Стеклянная промышленность: Стекольные заводы России — полный список производителей
Развитие стекольной промышленности России. (часть первая)
Запись опубликована 14.06.2016
Первые стекольные заводы возникли в России ещё в начале XVII в. Сами по себе они представляли собой небольшие производства с парой десятков рабочих, постепенно они расширялись и вырастали в полноценные мануфактуры. До XVII в. стекло не было распространено в обиходе. Из многих литературных источников известно, что в быту стеклянная посуда употреблялась довольно редко, в основном пользовались металлической и деревянной. Оконного стекла также не было, даже в Измайловском дворце 1663г. окна были слюдяные, а спрос на зеркала удовлетворялся импортом из Западной Европы.
Первый стекольный завод в России появился в 1635г. Он был построен шведом Елисеем Койетом на пустоши Духанино в Дмитровском уезде, за что и получил название Духанинский завод, о чем свидетельствует полученная от царя Михаила Федоровича жалованная грамота от 31 мая 1634 г. , в которой говорилось: «…пушечного и рудознатного дела мастера Елисея Койета пожаловали, в нашем Московском государстве скляничное дело делать велели».
Этот завод выпускал посуду для Аптекарского приказа, а сама царская аптекарская посуда представляла собой высокохудожественные изделия из цветного стекла (в основном темного, чаще всего коричневого тона), покрытые росписью золотом и серебром.
В 1669г. появился второй, уже казенный, стекольный завод в Измайлове (Измайловский завод) который начал выпускать посуду из стекла. В его ассортименте кроме аптекарской посуды, были рюмки, чарки и т.д., однако их выпуск был крайне ограничен, и по сути завод обслуживал лишь нужды царского двора.
Третий казенный завод – хрустального и зеркального стекла был основан в Москве на Воробьевых горах, однако в 1769г. он был переведен в Назью и позднее стал именоваться Императорским казенным стекольным заводом. Окончательно в 1779г. он закрепился в Санкт-Петербурге. В это время на заводе работали иностранные мастера-немцы и англичане, которые обучали ремеслу русских мастеров.
Нужно заметить, что все эти заводы представляли из себя крошечные производства с парой десятков рабочих и выпуском штучной продукции, несравнимые с современными гигантами.
Однако их значение для развития стекольного дела России было огромным и в первую очередь в том, что было положено начало знакомству с техникой стекольного дела, а во вторых, появились первые кадры русских мастеров! Опыт первых заводов привлек внимание к новому великолепному материалу и завести у себя в доме хрустальную питейную посуду стало уже требованием моды!
При Петре I стекольное производство было значительно расширено, началось строительство заводов выпускавших хрустальную посуду и зеркала в районе Санкт-Петербурга (Ямбургские и Жабинские заводы). XVIII век вообще стал переломной эпохой в истории Русского государства. Именно в это время Россия становится одной из ведущих держав мира. Наша огромная страна быстро развивала экономику, культуру, в военном и промышленном отношении вышла на уровень передовых европейских стран. В это время по всей России в первой половине XVIII в. вырастают многочисленные заводы, фабрики и мастерские. Уже в конце XVII и первой четверти XVIII в. около половины всех построенных промышленных предприятий было возведено на средства казны или с ее помощью.
Зарождение частновладельческой русской стекольной мануфактуры относится к первой половине XVIII в., что в дальнейшем позволило начать массовый выпуск стеклоизделий. Но о состоянии окружающей среды заботились уже тогда. В 1747 г. с целью уберечь от истребления лесные массивы издается указ Сената о запрещении строить под Москвой стекольные и железные заводы, поэтому в 1748 г. первые частные стекольные фабрики, а в последствии и мануфактуры Мальцовых (Гусевская хрустальная и Дятьковская хрустальная) переносятся за пределы Московской губернии. На этих мануфактурах производят посуду для повседневного пользования в быту и снабжают ею уже всю Россию.
Это была новая, особая ветвь отечественного стеклоделия, базирующаяся на других экономических и социальных основах нежели императорские казенные заводы, и она стала основой.
Стоит отметить, что в XVIII. стекольная промышленность в России развивалась в максимально благоприятных условиях, т.к. спрос на изделия был огромен и они пользовались популярностью у разных слоев населения, что гарантировало сбыт 100% пордукции!
О том, как в дальнейшем развивалось стекольное производство на территории России мы узнаем в следующей части.
Чем стеклянная упаковка лучше?
Традиционная стеклянная посуда сегодня активно конкурирует с другими видами упаковки — алюминием, картоном, пластиком ПЭТ и так далее. Каждая из видов упаковки имеет свои преимущества, однако комплекс положительных качеств стекла обуславливает его лидерство на соответствующем сегменте рынка. Эксперты в области производства уверены в том, что применение стекла для упаковки продуктов различной химической природы — это лучший способ сохранения качества фасуемого продукта. В основном их мнения базируются на следующих особенностях и преимуществах данного материала:
1. Пожалуй, наибольшей популярностью сегодня пользуются стеклянные бутылки и банки объёмом 0,5 литра используемые в пищевой промышленности. Эта сфера является весьма «капризной» в отношении микробиологических показателей поверхности тары, в которую продукты фасуются. В некоторых случаях стеклянная тара позволяет провести повторную пастеризацию, что бывает необходимо при сбоях в микробиологии брожения или консервирования продуктов.
2. Отвечая на вопрос, чем стеклянная банка лучше пластика или жести, хочется отметить, что стекло — это продукт, который подлежит повторной переработке. В процессе производства практически нет отходов (весь стекольный брак и бой тары используется для повторного производства стекла). Кроме того, в некоторых случаях тару допустимо использовать повторно, при условии проведения её полной стерилизации.
3. Стекло — это наиболее безопасный для человека вид упаковки. Дело в том, что данный материал абсолютно нейтрален, не выделяет никаких веществ или запахов, а также не поглощает аромат фасуемого в стеклянную тару вещества. Кроме того, в силу нейтральности состава стекло не может изменить вкусовые характеристики продукта. Данное качество находит применение в пищевой и косметической промышленности, где важно сохранение аромата помещенного в стеклянную тару вещества.
4. Нейтральность стекла нашла широкое применение при розливе агрессивных минеральных веществ, к примеру, химически чистых реагентов азотной или серной кислоты высокой концентрации, а также смесей, применяемых в качестве электролитов. Стекло устойчиво к действию многих растворителей, поэтому лекарственные суспензии и растворы очень часто фасуются именно в стеклянную тару.
5. Что лучше стекло или пластик для газированных напитков? Розлив продукции, насыщенной углекислым газом лучше проводить в стеклянную тару, поскольку в отличие от пластика, оно не способно проводить газы. Именно поэтому лимонад или пиво, разлитые в ПЭТ, быстро теряют насыщение углекислым газом («выдыхаются»).
6. Дешевизна ПЭТ является лишь кажущейся по сравнению со стеклом. Дело в том, что большая часть пластиковых бутылок для разливаемой продукции (в том числе пищевого назначения) изготовлена из дешевого поливинилхлорида (ПВХ), который является весьма опасным для человеческого здоровья веществом. Известно, что посуда из такого материала передает канцерогенные вещества в продукцию уже через неделю после розлива. Утилизация ПЭТ — это весьма опасная для окружающей среды процедура, в ходе которой происходит разложение пластика с выделением канцерогенных диоксинов.
7. На основе стекла можно выполнить презентабельную упаковку, свидетельствующую о качестве её внутреннего содержимого. Согласно социальным опросам, покупатели считают разлитые в стекло напитки более престижными. Кроме того, путем брендирования стекольной продукции (включения в дизайн тары логотипа или иных опознавательных знаков бренда) можно повысить узнаваемость марки и уберечься от подделок своей продукции.
8. Особенности хранения и использования стеклянной тары позволяют использовать её в любых условиях. Стекло не подвержено атмосферным влияниям, что обуславливает простоту хранения. Кроме того, данный материал не меняет своего состояния в условиях мороза и не плавится при термообработке.
В целом, стекло представляет собой экологичный продукт, полностью безопасный для здоровья человека. Посуда из этого материала долговечна, устойчива к влиянию агрессивных веществ и внешней среды. Стекло может быть вторично переработано, что снижает издержки производителей на дефектную тару.
выставок | GlassOnline.com — ведущий веб-сайт мировой стекольной промышленности
Список выставок и конференций по всему миру
2023
GULF GLASS, Дубай, ОАЭ, 4–7 декабря 2023 г.
GLASSPRO INDIA, Мумбаи, Индия, 14–16 сентября 2023 г.
VITRUM, Милан, Италия, 5–8 сентября 2023 г.
GPD – GLASS PERFORMANCE DAYS, Тампере, Финляндия, 14–16 июня 2023 г.
СТЕКЛО ПРИНТ, Дюссельдорф, Германия, 25-26 апреля 2023 года
GLASSMAN ASIA, Сеул, Южная Корея, 8-9 февраля 2023 года
2022
ZAK GLASS TECHNOLOGY, Нью-Дели, Индия, 9000 3 1–3 декабря 2022 г.
GLASSTECH MEXICO, Гвадалахара , Мексика, 30 ноября – 2 декабря 2022 г.
VETECO, Мадрид, Испания, 15–18 ноября 2022 г.
EURASIA GLASS, Стамбул, Турция, 12–16 ноября 2022 г.
CONFERENCE ON GLASS ПРОБЛЕМЫ, Колумбус (Огайо) , США, 31 октября – 3 ноября
GLASSMAN ASIA, Сингапур, 26–28 октября 2022 г.
XXXIV ATIV Conference, Парма, Италия, 19–21 октября 2022 г.
GLASSBUILD AMERICA, Лас-Вегас, США , 18-20 октября 2022
ГЛАССТЕК , Дюссельдорф, Германия, 20–23 сентября 2022 г.
NGA GLASS CONFERENCE, Чикаго, США, 12–20 июля 2022 г.
FENSTERBAU FRONTALE, Нюрнберг, Германия, 12–15 июля 2022
МЕЖДУНАРОДНЫЙ КОНГРЕСС ПО СТЕКЛУ , Берлин, Германия, 3–8 июля 2022 г.
GLASS SOUTH AMERICA, Сан-Паулу, Бразилия, 29 июня – 2 июля 2022 г.
МИР СТЕКЛА, Москва, Россия, 6–9 июня 2022 г.
GLASSMAN LATIN A МЕРИКА, Монтерри, Мексика, 11–12 мая 2022 г.
CHINA GLASS, Шанхай, Китай, 13–16 апреля 2022 г.
2021
ZAK GLASS TECHNOLOGY, Мумбаи, Индия, 9000 3 2–5 декабря 2021 г.
GLASSMAN LATIN AMERICA, Монтеррей, Мексика, 8-9 сентября 2021 г.
GLASSTECH ASIA, Бангкок, Таиланд, 16–18 ноября 2021 г.
EURASIA GLASS, Стамбул, Турция, 3–6 ноября 2021 г.
КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПРОБЛЕМАМ СТЕКЛА, Колумбус (Огайо), США, 1–4 ноября 2021
GPD – GLASS PERFORMANCE DAYS, T ампер, Финляндия , 20–22 октября 2021 г.
VITRUM, Милан, Италия, 5–8 октября 2021 г.
GLASSPEX INDIA, Мумбаи, Индия, 23–25 сентября 2021 г.
16-Й СЕМИНАР ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕЧЕЙ, Велке-Карловице, Чехия, 22–23 сентября 2021 г.
GLASSBUILD AMERICA, Атланта, США, 13–15 сентября 2021 г.
GULF GLASS, Дубай, ОАЭ, 12–15 сентября 2021 г. COSMOPACK, Болонья, Италия, 9–12 сентября 2021 г.
GLASSMAN LATIN AMERICA, Монтеррей, Мексика, 8-9 сентября 2021 г.
GLASS SOUTH AMERICA, Сан-Паулу, Бразилия, 1- 4 сентября 2021 г. GLASSTECH MEXICO, Гвадалахара, Мексика, 4–6 августа 2021 г.
CHINA GLASS, Шанхай, Китай, 6–9 мая 2021 г.
МИР СТЕКЛА, Москва, Россия, 22–25 марта 2021 г.
2020
ZAK GLASS TECHNOLOGY , Мумбаи, Индия, 3–6 декабря 2020 г.
GLASSMAN LATIN AMERICA, Монтеррей, Мексика, ОТЛОЖЕНО
GLASSTECH ASIA, Бангкок, Таиланд, 17–19 ноября 2020 г.
VETECO, Мадрид, Испания, ОТЛОЖЕНО
GLASS SOUTH AMERICA, Сан-Паулу, ОТЛОЖЕНО
КОНФЕРЕНЦИЯ НА СТЕКЛЕ PROBLEMS, Колумбус, США, 26–30 октября 2020 г., Только онлайн
GLASSTEC, Дюссельдорф, Германия, ОТЛОЖЕНО
GLASSBUILD AMERICA, США, 15–17 сентября 2020 г., Только онлайн 90 008 GLASSTECH ВЬЕТНАМ, Хошимин , Вьетнам, ОТЛОЖЕНО
GLASSTECH MEXICO, Гвадалахара, Мексика, ОТЛОЖЕНО
XXXIV INTERNATIONAL ATIV CONFERENCE, Парма, Италия, ОТЛОЖЕНО
FENSTERBAU FRONTALE, Нюрнберг, Германия, 9 0003 ОТЛОЖЕН
GLASSMAN ASIA – ОТЛОЖЕН
МИР СТЕКЛА, Москва , Россия, ОТЛОЖЕНО
INTERPACK, Дюссельдорф, Германия, ДАТА БУДЕТ ОБЪЯВЛЕНА
CHINA GLASS, Шанхай, Китай, ОТЛОЖЕНО
ICCG – МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПОКРЫТИЯМ НА СТЕКЛЕ , Брауншвейг, Германия, ОТЛОЖЕН
EURASIA GLASS, Стамбул, Турция, 4–7 марта 2020 г.
GLASS MIDDLE EAST EXPO, Каир, Египет, 27–29 февраля 2020 г. 0008 ZAK GLASS TECHNOLOGY, Нью-Дели, Индия, 12- 15 декабря
Glassprint, Dusseldorf, Германия, 27-28 ноября 2019 г.
Colombia Glass, Богота, Колумбия, 20-21 ноября
Glasstech Asia, Jakarta, Индонезия, 12-14 ноября
80-я конференция по стеклу, Колумб, США, 28 -31 октября 2019 г.
AFGM, Себу, Филиппины, 14–17 октября 2019 г.
GLASSPEX INDIA, Мумбаи, 12–14 октября
VITRUM, Милан, Италия, 1–4 октября
GULF GLASS, Дубай, ОАЭ, 24–26 сентября
GLASSBUILD AMERICA, Атланта, США, 17–19 сентября
GLASSMAN EUROPE, Лион , Франция, 17–18 сентября
AUSSFEXEX19, Сидней, Австралия, 27–29 августа 2019 г.
CHINA GLASSTEC EXPO – CGE, Гуанчжоу, Китай, 22–24 августа 2019 г.
GPD – Дни работы со стеклом, Тампере, Финляндия, 26–28 июня
GLASSTECH MEXICO, Мехико, 11-13 июня
CHINA GLASS, Пекин, Китай, 22-25 мая
GLASSMAN SOUTH AMERICA, Сан-Паулу, Бразилия, 14-15 мая
МИР СТЕКЛА, Москва, Россия, 2-5 апреля
EURASIA GLASS, Стамбул, Турция, 6-9 марта
PHARMAPACK, Париж, Франция, 6-7 февраля
GLASSMAN ASIA, Джакарта, Индонезия, 30-31 января
Платина в стекольной промышленности
Было бы несправедливо предположить, что большинству менеджеров и техников, занятых сегодня в производстве стекла, использование платины и ее сплавов для облегчения плавления и обработка очков — сравнительно современная разработка.
В равной степени можно простить их мнение, что первое использование этого металла и его сплавов было в лаборатории в виде тиглей и другой химической посуды для анализа стекла, и что впоследствии его первое поступление на собственно стекольный завод был выполнен в виде термопар для контроля плавки и рабочих операций. На самом деле, что касается стекольной промышленности, то все было наоборот. Связь платины с процессом варки стекла датируется 1829 г.когда Майкл Фарадей в лекции Бейкера в том же году рассказал об успешном производстве ряда новых оптических стекол исключительной чистоты. Он получал их, переплавляя в маленьких ванночках «платину», как тогда называли этот металл. Вряд ли это было производство в фабричном масштабе, но Фарадей получил стекла в количествах, достаточных для того, чтобы определить их более важные оптические свойства.
Одним из основных применений платины в стекольной промышленности является производство стекловолокна в платиновых сосудах или втулках с электрическим нагревом. На этой фотографии волочильного участка завода по производству стекловолокна ASEA в Робертсфорсе, Швеция, показана батарея втулок, работающих при температуре около 1400°C.
Одна из платиновых втулок для производства непрерывного стекловолокна на заводе ASEA. Основание каждой втулки содержит 102 или 204 отверстия, через которые расплавленное стекло вытягивается на катушку. Диаметр волокна зависит от скорости вытягивания, диаметра отверстия и температуры.
На сегодняшний день одним из основных применений платины и ее сплавов в стекольной промышленности является производство оптических и других специальных стекол, требующих отсутствия загрязнения оксидом железа или воздействия растворов тугоплавких материалов. материалы шамотных или силлиманитовых горшков, в которых их в противном случае пришлось бы плавить. Это, несомненно, следует рассматривать как коммерческое развитие техники, возможности которой были впервые продемонстрированы Фарадеем.
Однако это ни в коем случае не единственное основное применение. Среди прочего, которые будут описаны в этой статье, — наплавка печных огнеупоров платиной, чтобы избежать загрязнения стекла продуктами коррозии, и — одно из самых увлекательных современных промышленных достижений — производство стекловолокна с помощью ряда тесно связанных процессов. отверстия в платиновой втулке при рабочей температуре около 1400ºC.
Важными свойствами платины и платиновых сплавов, которые делают их особенно ценными во всех формах производства стекла сегодня, являются их высокие температуры плавления, их исключительная стойкость к окислению при температурах плавления стекла, их фактическая нерастворимость во всех расплавленных стеклах, и все это в сочетании с тот факт, что они могут производиться в таких тщательно контролируемых условиях, что их химический состав и физические свойства остаются постоянными в очень узких пределах.
Как правило, платина и ее сплавы используются в стекольной промышленности, потому что они являются «тугоплавкими металлами», они не поддаются разрушению, а их термоэлектрические свойства позволяют использовать их также в качестве наиболее точного средства контроля температуры. В следующих разделах дается краткий обзор разнообразных применений этих металлов в самых разных отраслях промышленности.
Примечателен тот факт, что использование этих так называемых «драгоценных металлов», заведомо высокой первоначальной стоимости, всегда приводило к производству определенных типов стекла, для которых они применялись, по более экономичной цене. . Это полностью связано с производством более чистого стекла или стекла с большей свободой от дефектов по любой причине.
Наиболее широкое применение в стекольной промышленности находят платина и ее сплавы с содержанием родия не более 10 процентов. Сплавы, содержащие более высокие проценты родия, использовались время от времени, но они не используются повсеместно, и в настоящее время сомнительно, что необходимо выходить за пределы 10 процентов родия.
Платина и родий образуют непрерывный ряд твердых растворов, в которых температура ликвидуса постепенно повышается от температуры плавления платины, 1769 г. ºC, к родию, 1966ºC. С увеличением доли родия в сплаве увеличивается и механическая прочность сплава и, что наиболее важно, повышается сопротивление напряжениям ползучести. В случаях, когда чистая платина считается слишком мягкой, используется тот или иной сплав, содержащий обычно 5 или 10% родия. Однако механическая прочность платины при высоких температурах отнюдь не является незначительной, и при 1000 °С для разрушения требуется усилие более двух тонн на квадратный дюйм. Как видно из таблицы, это увеличивается примерно до шести тонн на квадратный дюйм в сплаве с 10-процентным содержанием родия.
Пластичность платины и легкость ее формовки и сварки, которые также характерны для более твердых сплавов, значительно облегчают ее промышленное применение. В случае стекольной промышленности эти свойства позволяют покрывать любую форму сравнительно тонким «покрытием» из платины или сплава для защиты основного материала от коррозии расплавленным стеклом.
Приведенное в таблице ниже значение коэффициента линейного теплового расширения может оказаться неожиданным для стекольных технологов, которым больше знакомо значение 9. 1. Одно из первых применений платины было в качестве проводника, который легко впаивался в стекло, образуя бездеформационное уплотнение со стеклом примерно с таким же тепловым расширением, а именно от 9,0 до 9,1 × 10 90 225 -6 90 226 . Действительно, именно это легкое согласование расширений стекла и платины позволило производить первые лампы и радиолампы путем герметизации проводников через стекло, содержащее оксид свинца. Даже сегодня быстро разработанный заменитель, плакированный медью, по-прежнему часто называют «красной платиной».
Свойства платины и родиево-платиновых сплавов
Чистая платина | 5% родий-платина | 10% родий-платина | |
---|---|---|---|
Плотность , г на см3 | 21,4 | «> | 20,0 |
Температура плавления, °С | 1769 | 1820 | 1850 |
°F | 3216 | 3318 | 3362 |
Коэффициент линейного расширения, (20°—1000°С) × 10 6 | 10,2 | 10,3 | 10,4 |
Предел прочности при растяжении (отжиг) при комнатной температуре, фунта на квадратный дюйм | 18 000 | 35 000 | 48 000 |
Предел прочности при растяжении при 1000°C (1832°F), Ib на квадратный дюйм | 4 500 | 8000 | 14 000 |
Удельное сопротивление, мкОм·см при 0°C | «> | 17,3 | 18,4 |
Теплопроводность, единицы СГС | .17 | .11 | .09 |
Работник лаборатории Coming Glass Works, Corning, New York, заливает образец нового состава стекла из тигля с платиновым покрытием
Как и многие другие материалы, включая сами стекла, линейный коэффициент тепловое расширение не является постоянным во всем диапазоне температур, график зависимости расширения от температуры представляет собой кривую, а не прямую линию. В диапазоне от 20° до 320°С линейное тепловое расширение чистой платины почти такое же, как у стекла, содержащего 30% оксида свинца, т. е. 9.1 × 10 −6 .
Трудно указать «безопасную» температуру, при которой можно использовать платину и ее сплавы, поскольку многое зависит от условий, химических и физических, в которые должен быть введен металл. В некоторых случаях, например, в термопарах, 1600°C является совершенно безопасной температурой в течение длительного периода времени, в то время как 1450°C можно назвать в целом безопасной температурой для использования платины и ее сплавов в операциях по обработке стекла, но значительно более высокие температуры часто встречаются.
Лабораторное использование
Технолог-стекольщик впервые узнает о ценности платины для промышленности в лаборатории, где ему приходится проводить химический анализ стекла, который был бы совершенно невозможен без платиновых тиглей и чашек, а также многие физические тесты, требующие специального платинового оборудования. Хотя здесь используется не самое большое количество платины, это часть завода, где платина и ее сплавы встречаются повсюду.
В дополнение к этому часто требуется множество специальных аппаратов из платины или ее сплавов. Испытания, разработанные для контроля температуры расстеклования стекол, проводятся в 10-процентных лодочках размером примерно 6 × 1/2 × 1/2 дюйма. Для определения вязкости стекла при высоких температурах требуются концентрические цилиндры из платинового сплава или иногда используется вариант метода падающего шара с использованием платинового шара и стержня. В лабораториях крупных стекольных заводов такое оборудование является частью рутинного контроля, используемого при производстве стекла, и именно здесь, в жизненно важной части завода, молодой техник оценивает тугоплавкую, нерастворимую природу платиновых металлов и затем, естественно, стремится применить их. их в производстве.
Измерение и контроль температуры
Ценность платины: родиево-платиновые термопары для промышленности слишком хорошо известны, чтобы требовать дальнейшего изучения. Сегодня они принимаются без вопросов, и это является данью крайней тщательности и контроля, осуществляемых при производстве проводов для получения продуктов с постоянными термоэлектрическими свойствами, что существует так много устройств для измерения и регистрации температуры, шкалы и диаграммы которых не требуют внесение изменений при поступлении новых партий термопарного провода. Сегодня для всех практических целей эти свойства остаются постоянными и позволяют без труда регулировать температуру процессов производства стекла до ±1°C. Такая степень контроля необходима во многих высокоскоростных современных операциях формования стекла.
Для измерения температуры в расплавленном стекле эта платино-родий-платиновая термопара была разработана компанией Foster Instrument Co. Ltd. Прежняя огнеупорная оболочка была заменена платиновой оболочкой
Несколько лет назад одна термопара считалось бы адекватным, если бы давали «температуру плавления», но сегодня печники гораздо больше осознают необходимость не только постоянства температуры в точке измерения, но и постоянства распределения температуры в плавильном и рабочем отделениях ванны. печи, если необходимо производить стекло с постоянными свойствами и качеством.
В резервуаре среднего размера для изготовления обычной бутылки не было бы ничего необычного в том, чтобы найти до дюжины платиновых термопар, как в камере сгорания, так и внутри самого стекла, а на стекольном заводе, имеющем три таких резервуара, как найдется не менее пятидесяти или шестидесяти таких работающих пар для измерения не только температуры печи и стекла, но и в питателях, подающих стекломассу к машинам, в печах отжига и сводах электролизеров. В современных огромных печах для листового стекла можно найти до пятидесяти печей в одной печи.
Для измерения температуры в камере сгорания и над поверхностью стекла все еще используются старые формы пар с огнеупорной оболочкой, но для измерения температуры внутри самого расплавленного стекла они, очевидно, являются недостаточными. Огнеупорная оболочка подвергается воздействию стекла и постепенно растворяется, что требует частой замены. Это непростая операция, особенно если их вставлять через осаду печи. Для выполнения этого требования был разработан более жесткий тип пары, показанный на стр. 6. Прежняя огнеупорная оболочка заменяется оболочкой из платины или сплава платины и родия, а устройство практически не поддается разрушению, а дополнительным преимуществом является гораздо более быстрая реакция на любые изменения температуры.
Точное измерение и контроль температуры жизненно важны для работы современных стеклоформовочных машин. Эта «ленточная» машина производит более одного с четвертью миллиона электрических лампочек в день на заводе Glass Bulbs Ltd. в Харворте, Йоркшир, где установлено более пятидесяти платиновых термопар. только в плавильном и рафинировочном отделениях ванновых печей, но и в питающих каналах, где еще важнее точное и быстрое регулирование температуры для наиболее эффективной работы современных высокоскоростных стеклоформовочных машин. Типичным примером является производство лампочек для электрических ламп на ленточной машине, где из одного питателя производится более 1,25 миллиона лампочек каждые 24 часа и где изменение температуры стекла на 2 градуса полностью нарушило бы работу машины. .
Для периодических и экспериментальных исследований температуры стекла была разработана форма этой пары на основе погружной термопары, известной в сталелитейных заводах, в которой одноразовая оболочка из кремнезема была заменена оболочкой из платины. В настоящее время доступна такая портативная термопара для быстрого определения температуры стекла в тиглях или для исследования температуры стекла в резервуарных печах и питателях. По расчетам, через год эксплуатации он будет не дороже аналогичной формы со сменными тубусами.
Не исключено, что в будущем термопары этого типа с наконечником в платиновой оболочке заменят старые огнеупорные оболочки, ибо последние, даже в топочном пространстве, часто настолько подвергаются воздействию продуктов горения, что выгорают через, в ущерб паре внутри и, как следствие, они должны быть заменены время от времени.
Замена термопары через свод печи, работающей при температуре 1500 °С и выше, — задача не из приятных, а более новая цельнометаллическая оболочка не требует замены и имеет очень важное преимущество, заключающееся в более быстром отслеживании температурных колебаний в пространство для сгорания и, таким образом, позволяя органам управления топливом и воздухом реагировать более быстро.
Плавка стекла в платиновых котлах
Помимо плавки оптических стекол, которой в хронологической последовательности следует отдать первое место, одним из наиболее важных применений платины в заводском производстве стекол является электротехническая промышленность. Около двадцати пяти лет назад стало очевидно, что освещение газоразрядными лампами гораздо более эффективно с точки зрения светоотдачи на потребляемую мощность, чем освещение с вольфрамовой нитью накаливания. Однако отдельные осветительные приборы были дорогими, но идеально подходили для систем общественного освещения. Одной из первых из этих систем, которая была разработана, была натриевая лампа. Какое-то время его, возможно, немного затмевали ртутные лампы, но сегодня, похоже, предпочтение отдается натриевому освещению главных улиц.
Для успешного производства натриевой лампы основным элементом является стеклянная трубка, которая сама по себе устойчива к воздействию паров натрия. Это достигается за счет изготовления трубки, внутренняя поверхность которой покрыта слоем стойкого к натрию стекла. Было бы слишком дорого изготавливать всю трубку из этого стекла, поэтому очень небольшое количество стойкого к натрию стекла покрывается гораздо большей массой обычного содового стекла, и все это вытягивается в трубку с тонким слоем на поверхности. внутренняя поверхность стекла, изначально устойчивая к парам натрия. Чтобы добиться успеха, этот внутренний слой должен быть абсолютно свободен от загрязнения оксидом железа. Единственный способ обеспечить это — расплавить стекло в платиновых котлах.
Первый платиновый сосуд для этого процесса был доставлен около двадцати пяти лет назад, и технология производства этого стекла осталась прежней, хотя размеры и количество горшков увеличились. Эти горшки полностью зависели от их собственной механической прочности и обычно изготавливались из 10-процентных или 5-процентных сплавов родия и платины. Их срок службы до того, как потребовалось изменение формы, был и остается более одного года.
Оптическое стекло производится компанией Bausch and Lomb of Rochester, New York, как в проточных печах, части которых футерованы платиной, вместимостью от 5 до 8 тонн стекла, так и в тиглях с платиновым покрытием, каждый вместимостью до 200 тонн. фунт стекла. Показанный здесь горшок с платиновым покрытием разливает небольшую экспериментальную партию оптического стекла 9. 0005
Извлечение платинового тигля, установленного в огнеупорном тигле, из печи на заводе Chance Brothers Ltd в Бирмингеме. Этот тигель вмещает 12 литров оптического стекла
Верно сказать, что подавляющее большинство натрия — Паровые лампы, используемые сегодня в уличном освещении, содержат стекло, расплавленное в сосудах из платинового сплава.
В производстве оптического стекла, несмотря на более долгую историю использования платиновых тиглей, их тоннаж не столь велик. Здесь речь идет о еще большей химической чистоте. Хотя платиновые сплавы практически нерастворимы в расплавленном стекле, правда, в полученном стекле можно обнаружить мельчайшие количества родия, а поскольку оптические стекла должны иметь максимально возможную чистоту, их обычно плавят, когда это требуется, в котлах из чистой платины. Мы видели, что механическая прочность чистой платины при высоких температурах составляет всего от одной трети до одной четверти прочности сплава с 10-процентным содержанием родия, так что при использовании чистой платины целесообразно придать ей дополнительную прочность, поддерживая тигель.