Шыны пісірудің негізгі сатылары



Тақырыбы: Шыны түзудің теориялық негіздері және шыны қасиеттерін басқару
Тақырыбы: Оксидтердің шыны қасиеттеріне әсері
Шыны пісіру пештерінің классификациясы
. Шыны шихтасына негізгі шикізат материалдарымен бірге негізгі шыны түзуші оксидтер енгізіледі.
Кремний оксиді – барлық силикатты шынылардың негізгі құраушысы. Қарапайым шынылардағы оның концентрациясы 70%-тан асады. Кремний оксиді шынының тұтқырлығын арттырады, машиналық тарту жылдамдығын өсіреді, механикалық және химиялық қасиеттерін жақсартады. Кремний оксидінің мөлщері артқан сайын шыны қиын балқиды,гомогенизация қиындайды, сыну көрсеткіші төмендейді, термиялық тұрақтылығы жоғарылайды, тығыздығы кемиді, кристалдануға бейімділігі өседі. Шихта құрамына кремний оксидін негізінен кварц құмымен, кварциттермен енгізеді. Негізгі талап – кремний оксидінің максималь мөлшері және бояушы қоспалардың аз мөлшері.
Сілтілік металдардың оксидтері балқытқыш ролін атқарады. Қарапйым шынылардағы оның концентрациясы 14-15%-тен аспайды. Олар шыны массасының тұтқырлығын және балқу температурасын төмендетеді, кристалдануға бейімділігін азайтады. Формалау температурасында тұтқырлықтың төмендеуі машинамен өңдеу жылдамдығын түсіреді. Беттік керілудің төмендеуі шыны массасының гомогенизациясын жеңілдетеді. Шихтаға натрий оксидін кальциленген содамен және натрий сульфатымен; калий оксидін поташ көмегімен енгізеді.
Кальций оксидін қарапайым шынылар құрамына 9-10 % көлемінде енгізеді. Кальйий оксиді балқу температурасын және тұтқырлықты төмендетеді, механикалық және химиялық қасиеттерін жақсартады. Кристалдануға бейімділігін өсіреді, сыну көрсеткіштерін жоғарылатады, тығыздығын және жылулық ұлғаюын арттырады. Кальций оксидін шихтаға известняк және бор түрінде енгізеді.Оларда СaO 53 %-тен кем емес, темір оксидтері 0,2%-тен көп болмауы қадет.
Магний оксидін шихтаның құрамын 5%-ке дейін қосады.Ол балқу температурасын төмендетеді жәнекристалдануға бейімділігін арттырады, беттік керілуді жоғарылатады. Жарықтану уақыты өседі. Магний оксидін шихтаға доломит түрінде қосады.
1. Дудеров И. Г.,Матвеев Г. М., Общая технология силикатов.- М.: Стройиздат, 1987.
2. Сулименко Л. М. Общая технология силикатов: Учебник. – М.:ИНФРА-М, 2004.

Пән: Құрылыс
Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:   
№ 2 лекция

Тақырыбы: Шыны түзудің теориялық негіздері және шыны
қасиеттерін басқару

Дәрістің мақсаты: шыны түзу және шыны тәрізді күй туралы түсінік беру,
шыны ерекшеліктерін қарастыру.

Дәрістің жоспары:

1. Шыны тәрізді күй.
2. Шыны құрылымы.

Глоссарий: кристаллохимиялық құрылым, кварц шынысы, микробіртексіз құрылым,
валентті химиялық сипаттау, донорлы-акцепторлық байланыс, металдық
байланыс, ковалентті байланыс.

Бақылау сұрақтары.

1. Шыныны құрамы бойынша жіктеу.
2. Шыны тәрізді күй.
3. Шыны тәрізді күйдің ерекшеліктері.
4. шыны құрылымын кристаллохимиялық сипаттау.
5. Шыны түзушікатиондар.

Ұсынылатын әдебиет
1.

1. Кейбір заттар анизотропиялық қасиеттерге ие болады. Анизотропия –
заттардың қасиетінің әртүрлі бағыттарда бірдей болмауы. Шыны қатты күйдің
аморфты түрі. Метотұрақты – заттың ішкі энергиясы жоғары болады. Шыны
балқымаларды аса салқындату арқылы алынған аморфты денелер.

№4 лекция
Тақырыбы: Оксидтердің шыны қасиеттеріне әсері

Мақсаты: шыны түзуші оксидтердің шыны бұйымдардың қасиеттеріне әсерін
студенттерге жеткізу.

Жоспары:1. Негізгі шикізат материалдары.
2. Қосымша шикізат материалдары.

1. Шыны шихтасына негізгі шикізат материалдарымен бірге негізгі шыны
түзуші оксидтер енгізіледі.
Кремний оксиді – барлық силикатты шынылардың негізгі құраушысы.
Қарапайым шынылардағы оның концентрациясы 70%-тан асады. Кремний оксиді
шынының тұтқырлығын арттырады, машиналық тарту жылдамдығын өсіреді,
механикалық және химиялық қасиеттерін жақсартады. Кремний оксидінің мөлщері
артқан сайын шыны қиын балқиды,гомогенизация қиындайды, сыну көрсеткіші
төмендейді, термиялық тұрақтылығы жоғарылайды, тығыздығы кемиді,
кристалдануға бейімділігі өседі. Шихта құрамына кремний оксидін негізінен
кварц құмымен, кварциттермен енгізеді. Негізгі талап – кремний оксидінің
максималь мөлшері және бояушы қоспалардың аз мөлшері.
Сілтілік металдардың оксидтері балқытқыш ролін атқарады. Қарапйым
шынылардағы оның концентрациясы 14-15%-тен аспайды. Олар шыны массасының
тұтқырлығын және балқу температурасын төмендетеді, кристалдануға
бейімділігін азайтады. Формалау температурасында тұтқырлықтың төмендеуі
машинамен өңдеу жылдамдығын түсіреді. Беттік керілудің төмендеуі шыны
массасының гомогенизациясын жеңілдетеді. Шихтаға натрий оксидін
кальциленген содамен және натрий сульфатымен; калий оксидін поташ көмегімен
енгізеді.
Кальций оксидін қарапайым шынылар құрамына 9-10 % көлемінде енгізеді.
Кальйий оксиді балқу температурасын және тұтқырлықты төмендетеді,
механикалық және химиялық қасиеттерін жақсартады. Кристалдануға
бейімділігін өсіреді, сыну көрсеткіштерін жоғарылатады, тығыздығын және
жылулық ұлғаюын арттырады. Кальций оксидін шихтаға известняк және бор
түрінде енгізеді.Оларда СaO 53 %-тен кем емес, темір оксидтері 0,2%-тен көп
болмауы қадет.
Магний оксидін шихтаның құрамын 5%-ке дейін қосады.Ол балқу
температурасын төмендетеді жәнекристалдануға бейімділігін арттырады, беттік
керілуді жоғарылатады. Жарықтану уақыты өседі. Магний оксидін шихтаға
доломит түрінде қосады.
Алюминий оксиді ыдыстық,терезе, химиялық-лабораториялық және басақа
шынылар өндірісінде қолданады. Ол шынының химиялық тұрақтылығын арттырады,
механикалық қасиеттерін жақсартады, эжылуөткізгіштігін арттырады, жылулық
ұлғаюды төмендетеді. Глинозем шыны тәрізді күйдің тұрақтануына жағдай
жасайды. Алюминий оксидін дала шпаты, пегматиттер, каолин, нефелин
концентраттары түрінде енгізеді.
Бор оксиді химиялық және термиялық тұрақты шынылар өндірісінде
қолданылады (2-13%). Бор оксиді балқу температурасын және тұтқырлықты
төмендетеді, химиялық және термиялық тұрақтылықты арттырады, механикалық
қасиеттерін жақсартады. Бор ангидриді химиялық, электрлік, термиялық
сипаттамаларды жақсартатын шыны компоненті болып табылады. Бор ангидридін
шихтаға жасанды (бор қышқылы және бор) және табиғи қосылыстар (ашарит,
датолит) көмегімен енгізеді.
Барий оксиді қарапайым шынылар құрамына 2-10% көлемінде енгізеді. Ол
балқу температурасы мен тұтқырлықты азайтады, тығыздығын және сыну
көрсеткішін жоғарылатады. Механикалық және химиялық қасиеттерін
нашарлатады, бірақ балқыманың агрессивтілігі өседі.
Мырыш оксидін химиялық-лабораториялық және оптикалық шынылар
өндірісінде қолданады. Әртүрлі типтегі шынылардағы мырыш оксидінің
концентрациясы 2-12% аралағында болады. Балқу температурасын және
тұтқырлықты төмендетеді, бірақ кристалдануаға бейімділігін және балқыманың
агрессивтілін арттырады.
Қорғасын оксиді оптикалық шынылар, хрусталь, оңай балқитын глазурьлер
және эмальдар өндірісінде қолданады. Қорғасын оксиді балқу температурасын
және тұтқырлығын төмендетеді, сыну көрсеткшін жоғарылатады, химиялық
жәнемеханикалық қасиеттерін нашарлатады, кристалдануға бейімділігін
төмендетеді.
Цирконий оксидін химиялық-лабораториялық, сілтіге тұрақты шынылар
өндірісінде қолданады.Ол балқу температурасы мен тұтқырлықты, химиялық
тұрақтылығын, тығыздығын, механикалық қасиеттерін, сыну көрсеткіштерін
жақсартады.
Шыны жасаудағы негізгі шикізат материалдарының қатарына шихтаға 25-
30% көлемінде, шыны пісіру процесін жеңілдету үшін міндетті түрде қосылатын
шыны сынықтары да жатады.
2.Қосымша шикізат материалдарын бояғыштар, бәсеңдеткіштер,
жарықтандырғыштар, түссіздендіргіштер, тотықтырғыштар, тотықсыздандыр
ғыштар, жылдамдатқыштар деп бөледі.
Бояғыштар шыныға кез келген түс беретін әртүрлі металдардың
қосылыстары болып табылады. Бояғыштар ретінде марганец, кобальт, никель,
хром, темір, мыс, соныемн қатар сирек элементтердің қосылыстары
қолданылады. Бояғыштар мөлшері олардың химиялық құрамына және қажетті тонға
байланысты болады және 5-7 % құрайды.
Бәсеңдеткіштер – шыныға жарықты шағылдыру қасиетін беретін заттар.
Бәсеңдеткіштер ретінде негізінен фтор және фосфор қосылыстар қолданылады.
Жарықтандырғыштар – шыны массасын көрінетін газ бөлшетерінен
тазартуға жағдай жасайтын заттар. Жарықтандырғыштарға селитра, мышьяк және
сурьма, нарий сульфаты, фтор және аммоний тұздары, натрий хлориді жатады.
Жылдамдатқыштар шыны пісіру жылдамдығын арттырады және сәйкесінше
пештердің өнімділігін өсіреді. Жылдамдатқыштар ретінде фтор қосылыстар,
аммоний тұздары, бор оксиді және барий оксиді қолданылады.
Түссіздендіргіштер шынының мөлдірлігін қамтамасыз етеді, темірдің үш
валенттіден екі ваеленттіге көшуі есебінен пайда болатын сары немесе жасыл
түсті жоюға көмектеседі. Түссіздендіргіштер қатарына никель оксиді,
кобальт,селен, марганец оксидтері жатады. Шикізат материалдарына
қойылатын негізгі талаптар: химиялық құрамының тұрақтылығы; қоспалардың аз
мөлшері; берілген грнаулометриялық құрам және қажетті ылғалдылық. Бастапқы
материалдардың түріне және күйіне байланысты оларды әртүрлі жолдармен
өңдейді.


Шыны өндірісінің шикізат материалдары
Негізгі Қосымша
Шикізат Енгізілетін Материал түрі Қосылыстар
түрі оксид
Кварц құмы Кремний оксиді Никель, темір, кобальт оксидтері,
бояғыштар алтын, күміс, селен, мыс,мышьяк,
марганец қосылыстары

Сода Натрий оксиді
Бор қышқылы Бор оксиді Цирконий, мышьяк, сурьма фторидтері
Бәсеңдеткіштер
және
фосфаттары
Натрий сульфаты Натрий оксиді
Поташ Калий оксиді Жарықтандыр Калий нитраты, калий сульфаты,
ғыштар натрий сульфаты, натрий хлориді,
мышьяк оксиді
Известняк Кальций оксиді
Бор Кальций оксиді
Түссіздендір Никель, селен, кобальт марганец
гіштер оксидтері
Доломит Кальций оксиді,
магний оксиді
Глинозем Алюминий оксиді Жылдамдат Фтор, бор, хлор, фосфор
қыштар қосылыстары, аммоний тұздары
Пегматит Алюминий оксиді
Нефелин концентратыАлюминий оксиді
Дала шпаты Алюминий оксиді
Домна шлактары Кальций оксиді,
магний оксиді
Алюминий оксиді
Отын күлі Кальций оксиді,
магний оксиді
Алюминий оксиді

Бақылау сұрақтары
1. шыныдағы кремний оксидінің концентрациясы.
2. сілтілік металл оксидтерінің атқаратын ролі.
3. кальций оксиді шихтаға қандай заттармен енгізіледі.
4. алюминий оксиді қандай шынылар алуда қолданылады.
5. бор оксидін енгізуге қолданылатын табиғи заттар.
6. шыны сынықтарының шихтадағы концентрациясы
7. жарықтандырғыштар мен түссіздендіргіштердің айырмасы.
8. жылдамдатқыштардың міндеті
9. фтор, фосфор қосылыстары қандай қызмет атқарады.
10. шикізат материалдарына қойылатын негізгі талаптар.

Ұсынылатын әдебиет

1. Дудеров И. Г.,Матвеев Г. М., Общая технология силикатов.- М.:
Стройиздат, 1987.
2. Сулименко Л. М. Общая технология силикатов: Учебник. – М.:ИНФРА-М,
2004.

Шыны пісірудің негізгі сатылары
1. Силикат түзу сатысы.
2. Шыны түзу сатысы
3. Жарықтандыру сатысы.
4. Шыны массасының гомогенизациясы
5. Салқындату сатысы

1. Бұл сатыда шихтада
Шыны пісіру пештерінің классификациясы

Ежелгі египеттіктер шыныны төмен температураларда арнаулы пештерде
балқытқан. Ол үшін саздан жасалған терең емес ыдыстар пайдаланылған. Ол
кезде шыны пісіру бірнеше күндерге созылған. Сондықтан сапасы төмен және
қымбатқа сатылған.
Шыны пісіру пештерінің конструкциясын дамыту бірнеше бағыттарда
жүрді. Үрлеу тарту құрылғылары жақсартылды. Отынды жағу процесі
жетілдірілді. Қарапайым оттықтар алдымен жартылай газдыға, кейін толық
газдыға алмастырылды. Шығатын газдың жылуын пайдалану құрылғылары
жақсарды. Өткен ғасырдың орталарында Ф. Сименс жағуға берілетін ауаны
жылытуға арналған ре,генраторды ойлап тапты. Сименстің регенеративті
құмыралы пештері қазіргі уақытта да қолданылады. Ірі құмыралы пештер
периодты және үздіксіз әрекетті ванналы пештерге алмастырылды.
Ванналы пештердің жетілдірілуі негізінен өнмділігін ұлғайтуға және
өлшемдерін өсіруге бағытталған. Отқа төзімділердің сапасын арттыру және
отқа төзімділердің жаңа түрлерін қолдану шыны пісіру температурасын
арттыруға мүмкіндік береді. Қазіргі ванналы пештер жоғары дәрежеде
механикаландырылған, процессс параметрлері автоматты реттелетін, өнімі
автоматты түсірілетін ірі құрылғылар болып табылады.
Шыны бұйымдарын қойылтын талаптардың әртүрлілігі және оның материал
ретінде көп қасиеттілігі шыны өндірісінің кең аасортиментін алу үшін
тәсілдердің, процестер мен қондырғыларды көптүрлі етуді талап етеді.
Шыны пісіру пештеріндегі процестердің ұйымдастырылу режиміне
байланысты пештер үздіксіз және периодты әрекетті болады.
Периодты процестер белгілі бір уақыт аралығынан кейін бастапқы
материал тиелетін және соңғы өнім түсірілетін аппараттарда жүреді. Өнімді
түсіріп, тиегеннен кейін процесс қайталанады. Периодты процестің барлық
сатылары бір аппаратта бірақ әртүрлі уақытта өтеді.
Үздіксіз процестер ағымды аппараттарда жүреді. Бастапқы материалдың
аппаратқа тиелуі және соңғы өнімінің түсірілуі бір мезгілде және үздіксіз
жүргізіледі. Үздіксіз процесс сатылары бір мезгілде, бірақ әртүрлі
орындарда өтеді.
Сонымен қатар комбинирленген процестер бар. Оларға жеке сатылары
периодты процестер жатады.
Периодты процестермен салыстырсақ үздіксіз процестің келесідей
артықшылықтары бар:
1) соңғы өнімді шығаруда үзіліс болмайды, яғни аппаратқа бастапқы
материалдарды тиеуге және одан өнімді түсіруге уақыт
шығындалмайды;
2) процесті автоматты түрде реттеу және механикаландыру оңай;
3) процесті жүргізу режимі және алынатын өнім сапасы тұрақты;
4) қондырғының жинақылығы жоғары, бұл капиталдық шығындар мен
пайдалану шығынын азайтады;
5) келетін жылуды толығымен пайдалану, кететін жылуды пайдалану
мүмкіндігінің болуы.
Осындай артықшылықтардың арқасында үздіксіз процестерді пайдалану
кезінде аппараттың өнімділігі артады, қызмет көрсетушілер саны азаяды,
еңбек жағдайы жақсарады, өнім сапасы артады. Жоғарыда аталған себептерге
байланысты көп тоннажды өндіруде тек қана үздіксіз процестерді жүзеге
асыру тенденциясы байқалады. Периодты процестер мәні тек қана аз масштабты
өндіруде сақталып отыр.
Шыны пісіру ыдысының түріне байланысты ванналы және құмыралы пештер
болып бөлінеді.
Ванналы пештердің өнімділігі үлкен, жұмысы үнемді және оңай
басқарылады. Периодты әрекетті ванналы пештер қиын балқитын шынылардың аз
мөлшерін және арнаулы шынылардың жеке порцияларын өндіру үшін қолданылады.
Құмыралы пештерді оптикалық, техникалық, хрусталь және түсті
шынылардың аз мөлшерін өңдеу кезінде қолданады.
Үлкен өлшемді ванналы пештерде газ пеш осіне перпендикуляр, аз
өлшемді пештерде газдар қозғалысы таға тәрізді болады, бұл алауды ұзартуға
және отынды жағу жағдайларын жақсартуға мүмкіндік береді. Рекуперативті
ванналы пештер кіші өлшемді болады. Ондағы газдар бойлық бағытта қозғалады.

Құмыралы регенеративті пештерде газдар бағыты комбинирленген және
горизонтальды, ал рекуперативті пештерде төмен қарай және комбинирленген
бағытта қозғалады.
Үздіксіз және периодты әрекетті ванналы пештердің ортақ белгісі мұнда
шыны бассейнде пісіріледі. Бассейннің түбі мен қабырғасы шамотты және
кварцты отқа төзімділерден қаланады.
Қазіргі шыны пісіру пештері үшін келесідей классификация
қолданылады:
1) құмыралы пештер (өнімділігі 10т\тәул):
а) регенеративті;
б) рекуперативті.
2) 2) кіші ванналы пештер (өнімділігі 15т\тәул):
а) регенеративті;
б) рекуперативті;
в)жылу регенерацияланбайтын.
3) орта ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Шынының химиялық технологиясы пәнінің оқу бағдарламасы
Химиялық өндірістерді және қондырғыларды жобалаудың негізгі сатылары
Металдардың пісіру технологиясы
Шыныны пісіру
Бидай және қара бидай дәндерінің түрлері
Пісіру процесінің мәні
Шыны өндірісінің даму тарихы. Шыны өндірісінде бейорганикалық, полимерлы қосылыстарды қолдану. Клинкердің берілген минералогиялық құрамы бойынша шикізат қоспасын есптеу
Пісіру өндірісінің технологиясы
«Шынының химиялық технологиясы» химиялық технология пәнінен зертханалық жұмыстар
Бұрыштық жіктің қалыңдығы
Пәндер