В настоящее время наиболее распространенным процессом производства листового стекла является флоат-процесс.
Флоат-процесс представляет собой непрерывное круглосуточное производство. Основной принцип флоат-процесса заключается в формовании расплавленной стекломассы на поверхности расплавленного олова под действием сил поверхностного натяжения.
Для выпуска большей части листового стекла используется состав стекла, приведённый в таблице 2.2.1. Флоат-стекло получают в стекловаренных регенеративных печах с поперечным направлением пламени. [27]
Таблица 2.2.1 - Типовой химический состав листового стекла
Компонент | Массовая доля, % |
Диоксид кремния () | 71-74 |
Оксиды натрия и калия | 12,5-15 |
Оксид кальция (СаО) | 6-9 |
Оксид магния (MgO) | <5 |
Оксид алюминия () | <1,1 |
Оксид серы (VI), | <0,35 |
Флоат-ванна (ванна расплава) состоит из металлического корпуса, установленного на металлических конструкциях и наполненного расплавом олова. Корпус флоат-ванны герметичен, в нём поддерживается защитная атмосфера путём наполнения смесью азота и водорода.
Расплавленная стекломасса вытекает из печи вдоль канала с огнеупорной футеровкой. В конце канала стекломасса выливается в ванну расплава через специальный огнеупорный переливной брус, который обеспечивает правильное растекание стекломассы. Поток стекломассы управляется посредством регулируемого подвесного огнеупорного шибера в канале (передний шибер). В месте, где стекломасса первоначально соприкасается с оловом, температура олова составляет приблизительно 1000°С; на выходе из ванны расплава температура снижается примерно до 600°С. По мере того как стекломасса проходит по поверхности расплавленного олова, она приобретает практически идеальную ровную поверхность.
Во флоат-ванне расположено несколько пар стеклоформующих машин с водяным охлаждением, с применением которых осуществляется регулирование толщины ленты стекла.
После выхода из флоат-ванны лента стекла подаётся в печь отжига, разделённую на секции, где осуществляется косвенное или прямое охлаждение с помощью принудительной и естественной конвекции. Стекло, таким образом, постепенно охлаждается с 600°С до 60°С для уменьшения остаточного напряжения до допустимого уровня. В некоторых случаях устанавливают моечные машины на непрерывной ленте стекла.
Охлаждённая лента стекла разрезается перемещающимся роликами на заданные форматы. Края ленты, на которых находятся отпечатки зубцов роликов, отрезаются и повторно используются в производстве в качестве стеклобоя. Затем листы стекла передаются на склад для хранения и последующей реализации либо для дальнейшей переработки [11, 28].