Твердые включения — опасный порок стекломассы; они вызывают появление в стекле сильных местных напряжений, которые понижают механическую прочность и термическую устойчивость изделий и подчас приводят к их самопроизвольному разрушению. Если твердое включение частично растворилось в стекле, ему обычно сопутствуют «хвостики» свили.
     По происхождению твердые включения (камни) могут быть шихтными (частицы непровара); камнями от огнеупоров (от бассейна, преград, свода и т. д.); продуктами кристаллизации стекломассы; сульфатными (щелочными), «черными точками» и посторонними загрязнениями.
     Представление о характере включений можно получить, рассматривая их под лупой. Детальное исследование проводят под микроскопом, для чего исследуют шлифы включений толщиной около 0,01 мм. При этом кроме структуры включений и формы кристаллов определяют оптические свойства, характерные для каждого вещества. Петрографическое исследование при необходимости дополняют химическим анализом камней, тщательно отделенных от стекла. Очень удобен рентгенофазовый метод анализа, при котором рентгенограмму включения сравнивают с типовыми рентгенограммами различных веществ.
     Шихтные включения—это остатки не полностью про-варившихся материалов шихты. Причины их появления:
     а)сырьевые материалы, тугоплавкие или содержащие трудно проваривающиеся примеси недостаточно измельчены и просеяны через слишком крупные сита;
     б)песок содержит примеси тяжелых минералов;
     в)в шихте в результате неправильного отвешивания
не хватает плавней;
     г)в результате плохого перемешивания в шихте образовались участки, обедненные плавнями, обогащенные тугоплавкими компонентами, или содержащие избыток восстановителя;
     д)шихта расслоилась во время перевозки к ванной печи или при загрузке, вследствие того что она была недостаточно увлажнена или ссыпалась с большой высоты; при загрузке в печь на нее попала вода;
     е)в печи поддерживался неправильный тепловой режим (недостаток теплоты и низкая температура в зоне варки) или практиковались чрезмерно высокие съемы стекломассы;
     ж)при варке образовалась кремнеземистая пена (кристобалит).
     К шихтным включениям, возникающим уже при не-значительном ухудшении провара, относятся корунд из пегматита и тугоплавкие’ минералы тяжелой фракции песка (например, кианит, силлиманит, циркон, хромит). Кианит и силлиманит представляют собой веретенообразные или слегка удлиненные включения с высоким показателем преломления; внешне оци имеют вид мелких белых прозрачных включений с двумя усиками. Хромит — включение черного цвета с зеленоватым металлическим блеском. Включения циркона под микроскопом также кажутся черными вследствие очень высо-кого преломления.
     При еще меньшей степени провара к указанным включениям добавляются непроваренные кварцевые зерна, комочки глиноземистых компонентов, включения кремния (из известняка, мела или сульфата натрия). Не-проварившиеся кварцевые зерна имеют характерную трещиноватую структуру, по краям изъедены, растворены, кристобалитизированы и окружены пузырьками; их периферийный слой имеет более низкий показатель преломления, чем стекло. Зерна глинистых компонентов по периметру перерождаются в полевые шпаты с характерной косой спайностью или в нефелины, имеющие гребенчатое строение и светло-серую окраску в поляризованном свете.
Шихтный «кристобалит» состоит из скоплений кварцевых зерен, сильно кристобалитизированных и пронизанных пузырьками, а часто и прослойками стекла желтого цвета (рис. 20).
Камни от огнеупоров образуются прежде всего из-за дефектов материалов, применяемых для кладки печей: неплотной структуры огнеупоров с большим количеством крупных зерен, трещин и раковин, большого содержания и низкой стеклоустойчивости связки (в обжиговых огнеупорах) или стекловидной фазы (в электроплавленых) и т. п. Другие причины их появления связаны с недостатком пуска и эксплуатации печей: резкими колебаниями температуры, интенсивным испарением и распылением щелочей, высоким давлением газов в печном пространстве, длинным коптящим или чрезмерно коротким и горячим факелом, колебаниями уровня стекломассы, недостаточным охлаждением кладки, присутствием щелоков и т. д.