Kwalifikacja: CES.01 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu ceramicznego
Zawód: Technik ceramik
Jakiego rodzaju piece stosuje się do topienia szkliwa?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Piece wannowe są podstawowym narzędziem do topienia szkliwa i w zasadzie stanowią standard w branży ceramicznej oraz szklarskiej. To rozwiązanie jest o tyle wygodne, że pozwala na utrzymanie bardzo stabilnej temperatury w całej objętości kąpieli szkliwa, co ma kluczowe znaczenie dla jakości gotowego produktu. W piecach wannowych szkliwo topi się w specjalnych kadziach wyłożonych materiałami ogniotrwałymi, a ich konstrukcja jest tak przemyślana, by zapewnić jednorodność cieplną oraz minimalizować zanieczyszczenia. Moim zdaniem największą zaletą tego typu pieców jest ich zdolność do pracy ciągłej, czasem nawet przez wiele miesięcy bez przerwy – to ogromny plus w produkcji masowej. Stosuje się je zarówno do barwionych, jak i bezbarwnych szkliw, a także do topienia szkła okiennego, opakowaniowego czy nawet artystycznego. W praktyce piece wannowe są obecne w dużych hutach szkła i wszędzie tam, gdzie liczy się wydajność oraz powtarzalność procesu. Z doświadczenia wiem, że łatwo kontrolować w nich temperaturę i skład chemiczny masy szklanej, a to pozwala na osiągnięcie wysokiej jakości końcowego szkliwa. Warto też zaznaczyć, że piece wannowe umożliwiają pobieranie stopionego szkliwa bez konieczności studzenia całego wsadu, co bardzo przyspiesza produkcję. Jeśli ktoś planuje kiedyś pracować w przemyśle szklarskim, to na pewno z piecami wannowymi zetknie się na co dzień.
Wybierając technologię topienia szkliwa, łatwo pomylić różne typy pieców, bo przecież na pierwszy rzut oka każdy służy do obróbki cieplnej. Jednak w praktyce zastosowanie pieców kręgowych, komorowych czy fluidyzacyjnych znacząco różni się od potrzeb wytwarzania masy szklanej czy topienia szkliwa. Piece kręgowe to raczej klasyka w wypalaniu ceramiki – ich okrągła konstrukcja i specyficzne rozprowadzanie ciepła sprawdzają się przy wypale porcelany, gliny lub fajansu, ale nie są przystosowane do utrzymywania stopionego szkliwa w dużych ilościach przez długi czas. Komorowe z kolei, choć mają sporo zastosowań w przemyśle, są raczej wykorzystywane do wypalania gotowych wyrobów ceramicznych albo do prac laboratoryjnych, gdzie liczy się szybkie osiąganie i schładzanie wysokich temperatur. Ich konstrukcja nie zapewnia warunków do ciągłego topienia i utrzymywania ciekłej masy. Fluidyzacyjne piece to już zupełnie inna bajka – są świetne do bardzo równomiernego ogrzewania proszków i materiałów sypkich, wykorzystuje się je w produkcji nawozów lub do pirolizy, ale z topieniem szkliwa nie mają praktycznie nic wspólnego. Typowym błędem jest utożsamianie pieców służących do wypalania ceramiki z tymi przeznaczonymi do topienia mas szklanych – to zupełnie inne wymagania, inne temperatury i zupełnie inna logika procesu. Najważniejsza cecha pieca wannowego, czyli możliwość długotrwałego utrzymywania ciekłego szkliwa pod kontrolowaną temperaturą, jest nie do osiągnięcia w żadnym z pozostałych rozwiązań. Branża szklarska i ceramiczna jasno rozgranicza te technologie, bo od nich zależy zarówno wydajność, jak i jakość produktu końcowego. Pomyłka w tej kwestii prowadzi często do strat materiałowych i technologicznych – szkliwo wymaga naprawdę specyficznych warunków, których nie da się uzyskać w piecach kręgowych, komorowych czy fluidyzacyjnych.