انتاج الزجاج
تتضمن عملية إنتاج الزجاج طريقتين رئيسيتين - عملية الزجاج العائم التي تنتج الزجاج المسطح، ونفخ الزجاج الذي ينتج الزجاجات والحاويات الأخرى. وقد تم ذلك بطرق متنوعة خلال تاريخ الزجاج .
إنتاج الحاويات الزجاجية
بشكل عام، تتألف مصانع الحاويات الزجاجية الحديثة من ثلاثة أجزاء: "بيت الدفعة"، و"الجزء الساخن"، و"الجزء البارد". يتعامل بيت الدفعة مع المواد الخام؛ ويتعامل الجزء الساخن مع عملية التصنيع نفسها ــ الموقد الأمامي، وآلات التشكيل، وأفران التلدين ؛ ويتعامل الجزء البارد مع معدات فحص المنتج والتعبئة والتغليف.
نظام المعالجة الدفعية (بيت الدفعات)
تعد المعالجة على دفعات واحدة من الخطوات الأولية في عملية تصنيع الزجاج. تحتوي غرفة المعالجة على المواد الخام في صوامع كبيرة (يتم تغذيتها بواسطة شاحنة أو عربة سكك حديدية)، وتحتفظ بما يتراوح بين 1 إلى 5 أيام من المواد. تتضمن بعض أنظمة المعالجة على دفعات معالجة المواد مثل غربلة/تنخيل المواد الخام، أو التجفيف، أو التسخين المسبق (أي كسر الزجاج). سواء كانت آلية أو يدوية، تقوم غرفة المعالجة بقياس وتجميع وخلط وتسليم وصفة المواد الخام الزجاجية (الدفعة) عبر مجموعة من المزالق والناقلات والمقاييس إلى الفرن. تدخل الدفعة الفرن عند "بيت الكلب" أو "شاحن الدفعات". ستؤثر أنواع الزجاج المختلفة والألوان والجودة المطلوبة ونقاء/توفر المواد الخام وتصميم الفرن على وصفة الدفعة.
النهاية الساخنة
إن الجزء الساخن من مصنع الزجاج هو المكان الذي يتم فيه تصنيع الزجاج المنصهر وتحويله إلى منتجات زجاجية. تدخل الدفعة إلى الفرن، ثم تمر بعملية التشكيل والمعالجة الداخلية والتلدين.
يوضح الجدول التالي نقاط تثبيت اللزوجة الشائعة ، والتي تنطبق على إنتاج الزجاج على نطاق واسع وإذابة الزجاج التجريبي في المختبر : [1]
| سجل 10 (η، Pa·s) | سجل 10 (η، P) | وصف |
|---|---|---|
| 1 | 2 | نقطة الانصهار (تجانس الزجاج المصهور والتغريم) |
| 3 | 4 | نقطة العمل (الضغط، النفخ، تشكيل الكتلة) |
| 4 | 5 | نقطة التدفق |
| 6.6 | 7.6 | نقطة تليين ليتلتون (يتشوه الزجاج بشكل واضح تحت وطأة وزنه. الإجراءات القياسية ASTM C338، ISO 7884-3) |
| 8-10 | 9-11 | نقطة التليين التمددية، T d ، اعتمادًا على الحمل [2] |
| 10.5 | 11.5 | نقطة التشوه (يتشوه الزجاج تحت تأثير وزنه الخاص على مقياس ميكرومتر في غضون ساعات قليلة.) |
| 11–12.3 | 12–13.3 | درجة حرارة انتقال الزجاج، Tg |
| 12 | 13 | نقطة التلدين (يتم تخفيف الضغط خلال عدة دقائق.) |
| 13.5 | 14.5 | نقطة الضغط (يتم تخفيف الضغط خلال عدة ساعات.) |
فرن

يتم تغذية الدفعة إلى الفرن بمعدل بطيء ومتحكم فيه بواسطة نظام معالجة الدفعات. تعمل الأفران بالغاز الطبيعي - أو زيت الوقود - وتعمل في درجات حرارة تصل إلى 1575 درجة مئوية (2867 درجة فهرنهايت). [3] تقتصر درجة الحرارة فقط على جودة مادة البنية الفوقية للفرن وتركيبة الزجاج. تشمل أنواع الأفران المستخدمة في صناعة زجاج الحاويات "المنفذ النهائي" (المُطلق في النهاية) و"المنفذ الجانبي" و"الوقود الأكسجيني". عادةً ما يتم تصنيف حجم الفرن حسب قدرة الإنتاج بالطن المتري في اليوم (MTPD).
تستخدم الأفران الحديثة طرق تسخين كهربائية تعمل على تحسين كفاءة الطاقة مقارنة بأنظمة الوقود الأحفوري التقليدية، مما يساهم في تقليل التلوث والانبعاثات. [4] تُستخدم الأقطاب الكهربائية المصنوعة من الموليبدينوم أو الجرافيت أو السبائك في أفران الزجاج لتوصيل الكهرباء وتوليد الطاقة. [5]
عملية التشكيل
هناك حاليًا طريقتان رئيسيتان لصنع الحاويات الزجاجية: طريقة "النفخ والنفخ" للحاويات ذات العنق الضيق فقط، وطريقة "الضغط والنفخ" المستخدمة للجرار والحاويات ذات العنق الضيق المدبب.
في كلتا الطريقتين، يتم قطع تيار من الزجاج المنصهر عند درجة حرارته البلاستيكية (1050-1200 درجة مئوية [1920-2190 درجة فهرنهايت]) بشفرة قص لتشكيل أسطوانة صلبة من الزجاج، تسمى "كتلة". تكون الكتلة ذات وزن محدد مسبقًا يكفي لصنع زجاجة. تبدأ كلتا العمليتين بسقوط الكتلة، بالجاذبية، وتوجيهها، عبر أحواض ومزالق، إلى القوالب الفارغة، حيث يتم إغلاق نصفين منها ثم إغلاقهما بواسطة "حاجز" من الأعلى.

في عملية "النفخ والنفخ"، [6] يتم نفخ الزجاج أولاً عبر صمام في الحاجز، مما يجبره على النزول إلى "قالب الحلقة" المكون من ثلاث قطع والذي يتم تثبيته في "ذراع حلقة العنق" أسفل الفراغات، لتشكيل "اللمسة النهائية". يصف مصطلح "اللمسة النهائية" التفاصيل (مثل سطح إغلاق الغطاء، وخيوط البراغي، والضلع الاحتجازي للغطاء المقاوم للتلاعب، وما إلى ذلك) في الطرف المفتوح للحاوية. ثم يتم نفخ الهواء المضغوط عبر الزجاج، مما ينتج عنه حاوية مجوفة ومشكلة جزئيًا. ثم يتم نفخ الهواء المضغوط مرة أخرى في المرحلة الثانية لإعطاء الشكل النهائي.
يتم تصنيع الحاويات على مرحلتين رئيسيتين. المرحلة الأولى تتضمن تشكيل جميع التفاصيل ("اللمسات النهائية") حول الفتحة، ولكن يتم تصنيع جسم الحاوية في البداية بحجم أصغر كثيرًا من حجمها النهائي. تسمى هذه الحاويات المصنعة جزئيًا "باريسونز"، ويتم تشكيلها بسرعة كبيرة عن طريق النفخ لتتخذ الشكل النهائي.
يتم إغلاق "الحلقات" من الأسفل بواسطة مكبس قصير. بعد انتهاء "النفخ الترسيبي"، ينكمش المكبس قليلاً، للسماح للجلد الذي تم تشكيله بالتليين. ثم يأتي الهواء "المضاد" من خلال المكبس، لإنشاء الباريسون. يرتفع الحاجز وتنفتح الفراغات. يتم قلب الباريسون في قوس إلى "جانب القالب" بواسطة "ذراع حلقة العنق"، والتي تحمل الباريسون من خلال "اللمسة النهائية".
عندما يصل ذراع حلقة العنق إلى نهاية قوسه، ينغلق نصفا القالب حول الباريسون. ينفتح ذراع حلقة العنق قليلاً لتخفيف قبضته على "اللمسة النهائية"، ثم يعود إلى الجانب الفارغ. "النفخة النهائية"، التي يتم تطبيقها من خلال "رأس النفخ"، تنفخ الزجاج للخارج، ويتمدد في القالب، ليشكل شكل الحاوية النهائي.

في عملية الضغط والنفخ ، [6] يتم تشكيل الباريسون بواسطة مكبس معدني طويل يرتفع لأعلى ويضغط على الزجاج للخارج، من أجل ملء القوالب الدائرية والفارغة. [7] ثم تستمر العملية كما كانت من قبل، مع نقل الباريسون إلى القالب ذي الشكل النهائي، ونفخ الزجاج في القالب.
ثم يتم رفع الحاوية من القالب بواسطة آلية "الإخراج"، وتثبيتها فوق "اللوحة الميتة"، حيث يساعد التبريد بالهواء في تبريد الزجاج الذي لا يزال طريًا. وأخيرًا، يتم دفع الزجاجات إلى ناقل بواسطة "مجاديف الدفع للخارج" التي تحتوي على جيوب هوائية للحفاظ على ثبات الزجاجات بعد هبوطها على "اللوحة الميتة"؛ وهي الآن جاهزة للتلدين.
آلات التشكيل
تمسك آلات التشكيل وتحرك الأجزاء التي تشكل الحاوية. تتكون الآلة من 19 آلية أساسية تعمل على تشكيل زجاجة وتعمل عمومًا بالهواء المضغوط (ضغط مرتفع - 3.2 بار وضغط منخفض - 2.8 بار)، ويتم توقيت الآليات إلكترونيًا لتنسيق جميع حركات الآليات. الترتيب الأكثر استخدامًا لآلات التشكيل هو آلة المقطع الفردي (أو آلة IS). تحتوي هذه الآلة على مجموعة من 5-20 قسمًا متطابقًا، يحتوي كل منها على مجموعة كاملة من الآليات لصنع الحاويات. تكون الأقسام في صف واحد، وتتغذى الكتل في كل قسم عبر مجرى متحرك يسمى موزع الكتل . تصنع الأقسام إما حاوية واحدة أو اثنتين أو ثلاث أو أربع حاويات في وقت واحد (يشار إليها باسم "الكرة المفردة" و"المزدوجة" و"الثلاثية" و"الرباعية"). في حالة الكتل المتعددة، تقطع "المقصات" الكتل في وقت واحد، وتسقط في القوالب الفارغة بالتوازي.
تعتمد ماكينات التشكيل إلى حد كبير على الهواء المضغوط ، وتحتوي مصانع الزجاج النموذجية على عدة ضواغط كبيرة (بإجمالي 30 ألف إلى 60 ألف قدم مكعب في الدقيقة) لتوفير الهواء المضغوط اللازم. ومع ذلك، تم في الآونة الأخيرة تنفيذ محركات سيرفو في الماكينات التي تحقق تحكمًا رقميًا أفضل في عملية التشكيل. إنها خطوة واحدة لبدء الصناعات 2.0 في هذا الفرع.
تولد الأفران والضواغط وآلات التشكيل كميات كبيرة من الحرارة المهدرة التي يتم تبريدها عمومًا بالماء. يتم تحويل الزجاج الساخن الذي لا يستخدم في آلة التشكيل ويتم تبريد هذا الزجاج المحول (يُطلق عليه "زجاج مكسور") عمومًا بالماء، وأحيانًا يتم معالجته وسحقه في ترتيب حمام مائي. غالبًا ما يتم تقاسم متطلبات التبريد عبر صفوف من أبراج التبريد المرتبة للسماح بالنسخ الاحتياطي أثناء الصيانة.
العلاج الداخلي
بعد عملية التشكيل، تخضع بعض الحاويات - وخاصة تلك المخصصة للمشروبات الكحولية - لمعالجة لتحسين المقاومة الكيميائية للداخل، والتي تسمى "المعالجة الداخلية" أو إزالة القلوية . يتم تحقيق ذلك عادةً من خلال حقن خليط غاز يحتوي على الكبريت أو الفلور في زجاجات في درجات حرارة عالية. يتم توصيل الغاز عادةً إلى الحاوية إما في الهواء المستخدم في عملية التشكيل (أي أثناء النفخ النهائي للحاوية)، أو من خلال فوهة توجه تيارًا من الغاز إلى فوهة الزجاجة بعد التشكيل. تجعل المعالجة الحاوية أكثر مقاومة لاستخراج القلويات، مما قد يتسبب في زيادة درجة حموضة المنتج، وفي بعض الحالات تدهور الحاوية.
التلدين
عندما يبرد الزجاج، فإنه ينكمش ويتصلب. قد يؤدي التبريد غير المتساوي إلى جعل الزجاج أكثر عرضة للكسر بسبب الضغوط الداخلية: يبرد السطح أولاً، ثم عندما يبرد الجزء الداخلي وينكمش فإنه يخلق توترًا. [8] يتم تحقيق التبريد المتساوي عن طريق التلدين . يسخن فرن التلدين (المعروف في الصناعة باسم lehr ) الحاوية إلى حوالي 580 درجة مئوية (1076 درجة فهرنهايت)، ثم يبردها، اعتمادًا على سمك الزجاج، على مدى فترة تتراوح من 20 إلى 60 دقيقة.
نهاية باردة
دور الطرف البارد لإنتاج عبوات الزجاج هو إكمال المهام النهائية في عملية التصنيع: رش طلاء البولي إيثيلين لمقاومة التآكل وزيادة قابلية التشحيم، وفحص الحاويات بحثًا عن العيوب، ووضع العلامات على الحاويات، وتعبئة الحاويات للشحن.
الطلاءات
تتلقى حاويات الزجاج عادةً طبقتين من الطلاء السطحي، واحدة في الطرف الساخن ، قبل التلدين مباشرةً وواحدة في الطرف البارد مباشرةً بعد التلدين. في الطرف الساخن، تُطبق طبقة رقيقة جدًا من أكسيد القصدير (IV) إما باستخدام مركب عضوي آمن أو كلوريد ستانيك غير عضوي . لا تعد الأنظمة القائمة على القصدير هي الأنظمة الوحيدة المستخدمة، على الرغم من أنها الأكثر شيوعًا. يمكن أيضًا استخدام رباعي كلوريد التيتانيوم أو التيتانات العضوية. في جميع الحالات، يجعل الطلاء سطح الزجاج أكثر التصاقًا بطلاء الطرف البارد. في الطرف البارد، تُطبق طبقة من شمع البولي إيثيلين عادةً، عبر مستحلب قائم على الماء . هذا يجعل الزجاج زلقًا، ويحميه من الخدش ويمنع الحاويات من الالتصاق ببعضها البعض عند نقلها على ناقل . يعطي الطلاء المركب غير المرئي الناتج سطحًا غير قابل للخدش تقريبًا للزجاج. نظرًا لتقليل تلف السطح أثناء الخدمة، غالبًا ما توصف الطلاءات بأنها معززات، ومع ذلك قد يكون التعريف الأكثر صحة هو الطلاءات التي تحافظ على القوة.
معدات التفتيش
يتم فحص الحاويات الزجاجية بنسبة 100%؛ حيث تقوم الآلات الأوتوماتيكية، أو الأشخاص في بعض الأحيان، بفحص كل حاوية بحثًا عن مجموعة متنوعة من العيوب. تشمل العيوب النموذجية الشقوق الصغيرة في الزجاج والتي تسمى "الخدوش" والشوائب الغريبة التي تسمى "الحجارة" والتي هي قطع من بطانة الطوب الحراري لفرن الصهر والتي تنكسر وتسقط في بركة الزجاج المنصهر، أو حبيبات السيليكا كبيرة الحجم (الرمل) التي فشلت في الذوبان والتي يتم تضمينها لاحقًا في المنتج النهائي. من المهم بشكل خاص اختيار هذه الأشياء نظرًا لحقيقة أنها يمكن أن تنقل عنصرًا مدمرًا إلى المنتج الزجاجي النهائي. على سبيل المثال، نظرًا لأن هذه المواد يمكنها تحمل كميات كبيرة من الطاقة الحرارية، فقد تتسبب في تعرض المنتج الزجاجي لصدمة حرارية تؤدي إلى تدمير متفجر عند تسخينه. تشمل العيوب الأخرى الفقاعات في الزجاج والتي تسمى "البثور" والجدران الرقيقة بشكل مفرط. يُشار إلى عيب آخر شائع في تصنيع الزجاج باسم "التمزق". في عملية التشكيل بالضغط والنفخ، إذا كان المكبس والقالب غير متوافقين، أو تم تسخينهما إلى درجة حرارة غير صحيحة، فإن الزجاج سوف يلتصق بأي من العنصرين ويتمزق. بالإضافة إلى رفض الحاويات المعيبة، تجمع معدات التفتيش المعلومات الإحصائية وتنقلها إلى مشغلي آلة التشكيل في الطرف الساخن. تجمع أنظمة الكمبيوتر معلومات الخلل وتتبعها إلى القالب الذي أنتج الحاوية. يتم ذلك من خلال قراءة رقم القالب الموجود على الحاوية، والذي يتم ترميزه (كرقم، أو رمز ثنائي من النقاط) على الحاوية بواسطة القالب الذي صنعه. يقوم المشغلون بإجراء مجموعة من الفحوصات يدويًا على عينات الحاويات، وعادةً ما تكون فحوصات بصرية وأبعادية.
المعالجة الثانوية
في بعض الأحيان تقدم مصانع الحاويات خدمات مثل "الوسم". وتتوفر العديد من تقنيات الوسم. ومن التقنيات الفريدة في الزجاج عملية الوسم الخزفي التطبيقي (ACL). وهي عبارة عن طباعة الشاشة للزخرفة على الحاوية باستخدام طلاء المينا الزجاجي ، ثم يتم خبزها. ومن الأمثلة على ذلك زجاجة كوكاكولا الأصلية .
التغليف
يتم تعبئة الحاويات الزجاجية بطرق مختلفة. ومن الطرق الشائعة في أوروبا استخدام المنصات السائبة التي تحتوي كل منها على ما بين 1000 و4000 حاوية. ويتم ذلك عن طريق آلات أوتوماتيكية (آلات تكديس الحاويات) تقوم بترتيب الحاويات وتكديسها مفصولة بطبقات من الورق. وتشمل الاحتمالات الأخرى الصناديق وحتى الأكياس المخيطة يدويًا. وبمجرد التعبئة، يتم وضع العلامات على "وحدات المخزون" الجديدة وتخزينها وشحنها في النهاية.
تسويق
إن تصنيع الحاويات الزجاجية في العالم المتقدم هو عمل تجاري ناضج. فقد بلغ الطلب العالمي على الزجاج المسطح حوالي 52 مليون طن في عام 2009. [9] وتمثل الولايات المتحدة وأوروبا والصين 75% من الطلب، حيث زاد استهلاك الصين من 20% في أوائل التسعينيات إلى 50%. [9] كما أن تصنيع الحاويات الزجاجية هو عمل تجاري جغرافي؛ فالمنتج ثقيل وكبير الحجم، والمواد الخام الرئيسية (الرمل وكربونات الصوديوم والحجر الجيري) متوفرة بسهولة بشكل عام. لذلك يجب أن تكون مرافق الإنتاج قريبة من أسواقها. يحتوي فرن الزجاج النموذجي على مئات الأطنان من الزجاج المنصهر، وبالتالي فمن غير العملي ببساطة إغلاقه كل ليلة، أو في أي فترة أقل من شهر. وبالتالي تعمل المصانع 24 ساعة في اليوم و7 أيام في الأسبوع. وهذا يعني أن هناك فرصة ضئيلة لزيادة أو خفض معدلات الإنتاج بأكثر من بضعة في المائة. وتكلف الأفران وآلات التشكيل الجديدة عشرات الملايين من الدولارات وتتطلب 18 شهرًا على الأقل من التخطيط. ونظراً لهذه الحقيقة، وحقيقة أن المنتجات عادة ما تكون أكثر من خطوط الآلات، فإن المنتجات تُباع من المخزون. وبالتالي فإن التحدي التسويقي/الإنتاجي يتمثل في التنبؤ بالطلب في الأمد القريب (4 إلى 12 أسبوعاً) وعلى مدى 24 إلى 48 شهراً. وعادة ما يتم تحديد أحجام المصانع لتلبية متطلبات المدينة؛ وفي البلدان المتقدمة عادة ما يكون هناك مصنع لكل مليون إلى مليوني شخص. وينتج المصنع النموذجي ما بين مليون إلى ثلاثة ملايين حاوية يومياً. وعلى الرغم من وضعه كمنتج في السوق الناضجة، فإن الزجاج يتمتع بمستوى عالٍ من قبول المستهلكين ويُنظر إليه باعتباره شكلاً من أشكال التغليف "عالي الجودة".
تأثير دورة الحياة
إن الحاويات الزجاجية قابلة لإعادة التدوير بالكامل ، وتتبع صناعات الزجاج في العديد من البلدان سياسة، تتطلبها أحيانًا اللوائح الحكومية، وهي الحفاظ على سعر مرتفع على الزجاج المكسور لضمان معدلات إرجاع عالية. ولا تعد معدلات الإرجاع التي تصل إلى 95% غير شائعة في بلدان الشمال الأوروبي (السويد والنرويج والدنمرك وفنلندا). أما معدلات الإرجاع التي تقل عن 50% فهي شائعة في بلدان أخرى. [ بحاجة لمصدر ]
بالطبع يمكن إعادة استخدام الحاويات الزجاجية أيضًا ، وهذا أمر شائع في البلدان النامية، ومع ذلك فإن التأثير البيئي لغسل الحاويات مقارنة بإعادة صهرها غير مؤكد. العوامل التي يجب مراعاتها هنا هي المواد الكيميائية والمياه العذبة المستخدمة في الغسيل، وحقيقة أن الحاوية ذات الاستخدام الواحد يمكن أن تكون أخف وزنًا بكثير، باستخدام أقل من نصف الزجاج (وبالتالي محتوى الطاقة) للحاوية متعددة الاستخدامات. أيضًا، هناك عامل مهم في اعتبار العالم المتقدم لإعادة الاستخدام وهو مخاوف المنتجين بشأن المخاطر والمسؤولية المترتبة على استخدام مكون (الحاوية المعاد استخدامها) غير معروف وغير مؤهل للسلامة.
من الصعب القول كيف تقارن الحاويات الزجاجية بأنواع التغليف الأخرى ( البلاستيك والكرتون والألمنيوم )؛ ولم يتم إجراء دراسات دورة حياة قاطعة بعد.
عملية الزجاج العائم

الزجاج العائم هو عبارة عن صفيحة من الزجاج مصنوعة من الزجاج المنصهر العائم على سرير من المعدن المنصهر، وعادة ما يكون القصدير ، على الرغم من استخدام الرصاص ومختلف السبائك منخفضة نقطة الانصهار في الماضي. تمنح هذه الطريقة الصفيحة سمكًا موحدًا وأسطحًا مسطحة للغاية. تصنع النوافذ الحديثة من الزجاج العائم. معظم الزجاج العائم هو زجاج صودا الجير ، ولكن يتم أيضًا إنتاج كميات صغيرة نسبيًا من زجاج البورسليكات الخاص [10] وزجاج العرض المسطح باستخدام عملية الزجاج العائم. [11] تُعرف عملية الزجاج العائم أيضًا باسم عملية بيلكنجتون ، [12] التي سميت على اسم شركة تصنيع الزجاج البريطانية بيلكنجتون ، التي كانت رائدة في هذه التقنية (اخترعها السير أليستير بيلكنجتون ) في الخمسينيات.
التأثيرات البيئية
التأثيرات المحلية
كما هو الحال مع جميع الصناعات عالية التركيز، تعاني مصانع الزجاج من تأثيرات بيئية محلية مرتفعة إلى حد ما. ومما يزيد الأمر تعقيدًا أن هذه الصناعات، نظرًا لكونها شركات ذات سوق ناضجة، غالبًا ما تكون موجودة في نفس الموقع لفترة طويلة، مما أدى إلى تعدي السكان. وتتمثل التأثيرات الرئيسية على المساكن والمدن في الضوضاء واستخدام المياه العذبة وتلوث المياه وتلوث الهواء بأكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكبريت والغبار.
تنتج آلات التشكيل الضوضاء. وتعمل هذه الآلات بالهواء المضغوط، ويمكنها إنتاج مستويات ضوضاء تصل إلى 106 ديسيبل . وتعتمد طريقة نقل هذه الضوضاء إلى الحي المحلي بشكل كبير على تصميم المصنع. وهناك عامل آخر في إنتاج الضوضاء وهو حركة الشاحنات. حيث يقوم المصنع النموذجي بمعالجة 600 طن من المواد يوميًا. وهذا يعني أن حوالي 600 طن من المواد الخام يجب أن تأتي إلى الموقع ونفس الكمية من الموقع مرة أخرى كمنتج نهائي.
تُستخدم المياه لتبريد الفرن والضاغط والزجاج المنصهر غير المستخدم. ويختلف استخدام المياه في المصانع على نطاق واسع؛ فقد يصل إلى طن واحد فقط من المياه لكل طن من الزجاج المنصهر. ومن هذا الطن، يتبخر نصفه تقريبًا لتوفير التبريد، ويشكل الباقي مجرى مياه صرف صحي.
تستخدم أغلب المصانع المياه المحتوية على زيت مستحلب لتبريد وتزييت شفرات قص الشفرات . تختلط هذه المياه المحملة بالزيت مع تيار تدفق المياه، مما يؤدي إلى تلويثها. عادةً ما تحتوي المصانع على نوع من معدات معالجة المياه التي تزيل هذا الزيت المستحلب بدرجات متفاوتة من الفعالية.
أكاسيد النيتروجين هي منتج طبيعي لحرق الغاز في الهواء ويتم إنتاجها بكميات كبيرة بواسطة أفران تعمل بالغاز. بعض المصانع في المدن التي تعاني من مشاكل تلوث الهواء معينة ستخفف من ذلك باستخدام الأكسجين السائل ، ومع ذلك فإن منطق هذا الأمر بالنظر إلى التكلفة بالكربون (1) عدم استخدام المولدات و (2) الاضطرار إلى تسييل ونقل الأكسجين أمر مشكوك فيه للغاية. يتم إنتاج أكاسيد الكبريت نتيجة لعملية ذوبان الزجاج. يمكن أن يؤدي التلاعب بصيغة الدفعة إلى تخفيف محدود لهذا؛ بدلاً من ذلك يمكن استخدام فرك عمود العادم. [8]
إن المواد الخام المستخدمة في صناعة الزجاج عبارة عن مواد مغبرة ويتم تسليمها إما على هيئة مسحوق أو مادة ذات حبيبات دقيقة. وتميل أنظمة التحكم في المواد المغبرة إلى أن تكون صعبة الصيانة، ونظراً للكميات الكبيرة من المواد التي يتم نقلها كل يوم، فإن كمية صغيرة فقط من المواد يجب أن تتسرب حتى تحدث مشكلة الغبار. كما يتم نقل كسارات الزجاج (الزجاج المكسور أو النفايات) في مصنع الزجاج وتميل إلى إنتاج جزيئات زجاجية دقيقة عند جرفها أو كسرها.
انظر أيضا
مراجع
- ^ فيرنر فوجل: "كيمياء الزجاج"؛ Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K؛ الطبعة الثانية المنقحة (نوفمبر 1994)، ISBN 3-540-57572-3
- ^ نقطة التليين التمددية ليست متطابقة مع نقطة التشوه كما يُفترض أحيانًا. للحصول على مرجع، راجع البيانات التجريبية لـ T d واللزوجة في: قاعدة بيانات خصائص ذوبان الزجاج في درجات الحرارة العالية لنمذجة العملية ؛ المحررون: توماس ب. سيوارد الثالث وتيريز فاسكوت؛ الجمعية الأمريكية للسيراميك، ويسترفيل، أوهايو، 2005، ISBN 1-57498-225-7
- ^ BHWS de Jong, "Glass"; in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry"; 5th edition, vol. A12, VCH Publishers, Weinheim, Germany, 1989, ISBN 3-527-20112-2 , pp. 365–432.
- ^ هان، جيانججون؛ لي، لوياو (5 أغسطس 2022). "محاكاة وتقييم فرن الزجاج العائم بمواضع أقطاب كهربائية مختلفة". مجلة الجمعية الأمريكية للسيراميك . 105 (12): 7097-7110. doi :10.1111/jace.18700.
- ^ "أقطاب الموليبدينوم لأفران الزجاج". المعادن المقاومة للحرارة . تم الاسترجاع في 7 أكتوبر 2024 .
- ^ ab "طريقة النفخ والضرب". Eurotherm . تم الاسترجاع في 2013-05-20 .
- ^ "آلة تشكيل الزجاج". Farlex . تم الاسترجاع في 2013-05-20 .
- ^ أ ب فارشنيا، أرون (1994). أساسيات الزجاج غير العضوي . سان دييغو، كاليفورنيا: هاركورت بريس آند كومباني . ص. 518. رقم ISBN 0-12-714970-8.
- ^ من تصميم zbindendesign
- ^ "Schott Borofloat". مؤرشف من الأصل في 2009-05-05 . تم الاسترجاع في 2011-03-26 .
- ^ لا يتم إنتاج كل زجاج شاشات العرض المسطحة باستخدام عملية الزجاج العائم. تستخدم شركة Corning تقنية السحب للأسفل ، بينما تستخدم شركة Schott تقنية الزجاج العائم (انظر موقع Schott الإلكتروني المؤرشف في 2008-02-01 على موقع Wayback Machine ).
- ^ Benvenuto, Mark Anthony (2015-02-24). الكيمياء الصناعية: للطلاب المتقدمين. Walter de Gruyter GmbH & Co KG. ISBN 9783110351705.
