Нагревание стекла пламенем газовых горелок

Строение и температура пламени горелки. Стеклодув обрабатывает стекло, нагревая его до температуры размягчения голым пламенем. Температура обработки стекла разного состава разная. Температура пламени, которую можно получить на газовой стеклодувной горелке, также может быть разной и зависит она как от состава горючей газовой смеси, так и от условий горения. В таблице 4 приведены основные характеристики применяемых горючих газов для сжигания в настольных газовых горелках.

Чем выше теплотворная способность газа, тем большую температуру пламени при прочих равных условиях можно получить.

При смешении горючего газа с воздухом улучшается полнота сгорания газа, увеличивается скорость горения, а при этом повышается и температура пламени. Еще более улучшаются эти показатели при использовании для дутья воздуха, обогащенного кислородом, или чистого кислорода. Так, если максимальная температура пламени светильного газа без дутья составляет 1500–1600 С, то при дутье кислородом ее можно поднять до 2200 С. Температура пламени ацетиленовой горелки составляет 2500 С, а ацетилено-кислородного пламени – 3500 С.

Естественно, что на пламени, развивающем более высокую температуру, обрабатывают более тугоплавкие стекла.

Факел пламени неоднороден. Легко различить в нем три зоны: внутреннюю – наиболее короткую, среднюю–светлую, окаймляющую – обычно самую яркую.

Температура внутренней зоны наиболее низкая. В этой зоне происходит нагревание газа, но горения практически не происходит. Самая высокая температура достигается в средней! части второй зоны. Здесь происходит горение, но неполное ввиду! недостатка кислорода. В этой зоне присутствуют углеродистые продукты распада молекул газа, она является восстановительной зоной. Температура третьей зоны тоже достаточно высока. Здесь имеется избыток кислорода и происходит полное сгорание. Третья зона является окислительной.

При обработке почти все стекла как «длинные», так и «короткие» нагревают во второй зоне пламени, в зоне с наиболее высокой температурой. Однако свинцовые и эмалевые стекла обрабатывают только в окислительной зоне, так как при разогреве в других зонах свинцовые стекла чернеют, происходит частичное восстановление окиси металла на поверхности изделия. Аналогичное явление происходит и с эмалевыми стеклами, которые при этом меняют свой цвет.

Пламя может быть мягким и жестким. Мягкое пламя имеет высокую температуру, оно не коптит, и для его получения в горючий газ подают больше кислорода. Воздух подают в пламя при небольшом давлении в основном лишь для того, чтобы приять пламени устойчивую направленность. Такое пламя плавит стекло, но не «мнет» его.

Жесткое пламя получают при подаче в горелку кислорода п воздуха под большим давлением. Такое пламя обычно бывает тоньше, более резкое. Стекло этим пламенем проминается и даже прорывается. На жестком пламени стекла обрабатывают значительно реже.

При общем недостатке кислорода, когда в горелку совсем не подается воздух, горение делается неполным, температура пламени снижается и пламя становится ярким и коптящим, так как газ при этом разлагается, и мелкие частицы продуктов разложения накаляются, что является причиной свечения пламени. ............