Actualmente existen tres tipos de vidrio plano en el mundo: embutición plana, método flotado y calandrado.El vidrio flotado, que actualmente representa más del 90% de la producción total de vidrio, es el material de construcción básico en el vidrio arquitectónico del mundo.El proceso de producción de vidrio flotado se fundó en 1952 y estableció el estándar mundial para la producción de vidrio de alta calidad.El proceso del vidrio flotante incluye cinco pasos principales:
● ingredientes
● derritiéndose
● formación y recubrimiento
● recocido
● corte y embalaje
Ingredientes
El procesamiento por lotes es la primera etapa, que prepara las materias primas para la fusión.Las materias primas incluyen arena, dolomita, piedra caliza, carbonato de sodio y mirabilita, que se transportan en camión o tren.Estas materias primas se almacenan en la sala de procesamiento.En la sala de materiales existen silos, tolvas, cintas transportadoras, tolvas, colectores de polvo y los sistemas de control necesarios, que controlan el transporte de materias primas y la mezcla de los materiales del lote.Desde el momento en que las materias primas llegan a la sala de materiales, están en constante movimiento.
Dentro de la sala de procesamiento por lotes, una cinta transportadora larga y plana transporta continuamente las materias primas desde los silos de diversas materias primas hasta el elevador de cangilones capa por capa en orden, y luego las envía al dispositivo de pesaje para verificar su peso compuesto.A estos ingredientes se les añadirán fragmentos de vidrio reciclado o retornos de líneas de producción.Cada lote contiene entre un 10% y un 30% de vidrios rotos.Los materiales secos se añaden al mezclador y se mezclan con el lote.El lote mezclado se envía desde la sala de procesamiento al silo del cabezal del horno para su almacenamiento a través de la cinta transportadora y luego el alimentador lo agrega al horno a una velocidad controlada.
Composición típica del vidrio
Patio de vidrio
Alimente las materias primas mezcladas en la entrada del horno hasta 1650 grados con una tolva
Derritiendo
Un horno típico es un horno de llama transversal con seis regeneradores, de unos 25 metros de ancho y 62 metros de ancho, con una capacidad de producción diaria de 500 toneladas.Las partes principales del horno son la piscina de fusión/clarificador, la piscina de trabajo, el regenerador y el horno pequeño.Como se muestra en la Figura 4, está hecho de materiales refractarios especiales y tiene una estructura de acero en el marco exterior.El lote se envía al baño de fusión del horno mediante el alimentador, y el baño de fusión se calienta a 1650 ℃ mediante la pistola rociadora de gas natural.
El vidrio fundido fluye desde el baño de fusión a través del clarificador hasta la zona del cuello y se agita uniformemente.Luego fluye hacia la parte de trabajo y se enfría lentamente hasta aproximadamente 1100 grados para que alcance la viscosidad correcta antes de llegar al baño de estaño.
Conformación y recubrimiento
El proceso de formar una placa de vidrio con vidrio líquido clarificado es un proceso de manipulación mecánica según la tendencia natural del material, y el espesor natural de este material es de 6,88 mm.El vidrio líquido sale del horno a través del área del canal y su flujo es controlado por una puerta ajustable llamada ariete, que se encuentra a aproximadamente ± 0,15 mm de profundidad en el vidrio líquido.Flota sobre estaño fundido, de ahí el nombre de vidrio flotado.El vidrio y el estaño no reaccionan entre sí y pueden separarse;Su resistencia mutua en forma molecular hace que el vidrio sea más liso.
El baño es una unidad sellada en una atmósfera controlada de nitrógeno e hidrógeno.Incluye acero de soporte, carcasas superior e inferior, refractarios, estaño y elementos calefactores, atmósfera reductora, sensores de temperatura, sistema de control de procesos por computadora, aproximadamente 8 metros de ancho y 60 metros de largo, y la velocidad de la línea de producción puede alcanzar los 25 metros/minuto.El baño de estaño contiene casi 200 toneladas de estaño puro, con una temperatura media de 800 ℃.Cuando el vidrio forma una capa delgada al final de la entrada del baño de estaño, se llama placa de vidrio y una serie de extractores de bordes ajustables operan en ambos lados.El operador utiliza el programa de control para establecer la velocidad del horno de recocido y la máquina de trefilado de bordes.El espesor de la placa de vidrio puede oscilar entre 0,55 y 25 mm.El elemento calefactor de la partición superior se utiliza para controlar la temperatura del vidrio.A medida que la placa de vidrio fluye continuamente a través del baño de estaño, la temperatura de la placa de vidrio disminuirá gradualmente, haciendo que el vidrio sea plano y paralelo.En este punto, se puede utilizar acuracoat ® Recubrimiento en línea de películas reflectantes, películas de baja emisividad, películas de control solar, películas fotovoltaicas y películas autolimpiantes en equipos CVD de pirólisis.En este momento, el vaso está listo para enfriarse.
Sección transversal del baño
El vidrio se extiende en una fina capa sobre la lata fundida, se mantiene separado de la lata y se le da forma de plato.
El elemento calefactor colgante proporciona suministro de calor y el ancho y el grosor del vidrio se controlan mediante la velocidad y el ángulo del extractor de bordes.
Recocido
Cuando el vidrio formado sale del baño de estaño, la temperatura del vidrio es de 600 ℃.Si la placa de vidrio se enfría en la atmósfera, la superficie del vidrio se enfriará más rápido que el interior del vidrio, lo que provocará una compresión grave de la superficie y una tensión interna dañina de la placa de vidrio.
Sección del horno de recocido
El proceso de calentamiento del vidrio antes y después del moldeado es también el proceso de formación de tensiones internas.Por tanto, es necesario controlar el calor para reducir gradualmente la temperatura del vidrio a la temperatura ambiente, es decir, recocido.De hecho, el recocido se lleva a cabo en un horno de recocido con gradiente de temperatura preestablecido (ver Figura 7) de aproximadamente 6 metros de ancho y 120 metros de largo.El horno de recocido incluye elementos calefactores controlados eléctricamente y ventiladores para mantener estable la distribución transversal de temperatura de las placas de vidrio.
El resultado del proceso de recocido es que el vidrio se enfría cuidadosamente a temperatura ambiente sin tensión ni tensión temporal.
Corte y embalaje
Las placas de vidrio enfriadas por el horno de recocido se transportan al área de corte a través de la mesa de rodillos conectada con el sistema de accionamiento del horno de recocido.El vidrio pasa el sistema de inspección en línea para eliminar cualquier defecto y se corta con un disco de corte de diamante para eliminar el borde del vidrio (el material del borde se recicla como vidrio roto).Luego córtelo al tamaño requerido por el cliente.La superficie de vidrio se espolvorea con medio en polvo, de modo que las placas de vidrio se puedan apilar y almacenar para evitar que se peguen o se rayen.Luego, las impecables placas de vidrio se dividen en pilas para empaquetarlas con máquinas manuales o automáticas y se transfieren al almacén para su almacenamiento o envío a los clientes.
Después de que la placa de vidrio sale del horno de recocido, la placa de vidrio se forma completamente y se mueve al área de enfriamiento para continuar reduciendo la temperatura.