В кварцевых песках для производства различных стекол



 

Вид стекла Содержание Fe2O3, мас. %
Оптическое, художественное стекло, свинцовый хрусталь……. Бессвинцовый хрусталь, сортовое стекло ручной выработки….. Сортовое, светотехническое и специальное стекло……………. Светотехническое и сигнальное стекло…………………………. Листовое техническое, автомобильное, лабораторное, медицинское, парфюмерное, для электронной техники……………..  Листовое оконное и техническое, лабораторное, электроосветительное, белая консервная тара, …………………....……………. Оконное и техническое листовое стекло, стеклопрофиллит, стеклоблоки, белая консервная тара, бутылки, стекловолокно для электротехники……………………………………….…..….. Оконное, сидикат-глыба, трубы, консервная тара, бутылки из полубелого стекла, стекловолокно для строительства……….... Оконное стекло, консервная тара и бутылки из полубелого стекла, изоляторы, трубы, пеностекло, стекловолокно строительного назначения………………………………..…………….. Пеностекло, стекловолокно строительного назначения, консервная тара и бутылки из полубелого стекла, трубы…………. 0,010 0,015 0,020 0,025   0,030   0,050     0,070   0,10     0,15   0,25

С целью избежания выполнения повторных расчетов при выборе сырьевых материалов следует внимательно оценивать количество примесей в них, особенно в тех случаях, когда заданный в составе стекла в малом количестве оксид содержится одновременно в виде примесей в разных сырьевых материалах. Например, Al2O3 может присутствовать в виде примесей в кварцевом песке, доломите, известняке. В теоретическом составе стекла в этом случае может оказаться избыточное количество оксида алюминия, и при расчете состава шихты методом решения уравнений при помощи ЭВМ получаются отрицательные значения содержания сырьевого материала (глинозема, пегматита, полевошпатового концентрата), предназначенного для введения Al2O3.

Аналогичная ситуация может сложиться и при введении  MgO и СаО с доломитом. Если отношение MgO/CaO в стекле выше, чем в доломите (больше 2/3), то уже с доломитом оксида кальция вводится больше, чем нужно по заданному составу стекла. В этом случае количество известняка (мела) в рецепте шихте становится отрицательным.

 Физический смысл отрицательного значения компонента шихты состоит в том, что тот или иной оксид (Al2O3, CaO или др.) в избытке вводится другими сырьевыми материалами и его не только не следует вводить дополнительно с отдельным сырьевым материалом, а выводить из состава стекла путем рационального подбора сырьевых материалов.

Если теоретический состав стекла оценивается как приемлемый, то проводят корректировку состава шихты, а также вычисляют выход стекла при стеклообразовании и угар шихты.     

Химический состав сырьевых материалов должен соответствовать требованиям нормативной документации по содержанию основного вещества и примесей.

Зерна сырьевых материалов должны иметь определенный размер.

Стекольную шихту обязательно увлажняют: содовую – до 4…5, сульфатную – 4…7 мас. %. Влага улучшает однородность, снижает склонность к расслоению, повышает реакционную способность стекольной шихты. Рекомендуется производить увлажнение песка горячей (50…60°С) водой, затем смешивать его с содой и сульфатом. При этом каждое зерно песка окружено щелочными компонентами, до 5 мас.% которых растворено в водяной пленке. Затем производят смешивание с остальными компонентами шихты. Стекольная шихта, полученная по такому способу, менее подвержена расслоению и более активна в химическом отношении.

Подготовка брикетированной шихты производится на механических и гидравлических прессах при давлении не менее 30 МПа. В качестве связующего используют воду в количестве 6…8% или водные растворы силиката натрия в количестве 3…10%. Размеры брикетов подбирают произвольно, форма брикетов должна быть простой – линза, шар, цилиндр, полусфера и т.п. Стекольный бой в состав брикетов не вводят.

Отмечено, что использование брикетированных шихт ускоряет процесс стекловарения на 10…20%, позволяет применять тонкомолотые шихты, приводит к увеличению срока службы печи и экономии (на 20%) топлива.

Подготовка гранулированных шихтпроизводится на сравнительно простом и менее энергоемком оборудовании – грануляторах тарельчатого и барабанного типа, в кипящем слое. Влажность шихты должна составлять 10…15%, в качестве связующих используют воду, растворы едкого натрия, жидкого стекла и др. Прочность полученных гранул составляет 0,1 МПа, после сушки увеличивается до 2 МПа.

Использование гранулированных шихт (связующее 10%-ный раствор едкого натрия) увеличивает производительность ванных печей на 20…30%.

Предварительное спекание шихты (500…700°С) способствует протеканию твердофазных реакций, уплотняет шихту, предотвращает пыление, приводит к экономии тепла в том случае, если используются отходящие газы стекловаренной печи. Для спекания шихты используют вращающиеся печи, агломерационные решетки, фриттовальные камеры. Широко применяется способ спекания шихты путем введения ее в печь через удлиненный загрузочный карман. Использование спеченных шихт приводит к ускорению процесса варки на 15…20%.

Тонкое измельчение шихты ускоряет процесс варки стекла на 15…20%. Шихту измельчают в шаровых и вибрационных мельницах. Этот прием обработки шихты особенно эффективен для бесщелочных и боросиликатных стекол. В то же время отмечено, что применение тонкомолотых шихт приводит к замедлению процесса осветления стекломассы. В связи с этим рекомендовано применять тонкое измельчение шихт в сочетании с брикетированием.

 

Стекловарение


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 320; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!