Изделия из стеклобоя: Производство из вторичного стекла — из битого и стеклотары: изготовление, полезной продукции, способы переработки стекольных отходов

Содержание

Производство из вторичного стекла — из битого и стеклотары: изготовление, полезной продукции, способы переработки стекольных отходов

Стекло и его отходы — это одни из немногих материалов, которые долгое время могут пролежать на открытом воздухе в естественной среде и, практически, не разложиться.

Повторное его использование — для создания каких-то полезных обществу изделий и материалов – это не только способ снижения ценообразования на какую-то продукцию, но и достойный вклад в значимое дело по защите экологического состояния окружающей среды.

На повторное использование и переработку годятся не все отходы стекла.

Из-за сложности переработки из общей массы стекольных отходов следует исключить:

  • Стёкла усиленные с армированной решеткой;
  • Стёкла с зеркальным напылением;
  • Укреплённое, склеенное между собой пластиковой плёнкой, автомобильное стекло, так называемый триплекс.

На первом этапе переработки стекла проводится комплекс мер по его сортировке и очистке. Его сортируют по цветам и отбрасывают в сторону неподходящие по цвету куски стекла. Смешанный стеклобой, так называемый микс, имеет множественное количество разноцветного стекла и, как правило, имеет ограниченную сферу применения для повторного использования.

Так же стекло перед переработкой очищают от присутствующего мусора и всевозможных примесей, кусков глины, камней и т/д.

Дальнейшая судьба отсортированного и готового к переработке материала зависит от сферы его использования, о них речь пойдёт в данной статье. Мы подробно опишем способы вторичной переработки стеклобоя, которые существуют у нас в России и за рубежом, а также приведём примеры изделий, изготовленных из вторичного стекла.

Что можно изготовить из стеклянного боя?

Общество давно ломает голову, как использовать стеклобой вторично и пытается его применить в различных сферах своей деятельности, его используют:

В производстве строительных материалов стеклобой нашел своё повторное использование в качестве недорогого наполнителя.

Стекольные заводы изготавливают из него банки, бутылки и всевозможные стекольные изделия.

Из него изготавливают облицовочные панели для покрытия фасадов зданий, материала для покрытия кровли, добавляют при изготовлении пеностекла.

Так же его используют для изготовления абразивных материалов, при дерево и металлообработке.

Стеклянная тара

Основная часть стеклобоя в нашей стране уходит на изготовление банок и бутылок. Из отходов стекла изготавливается огромный ассортимент этого продукции. Данная отрасль на сегодняшний день стоит на очень высоком уровне. Многие заводы перерабатывают отходы стекла в огромном количестве.

Низкая стоимость стеклобоя, как сырья, эффективно сказывается на ценообразовании получаемой продукции и, естественно, сказывается на прибыли от продажи готовых банок и бутылок.

Чтобы изготовить новые банки и бутылки производителям не нужно добывать кварцевый песок – основную составляющую самого стекла. Нужно лишь собрать ненужную битую стеклотару или оконное стекло и наладить постоянные его поставки на производство. На последующем этапе транспортировать бой стекла в печь, расплавить, добавить не достающие ингредиенты и изготовить на специальном оборудовании готовые банки и бутылки.

Пеностекло

Первые упоминания о пеностекле можно было услышать в 30-х годах прошлого столетия. В тоже время появились первые методы его изготовления и разрабатывались пути его возможного использования. Такие блоки обладают великолепными звукоизолирующими и теплосберегающими характеристиками, применяются в строительстве.

За прошедшие почти сто лет технологические процессы усовершенствовались, улучшилось и качество получаемой продукции.

Весь производственный цикл основывается на газообразовательных процессах, способных свободно и без труда перемещаться в текучей стеклянной массе. При прохождении газа через расплавленное стекло и после выхода его наружу, создается характерная пористая стекольнообразная структура.

В общих чертах процесс получения пеностекла выглядит примерно так:

  1. Специальными машинами очищенное и отсортированное стекло дробится до состояния очень мелкого порошка.
  2. Полученный путём дробления порошок в дальнейшем укладывается в формы и отправляется в печь, нагревающую его до больших температур, под воздействием которых стекло становится расплавленным и жидкообразным.
  3. Не следующем этапе, через раскаленную массу пропускаются газы, которые вспенивают стекольную массу и образуют пористую структуру пеностекла.
  4. Полученные пеностекляные блоки, в последующем, потихоньку остужают, отжигают, тем самым придают пеностеклу необходимые для последующего использования характеристики.

В зависимости от разновидности технологических процессов, получают пеностекло нескольких видов:

  1. Гранулированное, в состав которого добавлены специальные гранулы.
  2. Обычное пеностекло без каких-либо добавок.

Характеристики пеностекла:

  • великолепная теплоизоляция;
  • полная негорючесть материала;
  • инертность;
  • морозоустойчивость;
  • экологическая чистота и безопасность.

Сфера применения:

  • строительство всевозможного назначения.

Стекловата

Из битого стекла изготавливают теплоизоляционные материалы, такие как минвата, в состав которой можно добавить стеклобой.

При изготовлении минваты в неё в больших количествах добавляют соду, известняк, доломит и песок, но все эти материалы легко можно заменить стеклянным боем.

Получаемая из стекла стекловата

  • устойчива к вибрационным нагрузкам;
  • очень упруга, защищает отделанные поверхности от грызунов,
  • не преет, не становится источником роста растений и плесени.
  • имеет отличную тепло и шумоизоляцию;
  • не токсична, устойчива к химическому воздействию;
  • не горит и полностью пожаробезопасна;

Стекловата используется в промышленном и частном строительстве в качестве теплоизоляционного и шумопоглащающего материала.

Стекловолокно

Из стеклобоя изготавливают стекловолокно, которое в последующем применяют для изготовления электроизоляционных стеклотканей, фиброэлементов и т/д. Процесс производства проходит в несколько этапов, выглядит примерно так:

  • сбор стеклянного боя, его сортировка и очистка;
  • закупка попутных материалов – осветлителей, всевозможных красителей и ускорителей;
  • дробление и измельчение стекла;
  • плавление стеклянных материалов и перемешивание их с необходимыми вспомогательными ингредиентами в специальных, созданных для этих целей печах;
  • вытягивание из полученной массы стекловолокна, которое осуществляется при помощи специальных филеер на вытягивающих станках.

Вяжущие строительные смеси

Стеклобой не редко используют при изготовлении мелкозернистого бетона, строительных смесей, шпаклёвок и т/д.

Рассмотрим подробнее преимущества стекольных отходов в качестве наполнителя для бетонных смесей и разновидности стеклобетонов.

Бетон с добавлением отходов стекла

Желание получить качественный и прочный строительный материал натолкнуло изготовителей жби изделий на мысль добавить в цементную смесь фрагменты стекольных отходов.

Получаемый материал показал себя с хорошей стороны и приобрёл следующие свойства:

  • повышенная прочность с достижением самых максимальных показателей;
  • быстрое отвердевание и застывание, позволяющее осуществлять последующие работы уже через пару дней после заливки бетонных конструкций;
  • повышенная сейсмоустойчивость;
  • устойчивость к выветриванию и неблагоприятным условиям окружающей среды.
  • Устойчивость к повышенной влажности и химическому воздействию.

Современные методы изготовления стеклобетона и передовые технологии позволяют добавлять в бетонные смеси неиспользуемые ранее ни в одной среде переработки виды стекольных изделий, таких как телевизионные ламповые кинескопы и старые компьютерные мониторы.

Отделочные материалы

Большое применение в области строительных отделочных работ нашли себе строительно-отделочные материалы, изготовленные из ненужного стекла, из него изготавливают:

Стеклянную плитку

Стеклоплитка изготавливается из отходов стекла, применяется для покрытия фасадов зданий, украшает их своим великолепием и защищает от всевозможных неблагоприятных воздействий окружающей среды. Данная плитка выпускается на специализированных линиях, бывает всех типоразмеров, всевозможных геометрических форм и цветовых оттенков. Использование различных цветов позволяет с легкостью создать любые даже самые сложные мозаичные рисунки.

Смальта

Это декоративные изделия, получаемые путем литья расплавленной стекломассы, применяется для декорирования фасадов зданий, создания панно и любых других элементов декора, как внутри помещений, так и снаружи зданий. Огромный потребительский спрос на данную продукцию объясняется её великолепным видом, эксклюзивностью и не очень дорогой ценой.

Декоративная крошка

Применяется для оформления внешних, а так же внутренних интерьеров и экстерьеров. Изготавливается из прозрачного и разноцветного стекла. Декоративная стеклянная крошка позволяет отделать помещение в оригинальном стиле и из-за своей низкой стоимости, значительно снижает расходы на покупку дорогих отделочных материалов.

Пенодекор

Еще один новый отделочный материал для превосходного декорирования всевозможных помещений представляет собой маленькие плиточки, сверху покрытые и надёжно защищённые прозрачным стеклянным слоем.

Сигран

Изделие, созданное из прессованного стекла, внешне напоминающее настоящий гранит и мрамор. Подходит для любых отделочных работ для создания витражей и для украшения внутренних и внешних помещений.

Стеклокристаллит и стеклокремнезит

Это изделия плиткообразной формы из бесцветных или разноцветных стеклянных гранул, изготовленных путем их сплавления и прессования. В качестве наполнителя для создания оригинального рисунка используют материалы природного происхождения. Применяют для облицовочных работ, для создания декоративных поверхностей. Имеют квадратные и прямоугольные формы.

Стеклянная черепица

Очень твёрдый кровельный материал оригинальной формы, напоминающий глиняную черепицу, применяется для покрытия кровли частных и общественных строений.


Облицовочные и отделочные материалы, изготовленные из стекла экологически безопасные, устойчивые к любым непогодам и к большим перепадам температур, эстетически привлекательны, имеющие огромно долгий срок эксплуатации.

Заключение

Стекло – это удивительный материал, который можно без особых усилий переработать множественное количество раз, и оно не потеряет своих свойств, качеств и характеристик. На сегодняшний день есть множество проверенных и отточенных технологий его переработки, но в тоже время масштабов и объёмов производственных мощностей, для полной его переработки, не хватает, и огромные стекольные кучи продолжают заполнять городские свалки.

Как и зачем нужно сдавать на переработку изделия из стекла

Стекло прекрасно может стать вторичным материалом. Когда старые бутылки и банки попадают на завод, их сортируют и очищают машины. Затем их превращают в стеклобой — небольшие кусочки битого стекла. Перерабатывающие заводы продают около 90% стеклобоя производителям стеклянной продукции. А те смешивают его с известняком, содой или кварцевым песком. Из этой смеси получаются новые стеклянные изделия. Переработка стекла обходится на 40% дешевле, чем производство нового. Но в России перерабатывают не все виды изделий из этого материала.

Что принимают переработчики?

  1. Бутылки, банки, пузырьки от лекарств.
  2. В контейнеры компании «Стеклобой» можно выбрасывать остатки битого стекла.
  3. Оконное стекло — принимают не во всех пунктах сбора.
  4. Лампочки — принимают в специальных пунктах РСО.

Как подготовить стеклянные изделия к сдаче в переработку:

  • Стеклянные бутылки и банки отправляйте в контейнер для раздельного сбора. В Москве такой стоит в каждом дворе с января 2020 года.
  • Перед тем как отправить стеклянную тару в контейнер, ее нужно помыть или сполоснуть.
  • Наклеенные этикетки отдирать не нужно — этим займутся специалисты.

Что не принимают?

  1. Стеклянную посуду
  2. Крышки от кастрюль и сковородок
  3. Очки, линзы и фотообъективы
  4. Автомобильное стекло
  5. Зеркала
  6. Хрусталь

Как быть со стеклянными отходами, которые не берут в рециклинг:

  • Можно найти апсайкл-дизайнеров, которые своими руками сделают из битых зеркал, хрусталя и посуды новые декоративные изделия.
  • Пригодные к использования изделия из стекла можно продать через сайты бесплатных объявлений, отдать на блошиные рынки и в комиссионные магазины.

Ранее +1Платформа рассказывала, как и зачем собирают пластиковые крышечки.

Вторичное использование стекла

Стекло, переработанное в сырье
Вторичному использованию стекла сопутствует следующая польза:
  • Уменьшение эмиссии парниковых газов, т.е. CO2. Например, при производстве стеклотары количество эмиссий парникового газа в атмосфере уменьшается на 5%, если в качестве сырья используется 10% стеклянной крошки.
  • Уменьшение энергопотребления. Производство 1 тонны стекла из песка, соды и иного материала требует в 3 раза больше энергии, чем из использованного стекла.
  • На 100%, т.е. бесконечное число раз перерабатываемый материал, причем качества стекла при переработке не ухудшаются.
  • Наиболее ресурсосберегающий упаковочный материал, поскольку для производства стекла имеется в большом количестве готовый для использования сырьевой материал и не требуется фоссильного топлива для очистки материала.

Жизненный цикл стекла Стекло – интересный и уникальный материал, который можно многократно использовать для изготовления новых стеклянных изделий без ухудшения их качества. Свойства полученного материала аналогичны тем, что и у стекла, полученного при первичном плавлении природного сырья. Стекло может быть эластичным или гибким и в то же время очень хрупким. Стекло может проводить электричество и одновременно быть хорошей теплоизоляцией. В действительности обычное оконное стекло представляет собой отвердевшую жидкость. Стекло берет свое начало из песчинок, и его можно в дальнейшем использовать практически неограниченное число раз. Таким образом, у стекла очень длинный жизненный цикл.

 


КРУГОВОРОТ СТЕКЛА

 

Производство стекловаты Изготовление стекловаты начинается с поставки и обработки сырья. Измельченные стеклянные частицы бутылок и плоского стекла, используемые в качестве сырья, обрабатываются у соответствующих поставщиков в центрах сбора и очистки. Стеклянная крошка, выходящая из этих производственных предприятий, может происходить от автомобильного лобового стекла, стеклянных отходов, возникающих при разборке теплиц, или от винных бутылок.

О возможностях вторичного использования стекла в Эстонии Стекло является одним из первых материалов, которые отдельно собираются и повторно используются. Стекло – уникальный материал, который можно многократно использовать для изготовления новых стеклянных изделий без ухудшения их качества. Производство стекла из дробленого стекла по сравнению с производством из первичного сырья (песок, сода и известняк) требует намного меньших расходов энергии. Сектор вторичного использования стекла в среднем растет на 10% в год. Международная торговля стеклянной крошкой все же не так высоко развита, причиной чего являются прежде всего высокие затраты на транспортировку этого материала по сравнению с его ценностью.
При использовании стекла в качестве вторсырья основной проблемой являются разные цвета стекла. При смешивании белой, зеленой и коричневой стеклянной крошки нельзя получить прозрачное стекло. И хотя при производстве зеленого стекла из смешанной стеклянной крошки нет ограничений, зеленое стекло не требуется выпускать в таких количествах, чтобы использовать всю смешанную стеклянную крошку. Тугоплавкие добавки, к примеру, фарфор, также создают проблемы при переработке стекла. В систему оборотного использования стекломатериала также не должен попадать хрусталь, поскольку он содержит свинец.
Сбор стеклотары и стеклянных отходов и их повторное использование широко распространены в Эстонии. Традиционно широко применяется многоразовая стеклянная бутылка в разливе алкогольных напитков (прежде всего пива). Поскольку в Эстонии производится стеклотара, то здесь имеются очень хорошие возможности для использования отходов от стеклотары в качестве вторсырья. Возможности производителей стеклотары по обращению со стеклом значительно превышают количество стеклянной крошки, производимой в Эстонии. Также расстояния для перевозки стеклянной крошки на завод не такие уж большие. Поскольку возможности повторного использования стеклотары и ее отходов и удельный вес тары многократного пользования от общей массы тары в Эстонии довольно высокие, то следовало бы способствовать использованию этого вида упаковки и развивать данную сферу.

 

 

Сортировка стеклянных бутылок и банок без маркировки залоговой тары
Помещайте в контейнер для сбора стекла только:
  • стеклянные бутылки
  • стеклянные банки

Не помещайте в контейнеры для сбора стекла:
  • фарфор (кофейные чашки, тарелки), опаловое стекло (упаковка от косметических изделий)
  • глиняные бутылки
  • пластиковые бутылки
  • жаростойкое стекло (формы для выпечки, кофейники)
  • оконные стекла, зеркала
  • лампы накаливания, хрусталь

 
 
 

 

Производство изделий из стекла | изделия из стекла на заказ спб | изготовление изделий из стекла

Компания «СтеклАрт», начиная с 2006 года, осуществляет производство изделий из стекла. Мы предлагаем клиентам широкий спектр услуг – от резки и кромочной обработки до производства эксклюзивных предметов интерьера из стекла и зеркал с использованием натуральной древесины и металла. Изысканные изделия из стекла в СПб могут быть изготовлены по индивидуальным эскизам или выбраны из ассортимента нашего каталога!

Впечатляющее разнообразие стеклянных изделий

В каталоге нашей компании представлены изделия из стекла самых разных видов:

  • изящные зеркала и декоративные панели, украшенные гравировкой;
  • кухонные фартуки различных форм и размеров;
  • оригинальные дверцы шкафов, двери и перегородки;
  • стеллажи и полочки;
  • стеклянные столы для кухни, гостиной и рабочего кабинета;
  • большой выбор торгового оборудования.

Мы производим изделия из стекла и зеркал на заказ, сотрудничая с частными клиентами и корпоративными заказчиками. В арсенале нашей компании – новейшее европейское оборудование для резки и обработки стекол. Поэтому мы готовы создать изделия с зигзагообразными, волнистыми, резными и другими типами кромок.

Для придания стеклянным предметам интерьера особой формы мы можем использовать фрезеровочные станки, а для нанесения узоров – лазерную гравировку. В нашей компании вы можете заказать изготовление изделий из стекла, украшенных любыми выбранными узорами, вашими инициалами и даже портретами – для нас нет невыполнимых задач!

Стеклянные изделия для вашего бизнеса: эстетично и недорого

Мы производим уникальные стеклянные изделия для использования в торговых помещениях, барах и ресторанах. В нашей компании вы можете заказать изготовление витрин различных размеров, классической квадратной, округлой или изогнутой формы. Для владельцев фитнес-клубов и салонов красоты мы рады предложить производство больших зеркал площадью не менее 1 кв. м.

Для баров и ресторанов мы изготавливаем разнообразные стеклянные полочки, стеллажи, витрины. Мы готовы создать любые изделия из стекла на заказ в СПб, включая барные стойки, декорированные эмблемой вашего заведения. Огромный ассортимент и всегда выгодные цены, превосходное качество изделий и их неповторимый внешний вид – лишь немногие причины заказать стеклянные изделия в компании «СтеклАрт»!

что производят из стеклянных и бумажных отходов

Сегодня в век массового производства и потребления товаров всех видов и мастей количество потребляемых ресурсов и отходов велико как никогда. Поэтому приходится искать более дешевые и менее вредные для природы пути создания новых продуктов промышленности. И одним из самых эффективных является переработка отходов во вторичное сырье. Стекло и бумага – одни из первых материалов, которые стали активно использовать повторно. И сегодня их переработка имеет массовый характер, а ученые и инженеры со всего мира постоянно находят все новые способы их применения.

Не только бутылки, но и асфальт

Стекло абсолютно не разлагается естественным способом в природе, поэтому его вторичное использование имеет большое значение для экологии. Собираемые стеклянные изделия, в основном бутылки, превращают в стеклобой, дробя их на мелкие кусочки, которые затем плавят при высоких температурах, заново преобразовывая в однородную массу. И из нее уже можно создавать новые стеклянные изделия. Одним из самых распространенных продуктов, которые производят из стеклобоя, является стеклотара, причем по своим характеристикам, она ни в чем не уступает первичной, изготовленной из природных материалов. Также целые бутылки могут не дробить, а просто мыть специальными веществами и просто использовать их повторно. На плавление и мытье стекла затрачивается намного меньше энергии, чем на создание стекла с нуля, что также помогает снизить производственные затраты. Но также есть и виды стеклобоя, которые нельзя использовать для производства стеклотары, из-за их характеристик, которые снижают качество конечного стеклянного продукта. Такой стеклобой называется привлекаемым и используется для создания других продуктов, в частности различных стройматериалов. Из него производят:

  • гранулированное и плитное пеностекло,
  • стекловату и стекловолокно,
  • вяжущие массы для строительных работ,
  • бетон с добавлением стеклоотходов,
  • стеклянную плитку,
  • смальту,
  • сигран,
  • декоративную крошку,
  • пенодекор,
  • стеклокристаллит,
  • стеклокремнезит,
  • черепица,
  • стеклошарики и микросферы,
  • жидкое стекло,
  • шлифовальные круги и шкурки,
  • гласасфальт.

Асфальт с добавлением стекла не только обладает высокой прочностью, но также имеет хорошее сцепление с покрышками колес и отражает свет, что делает дорожное покрытие хорошо видимым в ночное время. А также стекло можно использовать в декоративных целях для создания картин, мозаичных панно, украшений для фоторамок или давать стеклянным изделиям вторую жизнь, не разрушая их. Например, некоторые делают из бутылок изгороди для клумб или обновляют дизайн стеклянной мебели.

От туалетной бумаги до эковаты

Бумага и различные изделия из нее уже давно массово собираются. В школах устраиваются соревнования по сбору макулатуры, а во многих компаниях это является частью корпоративной политики. Долгое время считалось, что из вторичного бумажного сырья можно производить только низкосортные изделия, например, упаковку. Но в наши дни благодаря развитию технологий макулатура получила более широкое применение. Существует 13 сортов бумажных отходов, которые могут быть использованы для разных целей.

Часть бумажных отходов идет на создание тех же изделий, которые ушли в переработку. Например, разных видов бумаги (для принтера, газетной и так далее). А также макулатура – это главное сырье для картона, из которого могут изготавливаться изделия нескольких видов.

  1. Потребительская тара. Это все возможные упаковки для продуктов питания, в том числе для яиц, а также для других групп товаров. Сюда также можно отнести и гофрированный картон, который отличается более высокой прочностью и также используется для создания упаковок.
  2. Трубы. Представляют собой катушки, созданные путем наложения нескольких слоев бумаги друг на друга по спирали. Используются в качестве основы для намотки разных материалов: пленки, кожи, тканей и так далее.
  3. Технический картон. Применяется в промышленной сфере для создания различных строительных материалов. Например, существует кровельный картон. Он используется в качестве дополнительного слоя прокладки между обрешеткой и крышей. А также его используют в производстве некоторых гидроизоляционных материалов и мягкой кровли.
  4. Также картон может быть использован и для других различных целей, например, для производства стелек или переплетов.

    Без туалетной бумаги тоже не обошлось. Ее также продолжают производить из макулатуры, а еще салфетки, крафт-пакеты, скатерти и гигиенические средства, одноразовую посуду и аксессуары для автомобильной промышленности. Но настоящим прорывом в науке стало использование макулатуры для создания такого строительного материал, как эковата. Иногда ее еще называют целлюлозной ватой. Она на 80% состоит из вторичного бумажного сырья, а остальное – это специальные добавки, улучшающие пожаробезопасность материала. При этом она является тепло-, звуко- и влагоизоляционным материалом, что обеспечивает ее широкое применение в строительстве. А также безотходным, ведь эковата может быть снова использована в дальнейшем. Кроме этого, из макулатуры изготавливаются волокнистые плиты для облицовки потолков и рубероид, которые также пользуются популярностью благодаря своим хорошим эксплуатационным характеристикам и небольшой стоимости.

Изделия из стекла: оборудование для производства, Китай

Назначение оборудования: Производство различных изделий из стекла

В состав линии входят:

Канал подачи сырья Электроуправление канала подачи сырья Подаватель и ножницы для разрезания расплавленного (жидкого) стекла Автоматический пресс на 10 форм Регулируемая система пресса Станция гидропривода пресса Система охлаждения ветром формирующей машины

Система извлечения прессованного изделия из формирующей машины

Линия передачи (транспортировки) половинок продукции изделия Система электроконтроля пресса и система электротранспортировки Система подачи сырья в машину для запечатывания (формирования) Оборудование автоматического запечатывания стеклоблоков на 8 форм Автоматический агрегат, принимающий продукцию после запечатывания стеклоблоков Линия транспортировки стеклоблоков после запечатывания

Вталкиватель в печь отжига

Печь отжига Захватный механизм- толкатель продукта (после нанесения краски) Автоматическая электрическая система контроля запечатывания Сушильный агрегат для сушки краски Вталкиватель в печь отжига Агрегат автоматической нанесения краски Регулирование охлаждающей пресс-форму воды Агрегат вталкивания/выталкивания

Оборудование измельчающее и промывающее стекло

Срок изготовления: 3 месяца

В комплект не входит: Стальные формы

Нужно построить печь из огнеупорного кирпича

Особенности основного агрегата: Пресс-форма: стальная

Для пресса на 10 форм требуется 12 комплектов пресс-форм

Вес жидкого стекла 0.5-3кг/раз

Чья гидравлика: китайская

Общая энергетика: 1200кВт

Вес :

Вес пресса – примерно 10тонн

Вес сушильного агрегата -3.9тонн

Вес системы запечатывания – 6.8тонн

Вес печи отжига – примерно 25 тонн

Количество работников: 5 человек/смена

Производственная площадь:

Площадь для оборудования: длина – 100м, ширина -36м (не включая площадь для склада, цеха упаковки)

Площадь под сушильную камеру и печь отжига – 2700м2

Итого: 6300м2

Проектная производительность: 28.8 тонн/день

Скорость прессования: 5-10 шт./мин (максимально)

Транспортировка: Оборудование транспортируется на сверхнизких платформах, герметично упаковывается в пластиковую пленку.

Фото

Характеристики продукции: Можно производить любые изделия: стаканы, банки, бутылки, стеклянная тара

Сырье: стекло

Способ получения расплавленного стекла, печь для плавления стекла, устройство для получения стеклянных изделий и способ получения стеклянных изделий

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способу получения формованного стекла, который является способом получения соответствующих жидких стеклянных частиц из частиц исходных метериалов стекла и кусков стеклобоя в высокотемпературной газофазной атмосфере с образованием расплавленного стекла; печи для плавления стекла для проведения способа получения; устройству для получения стеклянных изделий с использованием печи для плавления; и способу получения стеклянных изделий, используя вышеописанный способ.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Каждый из патентных документов 1 и 2 описывает как печь для плавления стекла для плавления частиц исходного материала стекла в высокотемпературной атмосфере газовой фазы, так и их аккумулирование для получения расплава жидкого стекла, печь для плавления стекла с зоной ввода частиц стеклянного материала стекла и нагревательными элементами, предназначенными для образования высокотемпературной газофазной атмосферы для плавления частиц исходного материала стекла в верхней части печи для плавления стекла.

Данная печь для плавления стекла является устройством для плавления частиц исходного материала для стекла, которая подает частицы исходного материала стекла из зоны ввода внутрь печи, в высокотемпературную газофазную атмосферу, нагретую посредством нагревательных элементов, для образования жидких стеклянных частиц, для накопления жидких стеклянных частиц в нижней части печи для плавления стекла с образованием жидкого расплава стекла, временного сохранения жидкого расплава стекла в нижней части печи для плавления стекла и вывода жидкого расплава стекла. Далее такой способ получения расплавленного стекла известен как способ плавления стекла в полете. В данном способе плавления стекла в полете, по сравнению с традиционным способом плавления, использующим печи типа Siemens, возможно уменьшение потребляемой энергии на этапе плавления стекла до около одной трети для образования расплавленного стекла в короткое время и, соответственно, возможно уменьшить размер плавящей печи, не проводить регенерацию, улучшить качество, уменьшить CO2 и сократить время для смены типа стекла. Такой способ плавления стекла в полете привлекает внимание как технология, сохраняющая энергию.

Кроме того, в качестве частиц исходного материала стекла, вводимых из зоны ввода исходного материала стекла, как правило, используются частицы, содержащие смесь исходных материалов стекла и имеющие размер частиц по большей мере 1 мм. Каждую частицу частиц исходного материала стекла, вводимую в печь для плавления стекла, плавят с образованием жидких стеклянных частиц при их попадании (влетании) в высокотемпературную газофазную атмосферу, и такие жидкие стеклянные частицы падают вниз и скапливаются в нижней части печи для плавления стекла с образованием жидкого расплава стекла. Жидкие стеклянные частицы, полученные из частиц исходного материала стекла, могут представлять собой капли расплавленного стекла. Для того чтобы получить частицы расплавленного стекла из частиц исходного материала стекла в высокотемпературной атмосфере газовой фазы за короткое время, размер частиц исходного материала стекла должен быть малым, как описано выше. Далее, обычно, каждая жидкая стеклянная частица, полученная из каждой частицы исходного материала стекла должна быть частицей, имеющей, по существу, тот же состав стекла.

Почти все компоненты разложения в газовом состоянии, которые образуются, когда частицы исходного материала стекла становятся жидкими стеклянными частицами, выводятся из расплавленных стеклянных частиц и не содержатся в расплавленных стеклянных частицах, так как и частицы исходного материала стекла, и жидкие стеклянные частицы представляют собой маленькие частицы. В соответствии с этим существует риск образования пузырьков в жидком расплаве стекла, образующихся в результате накапливания жидких стеклянных частиц.

Тем временем, частицы исходного материала стекла являются частицами, имеющими в основном однообразные компоненты, и составы стекла жидких стеклянных частиц, образующихся из частиц исходного материала стекла, не отличаются друг от друга. Так как разница в составах стекла в жидких стеклянных частицах является маленькой, существует небольшой риск, что состав стекла будет различаться в частях жидкого расплава стекла, образованного посредством накопления большого количества жидких стеклянных частиц. Соответственно, способы гомогенизации, предназначенные для гомогенизации состава стекла в жидком расплаве стекла, которые требуются в традиционных печах для плавления стекла, практически не требуются в способе плавления в полете. Даже если состав стекла небольшого количества жидких стеклянных частиц отличается от остальных жидких стеклянных частиц, то, так как расплавленные стеклянные частицы имеют маленький размер частиц, область неоднородности жидкого расплава стекла, которая образуется из небольшого количества расплавленных стеклянных частиц, имеющих другой состав стекла, является малой, и такая область легко гомогенизируется и исчезает за короткое время. Таким образом, с помощью способа плавления в полете возможно уменьшить энергию нагрева, требующуюся для гомогенизации жидкого расплава стекла, и сократить время, требующееся для гомогенизации.

Печь для плавления стекла Патентного Документа 1 имеет множество дуговых электродов и/или насадок кислородных горелок в качестве нагревающих средств для создания высокотемпературной атмосферы газовой фазы, и высокотемпературная атмосфера газовой фазы, имеющая температуру по меньшей мере 1600°С создается в печи посредством термальной плазменной дуги, образуемой посредством множества дуговых электродов и/или пламени горящего кислорода, формируемого посредством сопел кислородных горелок. Посредством введения частиц исходного материала стекла в высокотемпературную газофазную атмосферу, частицы исходного материала стекла переводят в жидкие стеклянные частицы в высокотемпературной газофазной атмосфере. Далее, в качестве частиц исходного материала стекла, использующихся в Патентном Документе 1, используют частицы, имеющие размер по большей мере 0,5 мм (средневзвешенный) по причине того, что они могут быть переведены в жидкие стеклянные частицы за короткое время, и легкого рассеивания образующихся газов. Далее с точки зрения возрастания стоимости при уменьшении размера частиц исходного материала стекла и уменьшения вариации состава стекла в образующихся жидких стеклянных частицах используются частицы, имеющие размер частиц, по меньшей мере, 0,01 мм (средневзвешенный).

Печь для плавления стекла по Патентному Документу 2 имеет кислородную горелку, прикрепленную ниже верхней стенки печи для плавления стекла, в качестве средства нагрева. Кислородная горелка соединена с линией снабжения газом и линией подачи исходного материала так, что подводится газ, поддерживающий горение, имеющий концентрацию кислорода по меньшей мере 90 об.%, и исходный материал стекла. Соответственно, с помощью печи для плавления стекла возможно образовывать нисходящее пламя посредством работы кислородной горелки, подводить частицы исходного материала стекла нисходяще в пламя кислородной горелки с образованием жидких стеклянных частиц в пламени и накапливать образующиеся жидкие стеклянные частицы в нижней части печи прямо под пламенем с образованием жидкого расплава стекла.

Расплавленное стекло при 1600°С, полученное с помощью печи для плавления стекла Патентного Документа 1 или 2, подают из печи для плавления стекла в поддерживающий температуру сосуд или сосуд рафинирования и охлаждают до температуры, при которой данное стекло формуют (около 1000°С для калий-натриевого стекла). Затем данное расплавленное стекло подают в формующее средство, такое как флоат-ванна, формующая машина плавления, раскатывающая формующая машина, формующая машина выдувания или прессующая формующая машина, и формуют в стеклянные изделия, имеющие различные формы. Затем формованные стеклянные изделия охлаждают до приблизительно комнатной температуры посредством средств отжига, после чего проводят этап отрезания посредством обрезающих средств и/или другой завершающий этап в случае необходимости для производства желаемых стеклянных изделий.

Помимо всего прочего в производстве расплавленного стекла необходимо использовать частицы стеклянного боя помимо исходного материала стекла. В соответствии с вышесказанным, для того чтобы использовать на практике способ расплавления в полете, необходимо устройство, которое могло бы быть адаптировано для частиц стеклобоя.

По данной причине Патентный Документ 1 описывает способ производства расплавленного стекла, который является способом, в котором частицы стеклобоя пульверизуют до частиц, имеющих размер частиц в пределах 5 мкм, пропуская данные частицы через высокотемпературную атмосферу газовой фазы вместе с частицами исходного материала стекла и скапливая их для получения жидкого расплава стекла. Далее Патентный Документ 1 описывает способ предварительного нагрева частиц стеклобоя, которые предварительно пульверизуют до частиц с наружным размером около 5 мм при около 700°С вне печи для плавления стекла, прямого введения частиц стеклобоя в расплавленное стекло и нагрева смеси.

ДОКУМЕНТЫ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ:

Патентный Документ 1: JP-A-2007-297239

Патентный Документ 2: JP-A-2008-290921

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

Однако в способе производства расплавленного стекла согласно Патентному Документу 1, в котором описывается технология, использующая частицы стеклобоя в сочетании, существует такая проблема, что, для того чтобы проводить частицы стеклобоя через высокотемпературную атмосферу газовой фазы вместе с другими частицами исходного материала стекла, расплавляя их, частицы стеклобоя необходимо пульверизовать до частиц, имеющих размер частиц в пределах 5 мкм, и пульверизация является сложной и требует много времени. Далее, в случае частиц стеклобоя, имеющих размер частиц более чем 0,5 мм, способ требует использования устройства для предварительного нагрева частиц стеклобоя до около 700°С в другом месте и устройства для подачи предварительно нагретых частиц стеклобоя в печь для плавления стекла при поддержании высокой температуры частиц стеклобоя. Соответственно, существует проблема усложнения устройства и повышения его стоимости.

В настоящем изобретении термин «стеклобой» подразумевает стеклобой, имеющий традиционно тот же состав стекла, что и стеклянные изделия, которые являются конечными изделиями настоящего изобретения. Данный стеклобой обычно получают на этапе получения стеклянных изделий, которые являются конечными изделиями из жидкого расплава стекла, образующегося в нижней части печи для плавления согласно настоящему изобретению. Однако стеклобой не ограничен этим, и в качестве стеклобоя на этапе получения может использоваться стеклобой, полученный на этапе изготовления других стеклянных изделий, имеющие, по существу, тот же состав стекла, который имеют стеклянные изделия, являющиеся конечными изделиями настоящего изобретения или техническим стеклобоем, получаемым на этапе использования стеклянных изделий, которые являются конечными изделиями, получаемыми согласно настоящему изобретению. Печь для плавления стекла на этапе получения других стеклянных изделий не ограничивается печью для плавления стекла, использующей способ плавления в полете.

Когда состав стекла стеклобоя в основном является тем же составом стекла, что и стекло, получаемое из частиц исходного материала стекла, состав расплавленного стекла, который является смесью жидкого стекла, образующегося из расплавленных кусочков стеклобоя, и жидкого стекла, образующегося из частиц исходного материала стекла, становится одинаковым, термическая энергия, требующаяся для гомогенизации, становится маленькой и время, требующееся для гомогенизации, становится короче. Состав стекла стеклобоя и состав стекла жидких стеклянных частиц, образующегося из частиц исходного материала стекла, предпочтительно является одинаковым. Однако так как состав стекла может немного изменяться (например, за счет испарения легколетучих компонентов стекла, таких как оксид бора) в процессе, когда жидкий расплав стекла, образованный в нижней части печи для плавления, становится стеклянными изделиями, такая небольшая разница в составе стекла является приемлемой.

Здесь, поскольку стеклобой изготавливают из материала уже формованного стекла, нагретые кусочки стеклобоя легко плавятся с образованием жидких стеклянных частиц. С другой стороны, частицы исходного материала стекла подвергаются химическим реакциям, таким как термическое разложение исходного материала для стекла (например, термическое разложение карбоната до оксида металла) и так называемой вертификации, состоящей из реакции и расплавления состава для образования стекла, с образованием жидких стеклянных частиц. Хотя частицы исходного материала стекла отличаются от кусочков стеклобоя в механизме перевода твердых частиц в расплавленные стеклянные частицы, получаемые из них жидкие стеклянные частицы в основном не отличаются по составу стекла.

Настоящее изобретение было выполнено при определенных обстоятельствах, и задачей настоящего изобретения является обеспечение способа получения расплавленного стекла, который является способом перевода стеклянных частиц исходного материала в жидкие стеклянные частицы и перевода кусочков стеклобоя, имеющих определенный размер частиц, в стеклянные частицы, по меньшей мере поверхность которых расплавлена, в высокотемпературной газофазной атмосфере и накапливания обоих типов стеклянных частиц в нижней части печи с получением жидкого расплава стекла. Кроме того, задачей настоящего изобретения является обеспечение способа получения стеклянных изделий с использованием способа получения расплавленного стекла, печи для плавления стекла для получения вышеупомянутого расплавленного стекла и устройства для получения стеклянных изделий, имеющего печь для плавления стекла.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

Для решения вышеуказанных задач настоящее изобретение обеспечивает способ получения расплавленного стекла, который является способом, переводящим частицы исходного материала стекла в жидкие стеклянные частицы в газофазной атмосфере в печи для плавления стекла и накапливающим жидкие стеклянные частицы в нижней части печи для плавления стекла с получением жидкого расплава стекла, способ включает введение кусочков стеклобоя, имеющих малый диаметр (A) 0,5 мм<А<30 мм, в газофазную атмосферу внутри печи из внешней газофазной атмосферы, при этом частицы исходного материала стекла переводятся в жидкие стеклянные частицы с образованием из кусочков стеклобоя стеклянных частиц, по меньшей мере поверхности которых расплавлены в газофазной атмосфере, и накапливание стеклянных частиц, по меньшей мере поверхности которых расплавлены, вместе с жидкими стеклянными частицами, образующимися из частиц исходного материала стекла, с получением жидкого расплава стекла. Кусочки стеклобоя, имеющие малый диаметр (А), преимущественно просеивают следующим способом. А именно, согласно настоящему изобретению используют кусочки стеклобоя, которые остаются на сите, имеющем отверстия сетки 0,5 мм, и проходят через сито, имеющее отверстия сетки 30 мм. Является достаточным, что данное сито, как правило, используется для просеивания кусочков стеклобоя, и его изготавливают из металла и имеющим отверстия. Данная характеристика является общей для кусочков стеклобоя настоящего изобретения.

Согласно настоящему изобретению возможно введение кусочков стеклобоя, которые не требуют пульверизации, в печь для плавления стекла вместе с частицами исходного материала стекла без требования предварительного нагрева для образования расплавленного стекла.

Далее, стеклянные частицы, по меньшей мере поверхность которых ликвидизирована, которые получают посредством нагрева кусочков стеклобоя в газофазной атмосфере внутри печи, являются преимущественно полностью расплавленными стеклянными частицами, которые являются частицами из полностью жидкого стекла. Посредством нагревания кусочков стеклобоя в атмосфере газовой фазы внутри печи с образованием стеклянных частиц, по меньшей мере поверхность которых расплавлена, возможно снижение падения температуры жидкого расплава стекла, даже если увеличивают количество вводимых кусочков стеклобоя.

Достаточным является то, что нагретые кусочки стеклобоя становятся стеклянными частицами, по меньшей мере поверхность которых расплавлена, в атмосфере газовой фазы, и не является необходимым то, что они становятся полностью расплавленными стеклянными частицами в атмосфере газовой фазы. Для того чтобы далее уменьшить падение температуры жидкого расплава стекла, даже если возрастает количество входящих кусочков стеклобоя, предпочтительно, чтобы частицы стеклобоя становились частицами полностью расплавленного стекла в атмосфере газовой фазы. Здесь и далее, жидкие стеклянные частицы, получаемые из стеклянных частиц исходного материала стекла, упоминаются как жидкие частицы (а), и стеклянные частицы, получаемые из кусочков стеклобоя, и по меньшей мере поверхность которых расплавлена, также относят к жидким стеклянным частицам (b).

Далее, для того чтобы решить вышеуказанные задачи, настоящее изобретение предоставляет печь для плавления стекла для перевода частиц исходного материала стекла в жидкие стеклянные частицы в атмосфере газовой фазы в печи для плавления стекла, накапливая жидкие стеклянные частицы для получения жидкого расплава стекла и выведения жидкого расплава стекла;

печь содержит зону ввода частиц исходного материала стекла, расположенную ниже участка стенки печи в верхней части печи для плавления стекла;

зону ввода кусочков стеклобоя, расположенную ниже участка стенки печи в верхней части печи для плавления стекла, для введения кусочков стеклобоя, имеющих малый диаметр (A) от 0,5 мм <А<30 мм;

средства нагрева для образования первой газофазной зоны над зоной ввода частиц исходного материала стекла в печи для плавления стекла для перевода частиц исходного материала стекла в жидкие стеклянные частицы;

средства нагрева для образования второй газофазной зоны над зоной ввода кусочков стеклобоя в печи для плавления стекла для плавления кусочков стеклобоя с образованием стеклянных частиц, по меньшей мере поверхность которых расплавлена;

нижнюю часть печи для накапливания вышеуказанных двух типов стеклянных частиц для образования жидкого расплава стекла; и

зону выведения для выведения жидкого расплава стекла.

Кусочки стеклобоя настоящего изобретения в данном случае предпочтительно остаются на сите, имеющем отверстия сетки 0,5 мм, и проходят через сито, имеющее отверстия сетки 30 мм. Зона ввода кусочков стеклобоя имеет проход для введения кусочков стеклобоя, имеющий такой размер с внутренней стороны печи через стенку печи внутрь печи.

В печи для плавления стекла под первой газофазной зоной подразумевают газофазную зону в печи, где частицы исходного материала стекла становятся жидкими стеклянными частицами, и под второй газофазной зоной подразумевают газофазную зону, которая находится в атмосфере газовой фазы в печи вне первой газофазной зоны, где кусочки стеклобоя становятся стеклянными частицами, по меньшей мере поверхность которых расплавлена. А именно, первая газофазная зона находится в части, где частицы исходного материала стекла становятся жидкими стеклянными частицами (a), и вторая газофазная зона находится в части, где кусочки стеклобоя нагревают так, что их поверхность разжижается с образованием жидких стеклянных частиц (b).

Настоящее изобретение относится к печи для плавления стекла для получения расплавленного стекла посредством использования частиц исходного материала стекла и кусочков стеклобоя в комбинации, которая является печью для плавления стекла, содержащей зону ввода частиц исходного материала стекла, зону ввода кусочков стеклобоя, средства нагрева для образования первой газофазной зоны, средства нагрева для образования второй газофазной зоны, нижнюю часть печи и зону выведения. В печи для плавления стекла по меньшей мере первая газофазная зона и по меньшей мере вторая газофазная зона образуются посредством средств нагрева с образованием газофазных зон. В первой газофазной зоне частицы исходного материала стекла становятся жидкими стеклянными частицами (a), и во второй газофазной зоне частицы стеклобоя становятся жидкими стеклянными частицами (b). В первой газофазной зоне частицы исходного материала стекла вводят из зоны ввода частиц исходного материала стекла, и во второй газофазной зоне кусочки стеклобоя вводят из зоны ввода стеклобоя. Каждую из зоны ввода частиц исходного материала стекла и зоны ввода кусочков стеклобоя располагают нисходяще от стены печи в верхней части печи для плавления стекла, и частицы исходного материала стекла и кусочки стеклобоя раздельно подают снаружи печи через стенку в верхнюю часть печи в соответствующие газофазные зоны. Жидкие стеклянные частицы (a), образованные в первой газофазной зоне, и жидкие стеклянные частицы (b), образованные во второй газофазной зоне, накапливаются в нижней части печи с образованием жидкого расплава стекла. Жидкий расплав стекла временно хранят в нижней части печи и соответственно выводят через зону выведения из печи для плавления. Здесь участок стенки печи в верхней части печи для плавления стекла подразумевает потолочную часть печи для плавления стекла и часть боковой стенки в пределах 1 м от внутренней стены потолочной части.

Когда в печи присутствует множество первых газофазных зон, соответствующие первые газофазные зоны преимущественно образуются посредством соответствующих газофазных нагревающих средств. Вторая газофазная зона образуется посредством газофазных средств нагрева, отличающихся от газофазных средств нагрева для образования первой газофазной зоны. Когда в печи находится множество вторых газофазных зон, соответствующие вторые газофазные зоны преимущественно образуются посредством соответствующих газофазных средств нагрева.

Что касается размеров кусочков стеклобоя, то размер частиц определяется так, что кусочки стеклобоя могут быть введены в печь для плавления стекла без пульверизации и предварительного нагрева. А именно, наименьший диаметр (A) кусочков стеклобоя должен быть 0,5 мм <А< 30 мм. А именно, когда используются частицы стеклобоя, имеющие наименьший диаметр (A) по большей мере 0,5 мм, требуется пульверизация, и когда используются частицы, имеющие диаметр по меньшей мере 30 мм, требуется предварительный нагрев. В настоящем изобретении кусочки стеклобоя, имеющие наименьший диаметр (A), вводят из зоны ввода кусочков стеклобоя во вторую газофазную зону в печь для нагрева кусочков стеклобоя во вторую газофазную зону в печи для нагревания кусочков стеклобоя при их падении во второй газофазной зоне, таким образом получая стеклянные частицы, по меньшей мере поверхность которых расплавлена.

В соответствии с этим посредством печи для плавления стекла настоящего изобретения возможно введение кусочков стеклобоя так, что не требуется пульверизация, вместе с частицами исходного материала стекла в печь для плавления стекла без предварительного нагрева для их плавления. В соответствии с этим возможно использовать частицы исходного материала стекла и кусочки стеклобоя в комбинации, и в соответствии с этим печь для плавления стекла является пригодной в качестве крупномасштабной печи для плавления для производства по меньшей мере десятков тонн или по меньшей мере сотен тонн стеклянных изделий в день.

Далее, в печи для плавления стекла настоящего изобретения, первую газофазную зону и вторую газофазную зону нагревают посредством соответствующих средств для нагрева. Средства нагрева для формирования каждой газофазной зоны, являются предпочтительно по меньшей мере одним средством нагрева, выбранным из сжигающей кислород горелки для получения пламени горящего кислорода и устройства для генерации многофазной дуговой плазмы посредством по меньшей мере одной пары электродов для получения термической плазмы.

В настоящем изобретении высокотемпературная атмосфера около 2000°С может быть образована в случае использования пламени горящего кислорода посредством сжигающей кислород горелки, высокотемпературная атмосфера от 5000°С до 20000°С может быть образована в случае термической плазмы. В соответствии с этим возможен перевод частиц исходного материала стекла, попадающих в первую газофазную зону, в жидкие стеклянные частицы (a) за короткое время, и далее возможно подходящим образом нагревать кусочки стеклобоя для их перевода в жидкие стеклянные частицы (b). Здесь сжигающая кислород горелка и пара электродов может располагаться отдельно, или они могут использоваться в сочетании. Далее, в качестве сжигающей кислород горелки, используемой для формирования первой газофазной зоны, может быть использована горелка, объединенная с зоной ввода частиц исходного материала стекла. Между тем, когда сжигающая кислород горелка используется для формирования второй газофазной зоны, так как кусочки стеклобоя являются относительно большими частицами, сжигающую кислород горелку предпочтительно устанавливают отдельно от зоны ввода кусочков стеклобоя. Если зона ввода кусочков стеклобоя и сжигающая кислород горелка установлены отдельно друг от друга, каждую из них располагают близко к стенке печи так, что входящие кусочки стеклобоя падают через пламя, образованное сжигающей кислород горелкой, или через высокотемпературную атмосферу, близкую к пламени (которая является второй газофазной зоной).

Далее в печи для плавления стекла настоящего изобретения, когда средством нагрева для образования второй газофазной зоны является сжигающая кислород горелка, сжигающую кислород горелку преимущественно располагают наклонно так, что угол (θ) наклона пламени к нисходящей оси ввода кусочков стеклобоя в зоне ввода кусочков стеклобоя составляет 1°≤θ≤75°.

В настоящем изобретении, когда сжигающую кислород горелку располагают под углом 1°≤θ≤75° к оси входящих кусочков стеклобоя так, что поток пламени проходит против оси входящих кусочков стеклобоя, являющейся вертикальной осью, кусочки стеклобоя, падая из зоны ввода кусочков стеклобоя вдоль оси входящих кусочков стеклобоя, эффективно проходят сквозь пламя.

Далее в печи для плавления стекла настоящего изобретения вторая газофазная зона преимущественно образуется посредством множества средств нагрева, располагающихся вокруг зоны ввода кусочков стеклобоя в верхней части, являющейся верхней стенкой печи в верхней зоне. В качестве множества нагревающих средств, располагаемых вокруг зоны ввода кусочков стеклобоя, в частности, предпочтительными являются сжигающие кислород горелки.

С помощью конструкции, в которой множество нагревательных элементов располагают вокруг зоны ввода кусочков стеклобоя, каждый из кусочков стеклобоя, падающий сквозь вторую газофазную зону, эффективно нагревается посредством высокой температуры, генерируемой с помощью множества средств нагрева, при этом каждый кусочек достаточно нагревается до установления температуры на поверхности по меньшей мере 1000°С и имеет тенденцию к образованию полностью жидких частиц стекла, имеющих вязкость по большей мере 1000 Па·с. Нет необходимости в дальнейшем нагреве кусочков стеклобоя до высокой температуры с образованием жидких стеклянных частиц, имеющих высокую температуру, равную температуре жидких стеклянных частиц (a). Например, по меньшей мере 1400°С эквивалентно температуре жидких стеклянных частиц (a) или жидкого расплава стекла, образованных посредством скапливания данных частиц, имеющих вязкость по большей мере 100 Па·с. Однако делая температуру жидких стеклянных частиц (b) близкой к температуре жидких стеклянных частиц (a), температура жидких стеклянных частиц (b) становится близкой к температуре жидкого расплава стекла, посредством чего неоднородность температуры жидкого расплава стекла в силу смешения жидких стеклянных частиц (b) может быть уменьшена для увеличения гомогенности жидкого расплава стекла.

Далее, в печи для плавления стекла по настоящему изобретению в конструкции для образования второй газофазной зоны посредством множества нагревающих элементов средства нагрева предпочтительно располагают концентрично вокруг зоны ввода частиц стеклобоя с предварительно заданным интервалом.

Согласно вышеописанной конструкции возможен равномерный нагрев каждого из кусочков стеклобоя, попадающего во вторую газофазную зону посредством концентрично расположенных средств нагрева. Соответственно, возможно переводить большинство кусочков стеклобоя в жидкие стеклянные частицы (b), которые являются полностью жидкими, для дальнейшего увеличения гомогенности жидкого расплава стекла.

Далее, в печи для плавления стекла по настоящему изобретению зона ввода частиц стеклянного сырьевого материала и зона ввода кусочков стеклобоя предпочтительно располагаются в разных положениях вдоль направления потока жидкого расплава стекла, вдоль которого жидкий расплав стекла, образующийся в нижней части печи, течет по направлению к зоне выведения.

Далее в печи для плавления стекла настоящего изобретения множество зон ввода частиц исходного материала стекла располагают вдоль направления, по существу, перпендикулярного к направлению потока жидкого расплава стекла, вдоль которого жидкий расплав стекла, сформированный на дне печи, течет по направлению к зоне выведения.

Далее в печи для плавления стекла по настоящему изобретению предпочтительно, чтобы множество зон ввода частиц исходного материала стекла были расположены вдоль направления, по существу, перпендикулярного к направлению потока жидкого расплава стекла, так, что образуется столбец множества зон введения частиц исходного материала стекла и множество таких столбцов располагаются в различных зонах вдоль направления потока жидкого расплава стекла.

Далее в печи для плавления стекла настоящего изобретения предпочтительным является, что одну или множество зон ввода кусочков стеклобоя располагают вдоль направления, по существу, перпендикулярного к направлению потока жидкого расплава стекла, вдоль которого жидкий расплав стекла, образованный в нижней части печи, течет по направлению к зоне выведения, при этом множество зон ввода кусочков стеклобоя располагают вдоль направления потока жидкого расплава стекла, и данные зоны ввода кусочков стеклобоя располагают вдоль направления потока жидкого расплава стекла в положениях, отличных от положения зон ввода частиц исходного материала стекла.

В дальнейшем настоящее изобретение относится к плавящей печи, пригодной для использования в качестве крупномасштабной печи для плавления, достигающей производительности стеклянных изделий, по меньшей мере, сотен тонн за день, кроме того, настоящее изобретение использует кусочки стеклобоя, имеющие определенный размер частиц. Данная печь для плавления имеет специфичное расположение зоны ввода частиц исходного материала стекла и зоны ввода кусочков стеклобоя. Расположение зоны ввода частиц исходного материала стекла и зоны ввода кусочков стеклобоя эквивалентно расположению первой газофазной зоны и второй газофазной зоны в атмосфере печи.

Для достижения вышеописанной печи крупномасштабного производства необходимо увеличение входящего количества частиц исходного материала стекла и кусочков стеклобоя. Однако, в печи для плавления, имеющей первую газофазную зону и вторую газофазную зону, возможность нагрева средств нагрева для образования каждой газофазной зоны ограничена. В соответствии с этим, когда количество частиц исходного материала стекла или кусочков стеклобоя увеличивают для введения в каждую газофазную зону, энергия нагрева на единицу количества частиц исходного материала стекла или частиц стеклобоя уменьшают для понижения температуры жидких стеклянных частиц (a) или получаемых жидких стеклянных частиц (b), и как результат существует риск того, что температура жидкого расплава стекла упадет. Кроме того, так как средства для нагрева также являются средствами нагрева для нагревания внутреннего пространства печи для плавления для предотвращения падения температуры жидкого расплава стекла на дне печи для поддержания определенной температуры. В соответствии с этим, когда пропорцию энергии нагрева, использующуюся для образования вышеупомянутых жидких стеклянных частиц, увеличивают, становится сложным поддерживать температуру печи.

Для того чтобы справиться с данной проблемой, в данном варианте выполнения настоящего изобретения множество первых газофазных зон и множество вторых газофазных зон формируют в печи для плавления. При такой конструкции без увеличения количества частиц исходного материала стекла или кусочков стеклобоя для каждой газофазной зоны увеличивают входящее количество частиц исходного материала стекла и кусочков стеклобоя. С помощью данного способа, при достижении эффективности нагрева частиц исходного материала стекла или кусочков стеклобоя, предотвращается падение температуры печи или температуры жидкого расплава стекла, получая печь для плавления крупномасштабного типа.

В дальнейшем, жидкие стеклянные частицы (a) отличаются от жидких стеклянных частиц (b) историей нагрева, и они обычно явно отличаются по качеству. Жидкий расплав стекла, образованный двумя типами данных жидких стеклянных частиц, которые отличаются по качеству, становится в итоге гомогенным жидким расплавом стекла. Для эффективного получения гомогенного жидкого расплава стекла предпочтительным является эффективное смешивание двух типов жидких стеклянных частиц, которые отличаются по качеству, во время накопления жидких стеклянных частиц.

При этих обстоятельствах в варианте выполнения настоящего изобретения первую газофазную зону и вторую газофазную зону размещают в шахматном порядке. В данном способе смесь обоих типов жидких стеклянных частиц, скапливающихся на дне печи, равномерно выводят, уменьшая неоднородность жидкого расплава стекла во время накапливания жидкого стекла. В дальнейшем с помощью размещения множества столбцов первой газофазной зоны и второй газофазной зоны в шахматном порядке возможно в дальнейшем уменьшить неоднородность жидкого расплава стекла во время накапливания жидкого стекла.

В дальнейшем для решения вышеописанной задачи настоящее изобретение предоставляет устройство для получения стеклянных изделий, включающее печь для плавления стекла, формующие средства для формования расплавленного стекла, которые располагаются в нижней части зоны выведения печи для плавления стекла и средства отжига для отжига формованного стекла.

В дальнейшем для решения вышеописанной задачи настоящее изобретение обеспечивает способ получения стеклянных изделий, включающий этап плавления стекла с получением расплавленного стекла посредством способа плавления стекла, этап формования расплавленного стекла и этап отжига сформованного стекла.

ПОЛЕЗНЫЙ ЭФФЕКТ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как описано выше, посредством способа получения расплавленного стекла и печи для плавления стекла настоящего изобретения возможно введение кусочков стеклобоя в печь для плавления стекла без необходимости в пульверизации вместе с частицами исходного материала стекла без предварительного нагрева для их плавления.

В дальнейшем в устройстве для получения стеклянных изделий и способе получения стеклянных изделий настоящего изобретения становится возможным плавить частицы исходного материала стекла и кусочки стеклобоя в крупномасштабной печи для плавления посредством печи для плавления стекла и способа получения расплавленного стекла настоящего изобретения, посредством чего возможно серийное производство стеклянных изделий.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 — вид сверху печи для плавления стекла первого варианта выполнения изобретения, входящей в состав устройства для получения стеклянных изделий настоящего изобретения.

Фиг.2 — вид в разрезе печи для плавления стекла, изображенной на Фиг.1.

Фиг.3 — вид сверху существенной части сосуда для плавления, изображающий первую форму модифицированной установки горелок для сжигания кислорода.

Фиг.4 — вид сверху, изображающий существенную часть сосуда для плавления, изображающий вторую форму модифицированной установки горелок для сжигания кислорода.

Фиг.5 — вид сверху, изображающий существенную часть сосуда для плавления, изображающий третью форму модифицированной установки горелок для сжигания кислорода.

Фиг.6 — вид сверху, изображающий значительную часть сосуда для плавления, изображающий четвертую форму модифицированной установки горелок сжигающих кислород.

Фиг.7 — вид сверху, изображающий существенную часть сосуда для плавления, изображающий первую форму модифицированного размещения зон ввода частиц исходного материала стекла и зон ввода кусочков стеклобоя.

Фиг.8 — вид сверху, изображающий существенную часть сосуда для плавления, изображающий вторую форму размещения зон ввода частиц исходного материала стекла и зон ввода кусочков стеклобоя.

Фиг.9 — вид сверху, изображающий существенную часть сосуда для плавления, изображающего третью форму размещения зон ввода частиц исходного материала стекла и зон ввода кусочков стеклобоя.

Фиг.10 — вид сверху, изображающий существенную часть сосуда для плавления, изображающего четвертую форму размещения зон ввода частиц исходного материала стекла и зон ввода кусочков стеклобоя.

Фиг.11 — вид сверху, изображающий существенную часть сосуда для плавления, изображающего пятую форму размещения зон ввода частиц исходного материала стекла и зон ввода кусочков стеклобоя.

Фиг.12 — блок-схема, изображающая этапы способа получения стеклянных изделий.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее предпочтительные варианты выполнения печи для плавления стекла, способа получения расплавленного стекла, устройства для получения стеклянных изделий и способа получения стеклянных изделий настоящего изобретения будут описаны со ссылками на приложенные чертежи.

В изображенной печи для плавления стекла средства нагрева для образования первой и второй газофазных зон содержат горелки, сжигающие кислород. Каждая из зон первой фазы и зон второй фазы состоят из пламени горелки, сжигающей кислород, и высокотемпературной зоны рядом с пламенем.

Зону ввода частиц исходного материала стекла для подвода частиц исходного материала стекла в первую газофазную зону объединяют с горелкой, сжигающей кислород, и рядом с выходом горелки, сжигающей кислород, коаксиально располагают трубу для подачи сжигаемого газа, трубу для подачи кислорода и трубу для подвода частиц исходного материала стекла. Такую комбинацию зоны ввода частиц исходного материала стекла и горелки, сжигающей кислород, называют первой установкой.

Тем временем, зона ввода кусочков стеклобоя и горелка, сжигающая кислород, отделены друг от друга, и трубу для подачи кусочков стеклобоя во вторую газофазную зону и горелку для сжигания кислорода располагают на участке стенки печи в верхней части так, что они оказываются близко друг к другу. Данная комбинация зоны ввода кусочков стеклобоя и горелки, сжигающей кислород, упоминается здесь как вторая установка.

Фиг.1 представляет собой вид сверху печи для плавления стекла 10, исключая верхнюю стенку, образующей вариант выполнения устройства для получения стеклянных изделий согласно настоящему изобретению, и Фиг.2 представляет собой вид в разрезе печи для плавления стекла 10.

Печь 10 для плавления стекла имеет сосуд 12 для плавления на стороне входа и выводящий порт 14 для выведения расплавленного стекла, и сосуд 12 для плавления и выводящий порт 14 сконструированы из известных огнеупорных кирпичей. В дальнейшем, на верхней стенке 18, которая является зоной стенки печи в верхней части сосуда 12 для плавления, располагают четыре первые установки 20, 20 … , две вторые установки 22, 22, посредством чего четыре первые газофазные зоны и две вторые газофазные зоны располагают в газофазной атмосфере печи. Горелку, сжигающую кислород, в каждую установку устанавливают через верхнюю стенку 18 так, что каждый поток пламени располагают в нисходящем положении. В зоне 50 на дне печи и выход 14 в зоне на дне сосуда 12 для плавления хранят жидкий расплав стекла G, и печь сконструирована так, что жидкий расплав стекла G, получаемый в сосуде 12 для плавления, течет сквозь выход 14 к стороне ниже по потоку. Зона 50 на дне печи выполнена из известного огнеупорного кирпича.

Соответственно, в данном сосуде 12 для плавления первые установки 20, 20 … располагают на стороне выше по потоку жидкого расплава стекла G и вторые установки 22, 22 располагают на стороне ниже по потоку от первых установок. В дальнейшем, первые установки 20, 20 … располагают с предварительно заданной дистанцией вдоль направления Y, по существу, перпендикулярного к направлению X потока жидкого расплава стекла G, и вторые установки 22, 22 также располагают с предварительно установленной дистанцией вдоль направления Y, по существу, перпендикулярного направлению X потока жидкого расплава стекла G. Эти первые установки 20, 20 … и вторые установки 22, 22 располагают на стороне 24, обращенной к стенке выше по потоку сосуда для плавления. А именно, частицы исходного материала стекла, падающие из первых установок 20, и кусочки стеклобоя, падающие из вторых установок 22, становятся жидкими стеклянными частицами в соответствующих факелах горелок, сжигающих кислород, накапливаемыми в нижней зоне печи на стороне выше по потоку сосуда 12 для плавления для образования жидкого расплава стекла G. В дальнейшем, данные вторые установки 22, 22 располагают между двумя парами первых установок 20, 20 …, которые располагают на обеих сторонах и с внутренней стороны вторых установок, когда они наблюдаются по направлению потока расплавленного стекла G.

Случай, когда первую установку располагают не на верхней части, а на боковой стенке верхней части печи для плавленого стекла, также находится в рамках настоящего изобретения. В случае, когда первую установку располагают на боковой стенке, первую установку располагают на боковой стенке на высоте в пределах 1 м в вертикальном направлении от внутренней стенки верхней части печи для плавления стекла. Такое расположение используют по причине того, что, если первую установку расположить в положении, превышающем 1 м в вертикальном направлении от внутренней стенки верхней части печи для плавления стекла, вертикальное расстояние от поверхности жидкого расплава стекла становится таким маленьким, что угол первой установки к горизонтальному направлению становится маленьким и, соответственно, частицы исходного материала стекла продуваются против противоположной лицевой стенки, тем самым происходит коррозия лицевой стенки и происходит загрязнение стекла, происходящее по причине коррозии. Первую установку преимущество располагают на высоте в пределах 80 см, более предпочтительно на высоте в пределах 60 см в вертикальном направлении от внутренней стенки верхней части печи для плавления стекла.

В качестве первой установки 20, используют горелку 26, сжигающую кислород, объединенную с зоной ввода частиц исходного материала стекла.

Горелка 26, сжигающая кислород, представляет собой горелку, сжигающую кислород, в которой насадки для подачи исходного материала, топлива и сжигаемого вспомогательного газа, соответственно, устанавливают так, как известно для горелки нагревания неорганических порошков. От основного контура насадки 28 горелки, сжигающей кислород, пламя 30 продувают нисходяще, и частицы 32 исходного материала стекла подают от насадки, подающей частицы исходного материала стекла, с помощью газа или механической подачи в пламя 30 (которое является первой газофазной зоной). Посредством данного способа возможен безопасный перевод частиц 32 исходного материала стекла в жидкие стеклянные частицы (a) за короткое время. Здесь, хотя не изображено, линия, подающая частицы исходного материала стекла, для подачи частиц исходного материала стекла в насадку для подачи частиц исходного материала стекла, линия, подающая топливо, для подачи топлива к насадке для подачи топлива и линия подачи газа для подачи сжигаемого вспомогательного газа к насадке для сжигаемого вспомогательного газа для сжигания подсоединены к горелке, сжигающей кислород.

Таким образом, когда горелка 26, сжигающая кислород, объединена с зоной ввода частиц исходного материала стекла, так как горелка 26, сжигающая кислород, функционирует также в качестве зоны ведения частиц исходного материала стекла, нет необходимости обеспечивать отдельную зону ввода частиц исходного материала стекла. Однако зона ввода частиц исходного материала стекла для введения частиц исходного материала стекла в пламя 30 горелки 26, сжигающей кислород, может быть отдельно обеспечена так, чтобы она была расположена по соседству с горелкой 26, сжигающей кислород.

Здесь, газофазные нагревающие средства для формирования первой газофазной зоны не ограничиваются горелкой 26, сжигающей кислород, и устройство, генерирующее многофазную дуговую плазму, имеющее по меньшей мере одну пару электродов для генерации термической плазмы, может быть установлено на верхней стенке 18 сосуда 12 для плавления, или комбинация горелки 26, сжигающей кислород, и устройства для генерации многофазной дуговой плазмы, может быть установлена в сосуде 12 для плавления. В дальнейшем, температуры пламени 30 горелки, сжигающей кислород, и термической плазмы предпочтительно устанавливают, по меньшей мере, около 1600°С, более высокой, чем температура плавления силикатного песка, для того чтобы быстро отогнать и удалить газовые компоненты, содержащиеся в частицах 32 исходного материала стекла, и ускорения витрификации. С помощью данного способа происходит стеклообразование входящих в печь частиц 32 исходного материала стекла и компоненты, содержащиеся в исходном материале стекла, быстро возгоняются и рассеиваются посредством пламени 30 и/или термической плазмы. Далее, посредством нагрева до высокой температуры частицы становятся жидкими стеклянными частицами и падают в нижнюю часть сосуда 12 для плавления с образованием расплавленной стеклянной жидкости. Затем, жидкая фаза жидкого расплава стекла, образующегося посредством аккумуляции жидких стеклянных частиц, достигается посредством непрерывного нагрева пламенем 30 и/или термической плазмой. Здесь, центральная температура пламени 30 составляет около 2000°С в случае сжигания кислорода и от 5000 до 20000°С в случае термической плазмы.

Средний размер частиц (средневзвешенный) исходного материала стекла предпочтительно составляет от 30 до 1000 мкм. Более предпочтительно использовать частицы исходного материала стекла, имеющие средний размер частиц (средневзвешенный) в пределах диапазона от 50 до 500 мкм, и более предпочтительны частицы исходного материала стекла в пределах диапазона от 70 до 300 мкм. Средний размер частиц (средневзвешенный) жидких стеклянных частиц (a), которые получают посредством плавления частиц исходного материала стекла в большинстве случаев около 80% от среднего размера частиц исходного материала стекла.

При этом вторая установка 22 конструируется с помощью трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя (зона ввода кусочков стеклобоя) и двух горелок 38, 38, сжигающих кислород (зоны нагревания кусочков стеклобоя).

Труба 36 для ввода кусочков стеклобоя вертикально проходит через верхнюю стенку, являясь лицевой зоной стенки в верхней части печи для плавления стекла, и кусочки стеклобоя 42, 42 … падают через входной порт 40, сформированный на нижнем конце трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя. К трубе 36 для ввода кусочков стеклобоя подсоединена транспортная система для кусочков стеклобоя (не изображена) для транспортировки кусочков стеклобоя 42, 42 … с помощью подачи газом или механической подачи кусочков стеклобоя 42, 42 …, имеющих размер, описанный ниже. В дальнейшем материалом трубы для ввода кусочков стеклобоя 42, 42 … может, например, быть металл или керамика, которые охлаждаются водой.

Здесь, случай, когда вторая установка размещена не на верхней части, а на боковой стенке верхней части печи для плавления стекла, также находится в рамках настоящего изобретения. В случае, когда вторую установку помещают на боковой стенке, вторую установку устанавливают на высоте в пределах 1 м в вертикальном направлении от внутренней стенки верхней части печи для плавления стекла. Такое расположение используют по причине того, что, когда вторую установку располагают в положении, превышающем 1 м в вертикальном направлении от внутренней стенки печи для плавления стекла, вертикальное расстояние от поверхности жидкого расплава стекла становится таким маленьким, что угол к горизонтальному направлению становится маленьким, тем самым кусочки стеклобоя продуваются к противоположной лицевой стенке, что является причиной повреждений и коррозии поверхности стенки и загрязнения стекла, вызванного коррозией. Вторую установку предпочтительно устанавливают на высоте в пределах 80 см, более предпочтительно на высоте в пределах 60 см в вертикальном направлении от верхней части печи для плавления стекла.

Горелка 38, сжигающая кислород, является горелкой, сжигающей кислород, в которой соответствующим образом устанавливают насадки для топлива и кислорода, которая известна как горелка для нагрева сжиганием кислорода. Пламя 46 продувают наклонно вниз от насадки 44 на кусочки стеклобоя 42, 42 … так, что контакт между пламенем 46 (которое является второй газофазной зоной) и кусочками стеклобоя 42, 42 … поддерживается длительное время. Посредством данного способа кусочки стеклобоя 42, 42 … надежно нагревают во второй газофазной зоне. Кусочки стеклобоя 42, нагретые с помощью пламени 46, разогреваются до температуры от 1000 до 1800°С, в зависимости от количества входящих кусочков стеклобоя 42, и обычно, по меньшей мере, поверхности расплавляют до жидких стеклянных частиц (b), и частицы падают в жидкий расплав стекла G. Здесь, хотя не показано, линия подвода топлива для подведения топлива к насадке, подводящей топливо, и линия подвода газа для подвода сжигаемого вспомогательного газа к насадке, подводящей вспомогательный газ для сжигания, подсоединены к горелке 38, сжигающей кислород.

В дальнейшем горелки 38, 38, сжигающие кислород, помещают на стороне выше по потоку и стороне ниже по потоку относительно трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя с предварительно заданной дистанцией. А именно, насадки 44, 44 горелок 38, 38, сжигающих кислород, располагают вокруг трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя. В дальнейшем горелки 38, 38, сжигающие кислород, и трубу 36 для ввода кусочков стеклобоя располагают в линию, когда они наблюдаются по направлению потока X жидкого расплава стекла G.

В дальнейшем горелки 38, 38, сжигающие кислород, наклонно располагают так, что угол (θ) между осью ввода кусочков стеклобоя (O на Фиг.2) посредством трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя и направлением (B) пламени становится 1°≤θ≤75°. Таким образом, так как горелку 38, сжигающую кислород, располагают под углом 1°≤θ≤75° к оси (О) ввода кусочков стеклобоя, таким образом продувая пламя 46 к оси (О) ввода стеклобоя, образуется вертикальная ось, кусочки стеклобоя 42, 42 …, падающие из трубы для подачи кусочки стеклобоя 36 вдоль оси (О) ввода стеклобоя эффективно проходят сквозь пламя 46. Здесь, горизонтальная дистанция между насадкой 44 в основной краевой частью горелки 38, сжигающей кислород, и входным портом 40 трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя, соответственно, регулируют для того, чтобы позволить падающим кусочкам стеклобоя 42, 42 … эффективно проходить сквозь пламя 46 и в соответствии с мощностью горелки 38, сжигающей кислород. Например, в случае когда высота падения кусочков стеклобоя может находиться в диапазоне от 1 до 3 м, горелку для сжигания кислорода преимущественно помещают под углом 10°≤θ≤30° к оси (O) ввода стеклобоя. В данной конструкции возможно увеличение времени контакта между пламенем горелки, сжигающей кислород, и кусочками стеклобоя, и возможно более глубокое плавление каждого кусочка стеклобоя, даже когда кусочек стеклобоя большой.

Здесь, в той же самой манере, в качестве горелки 26, сжигающей кислород, вместо горелки 38, сжигающей кислород, устройство для генерации многофазной дуговой плазмы, включающее в себя по меньшей мере одну пару электродов для генерации термической плазмы, может устанавливаться на верхней стенке 18 сосуда 12 для плавления. Кроме того, и горелка 38 для сжигания кислорода и устройство, генерирующее многофазную дуговую плазму, могут быть обеспечены в сосуде 12 для плавления. Температура пламени 46 горелки 38, сжигающей кислород, и температура термической плазмы равны температурам, описанным выше.

Далее будет описываться функция печи для плавления стекла, сконструированной как описано выше.

Печь для плавления стекла согласно настоящему изобретению является печью для плавления частиц 32 исходного материала стекла и кусочков стеклобоя 42 в сочетании. Первую газофазную зону формируют с помощью четырех горелок 26, 26 …, сжигающих кислород, и частицы 32 исходного материала стекла переводят в жидкие стеклянные частицы в первой газофазной зоне. А именно, из сжигающих кислород горелок 26, 26 частицы 32, 32 … исходного материала стекла вводят в печь, и падающие частицы исходного материала стекла нагревают посредством пламени 30, 30 … сжигающих кислород горелок 26, 26 … с образованием жидких стеклянных частиц. Жидкие стеклянные частицы (a), образованные из частиц 32, 32 … исходного материала стекла, падают нисходяще, их аккумулируют в нижней части 50 печи с образованием жидкого расплава стекла G и жидкий расплав стекла G временно хранят в нижней части 50 печи. Не существенно то, что жидкие стеклянные частицы (a) попадают в нижнюю часть 50 печи или на поверхность жидкого расплава стекла G, как отдельные частицы. Две или более жидкие стеклянные частицы (a) могут быть соединены плавлением перед тем, как достичь нижней части 50 печи или поверхности жидкого расплава стекла G.

Затем, размер частиц кусочков стеклобоя 42, вводимых из трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя, определяют так, чтобы позволить вводить кусочки в сосуд 12 для плавления без пульверизации и предварительного нагрева. А именно, наименьший диаметр (A) определяют как 0,5 мм <А< 30 мм. Кусочки стеклобоя, имеющие наименьший диаметр (A), просеивают следующим способом. А именно, кусочки стеклобоя согласно настоящему изобретению представляют собой кусочки, остающиеся на сите, имеющем отверстия сетки 0,5 мм и проходящие сквозь сито, имеющее отверстия сетки 30 мм. А именно, когда наименьший диаметр (A) равен по большей части 0,5 мм, кусочки стеклобоя могут вводить и плавить вместе с другими исходными материалами для стекла, но, как правило, для того чтобы подготовить кусочки стеклобоя, однородно имеющие наименьший диаметр (A) по большей части 0,5 мм, является необходимым этап пульверизации, и такой способ является проблематичным по стоимости и массовой производительности. Здесь, когда короткая ось (A) превосходит 0,5 мм, кусочки стеклобоя, имеющие однородный размер частиц, доступны на стандартном рынке.

В данном варианте выполнения изобретения кусочки стеклобоя 42, имеющие такой наименьший диаметр (A), выводят из трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя в печь, и падающие кусочки стеклобоя 42, 42 … нагревают во второй газофазной зоне с получением жидких стеклянных частиц (b). Вторая газофазная зона образуется посредством пламени 46, 46 сжигающих кислород горелок 38, 38 и кусочки стеклобоя нагреются в пламени 46, 46 с образованием жидких стеклянных частиц (b) и падают нисходяще.

По меньшей мере, две жидкие стеклянные частицы (b) могут быть соединены плавлением перед тем, как достигнут поверхности жидкого расплава стекла G, и соединенные плавлением жидкие стеклянные частицы (b) могут достигать жидкого расплава стекла G. Так как жидкие стеклянные частицы (b) представляют собой относительно большие частицы, падающие жидкие частицы (b) склонны контактировать друг с другом, и множество жидких стеклянных частиц (b) контактируют с образованием соединенных плавлением с образованием более крупных жидких стеклянных частиц или агломератов. В дальнейшем большое число жидких стеклянных частиц (b) может образовывать единый поток жидкости, перед тем как достичь жидкого расплава стекла G. Когда количество кусочков стеклобоя 42, вводимых в трубу 36 для подачи кусочков стеклобоя за единицу времени, большое, склонно происходить такое связывающее сплавление жидких стеклянных частиц (b).

Здесь, предпочтительно то, что кусочки стеклобоя 42 полностью расплавляются посредством сжигающих кислород горелок 38, 38 в течение падения кусочков стеклобоя 42, но так как кусочки стеклобоя 42 являются значительно большими, чем частицы 32 исходного материала стекла, являющиеся частицами, более мелкими по размеру, в некоторых случаях сложно полностью расплавить внутреннюю часть кусочков стеклобоя 42. Соответственно, в таком случае, жидкого расплава стекла G достигают жидкие стеклянные частицы (b), внутренняя часть которых не полностью расплавлена. Однако, даже в этом случае, так как жидкий расплав стекла G нагревается посредством тепла от сжигающих кислород горелок 26, 26 … и сжигающих кислород горелок 38, 38 и теплоты излучения от корпуса печи, негомогенная часть жидкого расплава стекла, образованная жидкими стеклянными частицами (b), внутренняя часть которых полностью не расплавлена, гомогенизируется за короткое время с образованием однородного жидкого расплава стекла G.

В дальнейшем, так как сжигающая кислород горелка 38 не только предварительно нагревает одни кусочки стеклобоя 42, но также нагревает жидкий расплав стекла G в сосуде 12 для плавления, сжигающая кислород горелка 38 полностью отличается от устройства предварительного нагрева кусочков стеклобоя, расположенного с внешней стороны печи.

В соответствии с этим в печи для плавления стекла по данному варианту выполнения изобретения возможно введение частиц 32 исходного материала стекла и кусочков стеклобоя 42 в сосуд 12 для плавления и плавление их без необходимости в пульверизации и предварительном нагреве кусочков стеклобоя 42. В соответствии с этим возможно использовать частицы 32 исходного материала стекла и кусочки стеклобоя 42 в комбинации, и печь для плавления пригодна в качестве крупномасштабной печи для плавления для получения по меньшей мере десятков тонн стеклянных изделий в день и сотен тонн стеклянных изделий в день.

Фиг.3 представляет собой вид сверху существенной части сосуда 12 для плавления, исключая лишь верхнюю стенку, который показывает первую модифицированную форму установки горелок 38, 38, сжигающих кислород, второй установки.

Как показано на Фигуре, горелки 38, 38, сжигающие кислород, второй установки 122 устанавливают по обеим сторонам трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя, которые устанавливают с предварительно обозначенной дистанцией вдоль направления Y по существу перпендикулярно к направлению потока X жидкого расплава стекла G. В дальнейшем, горелки 38,38, сжигающие кислород, и трубу 36 для подачи кусочков стеклобоя устанавливают по прямой линии, при наблюдении в направлении Y, по существу, перпендикулярном направлению потока. Здесь угол направления пламени кислородных 38, 38 горелок такой же, как угол (θ), показанный на Фиг.2. Соответственно, вторая установка 122 также обеспечивает тот же эффект, как тот, что вторая установка 22, показанная на Фиг.1 и 2.

Фиг.4 представляет собой вид сверху существенной части сосуда 12 для плавления, исключая верхнюю стенку, который показывает модифицированную вторую форму установки сжигающих кислород горелок 38, 38 … второй установки, Фиг.5 — вид сверху существенной части, изображающий третью форму в такой же манере, и Фиг.6 представляет собой вид сверху существенной части, изображающий четвертую форму в той же манере.

Сжигающие кислород горелки 38, 38 … во вторых установках 222, 322 и 422, изображенных на Фиг. 4-6, устанавливают концентрично вокруг трубы для ввода 36 кусочков стеклобоя с предварительно заданной дистанцией. Во второй установке 222 Фиг.4 три сжигающие кислород горелки 38, 38, 38 устанавливают с предварительно заданной дистанцией, во второй установке 322 Фиг.5 четыре сжигающих кислород горелки 38, 38 … устанавливают с предварительной дистанцией, и во второй установке 422 Фиг.6 восемь сжигающих кислород горелок 38, 38 … устанавливают с предварительно заданной дистанцией. В частности, вторые установки 322 и 422 Фиг.5 и 6, каждая, имеют четыре горелки 38, 38 …, сжигающие кислород, установленные вдоль направлений X и Y, и вторая установка 422 Фиг.6 имеет дополнительные четыре горелки 38, 38 …, сжигающие кислород, установленные между упомянутыми выше четырьмя горелками 38, 38 …, сжигающими кислород.

Здесь, угол направления пламени каждой из сжигающих кислород горелок 38, 38 … равен углу (θ), изображенному на Фиг.2.

С помощью вторых установок 222, 322 и 422, изображенных на Фиг. 4-6, каждый из кусочков стеклобоя 42, 42 …, падающий из трубы 36 для ввода кусочков стеклобоя, нагревают посредством сильного тепла от сжигающих кислород горелок 38, 38 …, расположенных вокруг трубы. Соответственно, достоинство данного метода в том, что каждый кусочек достаточно нагревается и соотношение расплавленной части жидких стеклянных частиц (b) на основе объема кусочков стеклобоя сразу после введения возрастает (здесь и далее упоминается как соотношение расплавления).

Как описано выше, хотя нет необходимости полностью делать жидкими кусочки стеклобоя 42 во второй газофазной зоне, благодаря такому расположению множества сжигающих кислород горелок 38, 38 …, соотношение расплавления кусочков стеклобоя 42 увеличивают, и возможно уменьшение количества тепла, требующегося для второго нагревания для гомогенизации жидкого расплава стекла. В дальнейшем посредством возрастания числа сжигающих кислород горелок 38 становится возможным однородный нагрев кусочков стеклобоя 42, 42 … и посредством этого возрастание соотношения расплавления. Здесь, когда число сжигающих кислород горелок 38 большое, каждая из сжигающих кислород горелок 38 может быть горелкой маленькой мощности. С помощью такой конструкции возможна экономия топлива, использующегося для каждой сжигающей кислород горелки 38.

Фиг. 7 представляет вид сверху существенной части сосуда 12 для плавления первой формы, исключая верхнюю стенку, который показывает расположение первых установок 20 и второй установки 22 (122, 222, 322, 422). На Фиг.7 пять типов второй установки 22 (от 122 до 422) отмечены знаком ο, который показывает, что пять типов вариантов выполнения изобретения могут быть использованы в устройстве Фиг.7. Кроме того, каждая первая установка 20, 20 также отмечена знаком ο.

В форме, показанной на Фиг.7, две первые установки 20, 20 располагают вдоль направления Y, по существу, перпендикулярно к направлению потока жидкого расплава стекла G, и одну вторую установку 22 (с 122 по 422) располагают на стороне первых установок, расположенных ниже по потоку. В дальнейшем, вторая установка 22 (от 122 до 422) расположена между первыми установками 20, 20, при наблюдении в направлении потока X жидкого расплава стекла G.

Фиг.8 является видом сверху существенной части второй формы сосуда 12 для плавления, исключая верхнюю часть, которая показывает размещение первых установок 20 и вторых установок 22 (122-422), Фиг.9 является видом сверху существенной части третьей формы сосуда 12 для плавления, исключая верхнюю стенку таким же образом, и Фиг.10 является видом сверху существенной части четвертой формы сосуда 12 для плавления, исключая верхнюю стенку тем же образом.

Во второй форме, изображенной на Фиг.8, три первые установки 20, 20, 20 располагают вдоль направления Y с предварительно заданным интервалом, и с их стороны ниже по потоку две вторые установки 22 (с 122 по 422) располагают вдоль направления Y. В дальнейшем, две вторые установки 22 (от 122 до 422) располагают между первыми установками 20, 20 при наблюдении в направлении потока X жидкого расплава стекла G.

В третьей форме, изображенной на Фиг.9, четыре первые установки 20, 20 … расположены вдоль направления Y с предварительно заданным интервалом, и с их стороны ниже по потоку три вторых установки 22 (от 122 до 422) располагают вдоль направления Y. В дальнейшем, три вторые установки 22 (от 122 до 422) располагают между первыми установками 20, 20 при наблюдении в направлении потока X жидкого расплава стекла G.

В четвертой форме, изображенной на Фиг.10, две третьи формы, изображенные на Фиг.9, располагают параллельно на стороне выше по потоку и стороне ниже по потоку.

Со второй по четвертую формы, изображенные на Фиг.8-10, предусмотрены множество первых установок 20, 20 … и множество вторых установок 22 (с 122 по 422), и эти первые установки 20, 20 … и вторые установки 22 (с 122 по 422) установлены в шахматном порядке при виде сверху.

Сосуд 12 для плавления, в каждой из со второй по четвертую форму, подходит для конструкции крупномасштабной печи для плавления для получения сотен тонн стеклянных изделий в день. А именно, для того чтобы реализовать печь 10 для плавления стекла массового производства необходимо увеличить входящее количество частиц 32 исходного материала стекла и кусочков стеклобоя 42. Однако если попытаться это сделать посредством единственной первой установки 20 и единственной второй установки 22, входящий объем на каждую установку возрастает, и эффективность нагрева частиц 32 исходного материала стекла и кусочков стеклобоя 42 резко уменьшается, что может привести к падению температуры в печи и температуры расплавленного стекла.

Чтобы решить данную проблему, в сосуде 12 для плавления стекла в каждой из со второй по четвертую форм множество первых установок 20, 20 … и множество вторых установок 22 (с 122 по 422) устанавливают для уменьшения входящей нагрузки на каждую установку для достижения эффективности нагрева частиц 32 исходного материала стекла и кусочков стеклобоя 42 и для предотвращения падения температуры в печи и температуры жидкого расплава стекла G для достижения посредством этого типа сосуда 12 для плавления для массового производства.

В дальнейшем, в сосуде 12 для плавления или в каждой из со второй по четвертую форм первые установки 20, 20 … и вторые установки 22 (122-422) размещены в шахматном порядке на плане сверху, что обеспечивает следующие эффекты.

А именно, жидкие стеклянные частицы (a), образующиеся в первой газофазной зоне под первой установкой 20, незначительно отличаются от жидких стеклянных частиц (b), образующихся в первой газофазной зоне под второй установкой 22 (122-422), по качеству, так как они различаются по своей термической истории. Обе из этих расплавленных стеклянных частиц в конце смешивают с образованием гомогенного жидкого расплава стекла G, но посредством расположения первой установки 20 и второй установки 22 (122-422) в шахматном порядке смешивание жидких стеклянных частиц благополучно происходит для уменьшения неоднородности в жидком расплаве стекла G. В дальнейшем, посредством размещения множества групп (2 ряда на Фигуре), каждая их которых содержит первые установки 20, 20 … и вторую установку 22 (122-422), установленных в шахматном порядке, как показано в четвертой форме, изображенной на Фиг.10, возможно дальнейшее уменьшение неоднородности жидкого расплава стекла G.

Фиг.11 представляет вид сверху существенной части пятой формы сосуда 12 для плавления, исключая верхнюю стенку, которая показывает размещение первой установки 20 и второй установки 22 (122-422).

В сосуде 12 для плавления, показанном на Фигуре, две первые установки 20, 20 располагают вдоль направления Y и одну вторую установку 22 (122-422) располагают на стороне выше по потоку первой установки.

Таким образом, сосуд 12 для плавления обладает способностью неизбежно забирать тепло от жидкого расплава стекла G с помощью стенки печи, понижая температуру жидкого расплава стекла G. Соответственно, если вторая установка 22 (122-422), которая не может полностью расплавить кусочки стеклобоя 42, расположена на стороне выше по потоку от первой установки 20, как показано на Фиг.11, тепло от расплавленных стеклянных частиц (b) отбирается стенкой печи на стороне выше по потоку сосуда 12 для плавления, тем самым сжижение кусочков стеклобоя 42 в некоторых случаях замедляется.

С другой стороны, когда первая установка 20, которая может полностью плавить частицы 32 исходного материала стекла, расположена на стороне выше по потоку от второй установки 22 (122-422), как в формах с первой по четвертую, изображенных на Фиг.7-10, так как большое количество жидкого расплава стекла G находится на стороне выше по потоку, даже если тепло отбирается стенкой печи на стороне выше по потоку, не существует проблемы в расплавлении частиц 32 исходного материала стекла.

В дальнейшем посредством расположения второй установи 22 (122-422) на стороне ниже по потоку, жидкие стеклянные частицы (b) достаточно нагреваются посредством жидкого расплава стекла G, который образуется посредством накапливания большого количества жидких стеклянных частиц (a) и течения от стороны выше по потоку, и жидкие стеклянные частицы (b) смешиваются с жидким расплавом стекла G. Посредством данной особенности устанавливать вторую установку 22 (122-422) на стороне ниже по потоку от первой установки 20 лучше, чем на стороне выше по потоку.

Фиг.12 является блок схемой, показывающей вариант выполнения способа получения стеклянных изделий. Фиг.12 показывает существенные признаки способа получения стеклянных изделий, которыми являются этап плавления стекла (S1) посредством способа получения расплавленного стекла согласно настоящему изобретению, этап формования (S2) с помощью средств формования, этап отжига (S3) с помощью средств отжига и этап резки и другие последующие этапы (S4) для конечной обработки в случае необходимости.

Жидкий расплав стекла G, полученный на Фиг.1 и 2, пропускают через не показанную структуру каналов к средствам формования и формуют (этап формования). Сформованное стекло отжигают с помощью средств отжига (этап отжига) для предотвращения остаточного напряжения от остающегося внутри затвердевшего стекла после формования. В дальнейшем стекло разрезают (этап резки) и подвергают последующим этапам в случае необходимости для изготовления стеклянных изделий.

Например, в случае плоского стекла, жидкий расплав стекла G формуют в стеклянную ленту с помощью средств формования, ее отжигают посредством средств отжига и режут до желательного размера и подвергают последующему этапу, такому как этап шлифования концов стекла с образованием плоского стекла.

Жидкий расплав стекла G, полученный с помощью способа плавления стекла согласно настоящему изобретению, не ограничен в составах стекла. Соответственно, это может быть калий-натриевое стекло или боросиликатное стекло. В дальнейшем, применение стеклянных изделий для получения не ограничивается применениями в архитектуре и транспорте, также это может быть применение для плоских панелей устройств изображения или для других типов применений.

В случае калий-натриевого стекла, использующегося для плоского стекла, для применения в архитектуре или в транспорте, стекло предпочтительно имеет такой состав, как: SiO2 65-75%, Al2O3 0-3%, CaO 5-15%, MgO 0-15%, Na2O 10-20%, K2O 0-3%, Li2O 0-5%, Fe2O3 0-3%, TiO2 0-5%, CeO2 0-3%, BaO 0-5%, SrO 0-5%, B2O3 0-5%, ZnO 0-5%, ZrO2 0-5%, SnO2 0-3% и SO3 0-0,5% в массовых процентах оксидов.

В случае безщелочного стекла при использовании для подложки жидкокристаллических дисплеев стекло предпочтительно имеет состав, содержащий SiO2 39-70%, Al2O3 3-25%, B2O3 1-20%, MgO 0-10%, CaO 0-17%, SrO 0-20% и BaO 0-30% в массовых процентах оксидов.

В случае смешанного щелочесодержащего стекла для использования в качестве подложки плазменных дисплеев стекло преимущественно имеет состав, содержащий SiO2 50-75%, Al2O3 0-15%, MgO+CaO+SrO+BaO+ZnO 6-24% и Na2O+K2O 6-24% в массовых процентах оксидов.

В другом применении в случае борсиликатного стекла, использующегося для, например, огнеупорного контейнера или лабораторного оборудования, стекло преимущественно имеет следующий состав: SiO2 60-85%, Al2O3 0-5%, B2O3 5-20% и Na2O+K2O 2-10% в массовых процентах оксидов.

В данном варианте изобретения пояснения даны согласно предположению, что множество первых установок устанавливают с предварительно заданным интервалом вдоль направления Y, по существу, перпендикулярно к направлению потока X жидкого расплава стекла G, но конструкция не ограничивается этим, и первые установки могут быть установлены в любом непрямом направлении относительно направления Y или расположены в криволинейной или зигзагообразной форме и т.п.

В данном варианте изобретения пояснения даны согласно предположению, что множество вторых установок устанавливают с предварительно заданным интервалом вдоль направления Y, по существу, перпендикулярно к направлению потока X жидкого расплава стекла G, но конструкция не ограничивается этим, и вторые установки могут быть установлены в любом непрямом направлении относительно направления Y или расположены в криволинейной или зигзагообразной форме и т.п.

В данном варианте выполнения изобретения объяснение приводится согласно предположению, что средства нагрева для формирования первой газофазной зоны и труба для ввода кусочков стеклобоя расположены нисходяще в вертикальном направлении, но данная конструкция не ограничивается этим, и они могут быть расположены наклонно при направленности вниз.

В настоящем изобретении объяснение приводится согласно предположению, что обе первые установки и вторые установки обеспечивают в верхней потолочной части стенки печи для плавления стекла, но конструкция не ограничивается этим и достаточно, чтобы они обе присутствовали в зоне стенки печи в верхней части печи для плавления стекла. Например, конструкция может быть такой, что первую установку обеспечивают в верхней потолочной части стенки печи для плавления стекла и вторую установку обеспечивают на боковой стенке печи для плавления стекла.

В настоящем изобретении объяснение приводится согласно предположению, что поверхность стенки печи для плавления стекла имеет плоскую форму, но конструкция не ограничивается этим, и она может иметь дугообразную форму, куполообразную форму и т.д.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Расплавленное стекло, полученное посредством настоящего изобретения, формуют в различные типы стеклянных изделий посредством формующих средств, таких как флоат-ванна, формующая машина с плавлением, раскатывающая формующая машина, формующая машина выдувания или прессующая формующая машина.

Японская патентная заявка № 2009-154026, поданная 29 июля 2009, включая описание, формулы, чертежи и реферат, полностью включена в данную заявку посредством ссылки в полном объеме.

ССЫЛОЧНЫЕ ПОЗИЦИИ

10 — печь для плавления стекла,

12 — сосуд дл плавления,

14 — выход (выводящая зона),

18 — верхняя потолочная стенка,

20 — первая установка,

22, 122, 222, 322, 422 — вторая установка,

24 — сторона стенки выше по потоку,

26 — сжигающая кислород горелка,

28 — насадка,

30 — пламя,

32 — частицы исходного материала стекла,

34 — боковая стенка,

36 — труба для ввода кусочков стеклобоя,

38 — сжигающая кислород горелка,

40 — порт для ввода кусочков стеклобоя,

42 — кусочки стеклобоя,

44 — насадка,

46 — пламя,

50 — нижняя часть печи.













Glass Cullet — обзор

18.5.1 Стекла

Из городских отходов по всему миру ежегодно образуются миллионы тонн стекла. В США ежегодно образуется около 12 миллионов тонн стеклянных отходов, из которых только 25% перерабатывается. Стеклянный порошок богат кремнеземом и при активации щелочами может привести к образованию геля силиката натрия. Сообщалось о предварительных исследованиях щелочной активации стеклянного порошка / доменного шлака с использованием растворов NaOH и NaOH / Na 2 CO 3 в качестве активирующих реагентов (Torres et al., 2009 г.). Согласно результатам испытаний, наилучшее значение прочности на сжатие составило 27,7 МПа для паст, приготовленных из 30/70 стеклянных отходов / шлаков и активированных NaOH / Na 2 CO 3 . Авторы также заметили, что увеличение содержания стеклянных отходов способствует снижению механических свойств активированных щелочами паст.

Были предприняты другие попытки с использованием смесей стеклобоя и глины (Carvalho et al. , 2008). Оптимизированные составы показали интересную механическую прочность 20 МПа после 48 часов отверждения при комнатной температуре.Добавление формовочного песка в качестве заполнителя минимизировало усадку при отверждении и увеличило плотность образцов. Кроме того, условия отверждения также имеют решающее значение для определения конечных характеристик материалов. Отверждение в комнатных условиях положительно сказалось на механической прочности, что противоречит некоторым результатам, опубликованным в литературе. Вероятно, это было связано с более медленным и хорошо контролируемым процессом отверждения, проводимым при комнатной температуре.

Идир и др. (2011) и Cyr et al. (2012) сообщили о производстве геополимера из стеклобоя без каких-либо дополнительных минеральных добавок. Идир и др. (2011) использовало стекло, полученное из стеклянных бутылок. Оцениваемыми параметрами были тонкость стекла, температура геополимеризации (20, 40 и 60 ° C), а также природа и концентрация раствора активатора (KOH, NaOH). Результаты показали, что стеклобой из натриевого стекла, активированного КОН или NaOH, имел хорошую механическую прочность (60 МПа для оптимальных условий), но высокая тонкость стекла давала лучшие механические характеристики.Кроме того, не было необходимости использовать высокую температуру отверждения (60 ° C) для получения высоких характеристик, хотя оптимальная температура отверждения составляла 40 ° C. КОН был активирующим реагентом, который давал самые высокие характеристики.

Cyr et al. (2012) расширил предыдущие исследования и пришел к выводу, что жидкое стекло не является необходимым для закрепления геополимеров, в отличие от геополимеров на основе метакаолина. Авторы также продемонстрировали, что на долговечность геополимеров стеклобоя влияет водосбережение, вероятно, из-за недостатка алюминия.По-прежнему необходима оптимизация, и необходимо провести долгосрочные испытания на долговечность.

Прочие отходы стекла использовались при производстве геополимеров. Tashima et al. (2013a) использовали отходы производства стекловолокна: стекловидный алюмосиликат кальция (VCAS). Авторы проанализировали влияние времени отверждения на микроструктуру и развитие механической прочности активированных щелочами связующих на основе VCAS (см. Рис. 18.6). Были получены значения прочности на сжатие около 77 МПа после трех дней отверждения при 65 ° C.Предложена математическая модель развития строительных растворов на сжатие в диапазоне времени отверждения 4–72 ч. Эта математическая модель была:

Рисунок 18.6. Повышение прочности на сжатие щелочно-активированных растворов VCAS. Сплошные кружки — экспериментальные данные, а сплошная линия — аппроксимирующая кривая согласно формуле. (18.1) (из Tashima et al. , 2013a, с любезного разрешения Springer Science and Business Media).

(18,1) Rc = a × 1 − bt

, где R c — прочность на сжатие (МПа), t — время отверждения (ч), а a и b — 120.45 и 0,9863 МПа соответственно.

В другой статье Tashima et al. (2012a) активировал VCAS с помощью растворов NaOH и KOH. Результаты показали, что тип катиона и концентрация активирующего раствора играют ключевую роль в определении изменений микроструктуры паст. Строительные растворы VCAS имели прочность на сжатие в диапазоне 20-77 МПа при отверждении при 65 ° C в течение трех дней, с более высокой прочностью на сжатие, полученной для NaOH по сравнению с системами на основе KOH. Кроме того, в третьей статье (Tashima et al., 2013b). Строительные растворы показали значения прочности на сжатие 78,5 и 89,5 МПа после 91 и 360 дней отверждения, соответственно. Микроструктура этих строительных смесей была аморфной, и при рентгеноструктурном анализе не было обнаружено никаких кристаллических фаз.

В недавней статье Редден и Нейтхалат (2014) использовали стеклянный порошок, который является побочным продуктом производства шариков из безопасного стекла для промышленных и автомобильных дорог с пуццолановыми свойствами (Schwarz and Neithalath, 2008; Schwarz et al. , 2008). . Это богатый диоксидом кремния стеклянный порошок, который можно активировать с помощью высоких концентраций NaOH и высоких температур отверждения (50 и 75 ° C) через 48 и 72 часа.Однако высокие температуры отверждения и длительное время отверждения отрицательно повлияли на прочность связующих на основе стеклянного порошка, когда в процессе активации использовалась более высокая щелочность. В этом случае наблюдалась пористая и разобщенная микроструктура. Отсутствие гидролитической стабильности образующихся гелей силиката натрия было очевидным из-за резкой потери прочности в условиях отверждения во влажной среде. Деполимеризация кремнезема в гелях силиката натрия может объяснить эту потерю прочности. Легирование этой системы Ca и Al путем добавления измельченного гранулированного доменного шлака и метакаолина, соответственно, позволило лучше контролировать потерю прочности под воздействием влаги.

Hao et al. (2013) проанализировал влияние соотношения твердое вещество / жидкость (0,4–1,0) на свойства геополимера, в котором часть метакаолина была заменена на отработанное стекло солнечных панелей (диапазон 0–40%) с использованием в качестве активирующих растворов смесей NaOH / жидкое стекло. Результаты экспериментов показали, что геополимер, содержащий 10% отходов стекла солнечных панелей при соотношении твердое вещество / жидкость 1,0, имел более высокую прочность на сжатие при времени отверждения 1 день (57,6 МПа) и 7 дней (64 МПа), чем геополимер без отходов стекла солнечных панелей.Результаты экспериментов показали, что степень геополимеризации тем выше, чем выше соотношение твердое / жидкое. Кроме того, по мере увеличения количества отработанного стекла солнечных панелей степень реакции геополимера снижается, что приводит к микроструктуре с более низкой плотностью и более высокой пористостью.

Kourti et al. (2010a, 2010b, 2011a, 2011b) опубликовали различные статьи, в которых стекло, полученное в результате плазменной обработки остатков контроля загрязнения воздуха (APC) постоянным током, использовалось для производства геополимеров.Остатки APC — это опасные отходы, образующиеся при очистке газовых выбросов на предприятиях по переработке твердых бытовых отходов (ТБО) на предприятиях по производству энергии из отходов (EfW). Остатки APC были смешаны со стеклообразующими добавками и обработаны с использованием плазменной технологии постоянного тока для производства алюмосиликатного стекла с высоким содержанием кальция.

Kourti et al. (2010a, 2010b) получали геополимеры из стекла, полученного плазменной обработкой остатков APC на постоянном токе. Влияние активирующих растворов с NaOH (2-12 м) / силикатом натрия (Si / Al 2.6), и с постоянным соотношением твердое вещество / жидкость 3,4. Пасты затвердели при комнатной температуре. Эти остатки APC из-за высокого содержания кальция могут вызывать образование некоторых гелей аморфного гидрата силиката кальция (C-S-H). Образцы, приготовленные с использованием 6 м NaOH или выше, показали высокую прочность на сжатие: от 80 до 110 МПа через 28 дней и от 100 до 140 МПа после 92 дней выдержки в помещении. Плотность и водопоглощение также зависели от концентрации гидроксида натрия; высокие концентрации NaOH увеличивают плотность и приводят к снижению абсорбции, которая была относительно низкой (8-10%).

Kourti et al. (2011a) подробно исследовал свойства геополимеров, приготовленных из этого остатка, с теми же предыдущими оптимальными условиями (NaOH 6 м). Они пришли к выводу, что геополимер стекла APC представляет собой композит, состоящий из фазы связующего и непрореагировавших частиц стекла APC, которые действуют как армирующие, а не чистый геополимер. Связующая фаза представляла собой трехмерную геополимерную сетку, которая содержала гель C-S-H и, вероятно, гель C-S-H, модифицированный алюминием. Отличные механические свойства геополимеров стекла APC (110 МПа при 28-дневном времени отверждения в помещении) можно отнести к этим микроструктурным характеристикам.Эти геополимеры также показали высокую плотность (2,3 г / см 3 ), низкую пористость (5,5%) и низкое водопоглощение (11%), хорошую стойкость к замораживанию / оттаиванию (потеря веса 2% после 92 циклов), низкое выщелачивание и высокая кислотостойкость.

В следующей статье Kourti et al. (2011b) сравнили свойства геополимеров из стекла, полученных в результате плазменной обработки остатков APC на постоянном токе, с геополимером, полученным аналогичным образом из метакаолина или доменного шлака (BFS). Результаты показали, что геополимер стекла APC показал значительно более высокие значения прочности на сжатие, чем геополимеры метакаолина или BFS.

Переработка с использованием стеклобоя | Познакомьтесь с экспертами по стеклу на выставке Pharmapack 2020 | Due Diligence — что это значит для стеклянной упаковки? | Единая новость

Глава отдела аналитических и стекольных технологий Даниэль Капон описывает одну проблему, стоящую перед отраслью, и призывает к совместному подходу к поиску решения.

Постоянное стремление к увеличению переработки стекла в Европе в последние годы — в этом году оно достигло 70% в странах ЕС. [1] — можно только приветствовать, поскольку последующий рост количества стеклобоя (переработанного стекла), используемого
промышленность экономит более 12 миллионов тонн сырья и 4 миллиона тонн CO. 2 выбросы ежегодно.

Каллет

Использование стеклобоя снижает затраты на сырье и энергию, а также затраты, связанные с Европейской схемой торговли выбросами (EU-ETS) во всех секторах производства стекла. Однако, если стеклобой загрязнен, это приводит к производственным потерям и потенциально отрицательно сказывается на затратах на использование стеклобоя.

Поставщики стеклобоя делают свою работу, но потребители просто не понимают разницы между стеклом, которое можно переработать, и стеклом, которое нельзя.Понять разницу между цветным и прозрачным стеклом несложно, но
понять разницу между разными типами стекла сложно.

Не следует смешивать разные цвета. Большинство отечественных потребителей понимают, что стекло, используемое для бутылок и банок, можно переработать. Стеклянная тара, включая банки, бутылки и другие емкости, не вызывает проблем при переработке, и она составляет большую часть стеклобоя.

Другие обычные стеклянные предметы, такие как свинцовый хрусталь, посуда и стаканы для питья, не могут быть переработаны обратно в плоские или другие натриево-известково-силикатные стаканы.

Духовая посуда, обычно изготавливаемая из боросиликатного стекла, может не полностью расплавиться в печи и привести к образованию включений в стекле, в то время как кристаллы свинца могут загрязнить стекло недопустимым уровнем свинца и, в случае
тарного стекла, потенциально может не соответствовать требования ЕС по упаковке и упаковке Директива об отходах.

GTS регулярно анализирует свинец содержание тарного стекла производства Великобритании с конца 1990-х гг. и, хотя изначально увеличилось содержание свинца с середины нулевых, содержание свинца стабилизировалось.

Небольшие количества кристаллов свинца не вызывают большого проблема, но воздействие со временем накапливается. Винные бутылки обычно бывают из зеленого стекла и проблема усугублялась обычным использованием свинцовая фольга. Зеленое стекло обычно имеет от двух до трех раз больше содержания свинца, чем кремня (бесцветный) стекло, но обычно остается ниже допустимого уровень содержания тяжелых металлов 200 ppm.

Пирокерамические проблемы

Более проблематичным является вид стеклокерамики, известный как пирокерамика.Этот материал используется в предметах, которые кажутся стеклянными, таких как кастрюли, поверхности кухонных плит и дверцы дровяной печи, но не стекло по истинному определению.

Эти продукты вызывают проблемы при переработке в соответствии с установленными схемами переработки стекла. Когда потребитель выбрасывает продукцию, он считает, что это стекло, и помещает ее в мусорное ведро для переработки стекла. После того, как оно попадает в систему рециркуляции и разбивается на мелкие кусочки, трудно — если не невозможно — отделить пирокерамическую частицу от объемного стекла.

Следовательно, вероятно, что небольшая пирокерамическая частица не будет обнаружена и удалена во время обработки стеклобоя, поэтому она попадает в печь и вызывает дефекты включения в конечном продукте. Одна пирокерамическая кастрюля могла
потенциально может быть разбит на тысячи частей, и каждая часть приведет к включению. Нередко выброс пирокерамических включений приводит к производственным потерям до 5%, и может потребоваться несколько дней для того, чтобы частицы пирокерамики прошли через печь.

Хотя встроенное инспекционное оборудование производителя должно отбраковывать продукт с включением, если этот бракованный продукт возвращается через заводскую внутреннюю систему рециркуляции стеклобоя, он может быть возвращен в печь, чтобы вернуться в цикл и продолжать вносить свой вклад в производственные потери.

Это также создает серьезные потенциальные проблемы для индустрии плоского стекла, где стекло производится в виде непрерывной ленты. Получающиеся в результате включения, находящиеся под высоким напряжением, могут вызвать трещины по всей длине ленты, повреждая большие отрезки стекла и, возможно, вызывая закупорку или повреждение производственного оборудования.

Задача состоит в том, чтобы научить потребителей, а также саму цепочку поставок распознавать различные типы стекла и понимать, пригодны ли они для вторичной переработки.

Образование

Производители призывают GTS консультировать в таких обстоятельствах и анализировать включения. К сожалению, это часто приводит к рекомендации изолировать пораженные продукты, поскольку повторное попадание включений в поток стеклобоя продлит проблему.Было бы лучше, если бы он вообще не попал в процесс вторичной переработки.

Как я сказал в начале, легко обвинить поставщиков стеклобоя, но это упускает суть. Как только любое «мошенническое» стекло попадает в процесс переработки, его становится практически невозможно визуально идентифицировать. Нам необходимо объединиться с представителями цепочки поставок, местными властями и группами потребителей, чтобы решить, как мы собираемся решать эту проблему.

Загрязнение стеклобоя — серьезная проблема, затрагивающая производство стекла во всех странах, стремящихся увеличить количество переработанного стекла в своем стекле.Продолжение анализа без обмена результатами не решит проблему.

Кампании, например, кампания Friends of Glass. [2] во главе с контейнерной отраслью, привлекли и обучили потребителей, но впереди еще долгий путь. Нам нужно просвещать публику на тротуаре и помогать людям понять, что существуют разные типы стекла. Вся отрасль должна работать вместе, чтобы решить эту задачу.

Воспроизведение данного опубликованного материала любезно предоставлено Glass International.Опубликовано в Glass International, август 2013 г.

[1] Источник: FEVE — Европейская федерация тарного стекла, www.feve.org.

[2] Друзья Стекла, www.friendsofglass.co.uk , это группа потребителей, созданная европейскими производителями стеклянной тары, которая поддерживает и продвигает право потребителей выбирать продукты питания и напитки в стеклянной упаковке.

Почему в производстве стекла в Калифорнии используется меньше стеклобоя

Калифорнийские производители стеклянных бутылок и изоляционных материалов из стекловолокна продолжают использовать в своей продукции меньше переработанного стеклобоя, как свидетельствуют государственные документы.

Департамент переработки и восстановления ресурсов Калифорнии (CalRecycle) сообщил, что в 2018 году производители бутылок использовали 432000 тонн стеклобоя, бывшего в употреблении, что на 8% меньше, чем в прошлом году, а производители стекловолокна использовали 205000 тонн, что на 12% меньше. Бутылки и стекловолокно — два основных конечных рынка рекуперированного стекла.

В 2018 году бутылки, произведенные в Голден Стэйт, имели 43,5% переработанного содержимого, а произведенное там стекловолокно содержало переработанное содержимое на 50,5%. Это ниже 50,0% для бутылок и 53.0% на стеклопластик в 2015 году.

Компания

Resource Recycling проверила отчеты за предыдущие годы и обнаружила, что процент переработанного содержимого в бутылках и стекловолокне неуклонно снижается, по крайней мере, с 2015 года. Что касается общих тонн потребленного стеклобоя, производители бутылок постоянно использовали меньше. Тоннажи, используемые производителями стекловолокна, колеблются, но имеют тенденцию к небольшому увеличению.

Закон Калифорнии требует, чтобы стеклянные бутылки, продаваемые в штате, имели не менее 35% постпотребительского содержания стекла или 25%, если стеклобой смешанного цвета.Стекловолокно должно содержать не менее 30% постпотребительского стекла.

(Продолжение истории на диаграмме)

Что движет тенденциями?

Лаура Хеннеманн, вице-президент по маркетингу и коммуникациям компании Strategic Materials, заявила, что данные CalRecycle находятся на одном уровне с данными компании Strategic. Strategic Materials управляет заводами по очистке стекла, на которых удаляются загрязнения и стекло сортируется по цвету для продажи производителям. У него есть предприятия по всей Северной Америке, в том числе полдюжины в Калифорнии.

Что касается бутылок, она отметила, что отечественные производители конкурируют с импортными пивными бутылками из Мексики и винными бутылками из Китая. Чтобы сделать свою продукцию более привлекательной, отечественные производители внедряют новые дизайны бутылок, в том числе новые цвета, что дает больше собственного стеклобоя. Хеннеманн предположил, что они используют больше стеклобоя собственного производства и меньше стеклобоя компании Strategic.

По словам Хеннеманна, несмотря на сокращение продаж на рынках бутылок и стекловолокна в Калифорнии, Strategic не занимается вывозом продуктов на свалки.Стекло в Калифорнии отличается высоким качеством, поэтому компания использует ряд стратегий, чтобы в конечном итоге попасть на дорогостоящие рынки.

Хеннеманн также сравнил различия в качестве между стеклом, возвращаемым через систему California Redemption Value (CRV), которая пригодна для использования на 98%, и стеклом, возвращаемым через обочину, где стекло содержит от 30 до 40% загрязнений.

(Продолжение истории на диаграмме)

Данные

CalRecycle показывают постоянное изменение каналов сбора стекла за последние четыре года.Количество и процент возврата через систему CRV уменьшились. В 2018 году 63% приходилось на депозитную программу по сравнению с 69% в 2015 году.

Центры выкупа в Калифорнии испытывают финансовые затруднения, и многие из них закрылись.

Сьюзан Коллинз, исполнительный директор Института переработки контейнеров (CRI), который поддерживает счета за бутылки, отметила, что в Калифорнии в целом собирается меньше стекла. Она указала на несколько причин: огромное количество центров выкупа закрылось за последние несколько лет, и, начиная с 2013 года, потребители больше не могли выкупать как депозитное, так и бездепозитное стекло.

Она также отметила, что производители стекловолокна на самом деле используют немного больше стеклобоя, но из-за строительной стрелы они делают значительно больше изоляции. В результате средний объем вторичного сырья уменьшается.

«Стеклобой весь будет продан. «Запасов всегда не хватает», — сказал Коллинз. «Прямо сейчас, во время строительного бума, больше уйдет на изоляцию. Это циклично ».

Фотография предоставлена: Марк Агнор / Shutterstock

Еще истории о стекле

Продукты — Стекло наполовину заполнено

Уровень 1 | Стекло большего размера

Распределение по размерам:> 3.4 мм

Цвета: смешанный цвет, белый / прозрачный, зеленый, кобальтово-синий, небесно-голубой, бомбейский синий, фиолетовый, черный

Наш Large Cullet — это кусочки стекла (размером с никель) с закругленными краями. Он чрезвычайно пористый и идеально подходит для улучшения почвы, озеленения, озеленения, напольных покрытий из терраццо, эко-строительства (то есть в качестве заполнителя или для заполнения) и многого другого.


Уровень 2 | Бойка меньшего размера

Распределение по размерам: 3.4 мм — 1,7 мм

Цвета: смешанный цвет, белый / прозрачный, зеленый, кобальтовый, небесно-голубой, бомбейский синий, фиолетовый, черный

Наш Smaller Cullet — это небольшие кусочки стекла (около размером с горошину) с закругленными краями. Его проницаемость идеально подходит для улучшения почвы, озеленения, озеленения, напольных покрытий терраццо, эко-строительства (то есть в качестве заполнителя или для заполнения) и многого другого.

Уровень 3 | Крупный песок

Распределение по размерам: 1.7 мм -1,1 мм

Цвета: смешанный цвет, белый / прозрачный, зеленый, кобальтовый, небесно-голубой, бомбейский синий

Наш Крупный песок, похож на обычный песок или песок для засыпки, довольно крупный в текстуре и имеет множество применений. Его пористая природа идеально подходит для улучшения проницаемости почвы, строительных проектов (например, производство проницаемого бетона или заполнителя), ландшафтного дизайна, озеленения, полей для гольфа и курортов, и это лишь некоторые из них. Особенно хорошо уплотняется.

Уровень 4 | Мелкий песок

Распределение по размерам: 1,1 мм — 0,4 мм

Цвета: смешанный цвет, белый / прозрачный, зеленый, кобальтовый, небесно-голубой, бомбейский синий

Наш Мелкий песок , Иногда его называют пляжным песком или пляжным песком с мелкой текстурой, по сути, это то, на что это похоже — по ощущениям и внешнему виду он похож на то, что вы можете увидеть в отпуске. Его часто можно найти на детских площадках, площадках для пляжного волейбола и песочницах.Его также можно назвать «игровой песок», что означает, что он не содержит кремнезема и безопасен для детей. Если вы хотите, чтобы на заднем дворе было мягкое место для игр, или ваша компания строит большое спортивное пространство на улице , пляжный песок может быть отличным вариантом.


Уровень 5 | Тонкодисперсный порошок

Распределение по размерам: <0,4 мм

Цвета: разноцветный, белый, зеленый, синий кобальт

Наш Мелкодисперсный песок, иногда называют каменным песком или белым песком, хотя он может быть бежевого, коричневого, зеленого и синего цветов в дополнение к бело-серому цвету.Этот мелкозернистый чистый песок используется в нескольких отраслях промышленности, включая производство строительных растворов или бетона; конечный продукт обычно используется для укладки кирпичей, блоков или камней. Его также можно использовать для создания чистой белой линии между блоками или кирпичами, для пескоструйной обработки, песочного песка и т. Д. Как правило, с ним немного легче работать, чем с обычным песком, который обычно используется при строительстве патио.

Переработка стекла — как это помогает окружающей среде

Стекло можно плавить и принимать различные формы — от стаканов до стекловолокна.Когда стекло попадает на завод по производству или переработке, оно разбивается на более мелкие кусочки, называемые стеклобоем.

Осколки измельчаются, сортируются, очищаются и подготавливаются для смешивания с другим сырьем, таким как кальцинированная сода и песок. Сырье и кусочки стекла плавятся в печи, а затем формуются в формы для изготовления новых бутылок разных цветов и размеров. Таким образом изготавливаются новые переработанные бутылки и банки.

В таких странах, как США, существуют схемы рециркуляции на обочинах, в которых есть специально разграниченные ящики для сбора стекла, которое может быть переработано.В некоторых супермаркетах, на автостоянках и в других общественных местах есть банки для стеклянных бутылок, куда вы можете взять свои перерабатываемые банки и бутылки.

Преимущества

  • Экономия затрат на переработку заключается в использовании энергии. По сравнению с первым производством стекла из сырья стеклобой плавится при более низкой температуре. Таким образом, мы можем сэкономить на энергии, необходимой для плавления стекла.
  • Стекло, произведенное из переработанного стекла, снижает соответствующее загрязнение воздуха на 20% и соответствующее загрязнение воды на 50%.
  • Переработка стекла уменьшает пространство на свалках, которое в противном случае было бы занято использованными бутылками и банками.
  • Использование стекла для вторичной переработки означает, что на свалке или в мусорном ведре будет меньше стеклянных предметов.

Идея проекта утилизации

Это идея, которая включает в себя ваше собственное исследование, сбор данных и создание режима повторного использования для отображения.

Отслеживание отходов стекла
Стекло можно расплавить и получить множество различных форм — от стаканов до стекловолокна.Когда стекло попадает на завод по производству или переработке, оно разбивается на более мелкие кусочки, называемые стеклобоем.

Осколки измельчаются, сортируются, очищаются и подготавливаются для смешивания с другим сырьем, таким как кальцинированная сода и песок. Сырье и кусочки стекла плавятся в печи, а затем формуются в формы для изготовления новых бутылок разных цветов и размеров. Таким образом изготавливаются новые переработанные бутылки и банки.

В таких странах, как США, существуют схемы рециркуляции на обочинах, в которых есть специально разграниченные ящики для сбора стекла, которое может быть переработано.В некоторых супермаркетах, на автостоянках и в других общественных местах есть банки для стеклянных бутылок, куда вы можете взять свои перерабатываемые банки и бутылки.

Преимущества

  • Экономия затрат на переработку заключается в использовании энергии. По сравнению с первым производством стекла из сырья стеклобой плавится при более низкой температуре. Таким образом, мы можем сэкономить на энергии, необходимой для плавления стекла.
  • Стекло, произведенное из переработанного стекла, снижает соответствующее загрязнение воздуха на 20% и соответствующее загрязнение воды на 50%.
  • Переработка стекла уменьшает пространство на свалках, которое в противном случае было бы занято использованными бутылками и банками.
  • Использование стекла для вторичной переработки означает, что на свалке или в мусорном ведре будет меньше стеклянных предметов.

Идея проекта утилизации

Это идея, которая включает в себя ваше собственное исследование, сбор данных и создание режима повторного использования для отображения.

Отслеживание отходов стекла
В вашем районе или в школе вы можете отслеживать различные виды выбрасываемых очков.Зеленый, янтарный, прозрачный. Отслеживайте их в течение недели, чтобы лучше понять, какие стеклянные предметы мы выбрасываем в мусорное ведро.

Сбор конечного продукта на разных этапах
Чтобы отобразить свой проект, составьте диаграмму, показывающую процесс переработки, и покажите конечный продукт после каждого этапа. Возьмите старые бутылки, которые можно переработать для производства новых. Лучше, если бутылки будут из соседских закромов.

Собирайте бутылки разной формы и цвета. Вымойте их водой с мылом и удалите бумажные этикетки.Снимите с них металлические полосы и колпачки. Расставьте бутылки в линию. Сортируйте их по цвету — зеленый, янтарный и прозрачный. Это первый этап утилизации.

После мытья стеклянных бутылок их разрезают на мелкие кусочки, называемые стеклобоями. Под присмотром взрослых и в перчатках вы можете разбить стекла или собрать стеклобой с местного завода по переработке.

Для плавления смеси сырья и стеклобоя не следует пытаться сделать печь, потому что такие высокие температуры могут быть достигнуты только на заводе по переработке.Никогда не пробуйте это дома.

Подсчитайте выгоду от переработки в вашем районе
Для каждого перерабатываемого стекла подсчитайте экономию сырья, снижение затрат на утилизацию, а также подсчитайте выгоду для мусорных свалок. Вам нужно будет применить этот расчет к общему количеству стеклянных контейнеров / бутылок, используемых и переработанных в вашем районе. Узнайте, какой процент фактически перерабатывается. Вы можете обратиться за помощью к взрослым, чтобы поговорить с местными властями, или посетите местный завод по переработке, чтобы узнать цифры.

Ресурсов:


В вашем районе или в школе вы можете отслеживать различные виды выбрасываемых очков. Зеленый, янтарный, прозрачный. Отслеживайте их в течение недели, чтобы лучше понять, какие стеклянные предметы мы выбрасываем в мусорное ведро.

Сбор конечного продукта на разных этапах
Чтобы отобразить свой проект, составьте диаграмму, показывающую процесс переработки, и покажите конечный продукт после каждого этапа. Возьмите старые бутылки, которые можно переработать для производства новых.

Лучше бы бутылки из соседских закромов. Собирайте бутылки разной формы и цвета. Вымойте их водой с мылом и удалите бумажные этикетки. Снимите с них металлические полосы и колпачки. Расставьте бутылки в линию. Сортируйте их по цвету — зеленый, янтарный и прозрачный. Это первый этап утилизации.

После мытья стеклянных бутылок их разрезают на мелкие кусочки, называемые стеклобоями. Под присмотром взрослых и в перчатках вы можете разбить стекла или собрать стеклобой с местного завода по переработке.

Для плавления смеси сырья и стеклобоя не следует пытаться сделать печь, потому что такие высокие температуры могут быть достигнуты только на заводе по переработке. Никогда не пробуйте это дома.

Подсчитайте выгоду от переработки в вашем районе
Для каждого перерабатываемого стекла подсчитайте экономию сырья, снижение затрат на утилизацию, а также подсчитайте выгоду для мусорных свалок.

Вы должны будете применить этот расчет к общему количеству стеклянных контейнеров / бутылок, используемых и переработанных в вашем районе.Узнайте, какой процент фактически перерабатывается. Вы можете обратиться за помощью к взрослым, чтобы поговорить с местными властями, или посетите местный завод по переработке, чтобы узнать цифры.

Ресурсы

Влажность стеклобоя | Датчики влажности стеклобоя

Когда стекло попадает на предприятие по переработке, оно измельчается до готовой к плавке формы, называемой стеклобоем. Стеклобой находит бесконечное применение: изоляция, керамика, средства для фильтрации воды, абразивные материалы, заполнители и многое другое.

Превращение старого стекла в новое — дело экологически ответственное, но для того, чтобы все получилось, требуется тщательная обработка.Поддержание правильного содержания влаги и температуры может быть разницей между качественным продуктом и отходами продукта. Но для точного тестирования и регулирования этих уровней вам нужны лучшие инструменты для тестирования продуктов.

MoistTech’s Solution

В течение 40 лет MoistTech изучает влажность и ее роль в широком спектре производственных процессов. Мы постоянно работаем над разработкой новейших и самых передовых технологий измерения влажности, прислушиваясь к мнению наших отраслевых партнеров.Мы воплотили их отзывы, а также наш многолетний опыт и знания в один высокоточный датчик влажности: MoistTech IR-3000.

IR-3000 измеряет влажность в% сухого и влажного, что позволяет регулировать влажность автоматически или вручную.

При переработке стеклобоя важна влажность. Но для достижения наивысшего качества конечного продукта необходимо измерить и другие уровни. Вот почему IR-3000 измеряет гораздо больше, чем просто влажность: температура, покрытия на водной основе, химический состав — все это и многое другое проверяется с помощью нашего мгновенного бесконтактного метода.

Преимущества испытания на влажность стеклобоя

IR-3000 точно определяет влажность стеклобоя и стеклобоя. А благодаря точному тестированию и регулированию влажности вы сможете создать конечный продукт высочайшего качества. Вы не только добьетесь лучших результатов, но и снизите затраты на вашу продукцию. IR-3000 энергоэффективен и не требует особого обслуживания; это сокращает время запуска и простоя. Вы не найдете лучшего анализатора влажности стеклобоя.

Ознакомьтесь со всеми нашими приложениями для химической обработки влаги.

Как из стекла перерабатываются новые продукты? | Руководства по дому

Средний американец генерирует 82 фунта. стекла каждый год, но американцы перерабатывают только около 26 процентов его (см. ссылки 1 и 2). Переработка стекла производит на 20 процентов меньше загрязнения воздуха и на 50 процентов меньше загрязнения воды, чем производство нового стекла, при этом экономится 68 процентов энергии (см. Ссылки 1). Переработанное стекло так же прочно, как и новое стекло, но требует значительного объема обработки, чтобы избежать загрязнения и поломки.

Preparation

Подготовка стекла к переработке начинается в вашем доме, где вы должны тщательно промыть стекло и отделить его от всех других материалов, включая крышки, колпачки и кольца для бутылок. Если битое стекло смешивается с другими перерабатываемыми материалами, это может загрязнить процесс. Вот почему большинство компаний по утилизации отходов предоставляют отдельный контейнер для стекла. Также важно утилизировать только бутылки и банки: другие продукты, такие как окна и стаканы, изготавливаются из других материалов.Если смешать два типа стекла, это может привести к загрязнению переработанного продукта, что может привести к его разрушению. На заводе по переработке стекло сортируется по цвету, моется и обрабатывается до тех пор, пока оно не станет чистым и готовым к переработке в новое стекло. (См. Ссылки 3)

Производство

Перерабатывающие предприятия измельчают чистое отсортированное стекло до материала, известного как стеклобой. Стеклобой пользуется большим спросом у производителей стекла, поскольку он дешевле сырья и плавится при более низкой температуре. Производители смешивают стеклобой с песком, кальцинированной содой и известняком.Затем смесь нагревают до температуры от 2600 до 2800 градусов по Фаренгейту, в результате чего получается жидкое стекло. Жидкость переливается в форму; когда он остывает, это готовый продукт. (См. Ссылки 2)

Обычное использование

По данным Агентства по охране окружающей среды, 90 процентов переработанного стекла используется для изготовления новых контейнеров, таких как бутылки и банки (см. Ссылки 2). Поскольку многие производители используют стеклобой, вы можете даже не осознавать, когда пьете из переработанной бутылки. Институт стеклянной упаковки сообщает, что стеклобой является еще одним распространенным применением переработанного стеклобоя; использованные бутылки и банки могут стать изоляцией вашего дома (см. Ссылки 4).

Другое применение

Переработанное стекло можно использовать во многих типах материалов, включая наконечники для спичек, плитку и столешницы, а также строительный заполнитель (см. Ссылки 4 и 5). Исследование инженерного колледжа Техасского технологического университета показало, что стеклобой можно использовать в строительстве проезжей части, что сократит потребность в предварительной сортировке стекла и потенциально заменит гравий, используемый в асфальте (см.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *