Способ подготовки стекольной шихты
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в производстве тарного, архитектурно-строительного и других типов стекол. Целью изобретения является сокращение продолжительности варки и повышение однородности. Для этого в способе подготовки стекольной шихты путем измельчения стеклобоя, смешения его с щелочесодержащим компонентом и компактирования стеклобой измельчают до фракции -2,5 мм, увлажняют до 4-10% влажности нагретым до 50-80°С 12,5-20%-ным водным раствором соды и сульфата натрия при соотношении NA<SB POS="POST">2</SB>CO<SB POS="POST">3</SB>/NA<SB POS="POST">2</SB>SO<SB POS="POST">4</SB>=80/20-95/5. Продолжительность варки составляет 70-76 мин, однородность 2,1-2,5°С. 1 ил., 2 табл.
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУ БЛИН (19) (И) 151)S С 03 В 1/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4636959/23-33 (22) 15.11.88 (46) 15.10.90. Бюл. N9 38 (71) Государственный научно-исследовательский институт стекла (72) Л.Я .Левитин, А.Н. Осипов, С.И. Марков и Л.M. Проценко (53) 666.1,022(088,8) (56) Заявка Франции У 2408489, кл. С 03 В 1/00, опублик. !982, Spitz F Sklar à Keramik. 1959, т. 9, 1! - 2, с. 35-39. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СТЕКОЛЬНОЙ
ШИХТЫ (57) Изобретение относится к стекольной промышпенности и может быть исИзобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в производстве тарного, архитектурно-строительного и других типов стекол.
Цель изобретения — сокращение продолжительности варки и повышение однородности:
При измельчении стекольного боя до фракции — 2,5 мм в значительной степени возрастает его удельная поверхность, что способствует адсорбции Na ÑÎ и Na 80 из водного раствора на поверхность частиц боя.
Кроме того, измельчение боя до фракции — 2,5 мм делает технологически возможным последующее компактирование, а также способствует его усред2 пользовано в производстве тарного, архитектурно-строительного и других, типов стекол. Целью изобретения является сокращение продолжительности варки и повышение однородности. Для этого в способе подготовки стекольной шихты путем измельчения стеклобоя, смешения era с щелочесодержащим компонентом и компактиронания стеклобой измельчают до фракции — 2,5 мм, увлажняют до 4-1ОЕ влажности нагретым до
50-80 С 12,5- 207.-ным водным раствором соды и сульфата натрия при соотношении Na СО3/Ма БО = 80/20-95/5. Продолжительность варки составляет 70—
76 мин, однородность 2 1-2,5 С. 1 ил., с
2 табл.
6 нению по химическому составу в случае использонания покупного стеклобоя. Ю
Измельчение боя до фракции +2,5 в Ж значительной мере затрудняет процесс. Яв) компактирования, снижает эффектив- ©4 ность использования соды и сульфата ф при плавке стеклобоя, СЮ
Введение в измельченный стеклобой перед его плавлением соды и сульфата натрия позволяет снизить начальную нязкость расплава и интенсифицировать процесс осветления стекломассы. Причем введение в стеклобой соды и суль- Ь фата натрия в виде водного раствора обеспечинает более равномерное, по сравнению с известными способами, распределение щелочесодержащих компонентов в объеме боя и способствует
1599323 их адсорбции на поверхности отдельных частиц боя. Кроме того, введение со-! ды и сульфата натрия в виде водного раствора позволяет использовать их как связуиицее при компактировании измельченного стеклобоя, При увлажнении измельченного боя до уровня нике 4%-ной влажности водным раствором Ка1Соз и Юа 80 сни 1О ,жается равномерность распределения щелочесодержащих материалов в массе стеклобоя, что снижает эффективность ,их использования при плавлении стеклобоя, а также происходит осыпание час- 15 ,тиц стеклобоя при компактировании, снижается прочность скомпактированных пластинок. При увлажнении измельченного стеклобоя до уровня выше 10%-ной влажности в процессе компактирования 2р .происходят значительные потери щело:чесодержащИх компонентов.
Оптимальное содержание соды и сульфата натрия в водном растворе составляет 12,5-20,0% при соотношении 25
На СО g
80/20 — 95/5.
Na S0
При увлажнении измельченного стекЬобоя водным раствором с концентрацией соды и сульфата натрия меньшей
12,5% .повышается вязкость расплава, замедляется осветление и. ухудшается качество стекла; при концентрации больше 20% ухудшаются выработочные свойства стекломассы, возможно появление плавающих щелоков.
При увлажнении измельченного стеклобоя 12,5-20,0%-ным водным раствором оптимальным соотношением соды и 40 сульфата натрия в растворе является
80/20 — 95/5. При соотношении сода/ сульфат натрия меньшем 80/20 происходит повышение вязкости расплава, замедляется процесс варки и осветления, 45 возможно появление плавающих щелоков; при соотношении большем 95/5 замедляется процесс осветления, ухудшаются выработочные свойства стекломассы.
При температуре раствора ниже 50 С 50 снижается качество пластификации измельченного боя. Нагрев раствора до уровня температуры более 80 С ведет к непроизводительным затратам теп,лоты. 55
Способ обеспечивает благоприятные технологические. условия для компактирования стекольного боя, например, методом вальцевания, особенно в условиях введения в стеклобой относительно малых количеств щелочесодержащих компонентов. Компактирование стеклобоя в значительной мере уменьшает потери соды и сульфата натрия при загрузке в печь и варке, обеспечивает нормальное протекание варки беэ замедления процесса осветления и повышает химическую однородность стекла.
На чертеже приведена технологическая схема процесса осуществления предлагаемого способа .
Воду с температурой 50-80 С подают в реактор 1 с пропеллерной мешалкой.
При работающей мешалке в реактор засыпают заданные навески соды и сульфата натрия. Затем раствор по трубопроводу форсункой 2 подают в работающий смеситель 3, в который предварительно загружена определенная порция молотого стеклобоя. После увлажнения стеклобой питателем 4, например ленточного типа, подают в бункер 5,валков 6.
Скомпактированный в виде пластинок молотый стеклобой обдувают холодным воздухом.
Характеристика основного технологического оборудования: диаметр валков
550 мм; температура рабочей поверхности валков обогрев паром, скорость вращения валков 22 об/мин; ширина зазора между валками 3 мм; смеситель тарельчатого типа..
Пластинки из стеклобоя, полученные методом вальцевания, имеют толщину
2,5-3,0 мм и плотность 1800-2000 кг/м при прочности на сжатие 2,-6-3,3 MIIa.
Оценку эффективности способа проводят путем сравнения варок стеклобоя состава полубелой стеклотары и архитектурно-строительного стекла, Сравнительные варки проводят в стекловаренной ванной печи периодического действия, оборудованной, установленной в своде печи плоскопламенной горелкой.
Характеристика печи: объем варочного бассейна 0,17,м, топливо - природный газ; давление в печи
0,6 мм вод.ст.; температура варки.
1480 С.
Варку проводят путем подачи на поверхность отекломассы (осветленной) при 1480 С порции (60 кг) стеклобоя и определяют время осветления этой порции стеклобоя.
1599323
Содержание оксидов, мас.7
Тип стеколь ного боя
$20 1 Al О Fe 03 CaO+NgO: К20 ! t.Составы полубелой тары
Состава
72 10 1, 70 0 18 11, 10 1492 ст екля нньм блоков
72 28 1 50 0 22 1090 15 10 таблица 2 окаэатели сравнителвнъас зарок стеклобол
Тип стек лобок
Способ варки стекло бол отновени ,С0 /жатв растворе нцентраi Иа,Сов а 490 в створе, с.I нв у нил обол епенв иель нчественоценка ества кла ао ени его оролнос° С
Вреил ва ки, вклич осветленн он еклол, исолвэуе» иал .фрак
Ф4лэ lel
12 ° 5 ВО/20
17,0 90/10
20,0 95/5
2,2
2,2
Z,1
71
7О
7г
50 во
7О
4,О
1О,О
9,0
-2,5
-Z,5
-2,5
Состав аолубепой тары
Предлагаеаа1
Состав стеклоблоков
2,3 г.1
2.2
2,5
50 во
В5/15
9 5/5. во/го во/го
74
73
14,0
12,5 го,о
12,5
4,О
7,0
1О,О
5.0
-2,5
-2,5
-2,5
«2,5
Кв- Состав полувестнэб1 белой тары
+30-60 количество Яато, вводимое ° стекло черве Яат804, 0,5 ыас.г
2,9
7В
Состав стеклоблоков
КОПИЧЕСтВО Нато ВВОДИИОГО Ь CTOK/tO череэ йа ВО<, 0,5 нас.2
+30-60 г,в
Вг
Засыпку ведут на чистое зеркало стекломассы.
Скорость варки определяют по времени полного осветления стекломассы: (до 2-3 крупных пузырей в отбираемой пробе). Пробы отбирают каждые
5-10 мин.
Степень однородности (химическую однородность) образцов стекол, сва- 10 ренных из стеклобоя, оценивают методом центрифугирования по интервалу расслоения в градусах Цельсия.
Химические составы стекол, сваренных из исследуемого стеклобоя с до- 15 бавками щелочесодержащих компонентов, представлены в табл. 1.
Результаты сравнительных варок стекольного боя представлены в табл. 2.
Способ ускоряв- процесс варки стекла из стеклобоя на 9-113 и улучшает качество стекла — степень его однородности с 2,8-2,9 до 2,3-2,1 С.
Формула изобретения
Способ подготовки стекольной шнхты путем измельчения стеклобоя, смешения его с щелочесодержащим компонентом и компактирования, о ..г л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения продолжительности варки и повышения однородности, стеклобой измельчают до фракции -2,5 мм, увлажняют до 4-10Х влажности нагретым до 50-80 С 12,5207-ным водным раствором соды и сульфата натрия при соотношении Ка СО /
/Na2Sn4 80/20 — 95/5.
Таблица 1