Скорость охлаждения стекла от температуры закаливания весьма высока. 2 страница

Ситаллы кордиеритового состава относятся к системе MgO–Al2O3–SiO2. По сравнению с сподуменовыми эти ситаллы не содержат дефицитных литийсодержащих компонентов. В качестве катализатора обычно применяют 9-11 % TiO2. Термическая обработка при кристаллизации одноступенчатая: при 1250-1300 ºС с выдержкой 1-16 ч.

В зависимости от состава и режима термообработки в составе кристаллических фаз могут быть кордиерит, шпинель, сапфирин, муллит, рутил, алюмотитанаты магния, твердые растворы на основе –кварца.

Кордиеритовые ситаллы не содержат щелочных компонентов, обладают хорошими диэлектрическими свойствами и отличаются хорошей термостойкостью. Они механически более прочные, чем сподуменовые. Применяют в качестве дешевых, термостойких, прочных диэлектриков в разных конструкциях (изоляторах, закрытых схемах, электронной аппаратуре, бытовой посуде).

Высококремнеземистые ситаллы отличаются необычно высоким тепловым расширением. КТР искусственных материалов не превышает 150·10–7 град–1, эти ситаллы могут иметь КТР 177–136·10–7 град–1. Это позволяет получать согласованные спаи с такими металлами, как медь, серебро, алюминий.

В составы стекол для получения этих ситаллов входят (% по массе): SiO2 85-92; Na2O 7,5-14,5; Al2O3 0-2; F 0-3,6. Катализатором, по-видимому, является щелочной компонент, а фтор выступает в роли плавня, поскольку его присутствие в составах необязательно. Термообработка стекол: 1 ступень – 720 ºС, выдержка 2 ч, 2 ступень – 840-900 ºС, выдержка 1-10 ч.

При термообработке образуются тридимит и кристобалит. Эти фазы, по сравнению с кварцем, который входит в состав исходного стекла, имеют более высокий (в 2-2,5 раза) КТР.

Ситаллы применяют для спаев и в других конструкциях, где требуется высокое тепловое расширение.

Свинецсодержащие ситаллы получены в системе PbO–ZnO–B2O3–SiO2. Типичный состав стекла (%): PbO 75-82, ZnO 7-14, B2O3 12-15, SiO2 1,5-3. Применяют разные катализаторы: P2O5, MoO, WO3 и др.

Режимы кристаллизации варьируются в зависимости от состава, например: 1 ступень – при 500 ºС, выдержка 2 ч, 2 ступень – 700 ºС в течение 1 ч.

Стекла и ситаллы этого типа имеют низкую температуру размягчения (450 ºС) и хорошие диэлектрические свойства, в связи с этим они нашли широкое применение в качестве средств для спаивания и герметизации разных электровакуумных приборов (ситаллоцементы), конденсаторов.

Прозрачные ситаллы. Непременным условием прозрачности ситаллов, которые обычно непрозрачны, является весьма малый размер кристаллов и совпадение или близость показателей преломления кристаллов и стекла. По внешнему виду эти ситаллы сходны с оконным стеклом. Различают ситаллы прозрачные в видимой и в инфракрасной частях спектра.

Ситаллы, прозрачные в видимой части спектра, могут иметь разный состав (сподуменовый, кордиеритовый и др.). Их особенность – потеря прозрачности при нагревании до температуры второй ступени. Выступают в роли заменителей кварцевого стекла.

Ситаллы, прозрачные в инфракрасной части спектра получены на основе кальций-алюминатных стекол. Используются в инфракрасной технике (фотографирование в темноте, измерение температуры нагретых тел на расстоянии, земная и космическая связь).

Фотоситаллы. Получают из светочувствительных стекол. Такие стекла содержат добавки, способные в результате облучения и термообработки вызвать в стекле избирательную или сплошную кристаллизацию. Для получения фоточувствительных стекол пригодны многие силикатные составы, в которые введены небольшие добавки светочувствительных металлов и сенсибилизаторы. К таким стеклам относятся, например, литий-алюмосиликатные, % по массе: SiO2 73,5-80, Al2O3 2-10, Li2O 9-18 с добавкой 0,002 % AgCl (фоточувствительный металл), 0,02 % СеО2 (сенсибилизатор).

Фотоситаллы применяют для получения методом травления различных панелей со сквозными отверстиями и других деталей (метод фотоформ): кристаллическая фаза в них может полностью раствориться в HF за время, в течение которого растворение стекловидной фазы только начинается.

Таким образом, ситаллы, по сравнению с большинством других материалов, обладают благоприятным сочетанием многих важных свойств. Регулируя размеры, плотность и химико-минералогический состав кристаллов, можно получать ситаллы с заранее заданными свойствами, удовлетворяющими специальные требования. Благодаря этому ситаллы находят применение в тех же областях техники, что и заменители стекла и керамики, а в ряде случаев и металлов, полимеров, каменного литья и т. д.

6.3. Ситаллы на основе промышленных отходов и горных пород

К ситаллам этого типа относятся шлако-, золо- и петроситаллы.

Шлаковые ситаллы изготавливают из отходов промышленности с добавлением кварцевого песка и небольшого количества других компонентов. Это один из наиболее радикальных и экономических способов утилизации промышленных отходов, позволяющих получать дешевый конструкционный и строительный материал. Принципиально шлакоситалл не отличается от технических ситаллов, поскольку для получения применяют те же методы. Однако в общей проблеме ситаллов шлакоситаллы занимают особое место, определяемое возможными масштабами производства и дешевизной материала.

Доменные металлургические шлаки образуются в процессе производства чугуна. В шлаках присутствуют: СаО до 48 %, SiO2 до 40 %, Al2O3 до 16 %, MgO до 7 %, MnO до 3 %, Fe2O3 до 1,5 %.

Одной из основных характеристик шлака является его модуль основности (Р). Если Р > 1, шлак считается основным, если Р < 1 – кислым;

Р = (СаО + MgO)/(SiO2 + Al2O3).

Шлаки уральских и сибирских заводов содержат больше кремнезема и глинозема и относятся к группе кислых. Шлаки заводов центра и юга России характеризуются повышенным содержанием кальциевых и магниевых оксидов и относятся к основным.

Известно, что доменные шлаки при отливке склонны к кристаллизации. С целью придания шлаковому расплаву технологических свойств стекломассы состав стекла корректируют введением добавок. Одной из основных добавок является песок, также вводят глину и сульфат натрия для модифицирования свойств стекломассы.

В шихту для получения шлакового стекла вводят, % по массе: доменный шлак 50-65, песок 20-40, глину 0-11, сульфат натрия 4-6, уголь 1-3 и катализаторы 0,5-10.

Шлаковые стекла должны иметь хорошую варочную способность, небольшую склонность к кристаллизации в области температур выработки.

Химический состав шлаковых стекол может находиться в пределах, % по массе: SiO2 49-63; Al2O3 5,4-10,7; СаО 22,9-29,6; MgO 1,3-12; Fe2O3 0,1-10; MnO 1-3,5; Na2O 2,6-5 и Cr2O3 0,1-2.

При использовании катализаторов MnS + FeS шлакоситалл получается серовато-черного цвета. Для получения белого цвета в стекло вводят ZnO, который взаимодействует с сульфидами тяжелых металлов, имеющими темный цвет, с образованием сульфида цинка белого цвета. Такому отбеленному шлакоситаллу может быть придан любой цвет при дополнительном введении одного из красителей.

Производство шлакоситаллов включает два основных этапа:

получение стекла на основе шлаков и изготовление из него изделий;

термическую обработку изделий, приводящую к кристаллизации стекла и переходу его в стеклокристаллический материал.

При получении шлакоситалла оптимальным является двухступенчатый режим термообработки.

По своей структуре шлакоситаллы представляют собой материал, состоящий на 60-70 % из кристаллической фазы, отдельные зерна которой окружены и скреплены прослойкой остаточного стекла. Размер кристаллов не превышает 0,5-1 мкм. Весьма малый размер кристаллов, сравнительно небольшое различие КТР и плотностей кристаллической и стекловидной фаз, хорошее сцепление кристаллов со стекловидной связкой обеспечивают повышенные прочностные и антикоррозионные свойства шлакоситаллов.

Шлакоситалл по термостойкости значительно превосходит стекло и каменное литье, керамику и может быть использован для изготовления изделий санитарно-технического назначения.

Достаточно высокая стойкость шлакоситаллов против истирания позволяет применять его для футеровки различных камер, путеводов, желобов и других объектов, работающих на истирание.

Высокая химическая стойкость, по сравнению со многими традиционными строительными материалами, позволяет изготавливать из шлакоситаллов футеровку емкостей с кислотами, трубы и изделия для хранения и транспортирования агрессивных, горячих жидкостей.

Шлакоситалл используется для покрытия полов, облицовки стен бытовых и цеховых помещений, сооружения кровель, лестничных маршей, изготовления кухонных раковин.

Благодаря диэлектрическим и эксплуатационным свойствам шлакоситалл используют в электротехнической промышленности для изготовления изоляторов.

Золоситаллы. На тепловых электростанциях, сжигающих твердое топливо в пылевидном состоянии, образуются отходы. При сухом удалении отходов – зола, при удалении расплава отходов – шлак. За многие годы работы ТЭЦ в отвалах накоплено более 100 млн т золошлаков. Золоотвалы являются источником интенсивного пылеобразования и делают непригодными для использования большие земельные площади. Единственным средством избавления от топливных отходов является переработка их в строительные и конструкционные материалы.

Топливные золы и шлаки различаются между собой в зависимости от вида топлива и способа его сжигания.

Большинство топливных шлаков относятся к кислым и отличаются от металлургических тем, что содержат некоторое количество щелочей (до 4 %), большое количество оксидов железа (до 20 %). По химическому составу топливные золы и шлаки близки к составам малощелочных высокоглиноземистых железосодержащих силикатных стекол.

В зависимости от химического состава золы и шлака производится корректировка исходной смеси разными добавками (песок, доломит и др.).

Петроситаллы получают на основе различных горных пород – изверженных (базальт, диабаз, гранит, нефелиновый сиенит и др.), осадочных (пески, глины, мергели, каолины и др.), метаморфических (гнейсы, сланцы, мраморы, серпентиниты).

Химический состав базальта, мас. %: SiO2 – 48,4; Al2O3 – 14,5; СаО – 9,4; MgO – 5,8; Fe2O3 – 6,1; FeO – 10; TiO2 – 2,6; MnO – 0,2; Na2O – 2,5; K2O – 0,5. В качестве катализатора наилучшие результаты получены с добавкой 2-4 % CaF2.

Петроситаллы имеют более высокие свойства, чем заводское каменное литье, обладают меньшей пористостью, более мелкозернистой структурой и повышенной механической прочностью, а также более устойчивы к воздействию кислот и щелочей.

Это связано с более мелкозернистой структурой петроситаллов, поэтому они содержат меньше дефектов, чем крупные кристаллы обычного каменного литья. Кроме того, остаточная стеклофаза в петроситаллах имеет более высокий температурный КТР, чем в базальтовом литье. В результате внутренние напряжения в материале уменьшаются и повышается прочность.

32. Производство листового стекла методами вытягивания. Факторы, влияющие на качество стекла. Технико-экономические показатели производства.

33. Флоат - способ производства листового стекла. Устройство ванны расплава температурный и газовый режим флоат - ванны. Способы вытягивания ленты стекла. Получение тонких и утолщенных номиналов флоат - стекла. Концевые операции в производстве флоат - стекла, технико- экономические показатели работы флоат - установки, пороки флоат - стекла.

Сущность флоат-процесса состоит в использовании двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых менее плотная (стекломасса) – растекается по более плотной с образованием слоя одинаковой толщины. Последняя должна отвечать следующим требованиям:

– плотность должна быть существенно больше плотности стекломассы;

– точка плавления ниже 600°С;

– давление паров при температуре около 1050–1100°С минимальное;

– при высокой температуре она не должна химически взаимодействовать со стекломассой.

Предъявленным требованиям соответствуют только расплавы металлов.

Практика показала, что вязкость расплава стекла, подаваемого на олово, должна составлять h = 10³ Па×с, что соответствует температуре около 1100°C для современных промышленных составов листовых стекол. Поверхностные силы, тормозят растекание, одновременно формируют край линзы. Кроме того, поскольку плотности металла и стекла сильно различаются, стекло, растекаясь, скользит по идеально гладкой подложке, за счет чего нижняя поверхность линзы приобретает полированный характер. Верхняя ее сторона, подвергаясь «огневой» полировке в ходе растекания, также приобретает полированный вид.

При некоторой толщине линзы d, достигаемой в ходе растекания, наступает равновесие между действующими силами, после чего растекание прекращается. Эта толщина, называемая равновесной.

Непрерывное поступление стекломассы на металлическую подложку приводит к образованию и распространению волн на поверхности ленты, подчиняющимся общим закономерностям распространения волн в жидкой среде.

При этом с одной стороны, неровности на поверхности стекла стремятся выровняться под действием сил тяжести и поверхностных сил. После слива стекломасса должна определенное время свободно растекаться, что необходимо для выравнивания ее поверхности, в связи с чем для получения высокого качества флоат-стекла, необходимо предусмотреть изотермическую выдержку его в головной части ванны сразу после слива. В ходе вытягивания ленты с целью получения листового стекла с толщиной менее равновесной необходимо предусмотреть охлаждение стекломассы сразу после ее растекания.

Флоат-ванна является центральным звеном поточных линий по производству термически полированного стекла. Она состоит из:

– бассейна, выполненного из огнеупорного материала (шамот) с окантовкой из графита по уровню олова и заполняемого расплавленным металлом;

– плоского футерованного свода, подвешенного на несущих металлоконструкциях так, что между ним и верхней кромкой бассейна остается зазор;

– установленного по периметру бассейна пояса стальных вставок для герметизации пространства внутри ванны и установки технологического оборудования;

– герметизирующей обмазки.

По длине ванна разделена на секции, часть из которых выполняются широкими (головными), часть – узкими (хвостовые), одна секция – переходная от широкой части ванны к узкой.

Нагрев внутреннего пространства ванны расплава производится электронагревателями, которые автоматически поддерживают температурный режим. Система воздушного охлаждения обеспечивает поддержание на наружной поверхности дна кожуха бассейна температуры не более 120°С (во избежание разъедания оловом металлического дна кожуха).

К первой секции ванны расплава примыкает узел подачи стекломассы. Количество стекломассы регулируется шиберами. Первый шибер предназначен для отсекания потока стекломассы. Второй, расположенный у входа в ванну расплава, регулирует расход стекломассы. Шибера изготовлены из кварцевой керамики.

Между бассейном и сводом имеется пояс вставок для обслуживания ванны расплава, где установлены термопары, холодильники, флажковые рассекатели, утоняющие машины, ограничители.

Наблюдение за процессом производится через смотровые окна, расположенные во вставках.

В начале первой секции и в конце двадцать третьей расположены подвесные ширмы. В боковых стенах с обеих сторон имеются окна для установки нагревателей.

К концевой части ванны расплава примыкает шлаковая камера, установленная между ванной расплава и печью отжига. В камере находятся три вала, регулируемые по высоте. С их помощью производится подача ленты стекла в печь отжига.

Шлаковая камера предназначена для герметизации ванны расплава и соединения ее с печью отжига и представляет собой шлюзовое устройство, состоящее из трех отсеков, разделенных между собой металлическими шторками, выполненными из листовой жаропрочной стали и стеклоткани. Для очистки валов от окислов олова применяется ряд графитовых уплотнений, монтирующихся в лотке из жаропрочного чугуна.

Для создания защитной пленки сульфата натрия на нижней поверхности ленты стекла в шлаковую камеру и печь отжига подается сернистый газ.

Для защиты расплавленного олова от окисления в ванну расплава подается защитная атмосфера – смесь азота и водорода.

В ванне расплава поддерживается внутреннее избыточное давление, препятствующее проникновению воздуха в ванну.

Ленту стекла для получения ее с толщиной меньшей, чем равновесная, необходимо подвергать растягивающим усилиям.

Рис. 9.4. Общий вид ванны расплава с узлом слива стекломассы: 1 – ванная печь; 2 – отсекающий шибер; 3 – поток стекломассы; 4 – сливной лоток; 5 – бассейн флоат-ванны; 6 – свод флоат-ванны; 7 – холодильник «лужи»; 8 – утоняющие машины; 9 – расплав олова; 10 – шлаковая камера; 11 – регулирующий шибер

Рис. 9.5. Поперечный разрез ванны расплава

Метод применяется для выработки стекла толщиной 5–
6 мм.

Для стабильности и безаварийности процесса с помощью графитовых ограничителей («пушеры»)устанавливают ленту симметрично продольной оси ванны либо привязывают ее к одной из сторон. Дело в том, что конвекционные силы всегда тянут ленту к более холодной стороне. Рано или поздно она прилипнет к стенке ванны, потеряет скорость и разольется. Ограничители, слегка касаясь стекломассы, фиксируют положение ленты.

Рис. 9.6. Оборудование, используемое для формования термически полированного стекла; 1 – термопара; 2 – рестрикторы; 3 – холодильник «лужи»; 4 – холодильники хвостовой части ванны; 5 – рассекатели; 6 –пушеры

Поскольку края ленты остывают быстрее, чем ее середина, для выравнивания температуры ленты в поперечном сечении часто используют ромбовидный холодильник («банджо»). При больших съемах устанавливаются дополнительные холодильники.

Зона ванны расплава, где лента деформируется под действием сил вытягивания, называется зоной «активного формования». При способе прямого вытягивания приобретение затвердевающей лентой окончательных размеров осуществляется в интервале температур 1000–900°С, что соответствует вязкости h = 10^3,5–10^4,6. При более низких температурах геометрия ленты практически не изменяется.

В хвостовой части ванны осуществляется фиксация геометрических параметров сформированной ленты стекла путем ее дальнейшего охлаждения. Теплосъем осуществляется водяными холодильниками (прямоугольными и ромбовидными), устанавливаемыми под лентой стекла. Величину теплосъема регулируют изменением числа холодильников.

Температура ленты на выходе из ванны расплава строжайшим образом контролируется и должна составлять около 600–610°С. Регулируется она хвостовыми холодильниками с точностью ±5°С. Данная температура является результатом компромисса между качеством стекла и безопасностью проведения процесса с точки зрения возможности обрыва ленты. Дело в том, что при выходе из ванны расплава лента перегибается, преодолевая выходной порог. В итоге, чем ниже ее температура, тем выше риск обрыва ленты стекла вследствие перехода его в хрупкое состояние. Температура же ленты, превышающая 610°С, может приводить к ее прогибу под собственной массой, и касанию порога, а также к появлению отпечатков, оставляемых валами шлаковой камеры на нижней стороне ленты.

Большое значение для качества получаемого стекла имеет поддержание минимальной разности температуры олова по ширине ванны в любом ее сечении. Неравномерное распределение температуры в поперечном сечении ванны особенно нежелательно в зоне активного формования. Выравнивание температуры по сечению ванны осуществляется за счет изменения мощности электронагрева по участкам ванны. С этой целью в газовом пространстве и олове в расплаве в головной части ванны устанавливают группы нагревателей, снабженных регуляторами температуры.

Рис. 9.7. Продольный разрез флоат-ванны

Заметное сужение ленты стекла, отмечаемое при реализации способа прямого вытягивания, делает неэффективным его использование для получения тонких номиналов листового стекла (d < 5 мм). Для получения утоненной ленты с большой шириной используется способ продольно-поперечного вытягивания.

Способпродольно-поперечного вытягивания предусматривает использование утоняющих машин (УМ), основным рабочим элементом которых является вращающийся зубчатый ролик, заглубляемый сверху в прибортовой участок ленты и удерживающий борт ленты на определенном расстоянии от стенки ванны. При этом направление вращения вала УМ совпадает с направлением движения ленты, однако окружная скорость вращения ролика меньше скорости движения ленты, что создает тормозящий эффект в случае, если вал машины составляет некоторый «положительный» (+) угол с продольной осью ленты.

Используя несколько пар машин, устанавливаемых последовательно по длине ванны, можно получить широкую ленту тонкого стекла. Скорость вращения роликов утоняющих машин определяется, исходя из заданных конечных ширины и толщины ленты стекла.

Рис. 9.8. Утонение ленты стекла способом продольно-поперечного растягивания: 1 – ванна расплава; 2 – расплав олова; 3 – рестрикторы; 4–лента стекла; 5 – бортоформующие машины (УМ)

Обычно УМ оснащается комплектом телеаппаратуры: телекамера и видеоблок с телеэкраном для наблюдения за положением поведением ленты стекла.

Описанные выше способы позволяют получать полированное стекло с толщиной от 6,5 до 1,8 мм. Следует заметить, что листовое стекло толщиной 6,0–6,5 мм при прочих равных условиях имеет более высокое качество поверхности и лучшую плоскопараллельность сторон, чем тонкое стекло. Другими словами, чем тоньше стекло, тем и хуже его оптическое качество. Это связано с увеличением скорости движения ленты и влиянием возвратных потоков олова, о чем будет сказано ниже.

В настоящее время предложен ряд способов подавления нежелательных перемещений олова.

Одним из самых эффективных средств является установка поперечных и продольных донных преград (рис. 9.11) – барьеров, выступающих из дна.

Рис. 9.11. Приемы ограничения потоков олова: 1 – ванна расплава; 2 – расплав олова; 3 – рестрикторы; 4 – лента стекла; 5 – борторастягивающие механизмы; 6 – поперечные преграды; 7 – продольные преграды; 8 – боковые подвижные преграды; 9 – углубления в дне ванны; пунктирными линиями показаны потоки и направления движения олова в ванне

Помимо установки преград для ослабления потоков олова применяют профилирование дна ванны (различная глубина на разных участках). Радикальным средством борьбы с температурной неоднородностью олова является устройство «ложного» пода в ванне, когда ниже основного пода устраивается канал, по которому олово перемещается из хвостовой зоны в головные, минуя зону активного формования и, попадая под ленту в районе «лужи». Общим подходом к получению утолщенного стекла (с толщиной, превышающей равновесную) является ограничение бокового растекания стекломассы в высокотемпературной части ванны расплава. Существует несколько способов воздействия на процесс растекания расплава стеклообразующего во флоат-ванне:

1) установка в месте наибольшего растекания стекломассы («лужи») бортоформующих машин (1–3 пары), представляющих собой ту же утоняющую машину, которая использовалась при получении тонких номиналов стекла, но развернутую под отрицательным углом.

При этом окружная скорость вращения рабочего органа (зубчатое колесо) БФМ в месте установки превышает скорость движения ленты стекла, а угол разворота вала машины относительно продольной оси ленты отрицателен (рис. 9.12). В результате машина ускоряет движение стекломассы вперед, одновременно не давая ей растекаться. Толщина получаемой ленты определяется количеством подаваемой в ванну стекломассы, скоростью движения ленты и скоростью вращения рабочих элементов БФМ. Данный способ весьма технологичен, так как позволяет варьировать толщину ленты в пределах 6,5–12 мм при стабильном съеме стекломассы с печи и высоком качестве стекла по оптическим показателям и разнотолщинности.

Рис. 9.12. Получение утолщенных номиналов флоат-стекла ( = 6–12 мм) с использованием бортоформующих машин: 1 – ванна расплава; 2 – расплав олова; 3 – рестрикторы; 4 – лента стекла; 5 – бортоформующие машины

2) установка ограничителей, в качестве которых служат бруски из несмачиваемого стекломассой графита, устанавливаемые вдоль боковых стенок ванны расплава на некотором расстоянии от них. Расстояние между ограничителями определяет толщину ленты стекла (рис. 9.13).

Рис. 9.13. Устройство ванны расплава при получении флоат-стекла с толщиной 12–20 мм: 1 – стекломасса; 2 – дозирующий шибер; 3 – водяные холодильники; 4, 5, 7 – ограничители; 6 – каналы для олова; 8 – валки; 9 – лента стекла; 10– рестрикторы;

Дозируемая шибером 2 стекломасса по сливному лотку поступает на поверхность олова. Начальная стадия растекания расплава в линзу стекла регулируется рестрикторами. Далее по ходу ванны с некоторым разрывом установлены ограничительные бруски, проходя между которыми лента приобретает заданную ширину. Ограничители имеют водяные холодильники, фиксирующие их на определенном расстоянии от стен ванны. Охлаждение графитовых брусков необходимо во избежание прилипания к ним стекломассы. Для обеспечения хорошего теплового контакта холодильника с бруском полость последнего заполняется оловом. При движении между ограничителями стекломасса охлаждается от 1050–1030°С до 840–860°С. За ограничителями над отформованной лентой для фиксации ее толщины устанавливаются навесные холодильники. Их число и место установки подбираются экспериментально.

Заданная толщина ленты может быть достигнута путем регулирования съема с печи и скорости выхода ленты из флоат-ванны. В случае изменения толщины ленты при сохранении стабильного съема стекла с печи изменяют скорость вытягивания ленты и длину зоны формования (участка с ограниченными брусками). Метод ограничителей позволяет получать ленту стекла толщиной 12–20 мм.

Выделившиеся в паровую фазу соединения олова конденсируются на своде ванны, восстанавливаются до металлического олова, которое капает на поверхность отформованной ленты, приводя к появлению дефекта «верхние пятна».

Обязательным условием при реализации флоат-процесса является надежная защита расплава олова от окисления и насыщения его газами. Даже небольшие примеси соединений кислорода и серы, попадающих в ванну расплава, должны быть нейтрализованы. Это обеспечивается созданием в ванне защитной азотно-водородной атмосферы, содержащей 4–8% водорода и, соответственно, 92–96% азота.

Наличие ионов Sn⁺² в поверхностном слое ленты впоследствии, например, в ходе термической обработки стекла при закалке, ламинировании, моллировании и другого вызывает появление характерного дефекта, получившего название «блюм»или «цветение» стекла. При этом тонкий поверхностный слой стекла опалесцирует голубоватым светом. Опалесценция вызывается скоплением микроморщин на поверхности стекла вследствие увеличения объема слоя, содержащего ионы Sn⁺² в ходе реакции 2SnO + O₂ = 2SnO₂, сопровождающейся поглощением кислорода из окружающей среды.

Оксид олова является тугоплавким (T_плав » 2100°С)и весьма твердым веществом. Цепляясь за нижнюю поверхность ленты стекла, частицы SnO₂ («дросс») выносятся из ванны расплава, прилипают к валам шлаковой камеры и царапают нижнюю часть ленты. Это обстоятельство вызывает необходимость очистки валов с помощью графитовых щитов.

Пороки флоат- стекла: верхние пятна, блюм, дросс, матовость, устраняются исключением кислорода и серы из атмосферы флоат-ванны.