реакция бойынша ыдырайды:

Na ₂ SO ₄ = Na ₂ O + SO ₃

Бор және әк CaCO ₃ 915 ⁰ С-та ыдырайды:

CaCO ₃ = CaO + CO ₂ $\uparrow$ $\uparrow$

Көмір қышқылды магний MgCO ₃ 620 ⁰ С-та ыдырай бастайды:

MgCO ₃ = MgO + CO ₂ $\uparrow$ $\uparrow$

Доломит CaCO ₃ ·MgCO ₃ шамамен 700 ⁰ С-та мына реакция бойынша ыдырайды:

CaCO ₃ ·MgCO ₃ = CaO + MgO + CO ₂ $\uparrow$ $\uparrow$

Натрий және калий селитралары ыдрау кезінде азот қышқылының тұздарын түзеді:

2NaNO ₃ = 2NaNO ₂ + O ₂ $\uparrow$ $\uparrow$

2KNO ₃ = 2KNO ₂ + O ₂ $\uparrow$ $\uparrow$

Бұдан оттек жоғалады, кейін температураның жоғарылауымен мына реакция бойынша оттек, азоттың бөлінуі жүреді:

4NaNO ₂ = 2Na ₂ O + 2N ₂ + O ₂ $\uparrow$ $\uparrow$

4KNO ₂ = 2K ₂ O + 2N ₂ + O ₂ $\uparrow$ $\uparrow$

Шихтаның қыздырылуы және балқуы кезінде күрделі силикаттар түзіп компоненттерінің өзара әрекеттесу реакциясы жүреді, реакцияға бірінші жеңіл балқитын, кейін баяу балқитын компоненттер түседі.

2. Силикат және шыны түзу

Силикат түзу. Бұл саты шихтадағы компоненттер арасындағы реакцияның қатты күйде аяқталуымен және күрделі силикатты қосылыстардың түзілуімен сипатталады. Шихта көбікті түссіз балқымаға айналады. Терезелі шынылар үшін бұл саты 800-900 ⁰ С температурада жүреді.

Осы сатыны өту кезінде шихта компоненттері айналымдардан өтеді: ылғал буланады; тұз, гидраттар ыдырайды және ұшқыш қосылыстарын жоғалтады; кремнезем өзінің кристалдық құрылымын өзгертеді.

Шыны түзу. Бұл саты балқымадағы барлық химиялық реакцияның аяқталуымен сипатталады. Гидраттар, карбонаттар, сульфаттардың өзара әрекеттесу нәтижесінде күрделі силикаттар түзіледі; кварц түйіршіктері ериді және балқымаға ауысады; шыны масса біртекті және мөлдір болады. Бірақ шыны массада көпіршіктер қалады. Терезе шынылары үшін бұл саты 1100-1200 ⁰ С температурада аяқталады.

Бұл барлық айналымдар жоғары мөлшерде газ түріндегі өнімдердің түзілуімен жүргізіледі. 1 кг карбонатты шихта 1400 ⁰ С температурада 480 л-ге дейін көмірқышқылы бөлінеді. Шыны түзу процесінің жылдамдығы силикат түзу жылдамдығына қарағанда 8-9 есе төмен. Шыны түзу процесіне пісірілу жүретін температура әсер етеді. Шыны түзу процесіне шихтаның химиялық құрамының өзгеруі де әсер етеді. балқымада сілтілердің артуы құм түйіршігі ерігіштігін жоғарлатады, сонымен қатар шыны түзу процесін жылдамдатады.

3. Түссіздендіру және гомогенизация

Түссіздендіру. Бұл саты соңында шынымасса көрінетін газды қоспалардан босатылуымен сипатталады, шыны масса және шыны массада еріген газдар арасында тепе-теңдік орнатылады. Шыны пісірудің барлық сатыларынан түссіздендіру және гомогенизация сатысы жауапты және күрделі саты болып табылады. Шыны массаның сапасы бұл саты қаншалықты толық және интенсивті жүргеніне байланысты.

Шыны массаның балқымасында шихта компоненттерінің өзара әрекететсуінің және ыдырауының нәтижесінде түзілген газдар; шихтамен бірге енгізілген газдар; шихтаға арнай енгізілген ұшқыш заттар; балқымаға атмосфералық пештен түскен газдар болады. Шыны массаға газдардың көп мөлшері шикізатты материалдармен енгізіледі.

Түссіздендіру кезінде газ түріндегі қоспалардың барлығы емес, тек көрінетін газдар жойылады. Газдың бөлімі шыны массада еріп қалады. Олар көрінбейді, сондықтан шынының оптикалық қасиетін өзгертпейді. Газдар процестің арнайы сатысында және пештің арнайы бөлімінде жойылады. Түссіздендіру келесідей жүреді. Үлкен көпіршіктер жоғарыға көтеріледі және атмосфералық пешке өтеді; кіші көпіршіктер балқымада қалады. Бөлінген көпіршіктердің жойылуының жылдамдығына олардың диаметрі және шыны массаның тұтқырлығы әсер етеді; көпіршіктің радиусы қаншалықты үлкен болса және шыны массаның тұтқырлығы төмен болса көпіршік көтерілуінің жылдамдығы жоғары.

Түссіздендіру процесін жылдамдату үшін түссіздендіру кезінде пісірудің жоғары температурасын; пісірілу ұзақтығы; пеште жоғары қысым тудыру қолданады. Түссіздендіру процесі егер шихтаға нитраттар, сульфаттар, аммоний сульфатын енгізсе жылдамдайды. Олар жоғары температурада өлшемі 1-3 мм-ге дейін ірі көпіршіктердің көп мөлшерін түзіп ыдырайды.

Гомогенизация. Бұл саты соңында шыны массаның біртекті болуымен сипатталады. Терезелі шынылар үшін бұл саты түүсіздендіру сатысының температурасында жүреді.

Гомогенизация шыны массадағы заттардың интенсивті қозғалуымен жүреді. Пісіру температурасы қаншалықты жоғары, шынының тұтқырлығы төмен болса бөлшектер тез қозғалады және керісінше төмен температурада бөлшектердің қозғалуы баяу жүреді. Сондықтан гомогенизация кезінде температура маңызды роль атқарады.

Біртекті шыны масса алу үшін оларды араластыру маңызды. Оптикалық және хрустальды шыныларды пісіруде керамикалық араластырғыштар қолданылады. Көпіршіктердің бөлінуі гомогенизацияны жылдамдатады. Өндірістік пештерде шыныны пісіру кезінде түссіздендіру және гомогенизация бір мезгілде, бір шартта жүргізіледі, сондықтан түссіздендіру аймағын гомогенизация аймағынан бөлу мүмкін емес.

Түссіздендіру және гомогенизация процесі аяқталғаннан кейін шыны масса өзінің сапасы бойынша толығымен одан бұйым алуға жарамды, бірақ жоғары температура және төмен тұтқырлық қалыптауды жүзеге асыруға мүмкіндік бермейді. Сондықтан шыны массаны қалыптау алдында салқындатады.

Салқындату - шыны массаның температурасы шыны бұйымды қалыптауға дейінгі 300-400 ⁰ С температураға дейін төмендейтін шыны пісірудің аяқтаушы сатысы.

Шыны пісіру процесіне әсер ететін факторлар

Өндірістік шыны шыны пісіру пештерінде пісіріледі. Пісірудің жылулық режимін таңдау шынының химиялық құрамына және шыны пісіруші пештің құрылымына байланысты. Шыны пісіру процесінің жүру жылдамдығы және алынатын шыны массаның сапасы жылулық режим қаншалықты дұрыс таңдалғандығына байланысты. шыны пісіру процесінің үздіксіздігі келесі артықшылықтарға ие: пештің барлық ұзындығы бойынша тұрақты температуралық және газды режимді орнатуға мүмкіндік береді, пеш жұмысын автоматты басқаруға арналған шарттарды ұйымдастырады және т. б. шыны пісірудің барлы сатысы - силикат және шыны түзу, түссіздендіру, гомогенизация - барлығы пештің тізбектелген ұзындығы бойынша орналасады. Осылай пештің ұзындығы бойынша пісірілмеген, жартылай пісірілген және толық пісірілген шыны массаның түссіздену және гомогенизирленген тізбекті қозғалысы жүреді.

Пісірудің жылулық режимі шынының химиялық құрамына байланысты. Әдетте шыны пісіру процеісінің басында температура төмен болады. Бұл бөлімде силикато және шыны түзу процестер жүреді. Кейін температура максимумға дейін жоғарылайды. Бұл уақытта түссіздендіру және гомогенизация жүреді.

Түссіздендіру және гомогенизация процесінің аяқталуында температура біртіндеп төмендейді. Қазіргі уақытта шыны зауыттарында шыны пісірудің жоғары температурасын қолданады.

Шыны пісіру жылдамдығын негіз болатын факторлар. Шыны пісіру процесінің жүруіне температурадан басқа шихтаның химиялық құрамы және біртектілігі, шикізатты материалдың түрі және оның түйіршіктік құрамы, жылдамдатқыштар секілді технологиялық факторлар әсер етеді.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.