Producción de vidrio
Páginas: 10 (2453 palabras)
Publicado: 21 de agosto de 2010
Introducción
El vidrio es una sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de sílice (SiO2) fundida a altas temperaturas con boratos o fosfatos, en el que las unidades moleculares, aunque están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para presentar rigidez mecánica. Al enfriarse, el vidrio se solidifica sin que se produzca cristalización, de tal modo que el calentamientopuede devolverle su forma líquida en la cual puede ser moldeado mediante distintas técnicas para cubrir necesidades muy diversas.
Tipos de vidrio
Tan diversos como los usos que recibe el vidrio, son los tipos de vidrio que existen, a continuación se citan algunos de ellos:
Vidrio soluble y vidrio sodocálcico
El vidrio de elevado contenido en sodio que puede disolverse en agua paraformar un líquido viscoso se denomina vidrio soluble y se emplea como barniz ignífugo en ciertos objetos y como sellador. La mayor parte del vidrio producido presenta una elevada concentración de sodio y calcio en su composición; se conoce como vidrio sodocálcico y se utiliza para fabricar botellas, cristalerías de mesa, bombillas (focos), vidrios de ventana y vidrios laminados.
Vidrio al plomo
Elvidrio fino empleado para cristalerías de mesa y conocido como cristal es el resultado de fórmulas que combinan silicato de potasio con óxido de plomo. El vidrio al plomo es pesado y refracta más la luz, por lo que resulta apropiado para lentes o prismas y para bisutería. Como el plomo absorbe la radiación de alta energía, el vidrio al plomo se utiliza en pantallas para proteger al personal de lasinstalaciones nucleares.
Vidrio de borosilicato
Este vidrio contiene bórax entre sus ingredientes fundamentales, junto con sílice y álcali. Destaca por su durabilidad y resistencia a los ataques químicos y las altas temperaturas, por lo que se utiliza mucho en utensilios de cocina, aparatos de laboratorio y equipos para procesos químicos.
Vidrio de silicato alumínico
Los vidrios desilicato alumínico contienen cerca de 55% de SiO2, 20% de AlO3 y cantidades pequeñas de B2O3, MgO y CaO. Los contenidos elevados de alúmina y dióxido de silicio producen un vidrio de un punto elevado de fusión, que tiene mayor resistencia a las temperaturas elevadas que el de sodio y cal. El coeficiente de expansión es de cerca de la mitad de este último. El vidrio de silicato alumínico se utiliza paratubos de combustión, utensilios de cocina y aplicaciones similares.
Este trabajo se enfocará principalmente en el proceso productivo del vidrio empleado para la elaboración de envases con el fin práctico de delimitar el alcance de esta caracterización del proceso y desechos.
Proceso de producción de vidrio
El proceso de fabricación de envases vidrio consta de varias operaciones que serepresentan esquemáticamente de forma secuencial, en la Figura 1. Como en la mayor parte de los procesos de manufactura, la fabricación de los envases comienza con el arribo y almacenamiento de las materias primas, las cuales, posteriormente se trituran, acondicionan y mezclan en las proporciones deseadas según el tipo de vidrio a fabricar para después ser alimentadas a un horno donde se funden auna temperatura aproximada de 1500 ºC. Posteriormente, el vidrio obtenido, aún en estado fluido y a una temperatura de unos 900 ºC, se distribuye a los moldes donde obtiene su forma definitiva. Cada envase, se envía después a un arca de recocido donde, mediante un tratamiento térmico, se eliminan tensiones internas generadas durante el moldeado, con lo que el vidrio adquiere su grado definitivo deresistencia.
Finalmente, el producto terminado se somete a exhaustivos controles de calidad, donde se comprueban cada unidad electrónicamente. Tras estos controles, los envases son embalados automáticamente en pellets retractilados, hasta su distribución.
[pic]
Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de fabricación de envases de vidrio.
A continuación se explica con detalle cada una...
El vidrio es una sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de sílice (SiO2) fundida a altas temperaturas con boratos o fosfatos, en el que las unidades moleculares, aunque están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para presentar rigidez mecánica. Al enfriarse, el vidrio se solidifica sin que se produzca cristalización, de tal modo que el calentamientopuede devolverle su forma líquida en la cual puede ser moldeado mediante distintas técnicas para cubrir necesidades muy diversas.
Tipos de vidrio
Tan diversos como los usos que recibe el vidrio, son los tipos de vidrio que existen, a continuación se citan algunos de ellos:
Vidrio soluble y vidrio sodocálcico
El vidrio de elevado contenido en sodio que puede disolverse en agua paraformar un líquido viscoso se denomina vidrio soluble y se emplea como barniz ignífugo en ciertos objetos y como sellador. La mayor parte del vidrio producido presenta una elevada concentración de sodio y calcio en su composición; se conoce como vidrio sodocálcico y se utiliza para fabricar botellas, cristalerías de mesa, bombillas (focos), vidrios de ventana y vidrios laminados.
Vidrio al plomo
Elvidrio fino empleado para cristalerías de mesa y conocido como cristal es el resultado de fórmulas que combinan silicato de potasio con óxido de plomo. El vidrio al plomo es pesado y refracta más la luz, por lo que resulta apropiado para lentes o prismas y para bisutería. Como el plomo absorbe la radiación de alta energía, el vidrio al plomo se utiliza en pantallas para proteger al personal de lasinstalaciones nucleares.
Vidrio de borosilicato
Este vidrio contiene bórax entre sus ingredientes fundamentales, junto con sílice y álcali. Destaca por su durabilidad y resistencia a los ataques químicos y las altas temperaturas, por lo que se utiliza mucho en utensilios de cocina, aparatos de laboratorio y equipos para procesos químicos.
Vidrio de silicato alumínico
Los vidrios desilicato alumínico contienen cerca de 55% de SiO2, 20% de AlO3 y cantidades pequeñas de B2O3, MgO y CaO. Los contenidos elevados de alúmina y dióxido de silicio producen un vidrio de un punto elevado de fusión, que tiene mayor resistencia a las temperaturas elevadas que el de sodio y cal. El coeficiente de expansión es de cerca de la mitad de este último. El vidrio de silicato alumínico se utiliza paratubos de combustión, utensilios de cocina y aplicaciones similares.
Este trabajo se enfocará principalmente en el proceso productivo del vidrio empleado para la elaboración de envases con el fin práctico de delimitar el alcance de esta caracterización del proceso y desechos.
Proceso de producción de vidrio
El proceso de fabricación de envases vidrio consta de varias operaciones que serepresentan esquemáticamente de forma secuencial, en la Figura 1. Como en la mayor parte de los procesos de manufactura, la fabricación de los envases comienza con el arribo y almacenamiento de las materias primas, las cuales, posteriormente se trituran, acondicionan y mezclan en las proporciones deseadas según el tipo de vidrio a fabricar para después ser alimentadas a un horno donde se funden auna temperatura aproximada de 1500 ºC. Posteriormente, el vidrio obtenido, aún en estado fluido y a una temperatura de unos 900 ºC, se distribuye a los moldes donde obtiene su forma definitiva. Cada envase, se envía después a un arca de recocido donde, mediante un tratamiento térmico, se eliminan tensiones internas generadas durante el moldeado, con lo que el vidrio adquiere su grado definitivo deresistencia.
Finalmente, el producto terminado se somete a exhaustivos controles de calidad, donde se comprueban cada unidad electrónicamente. Tras estos controles, los envases son embalados automáticamente en pellets retractilados, hasta su distribución.
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Figura 1. Diagrama de flujo del proceso de fabricación de envases de vidrio.
A continuación se explica con detalle cada una...
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