Для технологии варки стекла высокочастотным индукционным методом нами разработаны и выпускаются установки серии «Стеквар».
Стекло — многокомпонентная система, которую синтезируют из шихты сложного состава.
В шихту входят различные соединения с разными физико-химическими свойствами, зависящими от температуры. Поэтому при выборе метода нагрева, технологии и оборудования приходится учитывать температуру варки и время её достижения, агрессивность компонентов, их летучесть, возможность создания оптимальных тепловых условий, влияние контакта материала тигля с расплавленной стекломассой, чувствительность свойств полученного продукта к стехиометрии состава. Ни один из используемых в настоящее время методов нагрева не обеспечивает выполнение всех необходимых требований.
Предпочтение сегодня лучше отдавать высокочастотному индукционному методу нагрева, при котором нагрев стекломассы или тигля, в котором находится стекломасса, осуществляется высокочастотным полем индуктора. Ограничением этого способа является невозможность проведения процесса варки при удельном сопротивлении стекломассы (компонентов шихты) более 30 Ом·см.
Преимущества метода индукционного нагрева:
- возможность создания индивидуальных температурно-временных режимов тепловых условий процесса варки;
- гибкость регулирования и точность их поддержания.
При удельном сопротивлении стекломассы 30 Ом·см и более для варки стекла используется нагрев в высокочастотном поле конденсатора (диэлектрический нагрев).
Преимущества этого метода:
- выделение энергии во всём объёме;
- высокий КПД;
- возможность нагрева материала до температуры, превышающей рабочую температуру тигля.
Все перечисленные преимущества реализуются на установках серии «Стеквар».
Установки «Стеквар» состоят из блока варки стекла, блока питания, блока генератора, блока управления, блока контроллера.
Плавка шихты проводится в платиновом или керамическом тиглях.
Блок для варки может включать экранирующую камеру из немагнитного материала, окружающую печь для варки и которая может подключаться к вытяжной вентиляции.
Высокочастотный индукционный нагрев обеспечивает возможность создания индивидуальных температурно-временных режимов тепловых условий процесса варки, гибкость регулирования и точность их поддержания.
Разливка стекла после окончания процесса варки — ручная при помощи специального опрокидывающего устройства.
Установка выполняется с одним или двумя технологическими блоками:
- блок для варки стекла в вакууме или инертной среде;
блок для варки стекла в открытой атмосфере с устройством донного слива.
Основные технические характеристики при индукционном нагреве
|
Объем тигля, л |
до 1.5 |
до 1.5 |
|
Рабочая среда в камере |
Вакуум или инертный газ |
Открытая атмосфера |
|
Остаточное давление в камере, мм рт. ст. |
5·10-2 |
Атмосферное |
|
Избыточное давление в камере, кгс/см² |
0.7 |
Атмосферное |
|
Температура нагрева тигля, °С |
1400 |
1600 |
|
Потребляемая мощность, кВт |
не более 60 |
не более 60 |
|
Габаритные размеры (Щирина*Глубина), мм |
||
|
Блок генератора |
600*550 |
600*550 |
|
Блок печи |
1340*1250 |
1200*1100 |
|
Блок управления |
600*550 |
600*550 |
|
Основные технические характеристики при диэлектрическом нагреве |
||
|
Объем тигля, л |
5 — 15 |
|
|
Рабочая среда в камере |
Открытая атмосфера |
|
|
Температура нагрева тигля, °С |
1200 — 1700 |
|
|
Потребляемая мощность, кВт |
60 — 100 |
|
|
Частота генератора, МГц |
13.56 |
|