一种浮法玻璃原料的制备方法 【技术领域】
本发明涉及浮法玻璃生产技术领域,具体涉及一种无长石的浮法玻璃原料制备方法。
背景技术
玻璃是由酸性氧化物(SiO2)、碱性氧化物(Na2O)、碱土金属氧化物(CaO、MgO)、中性氧化物(AI2O3)组合而成。
为了在生产中得到合理的技术经济指标,通常玻璃原料很少使用纯粹的氧化物,而多使用天然矿物原料。生产浮法玻璃的原料根据它们的用量和作用不同,可分为主要原料和辅助原料两大类。对于浮法玻璃来说,主要原料引入SiO2、AI2O3、CaO、Mg O、Na2O(或K2O)等氧化物,决定着玻璃的物理性质和化学性质。辅助原料是使玻璃获得某些必要的特性和加速熔制过程的原料,但用量较少。
浮法玻璃生产使用的主要化工原料有纯碱、芒硝,主要矿石原料有硅砂、白云石、方解石、长石。
在生产时选用的硅质原料是硅矿块料湿法加工生产的粉状硅砂,约占配合料总量的60%(简称外地硅砂)。它主要引入玻璃成分中的SiO2。表1为用的外地硅砂化学成分及其构成。
表1外地硅砂化学成分及其构成 单位:%
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O 合计 99.12 0.23 0.060 0.02 0.01 99.44
生产过程中引入长石的原因是玻璃配合料中由硅质原料引入的Al2O3不能满足玻璃成分需要,约占配合料总量的3%,主要引入玻璃成分中的Al2O3。表2是使用的长石化学成分及其构成。
表2长石化学成分及其构成 单位:%
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O 合计 69.20 19.00 0.220 0.80 0.15 9.95 99.32
生产中如使用外砂+长石的配合料方会导致在生产过程中玻璃产量、质量难以稳定达标,如日熔化量仅560t/d,日均产量仅低;主要质量缺陷为白色小夹杂物、疖瘤、波筋为主,平均5-10个/h,光学变形仅50°,汽车级率仅85-90%。
通过多次对白色小夹杂物、疖瘤取样后进行岩相分析,认为该系列缺陷主要由长石粉中大颗粒和细粉、外地硅砂超细颗粒引起。
普通使用的是325目细长石粉,用量在配合料中占的比例很小,在工艺上很难达到混合均匀。长石粉中大颗粒存在时会产生波筋、霞石、疖瘤。长石粉中细粉存在时易出现配料结团,在玻璃熔体中形成霞石结石或铝含量较高的疖瘤。
使用的硅砂由外地粉状运输进厂,检验结果表明含超细粉过多。硅砂细粉过多会造成细粉结团和配合料分层现象,结团的细粉内部与助熔剂的接触机会少难熔化,在玻璃表面上出现蛋形浮渣,形成结石缺陷。分层的配合料会造成熔化不均匀,形成局部富硅质或富铝质熔体,产生化学不均,引起条纹、疖瘤或析晶。
【发明内容】
本发明的目的是要提供一种增加当阳本地砂、不使用长石的浮法玻璃原料制备方法,通过该原料生产的浮法玻璃能减少波筋、霞石、疖瘤、条纹、析晶等缺陷的产生,提高产品质量。
本发明的目的是这样实现的:一种浮法玻璃原料的制备方法,所述的原料是由以下以重量份计的原料混合而成:
外地硅砂762.3-853.2;当阳硅砂1369.5-1461.9;方解石159.6;白云石553.2;纯碱679.8-682.2;芒硝21;炭粉1.0;碎玻璃400。
所述的当阳砂指出产出湖北省当阳市境内的硅砂。
本发明提供的浮法玻璃原料制备方法,在原料中不再添加长石,克服了因所使用的是325目细长石粉,用量在配合料中占的比例很小,在工艺上很难达到混合均匀的缺点,也不会因长石粉中大颗粒的存在而会产生波筋、霞石、疖瘤;也不会因长石粉中细粉存在而易出现配料结团,在玻璃熔体中形成霞石结石或铝含量较高的疖瘤的问题;
本发明减少了外砂的使用量,以前在生产中使用的硅砂由外地粉状运输进厂,含超细粉过多,硅砂细粉过多会造成细粉结团和配合料分层现象,结团的细粉内部与助熔剂的接触机会少难熔化,在玻璃表面上出现蛋形浮渣,形成结石缺陷。分层的配合料会造成熔化不均匀,形成局部富硅质或富铝质熔体,产生化学不均,引起条纹、疖瘤或析晶。取消长石,使用当地砂+外砂的配料方案中,Fe2O3无变化、Al2O3增加0.1%、SiO2降低0.1%,玻璃成分变动不大,对玻璃生产工艺、玻璃性质的影响很小,生产更加趋于稳定。同时有利于使用本地硅砂资源,降低生产成本,节约生产燃料用量,减少废气排放量。
无长石配料方案配合料质量控制难度减小,玻璃窑内熔化状况明显好转,天然气用量明显减少。玻璃产品中的小夹杂物、疖瘤和波筋逐步减少并消失,光学变形60°以上,相同条件下日熔化量提高到600t,日均产量增加1500重量箱,天燃气耗量每重量箱产品降低0.3m3。
【具体实施方式】
实施例:
本发明中所使用的当阳硅砂(简称本地砂)化学成份如表3所示:
表3本地砂化学成份 单位:%
序号 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O+K2O 合计 1 95.96 1.85 0.120 0.05 0.01 1.43 99.42 2 95.91 1.91 0.120 0.08 0.01 1.43 99.46 3 96.04 1.9 0.120 0.08 0.01 1.43 99.58
本地硅砂颗粒级
>0.8mm=0.10%;0.8-0.5mm=0.50%;0.5-0.3mm=39.90%;
0.3-0.1mm=49.80%;<0.1mm=9.40%;
本地硅砂中Al2O3以钾长石形态均匀分布在SiO2颗粒组成中,钾、钠含量比外地硅砂高,熔化温度比外地硅砂低,增加其用量既可减少纯碱的用量,又可以提高玻璃的表面光洁度。
配料1:单位Kg
外地硅砂762.3;当阳硅砂1369.5;方解石159.6;白云石553.2;纯碱679.8;芒硝21;炭粉1.0;碎玻璃400。
配料2:
外地硅砂853.2;当阳硅砂1461.9;方解石159.6;白云石553.2;纯碱679.8-682.2;芒硝21;炭粉1.0;碎玻璃400。
表4本地砂替代长石的配料表(SiO2降低0.5%,Al2O3增加0.5%)
表5本地砂替代长石地配料表(SiO2降低1%,Al2O3增加1%)