إنتاج الزجاج
تتضمن صناعة الزجاج طريقتين رئيسيتين: عملية الزجاج المصقول التي تنتج ألواح الزجاج، ونفخ الزجاج الذي ينتج الزجاجات وغيرها من الحاويات. وقد تم ذلك بطرق متنوعة عبر تاريخ صناعة الزجاج .
إنتاج الحاويات الزجاجية
بشكل عام، تتكون مصانع الحاويات الزجاجية الحديثة من ثلاثة أجزاء: "مبنى الخلط"، و"القسم الساخن"، و"القسم البارد". يتولى مبنى الخلط معالجة المواد الخام؛ ويتولى القسم الساخن عملية التصنيع نفسها - الفرن الأمامي، وآلات التشكيل، وأفران التلدين ؛ ويتولى القسم البارد معدات فحص المنتج والتعبئة والتغليف.
نظام المعالجة الدفعية (بيت المعالجة الدفعية)
تُعدّ المعالجة الدفعية إحدى الخطوات الأولية في عملية صناعة الزجاج. يُخزّن في وحدة المعالجة الدفعية المواد الخام في صوامع كبيرة (تُغذّى بالشاحنات أو عربات السكك الحديدية)، وتتسع لكمية من المواد تكفي لمدة تتراوح بين يوم واحد وخمسة أيام. تتضمن بعض أنظمة المعالجة الدفعية عمليات معالجة المواد، مثل غربلة المواد الخام، والتجفيف، أو التسخين المسبق (مثل معالجة الزجاج المكسور ). سواءً كانت آلية أو يدوية، تقوم وحدة المعالجة الدفعية بقياس وتجميع وخلط وتوصيل تركيبة المواد الخام الزجاجية (الدفعة) عبر مجموعة من المزالق والناقلات والموازين إلى الفرن. تدخل الدفعة إلى الفرن من خلال "مدخل الدفعة". تؤثر أنواع الزجاج المختلفة، وألوانه، والجودة المطلوبة، ونقاء المواد الخام وتوافرها، وتصميم الفرن على تركيبة الدفعة.
الطرف الساخن
يُعدّ الجزء الساخن من مصنع الزجاج هو المكان الذي يُصنع فيه الزجاج المنصهر إلى منتجات زجاجية. تدخل الدفعة إلى الفرن، ثم تمر بعملية التشكيل والمعالجة الداخلية والتلدين.
يسرد الجدول التالي نقاط اللزوجة الثابتة الشائعة ، والتي تنطبق على إنتاج الزجاج على نطاق واسع وصهر الزجاج التجريبي في المختبر : [ 1 ]
| log 10 (η, Pa·s) | log 10 (η, P) | وصف |
|---|---|---|
| 1 | 2 | نقطة الانصهار (تجانس وتصفية مصهور الزجاج) |
| 3 | 4 | نقطة العمل (الضغط، النفخ، تشكيل الفقاعات) |
| 4 | 5 | نقطة التدفق |
| 6.6 | 7.6 | نقطة تليين ليتلتون (يتشوه الزجاج بشكل واضح تحت وزنه. الإجراءات القياسية ASTM C338، ISO 7884-3) |
| 8-10 | 9-11 | نقطة التليين التمددي، T d ، اعتمادًا على الحمل [ 2 ] |
| 10.5 | 11.5 | نقطة التشوه (يتشوه الزجاج تحت وزنه الخاص على مقياس الميكرومتر في غضون ساعات قليلة.) |
| 11–12.3 | 12-13.3 | درجة حرارة التحول الزجاجي، Tg |
| 12 | 13 | نقطة التلدين (يتم تخفيف التوتر في غضون دقائق قليلة). |
| 13.5 | 14.5 | نقطة الإجهاد (يتم تخفيف الإجهاد في غضون عدة ساعات). |
فرن
تُغذّى الدفعة إلى الفرن بمعدل بطيء ومُتحكّم به بواسطة نظام معالجة الدفعات. تعمل الأفران بالغاز الطبيعي أو زيت الوقود ، وتصل درجة حرارتها إلى 1575 درجة مئوية (2867 درجة فهرنهايت) . [ 3 ] وتعتمد درجة الحرارة فقط على جودة مادة البنية الفوقية للفرن وتركيب الزجاج. تشمل أنواع الأفران المستخدمة في صناعة زجاج العبوات: أفران "الفتحة الطرفية" (التي تُحرق من النهاية)، وأفران "الفتحة الجانبية"، وأفران "الأكسجين والوقود". عادةً ما يُصنّف حجم الفرن حسب قدرته الإنتاجية بالطن المتري يوميًا.
تستخدم الأفران الحديثة أساليب تسخين كهربائية تُحسّن كفاءة الطاقة مقارنةً بأنظمة الوقود الأحفوري التقليدية، مما يُسهم في الحد من التلوث والانبعاثات. [ 4 ] تُستخدم أقطاب كهربائية مصنوعة من الموليبدينوم أو الجرافيت أو سبائك أخرى في أفران الزجاج لتوصيل الكهرباء وتوليد الطاقة. [ 5 ]
عملية التشكيل
توجد حاليًا طريقتان أساسيتان لصنع الأوعية الزجاجية: طريقة "النفخ والنفخ" للأوعية ذات العنق الضيق فقط، وطريقة "الضغط والنفخ" المستخدمة للبرطمانات والأوعية ذات العنق الضيق المدبب.
في كلتا الطريقتين، يُقطع تيار من الزجاج المنصهر عند درجة حرارة تحوله إلى الحالة اللدنة ( 1050-1200 درجة مئوية [1920-2190 درجة فهرنهايت] ) بشفرة قص لتشكيل أسطوانة زجاجية صلبة تُسمى "الكتلة". تكون الكتلة بوزن محدد مسبقًا يكفي لصنع زجاجة. تبدأ كلتا العمليتين بسقوط الكتلة بفعل الجاذبية، وتوجيهها عبر أحواض وممرات إلى القوالب الفارغة، حيث يُغلق نصفيها بإحكام ثم يُختمان بواسطة "حاجز" من الأعلى.
في عملية "النفخ المزدوج" [ 6 ] ، يُنفخ الزجاج أولاً عبر صمام في الحاجز، دافعاً إياه إلى أسفل داخل "قالب الحلقة" ثلاثي الأجزاء، المثبت في "ذراع حلقة العنق" أسفل القطع الخام، لتشكيل "التشطيب". ويصف مصطلح "التشطيب" التفاصيل (مثل سطح إحكام غطاء العبوة، وخيوط اللولب، والضلع الداعم لغطاء مقاوم للعبث، إلخ) عند الطرف المفتوح للعبوة. ثم يُنفخ الهواء المضغوط عبر الزجاج، مما ينتج عنه عبوة مجوفة وشبه مكتملة التشكيل. بعد ذلك، يُنفخ الهواء المضغوط مرة أخرى في المرحلة الثانية لإعطاء الشكل النهائي.
تُصنع الحاويات على مرحلتين رئيسيتين. في المرحلة الأولى، تُشكّل جميع التفاصيل ("التشطيب") حول الفتحة، بينما يُصنع جسم الحاوية في البداية أصغر بكثير من حجمها النهائي. تُسمى هذه الحاويات شبه المصنعة "النماذج الأولية"، وسرعان ما تُشكّل بالنفخ إلى شكلها النهائي.
تُغلق "الحلقات" من الأسفل بواسطة مكبس قصير. بعد انتهاء عملية "النفخ المُهدئ"، ينكمش المكبس قليلاً ليسمح للطبقة المتكونة بالتليين. ثم يصعد هواء "النفخ المُعاكس" عبر المكبس لتشكيل الباريسون. يرتفع الحاجز وتُفتح القوالب. يُقلب الباريسون على شكل قوس باتجاه "جانب القالب" بواسطة "ذراع حلقة العنق"، الذي يُثبت الباريسون من "الطرف النهائي".
عندما يصل ذراع حلقة العنق إلى نهاية قوسه، ينغلق نصفي القالب حول القطعة الأولية. ينفتح ذراع حلقة العنق قليلاً ليحرر قبضته على القطعة النهائية، ثم يعود إلى الجانب الخام. تُنفَّذ "النفخة النهائية" عبر "رأس النفخ"، فتدفع الزجاج للخارج، متمدداً داخل القالب، ليُشكِّل الشكل النهائي للوعاء.
في عملية الضغط والنفخ ، [ 6 ] يتم تشكيل الباريسون بواسطة مكبس معدني طويل يرتفع ويضغط الزجاج للخارج، لملء قوالب الحلقة والقوالب الفارغة. [ 7 ] ثم تستمر العملية كما كانت من قبل، حيث يتم نقل الباريسون إلى قالب الشكل النهائي، ويتم نفخ الزجاج في القالب.
ثم تُرفع العبوة من القالب بواسطة آلية "الإخراج"، وتُوضع فوق "اللوحة الثابتة"، حيث يساعد التبريد الهوائي على تبريد الزجاج الذي لا يزال طريًا. وأخيرًا، تُنقل الزجاجات إلى سير ناقل بواسطة "مجاديف الدفع" المزودة بجيوب هوائية تُبقي الزجاجات منتصبة بعد هبوطها على "اللوحة الثابتة"؛ وبذلك تصبح جاهزة للمعالجة الحرارية.
آلات التشكيل
تقوم آلات التشكيل بتثبيت وتحريك الأجزاء التي تُشكّل العبوة. تتكون الآلة من 19 آلية أساسية تعمل على تشكيل الزجاجة، وتُشغّل عادةً بالهواء المضغوط (ضغط عالٍ - 3.2 بار وضغط منخفض - 2.8 بار). تُضبط توقيتات هذه الآليات إلكترونيًا لتنسيق جميع حركاتها. يُعدّ نظام آلة الأقسام الفردية (أو آلة IS) أكثر أنظمة آلات التشكيل استخدامًا. تحتوي هذه الآلة على مجموعة من 5 إلى 20 قسمًا متطابقًا، يحتوي كل منها على مجموعة كاملة من الآليات لتشكيل العبوات. تُرتّب الأقسام في صف واحد، وتُغذّى كتل البلاستيك إلى كل قسم عبر قناة متحركة تُسمى موزع الكتل . تُشكّل الأقسام عبوة واحدة أو اثنتين أو ثلاث أو أربع عبوات في وقت واحد (يُشار إليها بـ "كتلة واحدة" أو "كتلتين" أو "ثلاث كتل" أو "أربع كتل"). في حالة وجود كتل متعددة، تقوم "المقصات" بقطع الكتل في وقت واحد، فتسقط في القوالب الفارغة بشكل متوازٍ.
تعتمد آلات التشكيل بشكل كبير على الهواء المضغوط ، وعادةً ما تحتوي مصانع الزجاج على عدة ضواغط كبيرة (بإجمالي 30-60 ألف قدم مكعب في الدقيقة) لتوفير الهواء المضغوط اللازم. ومع ذلك، فقد تم في الآونة الأخيرة استخدام محركات مؤازرة في هذه الآلات، مما يوفر تحكمًا رقميًا أفضل في عملية التشكيل.
تُنتج الأفران والضواغط وآلات التشكيل كميات كبيرة من الحرارة المهدرة التي تُبرّد عادةً بالماء. يُحوّل الزجاج الساخن غير المستخدم في آلة التشكيل، ويُبرّد هذا الزجاج المُحوّل (المسمى "الزجاج المكسور") بالماء، وأحيانًا يُعالج ويُسحق في حمام مائي. غالبًا ما تُوزّع متطلبات التبريد على مجموعات من أبراج التبريد المُصممة لتوفير دعم احتياطي أثناء الصيانة.
العلاج الداخلي
بعد عملية التشكيل، تخضع بعض العبوات -خاصةً تلك المخصصة للمشروبات الكحولية- لمعالجة لتحسين مقاومتها الكيميائية من الداخل، تُسمى "المعالجة الداخلية" أو إزالة القلوية . ويتم ذلك عادةً عن طريق حقن خليط غازي يحتوي على الكبريت أو الفلور في الزجاجات عند درجات حرارة عالية. يُضخ الغاز عادةً إلى العبوة إما مع الهواء المستخدم في عملية التشكيل (أي أثناء النفخة الأخيرة للعبوة)، أو عبر فوهة توجه تيارًا من الغاز إلى فوهة الزجاجة بعد التشكيل. تجعل هذه المعالجة العبوة أكثر مقاومةً لاستخلاص القلويات، مما قد يؤدي إلى زيادة درجة حموضة المنتج، وفي بعض الحالات إلى تلف العبوة.
التلدين
عندما يبرد الزجاج، ينكمش ويتصلب. وقد يؤدي التبريد غير المتساوي إلى زيادة قابلية الزجاج للكسر نتيجةً للإجهادات الداخلية: إذ يبرد السطح أولاً، ثم مع تبريد الجزء الداخلي وانكماشه، يتولد توتر. [ 8 ] ويتحقق التبريد المتساوي عن طريق التلدين . يقوم فرن التلدين (المعروف في الصناعة باسم " لير ") بتسخين الوعاء إلى حوالي 580 درجة مئوية (1076 درجة فهرنهايت) ، ثم يبرده، اعتمادًا على سمك الزجاج، على مدى فترة تتراوح بين 20 و60 دقيقة.
الطرف البارد
يتمثل دور المرحلة الباردة من إنتاج الحاويات الزجاجية في إكمال المهام النهائية في عملية التصنيع: رش طبقة من البولي إيثيلين لمقاومة التآكل وزيادة التزييت، وفحص الحاويات بحثًا عن العيوب، ووضع الملصقات على الحاويات، وتعبئة الحاويات للشحن.
الطلاءات
تُغطى الأوعية الزجاجية عادةً بطبقتين سطحيتين، إحداهما عند الطرف الساخن قبل عملية التلدين مباشرةً، والأخرى عند الطرف البارد بعدها مباشرةً. عند الطرف الساخن، تُطبّق طبقة رقيقة جدًا من أكسيد القصدير (IV) باستخدام مركب عضوي آمن أو كلوريد القصدير غير العضوي . لا تقتصر الأنظمة القائمة على القصدير على ذلك، وإن كانت الأكثر شيوعًا، إذ يُمكن أيضًا استخدام رابع كلوريد التيتانيوم أو تيتانات عضوية. في جميع الأحوال، تُعزز هذه الطبقة التصاق سطح الزجاج بطبقة الطرف البارد. عند الطرف البارد، تُطبّق طبقة من شمع البولي إيثيلين ، عادةً، باستخدام مستحلب مائي . هذا يجعل الزجاج زلقًا، ويحميه من الخدش، ويمنع التصاق الأوعية ببعضها عند نقلها على سير ناقل . تُعطي الطبقة المركبة غير المرئية الناتجة سطحًا مقاومًا للخدش للزجاج. نظرًا لتقليل تلف السطح أثناء الاستخدام، غالبًا ما تُوصف هذه الطبقات بأنها مُقوّيات، إلا أن التعريف الأدق قد يكون "طبقات حافظة للقوة".
معدات الفحص
تخضع جميع العبوات الزجاجية لفحص شامل بنسبة 100%؛ حيث تقوم آلات آلية، أو أحيانًا أفراد، بفحص كل عبوة بحثًا عن عيوب متنوعة. تشمل العيوب الشائعة الشقوق الصغيرة في الزجاج، ووجود شوائب غريبة تُسمى "الحصى"، وهي عبارة عن قطع من بطانة الطوب الحراري لفرن الصهر تنفصل وتسقط في حوض الزجاج المنصهر، أو حبيبات السيليكا (الرمل) كبيرة الحجم التي لم تنصهر، والتي تُضاف لاحقًا إلى المنتج النهائي. من المهم جدًا استبعاد هذه العيوب لأنها قد تُلحق ضررًا بالغًا بالمنتج الزجاجي النهائي. على سبيل المثال، نظرًا لقدرة هذه المواد على تحمل كميات كبيرة من الطاقة الحرارية، فقد تتسبب في تعرض المنتج الزجاجي لصدمة حرارية تؤدي إلى انفجاره عند تسخينه. تشمل العيوب الأخرى فقاعات في الزجاج تُسمى "التقرحات" وجدرانًا رقيقة للغاية. عيب آخر شائع في صناعة الزجاج يُعرف باسم "التمزق". في عملية التشكيل بالضغط والنفخ، إذا لم يكن المكبس والقالب متوازيين، أو تم تسخينهما إلى درجة حرارة غير مناسبة، فسيلتصق الزجاج بأحدهما ويتمزق. إضافةً إلى رفض العبوات المعيبة، تجمع معدات الفحص معلومات إحصائية وتنقلها إلى مشغلي آلة التشكيل في الطرف الساخن. تقوم أنظمة الحاسوب بجمع معلومات الأعطال وتتبعها إلى القالب الذي أنتج العبوة. ويتم ذلك بقراءة رقم القالب الموجود على العبوة، والذي يُشفّر (كرقم أو رمز ثنائي من النقاط) على العبوة بواسطة القالب الذي صنعها. يُجري المشغلون مجموعة من الفحوصات اليدوية على عينات من العبوات، وعادةً ما تكون فحوصات بصرية وفحوصات للأبعاد.
المعالجة الثانوية
أحيانًا ما تقدم مصانع الحاويات خدمات مثل "التغليف". تتوفر تقنيات متعددة للتغليف، ومن التقنيات الفريدة للزجاج تقنية التغليف الخزفي التطبيقي (ACL). تعتمد هذه التقنية على طباعة الزخرفة على الحاوية باستخدام طلاء مينا زجاجي ، ثم تُخبز. ومن الأمثلة على ذلك زجاجة كوكاكولا الأصلية .
التغليف
تُعبأ الحاويات الزجاجية بطرق متنوعة. ومن أكثر الطرق شيوعًا في أوروبا استخدام المنصات الكبيرة التي تتراوح حمولتها بين 1000 و4000 حاوية. ويتم ذلك بواسطة آلات أوتوماتيكية (آلات رصّ المنصات) تقوم بترتيب الحاويات وتكديسها، مع فصلها بألواح. وتشمل الخيارات الأخرى الصناديق وحتى الأكياس المخيطة يدويًا. بعد التعبئة، تُوسم "وحدات التخزين" الجديدة، وتُخزن، ثم تُشحن.
تسويق
تُعدّ صناعة العبوات الزجاجية في العالم المتقدم سوقًا ناضجة. بلغ الطلب العالمي على الزجاج المسطح حوالي 52 مليون طن في عام 2009. [ 9 ] وتستحوذ الولايات المتحدة وأوروبا والصين على 75% من الطلب، حيث ارتفع استهلاك الصين من 20% في أوائل التسعينيات إلى 50%. [ 9 ] كما أن صناعة العبوات الزجاجية تعتمد على الموقع الجغرافي؛ فالمنتج ثقيل وكبير الحجم، والمواد الخام الرئيسية (الرمل، وكربونات الصوديوم، والحجر الجيري) متوفرة بكثرة. لذلك، يجب أن تكون مرافق الإنتاج قريبة من أسواقها. يستوعب فرن الزجاج النموذجي مئات الأطنان من الزجاج المنصهر، ولذا فمن غير العملي إيقافه كل ليلة، أو حتى خلال أي فترة تقل عن شهر. لذلك، تعمل المصانع على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. هذا يعني أن فرص زيادة أو خفض معدلات الإنتاج ضئيلة للغاية، ولا تتجاوز بضعة بالمئة. وتُكلّف الأفران الجديدة وآلات التشكيل عشرات الملايين من الدولارات، وتتطلب تخطيطًا لمدة 18 شهرًا على الأقل. نظراً لهذه الحقيقة، ولأن عدد المنتجات عادةً ما يفوق خطوط الإنتاج، تُباع المنتجات من المخزون. ولذلك، يكمن التحدي التسويقي والإنتاجي في التنبؤ بالطلب على المدى القصير (من 4 إلى 12 أسبوعاً) وعلى المدى الطويل (من 24 إلى 48 شهراً). تُصمم المصانع عادةً لتلبية احتياجات المدينة؛ ففي الدول المتقدمة، يوجد عادةً مصنع لكل مليون إلى مليوني نسمة. وينتج المصنع النموذجي من مليون إلى ثلاثة ملايين عبوة يومياً. وعلى الرغم من أن الزجاج يُعتبر منتجاً ناضجاً في السوق، إلا أنه يحظى بقبول واسع لدى المستهلكين ويُنظر إليه على أنه عبوة عالية الجودة.
تأثير دورة الحياة
تُعدّ العبوات الزجاجية قابلة لإعادة التدوير بالكامل ، وتتبنى صناعات الزجاج في العديد من الدول سياسةً، تُفرض أحيانًا بموجب لوائح حكومية، تتمثل في الحفاظ على سعر مرتفع للزجاج المكسور لضمان معدلات إعادة تدوير عالية. ولا تُعدّ معدلات إعادة التدوير التي تصل إلى 95% نادرة في دول الشمال الأوروبي (السويد، النرويج، الدنمارك، وفنلندا). أما في الدول الأخرى، فتكون معدلات إعادة التدوير أقل من 50%.
بالطبع، يمكن إعادة استخدام العبوات الزجاجية ، وهذا شائع في الدول النامية، إلا أن الأثر البيئي لغسلها مقارنةً بإعادة صهرها غير مؤكد. ومن العوامل التي يجب مراعاتها هنا المواد الكيميائية والمياه العذبة المستخدمة في الغسل، وحقيقة أن العبوة ذات الاستخدام الواحد يمكن تصنيعها أخف وزنًا بكثير، باستخدام أقل من نصف كمية الزجاج (وبالتالي الطاقة) المستخدمة في العبوة متعددة الاستخدامات. كما أن من العوامل المهمة التي تدفع الدول المتقدمة إلى إعادة استخدام العبوات، مخاوف المنتجين بشأن مخاطر استخدام مكون (العبوة المعاد استخدامها) غير معروف وغير موثق من حيث السلامة، وما يترتب على ذلك من مسؤولية قانونية.
من الصعب تحديد كيفية مقارنة الحاويات الزجاجية بأنواع التغليف الأخرى ( البلاستيك ، والكرتون ، والألومنيوم )؛ إذ لم يتم بعد إنتاج دراسات دورة حياة قاطعة.
عملية الزجاج المصقول
الزجاج المصقول هو لوح زجاجي يُصنع عن طريق تعويم الزجاج المنصهر على طبقة من المعدن المنصهر، عادةً القصدير ، مع العلم أنه تم استخدام الرصاص وسبائك أخرى ذات درجة انصهار منخفضة في الماضي. تمنح هذه الطريقة اللوح سمكًا منتظمًا وأسطحًا مستوية للغاية. تُصنع النوافذ الحديثة من الزجاج المصقول. معظم الزجاج المصقول هو زجاج الصودا والجير ، ولكن تُنتج كميات قليلة نسبيًا من زجاج البوروسيليكات الخاص [ 10 ] وزجاج شاشات العرض المسطحة باستخدام عملية الزجاج المصقول. [ 11 ] تُعرف عملية الزجاج المصقول أيضًا باسم عملية بيلكينغتون ، [ 12 ] نسبةً إلى صانع الزجاج البريطاني بيلكينغتون ، الذي كان رائدًا في هذه التقنية (التي اخترعها السير أليستر بيلكينغتون ) في خمسينيات القرن الماضي.
كبار منتجي الزجاج المسطح
أكبر منتجي الزجاج المسطح في العالم هم أساهي جلاس ، ونيبون شيت جلاس ، وجارديان إندستريز ، وسان جوبان . [ 13 ]
التأثيرات البيئية المحلية
كما هو الحال في جميع الصناعات ذات التركيز العالي، تعاني مصانع الزجاج من آثار بيئية محلية متوسطة إلى عالية. ومما يزيد الأمر تعقيداً أن هذه المصانع، كونها شركات راسخة في السوق، غالباً ما تتواجد في نفس الموقع لفترة طويلة، مما أدى إلى توسعها العمراني. وتتمثل الآثار الرئيسية على المساكن والمدن في الضوضاء، واستهلاك المياه العذبة، وتلوث المياه، وتلوث الهواء بأكاسيد النيتروجين والكبريت ، والغبار.
تُصدر آلات التشكيل ضوضاءً. تعمل هذه الآلات بالهواء المضغوط، ويمكن أن تصل مستويات الضوضاء فيها إلى 106 ديسيبل . ويعتمد مدى وصول هذه الضوضاء إلى الأحياء المجاورة بشكل كبير على تصميم المصنع. ومن العوامل الأخرى المؤثرة في الضوضاء حركة الشاحنات. يُعالج المصنع النموذجي 600 طن من المواد يوميًا، ما يعني ضرورة دخول حوالي 600 طن من المواد الخام إلى الموقع، وخروجها منه كمنتج نهائي.
يُستخدم الماء لتبريد الفرن والضاغط والزجاج المنصهر غير المستخدم. يتفاوت استهلاك الماء في المصانع بشكل كبير؛ فقد يصل إلى طن واحد فقط لكل طن من الزجاج المنصهر. من هذا الطن، يتبخر نصفه تقريبًا لتوفير التبريد، بينما يُشكّل الباقي تيارًا من مياه الصرف.
تستخدم معظم المصانع مياهًا تحتوي على زيت مستحلب لتبريد وتزييت شفرات القص المستخدمة في قطع مخلفات الفحم . يختلط هذا الماء المحمل بالزيت مع تيار المياه الخارجة، مما يؤدي إلى تلوثه. عادةً ما تمتلك المصانع نوعًا من معدات معالجة المياه التي تزيل هذا الزيت المستحلب بدرجات متفاوتة من الكفاءة.
أكاسيد النيتروجين هي نتاج طبيعي لاحتراق الغاز في الهواء، وتُنتج بكميات كبيرة في أفران الغاز. تلجأ بعض المصانع في المدن التي تعاني من مشاكل تلوث الهواء إلى استخدام الأكسجين السائل للتخفيف من هذه المشكلة ، إلا أن جدوى هذا الحل، بالنظر إلى تكلفة الكربون الناتجة عن (1) عدم استخدام أجهزة التجديد و(2) الحاجة إلى تسييل الأكسجين ونقله، أمرٌ مشكوك فيه للغاية. أما أكاسيد الكبريت فتنتج نتيجةً لعملية صهر الزجاج. ويمكن أن يُسهم تعديل تركيبة الخلطة في التخفيف من هذه المشكلة بشكل محدود؛ أو بدلاً من ذلك، يمكن استخدام تقنية تنقية غازات العادم. [ 8 ]
جميع المواد الخام المستخدمة في صناعة الزجاج موادٌ مُغبرة، وتُورَّد إما على شكل مسحوق أو حبيبات دقيقة. وتُعد أنظمة التحكم في المواد المُغبرة صعبة الصيانة، ونظرًا للكميات الكبيرة من المواد التي تُنقل يوميًا، يكفي تسرب كمية صغيرة منها لتُسبب مشكلة الغبار. كما يُنقل الزجاج المكسور (الزجاج المُعاد تدويره) داخل مصنع الزجاج، ويُنتج عادةً جزيئات زجاجية دقيقة عند تجريفه أو كسره.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ فيرنر فوغل: "كيمياء الزجاج"؛ سبرينغر-فيرلاغ برلين وهايدلبرغ المحدودة وشركاه؛ الطبعة الثانية المنقحة (نوفمبر 1994)، رقم ISBN 3-540-57572-3
- ↑ لا تتطابق نقطة تليين التمدد الحراري مع نقطة التشوه كما يُفترض أحيانًا. للاطلاع على البيانات التجريبية لـ Td واللزوجة، انظر : قاعدة بيانات خصائص مصهور الزجاج عالي الحرارة لنمذجة العمليات ؛ المحررون: توماس ب. سيوارد الثالث وتيريز فاسكوت؛ الجمعية الأمريكية للخزف، ويسترفيل، أوهايو، 2005، ISBN 1-57498-225-7
- ↑ BHWS de Jong، "الزجاج"؛ في "موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية"؛ الطبعة الخامسة، المجلد A12، دار نشر VCH، فاينهايم، ألمانيا، 1989، ISBN 3-527-20112-2، الصفحات 365-432.
- ↑ هان، جيانغجون؛ لي، لوياو (5 أغسطس 2022). "محاكاة وتقييم فرن زجاج عائم بمواضع أقطاب كهربائية مختلفة". مجلة الجمعية الأمريكية للخزف . 105 (12): 7097-7110 . doi : 10.1111/jace.18700 .
- ↑ "أقطاب الموليبدينوم لأفران الزجاج" . المعادن المقاومة للحرارة . تم الاطلاع عليه في 7 أكتوبر 2024 .
- 1 2 "طريقة النفخ المتكرر" . يوروثيرم . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-05-2013 .
- ↑ "آلة تشكيل الزجاج" . فارلكس . تم الاسترجاع في 20-05-2013 .
- 1 2 فارشنيا، أرون (1994). أساسيات الزجاج غير العضوي . سان دييغو، كاليفورنيا: هاركورت بريس وشركاه . ص 518. ISBN 0-12-714970-8.
- 1 2 zbindendesign
- ↑ "شوت بوروفلوت" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2009-05-05 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-03-26 .
- ↑ لا يتم إنتاج جميع أنواع زجاج شاشات العرض المسطحة باستخدام عملية الزجاج المصقول. تستخدمشركة كورنينج تقنية السحب السفلي بالتدفق الزائد ، بينما تستخدم شركة شوت تقنية الزجاج المصقول (انظر موقع شوت الإلكتروني، مؤرشف بتاريخ 1 فبراير 2008 في أرشيف الإنترنت ).
- ↑ بينفينوتو، مارك أنتوني (24 فبراير 2015). الكيمياء الصناعية: للطلاب المتقدمين . والتر دي جرويتر جي إم بي إتش وشركاه كي جي. رقم ISBN 9783110351705.
- ↑ أفضل مصنعي الزجاج المسطح في عام 2020
روابط خارجية
- إنتاج الزجاج
- حاويات