Способ приготовления гранулированной стекольной шихты

Способ приготовления гранулированной стекольной шихты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЖНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОЙ СТЕКОЛЬНОЙ ШИХТЫ путем каустификации соды известью .с последуюищм перемешиванием с ос;тальными компонентами шихты, гранулированием и сушкой, о т л и ч ающ и и с я тем, что, с целью повышения химической однородности шихты и прочности гранул, каустифшсацию соды, дозированной в количестве 21,6 - 43,2% от необходимого по рецепту , осуществляют при температуре 70 - 95 С доломитизированной известью , дозированной в количестве 50 - 100% от необходимого по рецепту в водном растворе с соотношением Ж : Т

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1(511 С 03 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ П=ЛЬСТВУ

35- 50

100 — 125

130 — 150

100 — 130

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3516186/29-33 (22) 02.12.82 (46) 23.03.85. Бюл. У 11, (72) N.È.Nàíóñîâè÷, Е.И.Степенков, Н.А.Панкова, Л.Я.Левитин, Н.Д.Вершинина, Г.Н.Сверчкова, А.М.Степанов и Ю.Н.Сергеев (7f) Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт стекла (53) 666.1.022(088.8) (56) 1. Заявка Великобритании У 1433907, кл. С 1 И, опублик. 1976.

2. Болдырев P.À. и др. Гранулирование шихты щелочпосиликатного стекла медицинского назначения. --"Стекло и керамика", 1981, В 5, с. 9 — 10 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

ГРАНУЛИРОВАННОЙ СТЕКОЛЬНОЙ.ШИХТЫ путем каустификации соды известью

;с последующим перемешиванием с ос, тальными компонентами шихты, гранулированием и сушкой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения химической однородности шихты и прочности гранул, каустификацию соды, дозированной в количестве

21,6 — 43,2% от необходимого по рецепту, осуществляют при температуре

70 — 95 С доломитизированной изо вестью, дозированной в количестве

50 — 100% от необходимого по рецепту в водном растворе с соотношением

Ж : Т = (1 — 2) : 1 в течение 3—

10 мин.

2. Способ по п. 1, о т л .н ч а юшийся тем, что сушку гранул осуществляют при непрерывном перемешивании со скоростью 0,1 — 0,3 м/мин через зоны со следующими температу- рами, С:

1 зона

П зона !

П зона

1Ó зона

2 2. с остальными компонентами. В результате повышается химическая однород1 114628

Изобретение относится к техноло-. гии приготовления гранулированной стекольной шихты и может быть исполь. зовано для интенсификации процесса варки стекла.

Известен способ гранулирования стекольной шихты, основанный на использовании едкого натра в количестве до 907 от общего содержания окиси натрия в составе стекла, с последующим выпариванием влаги. При этом требуется дополнительное иэмельчение сырьевых материалов. Этот метод позволяет получить гранулы стекольной шихты и определенный техноло15 гический эффект по ускорению процесса варки гранул (1) .

Однако он требует использования дорогого и дефицитного материала— едкого натра а необходимость измельЭ

20 чения части компонентов шихты приводит к дополнительному расходу энергии.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ гранулирования шихты для медицинского стекла с проведением реакции между кальцинированной содой и обожженным мелом в двух вариантах: проведение этой реакции в отдельном сосуде и . последующим смешиванием с остальными компонентами шихты; проведение этой реакции в процессе обычного увлажнения шихты горячей водой. При этом сода и мел берутся в стехиометричес- 33 ком соотношении . Для предотвращения, разупрЪчнения гранул в процессе cym" ки согласно известному способу применены добавки В О в количестве 1Х (сверх 100Х по массе). Этот метод "@

I позволяет получить гранулы шихты с прочностью до 12 кг/гранула и обес печить положительный эффект по уско" рению провара (2) .

Однако согласно известному способу получение положительного результата при гранулировании обеспечивается только в присутствии специальной добавки В О, что создает повышение стоимости шихты и недопустимо 50 для производства массовых видов сте.кол, например листового или тарного.

Кроме того, использование мела по известной технологии не позволяет применить ее для магнезиевых стекол, И имеющих доломитное соотношение щелочесодержащих элементов. Известный метод не пригоден для промышленного использования ввиду того, что при введении в реакцию каустификации всего необходимого по рецепту количества окисла кальция через обожженный мел и стехиометрического количества соды продукты каустификации получаются в виде высоковязкой суспензии, организация транспорта которой по технологической линии будет неминуемо связана с неконтролируемыми потерями вещества в узлах подачи материала, что не позволяет получить высокую однородность шихты.

Цель изобретения — повышение химической однородности шихты и прочности гранул.

Эта цель достигается тем, что согласно способу приготовления гранулированной стекольной шихты путем каустйфикации соды известью с последующим перемешиванием с остальными компонентами шихты, гранулированием и сушкой, каустификацию соды, дозированной в количестве 2 1,6—

43,2 от необходимого по рецепту, осуществляют при температуре 70—

95 С доломитизированной известью, дозированной в количестве 50 — 100X от необходимого по рецепту в водном растворе с соотношением Ж:Т=(1 — 2):1 в течение 3 - 10 мин.

Кроме того, сушку гранул осуществляют при непрерывном перемещении со скоростью 0,1 — 0,3 м/мин через зоны со следующими температурами, С:

О

1 зона 35 — 50

Ц зона 100 — 125 !

И зона 130 — 150

1У зона 100 — 130

Изобретете основано на использовании суспензии, характеризующейся низкой вязкостью, в результате чего обеспечивается полный перенос продуктов реакции каустификации .на остальные технологические переделы процесса, что способствует более равномерному распределению этих продуктов в объеме шихты при их смешивании ность шихты. Сушка в четырехэонной туннельнои сушилке способствует с увеличению прочности гранул.

Сущность изобретения поясняется на технологической схеме процесса приготовления гранулированной шихты.

Вода, часть дозы кальцинированной соды и обожженный доломит, подаются в реактор, где протекает реакция

3 11 каустификации. Суспензия продуктов каустифижации поступает в смеситель, где предварительно смешаны песок, полевошпатовый материал известняка, сульфат натрия, уголь и остальная часть дозы соды. Смешанные компоненты каустифицированной шихты поступают на тарельчатый гранулятор. Гранулы каустифицированной шихты подвер

/ гаются сушке и транспортируются к стекловаренной печи.

Пример 1. Для получения

150 кг стекломассы листового стекла

ВВС состава, мас.%: SiO 72,2;

А1 0 1,7; Fe>0> 0,1; СаО 6,7;

MgO 4,0; Na О 15,0; SO> 0,3, компоненты шихты отвешиваются в таком количестве, кг: песок 108; глинозем 2,4; обожженный доломит 20; сода 37; сульфат 1,7 ° В каустификатор подается 36 л горячей воды с температурой 55 С, затем 16 кг о соды, что соответствует 43,2 от необходимого по рецепту, и 20 кг обожженного доломита (100 ). Реако ция каустификации протекает при 75 С в течение 10 мин. Суспензию каустификации с Ж:Т=1 смешивают с предварительно смешанными компонентами шихты в, смесителе, смесь гранулируется на тарельчатом грануляторе. Сырые гранулы сушат при 35 — 130 С в четырехзонной сушилке туннельного типа на движущейся сетке, проходящей со скоростью 0,1 м/мин через зону возду ха с температурой 35 С и три послео дующие зоны, в которые сверху подаются топочные газы, обеспечивающие о в указанных зонах температуру, С:

2 — 100; 3 — 130; 4 — 100.

Прочность полученных гранул составляет 9 — 14 кг на гранулу. Содержание оксидов в гранулах составляет в пересчете на сухое вещество, мас.% (SiO>+A1<0>+Fe<0 ) 74,3; СаО 6,6;

MgO 3,9; Иа О 14,8.

Пример 2. Компоненты шихты отвешиваются в количестве, приведенном в примере 1.. В каустификатор подается Зб л горячей воды с температурой 70 С, затем 8 кг соды, что составляет 21,6% от необходимого по рецепту, и 10 кг обожженного доломита (50 ). Реакция протекает при 95©С. в течение трех мин. Суспензию каустификации с Ж:Т=2:1 смешивают с предварительно перемешанными остальными

46282 4 компонентами шихты в смесителе, смесь грунулируется на тарельчатом грануляторе. Сырые гранулы сушат при 50—

150 С в четырехзонной сушилке туннельного типа на движущейся сетке, проходящей со скоростью 0,3 м/мин через зону воздуха с температурой о

50 С и три последующие зоны, в которые сверху подаются топочные газы, обеспечивающие в указанных зонах температуру, С: 2 — 125; 3 — 150;

4 — 130.

Прочность полученных гранул составляет t8 — 25 кг на гранулу. Содержание оксидов в гранулах в пересчете на сухое вещество, мас.Ж: (Si0>+Al<0>+Fe<0 ) 74,0; СаО 6,6;

MgO 3,9; No<0 14,9. Определяют выход и качество йолученных готовых гранул.

Результаты испытаний гранулированной стекольной шихты, полученной по предлагаемому и известному способам, приведены в таблице.

В соответствии с известным способом эксперименты проводились по двум режимам.

По первому режиму в каустификатор для проведения каустификации подают весь обожженный доломит и часть соды (53% от заданного количества), взятых в стехиометрическом соотношении. Результаты испытаний приведены в таблице (опыты 6 — 8).

Условия нолучения гранул каустифицированной шихты аналогичны опытам 3 — 5

По второму режиму реакция каустификации проходит в каустификаторе между полными навесками соды и обожженного доломита (10() Ж от заданных количеств). Результаты испытаний

40 приведены в таблице (опыты 9 — 11) .

Условия получения гранул по этому режиму в основном идентичны опыта 1 и 2.

Сопоставляя результаты испытаний

45 гранул, полученных по известному и предлагаемому способам, можно отметить, что прочность гранул повышена в 1,5 — 2 раза, а отклонения содержания оксидов в несколько раз

50 меньше, чем в известном способе.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения составляет

1 млн. руб. в год при расчете на одну линию производства полированного стекла производительностью 450 т/сут.

1 1 46282

Д î ф V л ооб: е х

О Р3 4

О О (Ч (Ч С"Ъ (4 б. ч г м со сгб со О сп ч ,v о х р о

Р с х

Э

О

Гч ю (1

l б I в о со

"б .О

N C4

l l

Я1 л б о б„"Е

v х э

cd g

Р Э

С Ccl с 4 л о л л л с(Ъ (Ъ

h4

1 cd и

00 Oi л л

Ф х э о о Й

О х э о

Ж Э х

cd V и Э

О О М

Э Э °

О о са

OIcI g

О сп л м

О со л л л ч5 м

00 (О л л Ф С Ъ

О л л 3 О л A

С Ъ

Ю ф

+ сл сл счО О

I Ю сч (41

1 б с Э

I СО Гч

3 л б

О g 1 А

Э 1 (3

l а их! v

Сб Сб(1 cd I cd о

Сб о и о и е

Э а

Э ео

zo

fr л х

Э б()

I !

I !

1 ((Ъ Л сп с(Ъ

С с О, Л СЛ

ch сч ch cv сч

ao . c» л о (Ч б N, с(Ъ

Л (Сб О иЪ . л . л л л л О 1О О сО ц, 7

О;Л - О ОЪ л л r. л л ("Ъ»с сЪ л 1 л л л

М М ССЪ сО с б (V H c»l сч

О О к О

co ao ос сп (Ч М . иЪ

СО (Ъ О Со О сб Ч (Ч сб с ъ ь

СО И с1

1 1 I 1 1 1 с Ъ 3 Ф с»б " с Ъ м (О 1О (4 ъ — (ъ л л л л л л

О с1 Ю (Ъ С0 — О Со О л л л л л л

О с(Ъ Л- с(Ъ Л (б Оi O М CO л л л л л

СЧ 3/Ъ 3 С4 1О л с» л мъ л (б

1 о oo cv o с(Ъ ф ч» е а со О сб

О л О с(Ъ

О 1 OO В О