278
РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ ТАРНЫХ СТЕКОЛ
С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ СТЕКЛОБОЯ
Я. В. Жуков
1
, О. М. Можджер
2
, Е. Е. Трусова
1
(e-mail:
trusova@belstu.by
)
1
Белорусский государственный технологический университет, Минск, Беларусь
2
ОАО «Гродненский стеклозавод», Гродно, Беларусь
В последние годы производство стеклянной тары растет высокими темпами.
Стеклотара используется в основном пищевой промышленностью для расфасовки, хранения,
транспортирования различных жидких, пастообразных и твердых продуктов. С каждым
годом проблемы стабильности качества стеклотары, его контроля и управления проявляются
все с большей остротой. Важным вопросом является и использование вторичного стеклобоя в
производстве. Отходы стекла, полученные при формовании и дальнейшей обработке изделий
возвращаются в производство в виде так называемого собственного боя путем добавления
его к шихте. Использование привозного стеклобоя позволяет применять разный по цвету и
составу стеклобой. Преимущества, которые обеспечивает введение боя стекла в шихту,
хорошо известны [1–2] – это снижение производственных энергетических затрат; отсутствие
побочных эффектов; снижение объема вредных выбросов и экономия сырья. Так, в
производстве стеклотары потребление энергоносителей снижается примерно на 2,5 % на
каждые 10 % стеклобоя, введенного в технологический процесс. Каждые 10 % стеклобоя в
шихте снижают содержание в выбросах пыли, оксидов азота, диоксида серы. Каждая тонна
переработанного стеклобоя экономит около 650 кг кварцевого песка, 185 кг соды и около 100
кг карбонатного сырья.
В настоящей работе приведены результаты исследований возможности увеличения
содержания стекольного боя, вводимого в шихту, в производстве тарного стекла.
В качестве состава стекла для синтеза тарных стекол выбран традиционный состав на
основе натрий-кальций силикатной системы. Количество вводимого стеклобоя (от разных
производителей стеклотары и разной фракции) составило 50–90 мас. %. Синтез стекол
проводили в газовой печи периодического действия. Температура варки стекол составляла
1480 °С с выдержкой при максимальной температуре 2 ч. Отжиг стекол проводили при
580 °С в электрических печах. Визуальная оценка качества провара синтезируемых стекол
позволяет сделать заключение, что все стекла хорошо проварены, имеют зеленый цвет (при
использовании зеленого стеклобоя), зеленый и оливковый (в случае использования
смешанного боя: зеленого, коричневого, бесцветного и оливкового), но имеют различную
степень осветления. Объемная доля газовой фазы в образцах стекол определена методом
«точек». Показано, что более качественному осветлению способствует кусковой стеклобой с
размером частиц 2–10 мм. При переходе к более тонким фракциям (менее 0,25 мм) при
прочих равных условиях скорость осветления снижается в 1,5 раза, доля газовых включений
возрастает в 2 раза. При определении влияния количества сульфата натрия на осветление
стекломассы установлено, что при содержании осветлителя в пределах от 3–7 % при равном
содержании стеклобоя в составе шихты скорость подъема газовых включений растет
незначительно. Показано, что основные физико-химические свойства исследуемых стекол
находится в одном пределе, это говорит о близости химических составов стекол.
Спектры
пропускания стекол практически не зависят от содержания стеклобоя в составе шихты.
Однако, отмечается снижение механической прочности с увеличением содержания стеклобоя
до 90 мас. %, что согласуется с ростом доли газовой фазы в исследуемых образцах стекол. По
совокупности исследуемых технологических, физико-химических и экономических
показателей для стекловаренной печи производительностью 40 т/сут.
рекомендовано использование содержания стеклобоя в количестве до 70 мас. %.
Литература
1. Терещенко И.М., Кравчук А.П. Технология производства стеклянной тары. Минск: БГТУ. 2014. 377 с.
2. Чупрова Л.В. Отходы производства и потребления стекла как сырье для получения качественной
продукции // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016. № 12. С. 640–644.
