Стекольный бой

Стекольный бой образуется на различных стадиях получения и переработки изделий из стекла как неизбежные отходы (например, при порезке листового стекла на форматы, растрескивания при отжиге, в ходе сортировки и упаковки). Его повторно используют в качестве важного компонента стекольной шихты. В производстве листового стекла применяют бой стекла того же состава, что и стекломасса, получаемая из шихты. Чаще всего – это бой своего же производства (собственный), традиционно составляющий 15–20%. Собственный собирается с различных переделов производства, транспортируется на сборный пункт, сортируется на конвейерах с удалением посторонних предметов и загрязнений. Поскольку собственного боя часто не хватает, возможным является использование стеклобоя со стороны (вторичный), например, отходов предприятий по промышленной переработке листового стекла. В этом случае следует предусмотреть его более глубокую подготовку боя вследствие его возможного значительного загрязнения.

Поскольку желателен размер кусков боя менее 50 мм во избежание их зависания в бункерах, а также для облегчения транспортирования и загрузки в печь, то бой подвергается дроблению.

Измельчают бой в роторных либо молотковых дробилках с отсосом образующейся стеклянной пыли. Так как стеклобой является весьма абразивным материалом, то рабочие органы дробилки следует наваривать твердыми сплавами либо выполняют из износоустойчивых сталей. После дробления бой пропускают через магнитный сепаратор и хранят в бункере.

Традиционно введение обратного боя имеет целью следующее:

1) интенсификация процесса варки, поскольку на плавление боя затрачивается меньше тепла, чем на плавление шихты; в итоге может быть увеличена производительность печи;

2) энергосбережение: подсчитано, что введение 10% стеклобоя позволяет экономить около 2, 5% топлива;

3) сокращение расхода сырья: стеклобой следует рассматривать как комплексный сырьевой материал, содержащий все основные оксиды, входящие в состав стекла. Особенно важное значение имеет содержание в нем до 13, 5% щелочных оксидов, что позволяет экономить дорогостоящую соду.

4) снижение воздействия стекольных производств на экологическую обстановку.

Помимо этого следует отметить еще два важных момента:

1) обратный бой следует рассматривать как сырье, требующее специальной подготовки, а также введения в печь в составе шихты, но не раздельно, как это еще делается на ряд отечественных предприятий. Отдельно (от шихты) вводимый бой влияет на изменение формовочных и термомеханических свойств стекла, снижая стабильность указанных свойств.

2) важнейшее значение для технологии имеет не количество вводимого боя (вторичный фактор), а постоянство соотношения бой/шихта в любой момент загрузки. Именно нарушение принятого соотношения и создает проблемы, приписываемые увеличенному введению боя.

За рубежом практикуется введение шихты боя стекла непосредственно в смеситель на стадии смешивания сырьевых компонентов. При этом подготовленный бой хранится в бункере ДСЛ и дозируется в смеситель за одну минуту до конца цикла смешивания, что достаточно для достижения однородности смеси. В этом случае требуется более тщательное предварительное измельчение стеклобоя: размер кусков не должен превышать 10–15 мм.

Имеет место и еще один вариант: установка дополнительного смесителя непосредственно у стекловаренной печи для смешивания шихты и измельченного стеклобоя непосредственно перед загрузкой в бункер загрузчика шихты в печь.

Впрочем, существует мнение, что смешивание стеклобоя с шихтой в смесителе повышает содержании аппаратурного железа в шихте вследствие высоких абразивных свойств боя, что приводит к быстрому износу рабочих органов смесителя, в связи с чем предлагается осуществлять дозирование по массе стеклобоя на ленточный конвейер линии транспортировки шихты из смесителя.

На отечественных предприятиях по производству листового стекла, как правило, используется метод послойной загрузки стеклобоя и шихты («сэндвич») на ленту транспортера подачи материалов в бункера загрузчиков шихты, частичном их смешивании при падении в бункер.

Что касается соотношения шихта/бой, то наиболее распространенный способ до недавнего времени – способ поочередной загрузки шихты и боя в бункера загрузчиков шихты с помощью вагонеток или кюбелей практически уже не используется, поскольку заданное соотношение бой/шихта обеспечивается путем объемного дозирования, точность которого невелика вследствие меняющейся насыпной плотности стеклобоя. Способ «сэндвича» вследствие отсутствия весового контроля также осуществляется со случайными погрешностями и большими отклонениями расхода дозируемых материалов. Это приводит к нарушению температурного режима, изменению границы варочной пены по длине печи и др. Точное соотношение бой/шихта достигается при условии их дозирования по массе, которое может осуществляться как непрерывно, так и периодически.