Способ получения стекла

Способ получения стекла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! п у тю " 666138

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаЯвлено 10. 11.77 (2! } 2542976/29 З3 с присоедииениеи заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.79 Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 08.06 79 (51) М. Кл

С 03 В 1/00

С 03 С 1/10

Гооударственнмй комитет

СССР оо,аелам иэаорвтеннй н открытий (53) УДК 666.1. .03 1. 14(088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Спирина, В. М, Будов, К. С. Каткова, B Ф. Смирнов и И. Е. Боголюбов (7! ) Заявитель

Гусевский филиал Государственного научно-исследовательского института стекла (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛА

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии получения строительного, тарного и других видов изделий с широкой гаммой цветов и оттенков на основе доменных шлаков.

Известен способ получения стекла, содержашего добавки доменных шлаков в. количестве 1-50% (11.

Согласно этого способа путем плавле10 ния шихты, содержашей песок, шлак, окислители и другие компоненты, гомогенизации и последуюшего охлаждения получают стекла только определенного цвета: янтарное, прозрачное, бесцветное.

Со шлаками вводится в состав шихты до 1,5% сульфидной серы, избыточное количество которой удаляют путем введения окислителей: сульфата натрия до

250 кг на 1 т стекла, сульфата кальция, режим варки - восстановительный.

Известный способ не позволяет получить в одной ванной печи стекла на основе доменных шлаков с широкой гаммой цветов, от обесцвеченных и полубелых до темно-коричневых. Кроме того, восстановительные условия и ввод большого количества сульфатов приводит к тому, что в атмосферу выбрасывается до 142 кг вредного S02 (на 1 т сваренной стекломассы), ухудшается процесс осветления стекла.

Наиболее близким к заявленному способу является способ изготовления стекла с использованием доменного шлака, окрашенного в янтарный цвет - )2j, По этому способу смесь, состояшую из песка, соды, доменного шлака, известняка, комплекса окислителей (например, гипса, сульфата натрия, селитры о и др.) плавят при температуре 1620 С.

Избыточную серу удаляют посредством добавки кислорода или водяного пара в расплавленную стекломассу.

Однако сушествуюший способ не позволяет получать стекла в одной ванной печи на основе доменных шлаков других цветов, кроме янтарного, в связи с чем

6138

Технологические параметры предлагаемого способа получения стекла

Параметры

Количество доменного шлака на

100 кг стекла, кг

10 2 5 10

Количество сульфидной серы в шихте, вводимой шлаками на

100 кг стекла, кг

0,35 0,20 0)05 0,216 0,03 0,216

Количество избыточной сульфидной серы на 100 кг стекла, кг

0,05 0 050 O 200 0 215 0,03 0 216

Количество сулн жта натрия на 100 кг стекла, кг

0I5 1,0 2, 80

110 120 1 14

400 0 15 432

1: 16 1:5 1:20

Соотношение S изб.: Ио ЬОь

3 66 светопропускание стекла в видимой области спектра на длине волны 550 нм не может быть достигнут более, чем 40%, Ввод значительных количеств сульфата натрия замедляет процесс осветления стекломассы, загрязняет окружающую атмосферу и требует специальной системы очистки дымовых га зов.

Кроме того, удаление избытка суль фидной серы водяным паром из-за об раэования агрессивных веществ типа Н з, повышенная температура варки (1620 С)i вызванная дополнительным нагревом водяного пара, увеличивают расход топлива, отрицательно влияют на стойкость огнеупора, уменьшают срок службы ванной печи.

Пелью изобретения является расширение гаммы цветов от темно-коричневого до бесцветного и уменьшение выброса 5Q в атмосферу.

Поставленная цель достигаетсч тем, что в известном способе получения стекла на основе доменных шлаков; включающем плавление шихты, гомогенизацию и последующее охлаждение, варку стекла ведут при весовом соотношении в шихте избыточной сульфидной серы и сульфата натрия 1: (5-20) в окислительной или нейтральной среде, причем целесообразно температуру варки для каждого последующего более светлого оттенка по Д о вышать на 5-10 С с изменением среды от нейтральной до окислительной.

Пример реализации способа. Готовилась шихта, состоящая из песка, доломита, глинозема, соды и шлака, содержащего 1,8-2,5% сульфидной серы. Банной шихгой наваривалась ванная печь, цвет стекла при этом был темно-коричневым, о температура варки 1450 С, режим

10 нейтральный; количество сульфата натрия — 0,5 кг из расчета на 100 кг стекла. К шихте через каждые сутки прибавляли окислитель в виде Ка 50 от .2.

0,5 до 4,3 кг с повышением температуры

15 варки íà LOoC (постепенно с 1450о0 до

1500оС) и при изменении среды от нейтральной к слабо-окислительной, окислительной, сильно-окислительной. При атом изменяли соотношение сульфатной и суль рр фидной серы от 1:5 до 1:20.

Таким способом были получены стевла с такими цветами и оттенками, как темно-коричневый, янтарный, оранжевый с красным оттенком, оранжевый, светло25 оранжевый, стекло с желтым, зеленым, голубым оттенками и бесцветное.

Из каждого стекла вырабатывались иэделия и определялись; некоторые физмкокимические, и оптические свойства, ЗО цвет, выброс в атмосферу 50 и другие. параметры. Изделия испытывались согласно требованиям технических условий.

Банные сведены в таблицу.

666 138

Продолжение табл.

Шифр стекла

Параметры

2 3

Режим варки: о а) температура, С

1450 1455 1480 1500 б) среда нейтр. нейтр. нейтр. окисл. окисл. сл. окисл

Выбор в отмосферу ЬО на 1 т стекломассы, кг

Свойства стекла: цвет

0,4

0,3 бес- 6есцвет- цветн. ное с темно- красн. оранж. бесцветкорич. оранж. ное с гол.оттенком зелен. оттенком

89 90

3,0 3,5

66

2,8

4,1 4,2

4,1 однородность, град гидролитический класс

На графике приводятся кривые, показываюшие, что процесс осветления стекломассы с добавками доменного шлака зо протекает значительно быстрее, чем без добавок.

Формула изобретения зз

1. Способ получения стекла на основе доменных шлаков, включаюший плавление шихты, варк стекла при температу- ре 1450-1500 С, гомогенизацию и îõ- 4о лаждение, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения гаммы цветов от темно-коричневого до бесцветного и уменьшения выброса S0 в атмосферу, варку стекол ведут при весовом соотноше-4 ,светопропускание 55%, нм

12,5 18 - 0,2 19 нии в шихте избыточной сульфндной серы и сульфата натрия 1:(5 - 20 3 в окислительной или нейтральной среде.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью постепенного перехода в одной ванной печи от темно-коричневого цвета до бесцветного стекла, температуру варки для каждого последуюшего бопее светлого оттенка поо вышают на 5-10 С с изменением среды от нейтральной до окислительной.

Источники информации, принятые во внимание прн экснертизе

1. Патент США % 3867158, кл. 106-51, 1976.

2. Патент ФРГ Ne 1596754, кл. 32 в 1/00, 1972.

666 138

Ц//П лспо у

3 и

1 с)

3 ф

Я ос

ЗР мЯ КоРлх

Составитель Р. Мелконян

Редактор Г. Кузьмина Техред.Л. Алферова Корректор В. Синицкая

Заказ 3090/16 Тираж 555 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, .Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4