Совершенствование технологии производства пеностекла при регулируемых режимах процессов термической обработки

Цель работы - повышение качества продукции и снижение энергозатрат при производстве пеностекла путем совершенствования режимов термической обработки на основе математического моделирования процесса теплопереноса в сырьевой смеси. Cформулированы физическая и математическая модели теплопереноса в сырьевой смеси, учитывающие особенности распределения температурных полей на участках контакта «металлическая форма – сырьевая смесь». Основу модели расчета температурных полей составили дифференциальные уравнения нестационарной теплопроводности параболического типа с начальными и граничными условиями. Соответствующая задача теплопроводности позволяет рассчитать оптимальный температурный режим в технологии пеностекла путем моделирования температурных полей в толще сырьевой смеси с учетом фазовых превращений в расплаве стекла и оценить влияние воздействия температуры на макрофизические свойства пеностекла.Усовершенствован технологический процесс режима термической обработки сырьевой смеси и подобран в необходимом процентом соотношении его состав для получения теплоизоляционного материала на основе измельченного листового стекла с плотностью – 190–340 кг/м3 и коэффициентом теплопроводности – 0,061–0,099 Вт/(м•К). Разработан вычислительный алгоритм аналитической обработки и визуализации распределения температурных полей в пеностекле, реализованный в виде программы на языках HTML, CSS, Java Script. Экономическая эффективность предложенного способа циклического подвода тепла к сырьевой смеси пеностекла, по сравнению с актуальными технологиями термической обработки (до 127,5 руб. с одного 1 м3 производимого пеностекла), обусловлена минимизацией затрат на энергоресурсы для циклов высокотемпературной термической обработки сырьевой смеси за счет сокращения периодов подвода тепла к материалу. Результаты исследования использованы в АО «Компания «СТЭС-ВЛАДИМИР» (г. Владимир) и ООО «ГРАНГЛАС» (г. Рыбинск).