Horno de vidrio: tipos, dispositivo, especificaciones y aplicación práctica

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Hoy en día, la gente usa activamente el vidrio para una variedad de propósitos. El proceso de fabricación de vidrio en sí es la fusión de materias primas o carga. Los hornos de fusión de vidrio se utilizan para fundir el material. Vienen en diferentes tipos y se clasifican según varios criterios.

¿Qué es un cargo?

Es importante señalar aquí que el proceso de fusión del vidrio ya es una de las últimas etapas de producción. La carga que llega como material para la fabricación ya es materia prima enriquecida. De los elementos principales, esto incluye arena de cuarzo, soda, piedra caliza. Como impurezas adicionales se utilizan colorantes, iluminadores u oscurecedores. Además, la carga que ingresa al horno tiene el porcentaje de humedad adecuado, la consistencia requerida y la uniformidad de masa.

Características y dispositivo del horno. Piscina

El horno de fusión de vidrio es un dispositivo especial diseñado para derretir la carga. Se puede usar gas como combustible, se puede quemar combustible sólido y también hay hornos eléctricos. CostosCabe señalar que, a pesar de la variedad de tipos, todos los hornos tienen aproximadamente el mismo dispositivo. Los elementos principales del horno de fundición de vidrio son la piscina, la bóveda y el espacio de la llama.

La piscina consta de fondo y laterales. Realiza procesos de cocción discontinua, clarificación de materiales, enfriamiento y elaboración directa de masa vítrea. Si hablamos de la clasificación de los hornos de vidrio según la disposición de la piscina, existen sistemas con una piscina común. No tienen división en varias zonas. También hay arreglos de piscinas completamente opuestos con secciones claramente delimitadas. Dichos baños tienen una zona donde se lleva a cabo el trabajo de cocción e iluminación, y se llama climatizada. La zona de enfriamiento y ejercicio se llama ejercicio.

En la parte caliente del baño del horno de fundición de vidrio, hay un espacio ardiente ubicado entre las paredes y la bóveda. Se caracteriza por la presencia de orificios para el suministro de combustible y aire, así como para la evacuación de los gases calientes que se producen durante la combustión del combustible.

Colocación de bañeras y precauciones

Al construir hornos de fundición de vidrio, se debe prestar especial atención a la bóveda del baño. Debe estar hecho de un ladrillo refractario especial llamado dynas.

Un ladrillo adecuado solo puede ser uno que esté compuesto al menos en un 93 % por un material como la sílice. El espesor de las paredes del baño debe ser de 500-600 mm y el espesor de la bóveda de 300-450 mm.

Debido al hecho de que el proceso de cocciónLa carga en los hornos de vidrio pasa bajo la influencia de temperaturas muy altas, luego, durante este proceso, se producirán una variedad de reacciones químicas, acompañadas por la liberación de vapor nocivo. Esto llevó a que una de las principales precauciones fuera el sellado completo del interior del horno. Además, en los talleres donde se encuentra el equipo de fabricación de vidrio, se debe equipar un sistema de ventilación especial para eliminar todas las impurezas nocivas y otros productos de la combustión del combustible del aire.

Hablando de sistemas de ventilación, se debe tener en cuenta que se debe instalar un diseño de escape de humo similar en el propio horno. La diferencia entre la ventilación convencional y la ventilación modular será únicamente que la modular está diseñada para mantener la composición de aire requerida en el interior del equipo.

Descripción general de los tipos de horno

Aquí vale la pena comenzar con el hecho de que hay 2 clasificaciones de hornos.

El primero de ellos divide todas las cámaras en dos categorías según el dispositivo de la cámara en funcionamiento. Estos pueden ser hornos de olla de vidrio o bañeras.

En cuanto al segundo método de clasificación, aquí el criterio principal fue el método de calentamiento del vidrio. En este caso, hay tres tipos principales: método de llama, eléctrico y gas-eléctrico.

baño y orinal

El equipo para macetas se considera actualmente no rentable. Esto se debe a que este tipo de hornose refiere a dispositivos intermitentes. Debido a esto, una gran cantidad de calor y, por lo tanto, de combustible, se utiliza primero para encender el horno y luego para derretir la carga.

Los hornos de fusión de vidrio para baño, a diferencia de los hornos de olla, son dispositivos continuos. Naturalmente, un proceso continuo resuelve por completo el problema de desperdiciar recursos en calentar periódicamente el horno, consumiendo combustible solo para fundir materias primas.

La bañera junto a las estufas es un enorme depósito lleno de estaño fundido. Debido al hecho de que la densidad de la masa de vidrio será significativamente menor que la densidad de este metal, no se mezclarán entre sí, estando en el mismo recipiente. El estaño mismo se usa en hornos para el enfriamiento gradual de la masa de vidrio desde una temperatura de 1600 grados Celsius a 600. Este método y material fueron elegidos debido al hecho de que durante el enfriamiento este método no crea tensiones internas en la masa. Su ocurrencia afectará negativamente la calidad del producto terminado y, por lo tanto, debe evitarse. También vale la pena señalar aquí que la masa de vidrio se distribuye uniformemente, lo que le permite obtener una lámina perfectamente uniforme.

Otra ventaja de usar estaño es el proceso de pulido térmico durante el enfriamiento. Este proceso mejora la fuerza y la claridad.

Hornos de fundición a la llama

Este tipo de horno se considera el primero y en él se funde el vidrio quemando combustible sólido. Cabe señalar aquí que el calor generado se gastará no solo en calentar la carga, sino también en calderas para cocinar, luego el coeficientela acción útil será baja. Los hornos de llama tienen una eficiencia de 25-30%.

Unidades eléctricas

Si hablamos de eficiencia, entonces hoy la primera línea estará ocupada por hornos eléctricos. Su eficiencia alcanza el 60%, que se considera la cifra más alta hasta la fecha. Esto se logra debido al hecho de que la electricidad se transferirá directamente a la masa de vidrio, calentándola. Por lo tanto, fue posible evitar el desperdicio innecesario de energía para calentar calderas y otras cosas.

El principio de funcionamiento de este dispositivo se basa en el hecho de que, a altas temperaturas, el vidrio es capaz de conducir la electricidad. Al respecto, según el método de transferencia de calor a la masa, se distinguen tres tipos de hornos eléctricos: de inducción, de arco, de resistencia directa e indirecta.

Sin embargo, este tipo de equipos tiene un inconveniente, que es la necesidad de una fuente confiable y constante de energía eléctrica barata.

Los electrodos se utilizan para transferir energía eléctrica a la piscina donde se encuentra la carga de fusión. Es debido a la diferencia de resistencia que se produce el calentamiento y, posteriormente, la fusión de la masa de vidrio. En cuanto a los electrodos en sí, generalmente están hechos de grafito. Este material es menos susceptible a la deformación bajo la influencia de altas temperaturas.

Hornos a gas-eléctricos

Este tipo de dispositivo combina el principio de funcionamiento de los dos anteriores. El gas se usa para calentar la cámara y la fusión primaria de la carga; el combustible líquido se usa con mucha menos frecuencia. Para calentar y fundir la propia masa de vidrio, se utilizaráel principio de la resistencia eléctrica. En la mayoría de los casos, estos hornos se utilizan si es necesario aumentar la eficiencia de un horno de llama convencional, pero no hay una fuente de energía eléctrica barata y constante.

Al final de la clasificación, cabe añadir que existen hornos de vidrio en forma de herradura. La dirección del movimiento de la llama en dicho equipo puede diferir y, sobre esta base, existen tres pequeñas categorías de dispositivos, que incluyen los que tienen forma de herradura. Su peculiaridad es que se utilizan cuando es necesario para producir lana mineral y de vidrio.

Reparación de equipos

En la fabricación de vidrio, los hornos están sujetos a bastante desgaste, por lo que el tema de su mantenimiento es bastante relevante. La reparación de hornos de vidrio puede ser de tres tipos: actual, en caliente y revisión.

En cuanto a la reparación actual, es bastante sencilla y consiste en sustituir algunos nudos y algunos elementos de la bóveda del baño.

El tipo de reparación en caliente se lleva a cabo sin detener el proceso de producción. Antes de continuar con el trabajo en sí, es necesario detener el suministro de llama a la cámara calentada. Después de eso, es posible reemplazar muchos elementos en los que aparecen los primeros signos de daño. Esto le permite aumentar significativamente el período de uso.

Frío, también es una revisión importante, realizada dentro del plazo estipulado en el plan de producción. Recibió su nombre debido al hecho de que se lleva a cabo solo después de una parada completa del equipo, un cese del suministro de calor yquitando todo el vidrio del baño.

Reparaciones mayores

Primero, debe detener el suministro de carga. Dejar de suministrar materias primas a la piscina para derretir vidrio debe ser de 8 a 10 horas antes de que se detenga. Después de eso, se introduce la masa de vidrio, se calienta a 1500 grados Celsius (esto aumenta su fluidez) y se retira a través de canales especiales. Este vidrio fundido pasa por un proceso de granulación y se puede utilizar como material reciclable en el futuro. Tenga mucho cuidado al apagar los quemadores. La temperatura debe cambiar gradualmente, ya que su caída brusca puede causar la destrucción del arco. El trabajo de reparación se inicia solo después de todas estas acciones y solo después de que el horno se haya enfriado a 100-150 grados centígrados.

Por lo general, durante una revisión general, se eliminan todas las secciones de mampostería dañadas y se reemplazan las barras refractarias y los ladrillos según sea necesario. Durante la revisión, también se está reparando el techo del regenerador del horno.

Control de nivel

Para los hornos de baño es muy importante mantener un nivel constante de fusión de vidrio, ya que pertenecen a dispositivos continuos. La fluctuación del nivel afectará negativamente la calidad del producto terminado y causará otros efectos perjudiciales. Por ello, es necesario instalar equipos que controlen este indicador. Como dispositivos de medición, puede instalar indicadores de nivel de flotador, neumáticos, ópticos para controlar y regular el nivelmasa de vidrio en un horno de fundición de vidrio. La instalación eléctrica de los electrodomésticos solo debe ser realizada por especialistas altamente calificados.