Four à verre : types, appareil, spécifications et application pratique

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Aujourd'hui, les gens utilisent activement le verre à diverses fins. Le processus de fabrication du verre lui-même est la fusion des matières premières ou de la charge. Les fours de fusion du verre sont utilisés pour faire fondre le matériau. Ils se déclinent en différents types et sont classés selon plusieurs critères.

Qu'est-ce qu'un débit ?

Il est important de noter ici que le processus de fusion du verre est déjà l'une des dernières étapes de la production. La charge venant comme matériau de fabrication est déjà une matière première enrichie. Parmi les principaux éléments, cela comprend le sable de quartz, la soude, le calcaire. Des colorants, illuminateurs ou assombrissants sont utilisés comme impuretés supplémentaires. De plus, la charge qui entre dans le four a le bon pourcentage d'humidité, la consistance requise et l'uniformité de la masse.

Caractéristiques et dispositif du four. Piscine

Le four de fusion du verre est un appareil spécial conçu pour faire fondre la charge. Le gaz peut être utilisé comme combustible, le combustible solide peut être brûlé et il existe également des fours électriques. FraisIl convient de noter que malgré la variété des types, tous les fours ont approximativement le même appareil. Les principaux éléments du four de fusion du verre sont la piscine, la voûte et l'espace de flamme.

La piscine se compose d'un fond et de côtés. Elle effectue la cuisson discontinue, les processus de clarification des matériaux, le refroidissement et la production directe de masse de verre. Si nous parlons de la classification des fours à verre en fonction de la disposition de la piscine, il existe alors des systèmes avec une piscine commune. Ils ne sont pas divisés en plusieurs zones. Il existe également des arrangements de piscine complètement opposés avec des sections clairement délimitées. Ces bains ont une zone où se déroulent les travaux de cuisson et d'éclairage, et elle est dite chauffée. La zone avec refroidissement et entraînement s'appelle entraînement.

Dans la partie chauffée du bain du four de fusion du verre, il y a un espace ardent situé entre les murs et la voûte. Il se caractérise par la présence de trous pour l'alimentation en carburant et en air, ainsi que pour l'évacuation des gaz chauds qui se produisent lors de la combustion du carburant.

Pose de baignoire et précautions

Lors de la construction de fours de fusion de verre, une attention particulière doit être portée à la voûte du bain. Il doit être fait d'une brique réfractaire spéciale appelée dynas.

Une brique appropriée ne peut être qu'une brique composée à au moins 93 % d'un matériau tel que la silice. L'épaisseur des parois de la baignoire doit être de 500 à 600 mm et celle de la voûte de 300 à 450 mm.

En raison du fait que le processus de cuissonla charge dans les fours à verre passe sous l'influence de températures très élevées, puis au cours de ce processus, diverses réactions chimiques se produiront, accompagnées de la libération de vapeur nocive. Cela a conduit au fait que l'une des principales précautions était l'étanchéité complète de l'intérieur du four. En outre, dans les magasins où se trouvent les équipements de fabrication du verre, un système de ventilation spécial doit être équipé pour éliminer de l'air toutes les impuretés nocives et autres produits de combustion de carburant.

En parlant de systèmes de ventilation, il convient de noter qu'une conception similaire d'évacuation des fumées doit être installée dans le four lui-même. La différence entre la ventilation conventionnelle et la ventilation modulaire sera uniquement que la ventilation modulaire est conçue pour maintenir la composition d'air requise à l'intérieur de l'équipement.

Description générale des types de four

Ici, il vaut la peine de commencer par le fait qu'il existe 2 classifications de fours.

Le premier d'entre eux divise toutes les caméras en deux catégories en fonction de l'appareil de la caméra de travail. Il peut s'agir de fours à verre ou de baignoires.

Comme pour la deuxième méthode de classement, ici le critère principal était la méthode de chauffage du verre. Dans ce cas, il existe trois types principaux - les méthodes à flamme, électriques et gaz-électriques.

équipement de pot et de bain

le matériel de rempotage est actuellement considéré comme non rentable. C'est parce que ce type de fourfait référence aux dispositifs intermittents. Pour cette raison, une grande quantité de chaleur, et donc de combustible, sert d'abord à allumer le four lui-même, puis à faire fondre la charge.

Les fours de fusion du verre de salle de bain, contrairement aux fours à pot, sont des appareils continus. Naturellement, un processus continu résout complètement le problème du gaspillage des ressources lors du chauffage périodique du four, consommant du carburant uniquement pour la fusion des matières premières.

La baignoire près des poêles elle-même est un immense réservoir rempli d'étain en fusion. En raison du fait que la densité de la masse de verre sera nettement inférieure à la densité de ce métal, ils ne se mélangeront pas les uns aux autres, étant dans le même récipient. L'étain lui-même est utilisé dans les fours pour le refroidissement progressif de la masse de verre d'une température de 1600 degrés Celsius à 600. Cette méthode et ce matériau ont été choisis en raison du fait que lors du refroidissement, cette méthode ne crée pas de contraintes internes dans la masse. Leur apparition affectera négativement la qualité du produit fini et doit donc être évitée. Il convient également de noter ici que la masse de verre est répartie uniformément, ce qui vous permet d'obtenir une feuille parfaitement uniforme.

Un autre avantage de l'utilisation de l'étain est le processus de polissage thermique pendant le refroidissement. Ce processus améliore la force et la clarté.

Fours de fusion à la flamme

Ce type de four est considéré comme le premier et la fusion du verre y est réalisée en brûlant un combustible solide. Il convient de noter ici que la chaleur générée sera dépensée non seulement pour chauffer la charge, mais également pour les chaudières pour la cuisson, puis le coefficientl'action utile sera faible. Les fours à flamme ont une efficacité de 25 à 30 %.

Unités électriques

Si on parle d'efficacité, alors aujourd'hui la première ligne sera occupée par des fournaises électriques. Leur efficacité atteint 60%, ce qui est considéré comme le chiffre le plus élevé à ce jour. Ceci est réalisé grâce au fait que l'électricité sera transférée directement à la masse de verre elle-même, la chauffant. Ainsi, il a été possible d'éviter un gaspillage d'énergie inutile pour le chauffage des chaudières et d'autres choses.

Le principe de fonctionnement de cet appareil est basé sur le fait qu'à des températures élevées, le verre est capable de conduire l'électricité. À cet égard, selon la méthode de transfert de chaleur à la masse, on distingue trois types de fours électriques: induction, arc, résistance directe et indirecte.

Cependant, ce type d'équipement a un inconvénient, qui est le besoin d'une source fiable et constante d'énergie électrique bon marché.

Les électrodes sont utilisées pour transférer l'énergie électrique à la piscine où se trouve la charge de fusion. C'est à cause de la différence de résistance que se produit le chauffage, et par la suite la fusion de la masse de verre. Quant aux électrodes elles-mêmes, elles sont généralement en graphite. Ce matériau est moins susceptible de se déformer sous l'influence de températures élevées.

Fours gaz-électriques

Ce type d'appareil combine le principe de fonctionnement des deux précédents. Le gaz est utilisé pour chauffer la chambre et la fusion primaire de la charge; le combustible liquide est utilisé beaucoup moins fréquemment. Pour chauffer et fondre la masse de verre elle-même, on l'utiliserale principe de la résistance électrique. Le plus souvent, ces fours sont utilisés s'il est nécessaire d'augmenter l'efficacité d'un four à flamme conventionnel, mais il n'y a pas de source d'énergie électrique bon marché et constante.

À la fin du classement, il convient d'ajouter qu'il existe des fours à verre en forme de fer à cheval. La direction du mouvement de la flamme dans de tels équipements peut différer et, sur cette base, il existe trois petites catégories d'appareils, dont ceux en forme de fer à cheval. Leur particularité est qu'ils sont utilisés lorsque cela est nécessaire pour produire de la laine minérale et de la laine de verre.

Réparation d'équipement

Dans la fabrication du verre, les fours sont soumis à une usure assez importante, et donc la question de leur entretien est tout à fait pertinente. La réparation d'un four à verre peut être de trois types: en cours, à chaud et en révision.

Quant à la réparation actuelle, elle est assez simple et consiste à remplacer certains nœuds et certains éléments de la voûte de la baignoire.

Le type de réparation à chaud est effectué sans arrêter le processus de production. Avant de procéder au travail lui-même, il est nécessaire d'arrêter l'alimentation en flamme de la chambre chauffée. Après cela, il devient possible de remplacer de nombreux éléments sur lesquels apparaissent les premiers signes de détérioration. Cela vous permet d'augmenter considérablement la durée d'utilisation.

Froid, c'est aussi une grosse révision, réalisée dans les délais prévus au plan de production. Il tire son nom du fait qu'il n'est effectué qu'après un arrêt complet de l'équipement, une cessation de l'alimentation en chaleur etretirer tout le verre de la baignoire.

Réparations majeures

Premièrement, vous devez arrêter la fourniture de charge. Arrêtez de fournir des matières premières à la piscine pour la fonte du verre devrait être de 8 à 10 heures avant qu'il ne s'arrête. Après cela, la masse de verre est introduite, chauffée à 1500 degrés Celsius (cela augmente sa fluidité) et retirée par des canaux spéciaux. Ce verre fondu passe par un processus de granulation et peut être utilisé comme matériau recyclable à l'avenir. Soyez très prudent lorsque vous éteignez les brûleurs. La température doit changer progressivement, car sa chute brutale peut entraîner la destruction de l'arc. Les travaux de réparation ne commencent qu'après toutes ces actions et seulement après que le four a refroidi à 100-150 degrés Celsius.

Habituellement lors d'une révision majeure, toutes les sections de maçonnerie endommagées sont enlevées, les barres réfractaires et les briques sont remplacées au besoin. Pendant la révision, le toit du régénérateur de la fournaise est également en cours de réparation.

Contrôle de niveau

Pour les fours à bain, il est très important de maintenir un niveau constant de fusion du verre, car ils appartiennent à des dispositifs continus. La fluctuation de niveau affectera négativement la qualité du produit fini, ainsi que d'autres effets néfastes. Pour cette raison, il est nécessaire d'installer un équipement qui contrôle cet indicateur. En tant qu'appareils de mesure, vous pouvez installer des indicateurs de niveau à flotteur, pneumatiques, optiques pour contrôler et réguler le niveaumasse de verre dans un four de fusion de verre. L'installation électrique des appareils ne doit être effectuée que par des spécialistes hautement qualifiés.