مقاله در مورد شیــشه

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 مقاله در مورد شیــشه دارای ۳۳ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله در مورد شیــشه  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله در مورد شیــشه،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله در مورد شیــشه :

شیــشه

مقدمه :
در صنعت شیشه کوره ها اصلی ترین نقش را ایفا می کنند و همچنین گران قیمت ترین بخش نیز گرانقیمت ترین بخش نیز کوره ها می باشند . کوره های ذوب شیشه خواص ویژه ای همانند مقاومت در برابر خوردگی مذاب شیشه دادند .
در کوره های صنعتی و بی تشعشع حاصل از دوده از لحاظ مقدار به مراتب بزرگتر از تشعشع گاز غیر درخشنده است . مسأله بکارگیری روابط گرمای تشعشعی که برای ایجاد تسهیل در طراحی کوره شیشه کار شده اند بصورت مأیوس کننده ای پیچیده است . دو روش عمل امکان پذیرند :
۱- روش نظری که در ان تلاش می شود فاکتورها منفرداً مورد توجه قرار گرفته و مطابق دانسته ها ترکیب شوند .

۲- روش تجربی که در آن داده های آزمایشی کوره برای تعیین اثر تغییراتی که انتظار می رود مهم باشند .
باید در تهیه ، اندازه گیری و حمل و نقل مواد خام شیشه دقت فراوانی به کار برد زیرا تغییرات هر چند ناچیز در مقدار اجزاء ( حتی در اجزاء فرعیممکن است نه تنها روی خواص محصول بلکه به سبب افزایش یا کاهش ناروانی شیشه در دمای معین روی رفتار آن در حین شکل دادن تأثیر عمیق بگذارد . از آنجا که هدف اصلی از ذوب شیشه تبدیل این مواد خام به خمیری یک دست است ،

یکنواختی اندازه ذرات نیز اهمیت دارد . در غیر این صورت ارتعاشاتی که در حین حمل و نقل خمیر شیشه پدید می آید باعث می شود که ذرات ریز تر به سطح آن بیاید و ذرات درشتتر بصورت توده هایی با ناروانی های گوناگون در محصول نهایی ظاهر شوند . غیر از ماسه و نمک قلیا و آهک که اجزای اصلی شیشه های سودا – آهکی هستند ، خرده شیشه هایی از جنس همان شیشه را به خمیر شیشه اضافه می کنند زیرا هر نوع شیشه در دمای پایین تر از دمای لازم برای ذوب هر

کدام از اجزای تشکیل دهنده اش ذوب می شود بنابراین افزودن خرده شیشه ، روند ذوب را تسریع می کند و به همین دلیل امکان دارد بیشتر از ۴۰ درصد تمام شیشه مذاب را خرده شیشه تشکیل دهد . باید با به کار بردن دقت هر چه تمامتر از خالص بودن این خرده شیشه ها ( همانند سایر اجزای شیشه) اطمینان حاصل کرد . اجزای مخلوط شده شیشه را بطور هموار در کف کوره پهن می کنند. شیشه مذاب ماده ای فوق العاده فرساینده است . یکی از کارکشتدگان این فن ، روند ذوب شیشه را به دست آوردن آب خالص از حرارت دادن تکه ای یخ در ظرفی از جنس شکر تشبیه کرده است .
به همین دلیل باید کوره ها تانکی ها و کوره های مخصوص نرم کردن شیشه را با دیوارها یا لایه های ضخیم از جنس مواد نسوز و مخصوصاً مقاوم در برابر فرسایش اندود کرد .
طراحی کوره ها در صنعت شیشه به موارد زیر بستگی دارد :

۱- منبع انرژی حرارتی .
۲- نوع ، ترکیب و خواص مواد .
۳- روش شکل دهی مذاب
۴- میزان باری که از کوره کشیده می شود .
انواع کوره ها :
۱)کوره ها که از لحاظ نوع سوخت و روش گرما دهی به شرح زیر می باشند :
۱- کوره های مشعلی :
انرژی حرارتی ناشی از سوختن گاز و یا مایعات مانند مازوت و غیره تولید آن شیشه های شیت و شیشه های مظروف است.

۲- کوره های الکتریکی :
عبور جریان برق به شیوه القائی ، مقاومتی و قوس الکتریکی وجود دارد .
در صنعت بیشتر از قوس الکتریکی استفاده می شود . و تولید آن در زمینه شیشه عینک و شیشه هواپیما است .
۳- کوره های مشعلی – الکتریکی :
کوره های احتراقی با تقویت الکتریکی است که بیشتر در تولید شیشه های رنگی استفاده می شود .
۲) کوره های شیشه گری از لحاظ نوع در دو نوع متفاوت وجود دارند :
۱- پریودیک

۲- کوره های تانک یا مداوم
۱) کوره های پریودیک :
در هر پریود بعد از انتقال بچ و ذوب و بار گیری مذاب ، کره مجدداً برای دریافت بچ جدید آماده می شود . این روش برای ذوب در مقادیر کم مانند ساخت شیشه های اپتیکی که باید از لحاظ خالصی و اتمسفر شدیداً تحت کنترل باشند استفاده می گردد . این کوره ها معمولاً سه تا دوازده ظرف گلی نسوز را در خود جای می دهد . ظروف گلی را در کوره ای ویژه ( Potirch ) از قبل تا بالای ۱۰۰۰۰c حرارت می دهند و در همان حال که داغ هستند به داخل کوره حمل می کنند تا بر اثر افزایش ناگهانی حرارت ترک بر ندارند . اما اغلب کوره های شیشه گری از نوعی کوره هایی تانکی و احیاء کننده اند .

۳- کوره های تانک یا مداوم :
قابل استفاده برای کارور تناژهای بالا می باشد این روش دارای پیوستگی می باشد و برای سرعت های بالا مورد استفاده قرار می گیرد . کوره های تانکی را اینگونه می توان توصیف کرد :
کوره ای است که دیوارهای آن هم حرارت را حفظ و محدود و هم شیشه را نگهداری می کند . کوره های تانکی جدید در حجم های گوناگونی از تانکی هایی که روزانه پنج تا ده شیشه داخل آن ذوب و پالایش می شود گرفته تا تانکی هایی که با ظرفیت بیش از ۱۰۰۰ تن برای تولید ورقه های شیشه که در ماه بیش از یک میلیون متر مکعب گاز مصرف می کنند وجود دارند . اغلب کوره های تانکی که امروز به کار می روند ، بطور مداوم کار می کنند به عبارت دیگر ، سطح خمیر شیشه موجود در کوره به سبب تغذیه مجدد آن از یک طرف ، با سرعتی برابر با سرعت بارگیری آن از طرف دیگر ، ثابت می ماند .
واضح است که این نوع کوره ( به سبب ماهیتی که دارد ) برای تولید مکانیکی شیشه با سرعت زیاد مطلوب ترین نوع کوره است . امروزه حتی تولید کننده شیشه های اپتیکی برای ذوب شیشه طبق معیارهای استاندارد از روش تولید مداوم استفاده می کند .
۳ – تقسیم بندی کوره ها توسط hand – booktooky :
برخی کوره ها که در این تقسیم بندی قرار می گیرند به شرح زیر می باشند :
۱- کوره های daytand :

همانطور که از نام آن پیداست این کوره ها مصارف روزانه دارند . این کوره ها کوچک بوده و به صورت پاتیل می باشند . در این کوره ها بار ایستائی وجود ندارد یعنی مخزن ذوب باید کاملاً تخلیه شود و مجدداً مواد اولیه بارگیری شده پس از ذوب مواد ، برای تولید شیشه استفاده شود . ( شیشه هایی که با استفاده از لوله در آن دمیده می شود و در این کوره ها تولید می شوند ) .

۲- کوره های regenritive :

این کوره ها داری بار ایستایی هستند یعنی مواد مذاب در آن به اتمام نمی رسد و پیوسته مذاب در کوره موجود است . این کوره ها بیشتر برای تولید شیشه های جام و مشجر استفاده می شود . شرکت شیشه قزوین نیز به این روش کار می کند .
۳- کوره های recuperative :
این کوره ها نیز همانند کوره های ریخبراتوری دارای بار ایستایی هستند و برای تولید شیشه های مظروف استفاده می شوند .
۴- کوره های unitnatter :
این کوره نیز دارای بار ایستایی است و به صورت مشعلی کار می کند و می توان تولید متفاوتی از نظر نوع شیشه از آن گرفت.
۵- کوره های الکتریکی electricefumace :
این کوره ها هزینه بسیار زیادی دارند . این کوره ها برای تولید شیشه هایی که نیاز به دقت فراوان دارند مثل شیشه اپتیک و یا شیشه هواپیما مورد استفاده قرار می گیرند . در این کوره ها چندین الکترود در دیواره کوره قرار گرفته و در درون مذاب شیشه قرار می گیرند . جنس الکترود از وانادیم است . که توسط مواد نسوز اندود شده اند . لازم به ذکر است که کوره های دی کوپراتوری و الکتریکی نیز دارای قسمتهای مشابه هستند .

کوره های ریخبراتوری نیز به دو صورت وجود دارد :
۱- کوره های endport :
مسیر حرکت شعله نعلی شکل است . از نظر آجرهای نسوز این کوره وضعیت مطلوبتری نسبت به sideport دارد . کارخانجات ساخت ظروف از این نوع هستند .
کوره های sideport : این کوره ها مشعلهای بیشتری دارند در نتیجه دسترسی به دما های بالاتر ممکن است . این کوره ها مصرف سوخت کمتری دارد . شرکت شیشه قزوین به این صورت کار می کند . نکته اساسی مربوط به کوره های ریخبراتوری وجود محفظه های مکعب مستطیل شکل در دو سوی تانک ذوب می باشد که آجرهایی به نام چکر در داخل این ریخبراتورها پیچیده شده اند . این آرایش آجرها به صورتهای لانه کبوتری مستقیم لانه کبوتری متناوب – دودکشی – سبدی – لانه زنبوری و مرکب و غیره است این آجرها سبب می شود تا سطح بیشتری را برای انتقال حرارت بین گازهای احتراق خروجی و هوایی مورد نیاز احتراق ایجاد کند . این عمل باعث بالا رفتن دمای هوای ورودی به داخل تانک ذوب و در نتیجه دستیابی به حرارت های بالاتر می باشد .
مقاومت الکتریکی :
حرارت دادن با استفاده از مقاومت الکتریکی ، شیوه دیگری است برای ذوب شیشه و در سالهای اخیر با گامهای سریع پیشرفته است . نخستین مرحله عبارت بود از کار گذاشتن قوس الکتریکی در کوره های گازی یا نفتی .الکترودهایی از جنس مولیبد نیوم را از سوراخهای دیوارهای کوره که با مواد نسوز اندود شده اند ، عبور می دهند تا بازده کوره را بالا برد . الکترودها ، در صورتی که به طرز مناسبی نصب شده باشند ، نه تنها حرارت شیشه را افزایش می دهند بلکه کنترل جریانهای شیشه مذاب را آسانتر می سازند . در همین اواخر استفاده از کوره های کوچک تمام الکتریکی ، با وجود هزینه سنگینی که بر می دارد آغاز شده است . این کوره ها ، برای ذوب کردن یک تن شیشه به ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ کیلووات برق احتیاج دارند و هزینه تأمین این مقدار برق بیشتر از ۲ % یک تن نفت که همان مقدار شیشه را می تواند ذوب کند است ( یعنی بیشتر از ۴ برابر نفت هزینه بر

می دارد ) . مزایای شیوه حرارت دادن با استفاده از مقاومت الکتریکی که بر شیوه های دیگر آن است که با این شیوه می توان کوره هایی کوچکتر و تمیز تر و با صرف هزینه کمتر برای بنای آن ساخت و شرلیطی که شیشه گران در آن به کار می پردازند از گرمای کمتری برخوردار است . این روش به سبب هزینه های سنگینی که در بر دارد برای تولید شیشه در سطح وسیع ، مناسب نیست اما برای تولید انواع ویژه ای از شیشه ، استفاده از آن معقول است .
ظروف شیشه ای ، نوع پهلو گذر :
این کوره دارای ریخبراتورهای ساده از نوع جعبه ای است . در مدلهای قدیمی تر ، سقف محفظه ریخبراتور در پاییین کف گذرهای احتراق واقع شده و هرگذر بوسیله یک بالاگیر از طرف سقف

ریخبراتور به ان متصل می شد . مزیت نوع جعبه ای در ان است که امکان چیدن آن آجرهای شبکه بازیابی بیشتری را در محفظه ریخبراتور میسر می سازد و ساختمان سقف آن نیز ساده تر است . در عملکرد کور ریخبراتوری هوای گرم شده حین بالا آمدن برای احترتق در گذر احتراق با سوخت برخورد می کند و شعله در بالای سطح شیشه در محوطه فضای زیر سقف مخزن ذوب می سوزد . این هوای گرم از طریق گذر مقابل از میان شبکه بازیابی آن طرف پایین رفته و از راه شیر تعویض

دوده به سمت دودکش تخلیه ، روانه می شود . برحسب وضعیت خاص کوره ، هر ۲۰ تا ۳۰ دقیقه ، مسیر عوض می شود . این بار هوای احتراق از میان شبکه مقابل ، که حالا داغ شده ، بالا آمده شعله به سمت مقابل مخزن ذوب تغییر جهت می دهد . به عبارت دیگر گرمای خروجی در شبکه بازیابی ذخیره شده، امکان راندمان بیشتر در دمای بالاتر شعله را در مقایسه با هوای سرد میسر می سازد . بیشترین دما در مخزن ذوب از حدود ۲۸۵۰ تا ۲۹۲۰ درجه فارنهایت است .

کوره شیشه تخت معمولاً به صورت قابل توجهی بزرگتر از کوره بطری است . سطح ذوب و سطح تصفیه چندان از یکدیگر تفکیک نشده اند . تلفات ناشی از حبابهای ریز و درشت یا سنگهای موجود در شیشه در عملیات کشش ، به مراتب بیشتر از عملیات لقمه برداری ( یا مکش ) در بطری سازی اند که در آن بجای شیشه ورقی مداوم ، قطعات منفرد ساخته می شود . کوره های شیشه های تخت خیلی بزرگتر بوده ، با ۸ یا ۹ گذر احتراق در مقایسه با ۵ یا ۶ گذر در یک کوره بزرگ بطری کار می کنند ، به هر حال یک مخزن شیشه تخت نیز می تواند کوچک و با شعله مستقیم بوده ، یا الکتریکی با احترتق گاز باشد ، اما این به دلائل اقتصادی نادرست است .
ظروف شیشه ای ، کوره پشت گذر :
کوره ارزانتر که انتخابی عاقلانه تر برای ابعاد کوچک است ، کوره ریخبراتوری پشت گذر است که معمولاً منحصر به تولید ظروف شیشه ای است . نوع پشت گذر با این مزیت مورد استفاده قرار می گیرد که فضای کمی را اشغال می کند، زیرا که طویل ولی باریک است، اما از وقتی که با اختراع روشهای تک خطی بسته بندی و بازرسی اتوماتیک در انتهای کارخانه طویل کارخانه نیز به اندازه عرض آن اهمیت یافته، این مزیت شعله مستقیماً به سمت دیوار پل متمرکز می شود که همین ضعف ذاتی آن است، و سپس دور زده به سمت گذر خروجی که گذر دیگر دیوار پشتی است برمی گردد. منظور آن است که شعله ای شبیه نعل اسب به وجود آید:
به دلیل تماس طولانی تر با شیشه، معمولاً کوره پشت گذر در مقایسه کوره پهلو گذر، در ابتدای عمر از راندوان سوخت بیشتری برخوردار است. هزینه کوره پشت گذر بر مبنای هزینه جمعی برتن، به میزان قابل توجهی بیشتر از کوره پهلور گذر است و هزینه سرمایه ای بالاتری دارند.

کوره های ساده:
در دنیا تقریباً ۱۴۰ کوره ساده طراحی و ساخته شده اند گفته می شود که در حال حاضر فقط یکی دوتا از آنها کار نمی کنند، این کوره ها اغلب برای تولید بطری های سودا – آهکی به کار می روند، ولی ۵ تا ۱۰ مورد نیز برای تولید بلور و اشیای رومیزی به کار رفته اند بسیاری از کوره های الیاف شیشه ای نیز عمدتاً بر کوره های تولید لوله، حباب لامپ، شیشه های سربس و باریمی یا شیشه تلویزیون و سیلیکلات سدیم، وجود دارند که اساساً به عنوان کوره های ساده دسته بندی می شوند.

دم شغال:
نوعی دیگر از حرارت دادن وجود دارد که به دم شغال معروف است در این حالت شعله سطح شیشه مذاب را لمس می کند که اصطلاحاً گفته می شود که لیس می زند. تجربه نشان داده است که حالت تشعشعی بهتر است به این دلیل که در حالتی که شعله سطح شیشه را لمس کند مواد شیمیایی حاصل از شعله بیشتر از حالت تشعشعی وارد مذاب شیشه شده و ناخالصی بیشتر می شود.

کارخانه های شیشه سازی ایران:
اولین کارخانه شیشه سازی ایران در کشور ما در سال ۱۹۴۱ یا ۱۳۲۰ به ثبت رسید. امروزه بیش از ۱۰ واحد شیشه سازی در سطح کشور فعالیت دارند که مهمترین آنها عبارتند از:
۱- واحد شیشه سازی شیشه و گاز:
اولین کارخانه تهیه ظروف شیشه ای است که به صورت شرکت سهامی ااز سال ۱۳۳۸ در تهران شروع به کار کرده است.
۲- کارخانه شیشه ایران:
قدیمیترین کارخانه شیشه سازی به روش سنتی است که در سال ۱۳۴۱ به روش جدید برای تهیه شیشه جام و ظروف شیشه ای به ثبت رسید.
۳- واحد شیشه سازی میرال :
اولین کارخانه ای است که برای تولید انواع شیشه های ایمنی اتومبیل در سال ۱۳۴۴ شروع به بهره برداری کرده است.
۴- واحد شیشه سازی مینا:
برای تهیه بطری های شیشه ای در سال ۱۳۴۴ در تهران بهره برداری از آن آغاز شد .
۵- کارخانه شیشه سازی قزوین:

برای تهیه شیشه جام و مشجر از اوایل سال ۱۳۴۸ بهره برداری از آن آغاز شد.
۶- کارخانه شیشه سازی آبگینه:
برای تهیه شیشه جام و و مشجر و تهیه شیشه ایمنی و نشکن از سال ۱۳۵۱ شروع به بهره برداری کرد.
۷- واحد صنایع شیشه نشکن:
برای تولید انواع شیشه ایمنی طلقی خم دار در سه لایه وغیره از سال ۱۳۵۵ شروع به بهره برداری کرده است.

۸- واحد شیشه سازی آریا گلاس:
برای تولید انواع شیشه های ایمنی ویترین، در سال۱۳۵۵ شروع به فعالینت کرده است.
۹- واحد شیشه سازی پارس سکوریت:
بزرگترین واحد تهیه شیشه ایمنی طلق دار پس از واحد میرال است که از سال ۱۳۵۶ شروع به بهره برداری کرده است.
۱۰- واحد شیشه سازی همدان:
که جدیدترین کارخانه تهیه انواع ظروف شیشه ای است که در اواخر اسفند ماه سال ۱۳۶۰ شروع به بهره برداری کرده است.
مواد اصلی سازنده شیشه:
۱- سیکیلا-اکسد سیلیسیم(Sio2):
سیلیس عمده ترین ماده اولیه در صنعت شیشه می باشد در حدود ۸۰-۶۰ در سال محصول را تشکیل می دهند و اثر قابل توجهی بر خواص فیزیکی و شیمیایی دارند در صنعت شیشه از کوارتزیت به طور اعم به عنوان ماده اولیه استفاده می شود. ماسه سنگهای غنی از کوارتز را

جود است. برای اینکه ناخالصی های موجود در سنگ سیلیس کاهش یابند می توان از روشهای گوناگون فیزیکی – شیمیایی مانند سرند ریز و درشت- شستشو- عبور از مغناطیس استفاده نمود.
۲- کربنات سدیم:

دومین ماده ای که از نظر وزنی در تولید شیشه به کار می رود کربنات سدیم است این ماده به منظور ایجاد na2d که در شیشه به عنوان تعدیل کننده نقش دارد به مواد اولیه اضافه می شود.
در ایران ذخایر قابل ملاحظه از این ماده به دست نیامده است. کارخانه پتروشیمی شیراز بخشی از نیاز صنایع داخلی را تأمین می کند و مابقی عمدتاً از کشور روسیه و در مرحله دوم از ترکیه-ژاپن و آلمان تأمین می شود.

۳- سولفات سدیم :
نقش مهم این ماده در ترکیبات شیشه جلوگیری از تشکیل یا ایجاد سرباره در سطح شیشه مذاب در مرحله تصفیه می باشد هدف از کاربرد سولفات نقش حباب زدایی آن و تصفیه می باشد یعنی اکسیژن یا گاز ایجاد می نماید تا گازهای درون حباب را بزرگتر نماید و با بزرگتر شدن قطر حبابها سرعت خروج آنها نیز بیشتر می شود . سولفا مصرفی از شرکت شیمیایی ورامین و شرکت املاح معدنی واقع در گرمسار و بصورت پودر تهیه می شود .

۴- آهک :
به منظور تثبیت cao در شیشه بکار می رود . افزودن cao به شیشه باعث می شود تا مقاومت شیمیایی و مکانیکی شیشه افزایش می یابد.
۵- دولومیت :
دولومیت یک کربنات مضاعف کلسیم و منیزیم است ۲( cao3 ) ca my.
دولومیت مورد استفاده بایستی فاقد ترکیبات آهن دار باشد . منابع دولومیت مورد استفاده عمدتاً در اسلام آباد غرب – سمنان و اصفهان و ذخایر بزرگی در ماه نشان زنجان – کرمان و سیرجان یافته شده است . دولومیت مصرفی این شرکت از سمنان تهیه می گردد .