玻璃配合料的制備

1、第11章 配合料制備n玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定n配合料的計(jì)算n配合料的制備（運(yùn)輸、儲(chǔ)存、加工、稱(chēng)量、混合、?；┮?、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定1. 設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則n(1)根據(jù)玻璃組成根據(jù)玻璃組成結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)的依從關(guān)系，使設(shè)計(jì)的玻璃組成能性質(zhì)的依從關(guān)系，使設(shè)計(jì)的玻璃組成能滿(mǎn)足預(yù)定性能要求；滿(mǎn)足預(yù)定性能要求；n(2)根據(jù)玻璃形成圖和相圖，使設(shè)計(jì)的玻璃組成成玻傾向大，析晶根據(jù)玻璃形成圖和相圖，使設(shè)計(jì)的玻璃組成成玻傾向大，析晶傾向??；傾向??；n(3)需對(duì)初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)玻璃組成進(jìn)行必要的性能調(diào)整，使之同時(shí)需對(duì)初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)玻璃組成進(jìn)行必要的性能調(diào)整，使之同時(shí)滿(mǎn)足環(huán)保、成本低廉、適用于不同

2、成型工藝等要求；滿(mǎn)足環(huán)保、成本低廉、適用于不同成型工藝等要求； 配合料是指選擇適當(dāng)原料，按照設(shè)計(jì)配方，經(jīng)配合料是指選擇適當(dāng)原料，按照設(shè)計(jì)配方，經(jīng)過(guò)適當(dāng)工藝制備出的熔制玻璃的混合原料過(guò)適當(dāng)工藝制備出的熔制玻璃的混合原料一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定2. 設(shè)計(jì)與確定玻璃組成的步驟設(shè)計(jì)與確定玻璃組成的步驟(1)列出設(shè)計(jì)玻璃的性能要求列出設(shè)計(jì)玻璃的性能要求 熱膨脹系數(shù)、軟化點(diǎn)、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等熱膨脹系數(shù)、軟化點(diǎn)、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度、光學(xué)性質(zhì)、電學(xué)性質(zhì)等(2)擬定玻璃的組成擬定玻璃的組成n擬定設(shè)計(jì)玻璃的最初組成擬定設(shè)計(jì)玻璃的最初組成(原始

3、組成原始組成)；然后按有關(guān)玻璃性質(zhì)計(jì)算公式，對(duì)設(shè)計(jì)玻璃的主；然后按有關(guān)玻璃性質(zhì)計(jì)算公式，對(duì)設(shè)計(jì)玻璃的主要性質(zhì)進(jìn)行預(yù)算，如果不合要求，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行組成氧化物的增刪和其引入量的調(diào)整，要性質(zhì)進(jìn)行預(yù)算，如果不合要求，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行組成氧化物的增刪和其引入量的調(diào)整，然后，再反復(fù)進(jìn)行預(yù)算，調(diào)整，直至初步合乎要求時(shí)，即作為設(shè)計(jì)玻璃的試驗(yàn)組成。然后，再反復(fù)進(jìn)行預(yù)算，調(diào)整，直至初步合乎要求時(shí)，即作為設(shè)計(jì)玻璃的試驗(yàn)組成。(3)實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、確定組成實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、確定組成n按照擬定的玻璃試驗(yàn)組成，制備配合料，在實(shí)驗(yàn)室電爐中進(jìn)行熔制試驗(yàn)，并對(duì)熔好的按照擬定的玻璃試驗(yàn)組成，制備配合料，在實(shí)驗(yàn)室電爐中進(jìn)行熔制試驗(yàn)，并對(duì)熔好的玻璃進(jìn)

4、行有關(guān)性能的測(cè)試。玻璃進(jìn)行有關(guān)性能的測(cè)試。n通過(guò)試驗(yàn)和測(cè)試，對(duì)組成逐次調(diào)整修改，直至設(shè)計(jì)的玻璃達(dá)到給定的性能要求和工藝通過(guò)試驗(yàn)和測(cè)試，對(duì)組成逐次調(diào)整修改，直至設(shè)計(jì)的玻璃達(dá)到給定的性能要求和工藝要求。然后在池爐中進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。要求。然后在池爐中進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。n在生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)對(duì)熔化、澄清、成形、退火等都應(yīng)取得數(shù)據(jù)。必要時(shí)，再對(duì)組成氧化物在生產(chǎn)試驗(yàn)時(shí)對(duì)熔化、澄清、成形、退火等都應(yīng)取得數(shù)據(jù)。必要時(shí)，再對(duì)組成氧化物進(jìn)行調(diào)整，最后即確定為新設(shè)計(jì)玻璃的組成。進(jìn)行調(diào)整，最后即確定為新設(shè)計(jì)玻璃的組成。一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定n舉例1：化學(xué)穩(wěn)定性高，膨脹系數(shù)低1）降低膨脹系數(shù)：小離子半徑，高

5、電荷的陽(yáng)離子（）降低膨脹系數(shù)：小離子半徑，高電荷的陽(yáng)離子（Li、Mg、Zn、B、Zr）；）；2）Ca含量過(guò)多，網(wǎng)絡(luò)孔隙太大，以含量過(guò)多，網(wǎng)絡(luò)孔隙太大，以Mg取代之；取代之；3）通過(guò)計(jì)算，測(cè)定試樣基本性能，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，初步）通過(guò)計(jì)算，測(cè)定試樣基本性能，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，初步確定玻璃組成；確定玻璃組成；4）合理估計(jì)原料帶入的雜質(zhì)、原料的揮發(fā)、對(duì)耐火材料）合理估計(jì)原料帶入的雜質(zhì)、原料的揮發(fā)、對(duì)耐火材料的侵蝕等問(wèn)題，最終確定玻璃組成。的侵蝕等問(wèn)題，最終確定玻璃組成。一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定n舉例2：低色散，折射率nD1.5481）從成玻性能考慮選?。某刹Ｐ阅芸紤]選取A區(qū)；區(qū)；2

6、）從化學(xué)穩(wěn)定性和工藝控制穩(wěn)定性考慮，）從化學(xué)穩(wěn)定性和工藝控制穩(wěn)定性考慮，P2O5不宜太不宜太多；多；3）減少）減少P2O5揮發(fā)，提高化穩(wěn)性，以揮發(fā)，提高化穩(wěn)性，以B2O3取代取代P2O5；4）調(diào)整光學(xué)參數(shù)，以）調(diào)整光學(xué)參數(shù)，以CaO和和ZnO取代取代BaO。一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定一、玻璃組成的設(shè)計(jì)和確定舉例舉例3：提高化穩(wěn)性、增加機(jī)速、降低價(jià)格：提高化穩(wěn)性、增加機(jī)速、降低價(jià)格n提高化穩(wěn)性：減少堿金屬，增加提高化穩(wěn)性：減少堿金屬，增加SiO2、Al2O3；n增加機(jī)速：要求粘度較小，料性較短，但脆性要求較小，因此用增加機(jī)速：要求粘度較小，料性較短，但脆性要求較小，因此用MgO取代部分的取代部分的

7、CaO，并使兩者的含量較原來(lái)的，并使兩者的含量較原來(lái)的CaO含量高；含量高；n降低價(jià)格：去掉降低價(jià)格：去掉B2O3、BaO，以，以SiO2、Al2O3取代其作用；取代其作用；n采用螢石為助熔劑，并增加澄清劑采用螢石為助熔劑，并增加澄清劑(芒硝芒硝)的用量，以加速玻璃的的用量，以加速玻璃的熔化和澄清。熔化和澄清。3. 舉例舉例n通過(guò)熔制試驗(yàn)和對(duì)熔化的玻璃的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，設(shè)計(jì)的玻璃符合原提出的性能要求，即確定為新玻璃的組成。n簡(jiǎn)便起見(jiàn)這里可以只測(cè)定玻璃的熱膨脹系數(shù)，軟化溫度和退火點(diǎn)，其它性能，按經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算:n相對(duì)機(jī)速 n工作范圍指數(shù)(3)析晶指數(shù)析晶指數(shù)n析晶指數(shù)析晶指數(shù)=工作范圍指數(shù)工作范

8、圍指數(shù)-160n正數(shù)為不析晶，負(fù)數(shù)為有析晶潛力。即當(dāng)玻璃在低溫正數(shù)為不析晶，負(fù)數(shù)為有析晶潛力。即當(dāng)玻璃在低溫供料，成形大尺寸制品或壓制成形時(shí)，有析晶可能。供料，成形大尺寸制品或壓制成形時(shí)，有析晶可能。(4)料滴溫度料滴溫度n料滴溫度料滴溫度=2.63(S-A)+S (5-4-3) n根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和測(cè)試結(jié)果，確定上述組成作為新玻璃根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)和測(cè)試結(jié)果，確定上述組成作為新玻璃的組成。的組成。二、配合料計(jì)算二、配合料計(jì)算n配合料計(jì)算是指根據(jù)設(shè)計(jì)配方計(jì)算配合料中各種原料配合料計(jì)算是指根據(jù)設(shè)計(jì)配方計(jì)算配合料中各種原料的用量。的用量。（1）將摩爾分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)；）將摩爾分?jǐn)?shù)轉(zhuǎn)換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（2）采用

9、預(yù)算法、聯(lián)立方程式法計(jì)算出熔化）采用預(yù)算法、聯(lián)立方程式法計(jì)算出熔化100kg玻璃所需的各種玻璃所需的各種原料的用量；原料的用量；（3）算出每副配合料（即）算出每副配合料（即500kg/1000kg）中各種原料的用量）中各種原料的用量（4）補(bǔ)足各組成氧化物的揮發(fā)、飛揚(yáng)損失，調(diào)整由于耐火材料侵蝕）補(bǔ)足各組成氧化物的揮發(fā)、飛揚(yáng)損失，調(diào)整由于耐火材料侵蝕對(duì)玻璃成分的改變對(duì)玻璃成分的改變預(yù)算法n第一步：粗算，即假定玻璃中全部第一步：粗算，即假定玻璃中全部SiO2和和Al2O3均由硅砂和砂巖均由硅砂和砂巖引入，引入，CaO和和MgO均由白云石和菱鎂石引入，均由白云石和菱鎂石引入，Na2O由純堿和芒由純堿和

10、芒硝引人。在進(jìn)行粗算時(shí)，可選擇含氧化物種類(lèi)最少，或用量最多硝引人。在進(jìn)行粗算時(shí)，可選擇含氧化物種類(lèi)最少，或用量最多的原料開(kāi)始計(jì)算。的原料開(kāi)始計(jì)算。n第二步，校正，例如，在進(jìn)行粗算時(shí)，在硅砂和砂巖用量中沒(méi)有第二步，校正，例如，在進(jìn)行粗算時(shí)，在硅砂和砂巖用量中沒(méi)有考慮其他原料引入的考慮其他原料引入的SiO2和和Al2O3所以應(yīng)進(jìn)行校正。所以應(yīng)進(jìn)行校正。n第三步，把計(jì)算結(jié)果換算成實(shí)際配料單。第三步，把計(jì)算結(jié)果換算成實(shí)際配料單。聯(lián)立方程式法計(jì)算配合料實(shí)例聯(lián)立方程式法計(jì)算配合料實(shí)例n某廠安瓿玻璃，根據(jù)其物理化學(xué)性能要求和本廠的熔制某廠安瓿玻璃，根據(jù)其物理化學(xué)性能要求和本廠的熔制條件，確定玻璃組成。條件，

11、確定玻璃組成。n選用石英引入選用石英引入SiO2，長(zhǎng)石引入，長(zhǎng)石引入Al2O3，硼砂引入，硼砂引入B2O3，方解石引入方解石引入CaO，鋅氧粉引入，鋅氧粉引入ZnO，純堿引入，純堿引入R2O (Na2O + K2O)。n采用白砒與硝酸鈉為澄清劑，螢石為助熔劑。原料的化采用白砒與硝酸鈉為澄清劑，螢石為助熔劑。原料的化學(xué)成分如表學(xué)成分如表116，設(shè)原料均為干燥狀態(tài)，計(jì)算時(shí)不考，設(shè)原料均為干燥狀態(tài)，計(jì)算時(shí)不考慮其水分問(wèn)題。慮其水分問(wèn)題。原料化學(xué)組成 計(jì)算石英粉與長(zhǎng)石的用量n設(shè)石英的用量為設(shè)石英的用量為x，長(zhǎng)石粉的用量為，長(zhǎng)石粉的用量為y，按照玻璃組成中，按照玻璃組成中SiO2與與Al2O3的含量，的

12、含量，列出聯(lián)立方程式如下，列出聯(lián)立方程式如下，SiO2 0.9989x+0.6609y=70.5Al2O3 0.0018x+0.1804y=5 解方程解方程x=52.6y=27.2 即熔制即熔制100kg玻璃，需用石英粉玻璃，需用石英粉52.6kg，長(zhǎng)石粉，長(zhǎng)石粉27.2kg (由石英引入的由石英引入的Fe2O3為為52.60.0001=0.0053)n計(jì)算由長(zhǎng)石同時(shí)引入計(jì)算由長(zhǎng)石同時(shí)引入R2O和和CaO與與Fe2O3的量：的量：Na2O 27.20.1480=4.03CaO 27.20.0083=0.226Fe2O3 27.20.0020=0.054 計(jì)算硼砂量n硼砂化學(xué)成分：B2O3 36

13、.21%，Na2O 16.45%，玻璃組成中B2O3為6.2%n 硼砂用量(6.2100kg) / 36.21=17.1kgn同時(shí)引入Na2O量17.10.1645=2.82 計(jì)算純堿用量n玻璃組成中含玻璃組成中含Na2O為為12.5%，由長(zhǎng)石引入，由長(zhǎng)石引入Na2O為為4.03，由硼砂引入由硼砂引入Na2O為為2.82，尚需引入，尚需引入Na2O為：為：12.5-4.03-2.82=5.65n純堿的化學(xué)成分純堿的化學(xué)成分Na2O為為57.8%n純堿的用量純堿的用量(5.65100kg) / 57.8 = 9.78kg 計(jì)算方解石的用量n玻璃組成中CaO為3.8%，由長(zhǎng)石引入CaO為0.226

14、，尚需引入CaO為： 3.8-0.226=3.574n方解石的化學(xué)成分為CaO 55.78%n方解石的用量(3.574100kg) / 55.78 = 6.41kg 計(jì)算氧化鋅用量n氧化鋅的化學(xué)成分為氧化鋅的化學(xué)成分為ZnO 99.80，玻璃組成中，玻璃組成中ZnO2.0%n氧化鋅用量氧化鋅用量(2.0100)/99.80=2.01n根據(jù)上述計(jì)算，熔制根據(jù)上述計(jì)算，熔制100kg玻璃各原料用量為：玻璃各原料用量為： 石英粉石英粉52.6kg，長(zhǎng)石粉，長(zhǎng)石粉27.2kg，硼砂，硼砂17.1kg， 純堿純堿9.78kg，方解石，方解石6.41kg，氧化鋅，氧化鋅2.01kg。 總計(jì)總計(jì)115.10

15、kg 計(jì)算輔助原料及揮發(fā)損失的補(bǔ)充1n考慮用白砒作澄清劑為配合料的考慮用白砒作澄清劑為配合料的0.2%，則白砒用量為，則白砒用量為115.100.002=0.23kgn因白砒應(yīng)與硝酸鈉共用，設(shè)硝酸鈉的用量為白砒的因白砒應(yīng)與硝酸鈉共用，設(shè)硝酸鈉的用量為白砒的6倍，則硝酸倍，則硝酸鈉的用量為：鈉的用量為：0.236=1.38kgn硝酸鈉的化學(xué)成分硝酸鈉的化學(xué)成分Na2O 36.50%，由硝酸鈉引入的，由硝酸鈉引入的Na2O為為1.380.3635=0.502n相應(yīng)地應(yīng)當(dāng)減去純堿用量為相應(yīng)地應(yīng)當(dāng)減去純堿用量為(0.502100) / 57.8 = 0.87n純堿用量為純堿用量為9.78-0.87=8

16、.91 計(jì)算輔助原料及揮發(fā)損失的補(bǔ)充2n用螢石為助熔劑。以引入配合料的用螢石為助熔劑。以引入配合料的0.5氟計(jì)，則螢石大致氟計(jì)，則螢石大致為配合料為配合料1.03%。n螢石用量螢石用量115.100.0103=1.18n螢石的化學(xué)成分螢石的化學(xué)成分CaO 68.40%，由螢石引入得，由螢石引入得CaO為：為：1.180.684=0.8n相應(yīng)地應(yīng)減去方解石的用量為相應(yīng)地應(yīng)減去方解石的用量為(0.81100) / 55.78 = 1.45n方解石實(shí)際用量為方解石實(shí)際用量為6.41-1.45 = 4.96 計(jì)算輔助原料及揮發(fā)損失的補(bǔ)充3n考慮考慮Na2O和和B2O3的揮發(fā)損失的揮發(fā)損失n根據(jù)一般情況

17、根據(jù)一般情況B2O3的揮發(fā)損失為本身重量的的揮發(fā)損失為本身重量的12%，Na2O的揮發(fā)損的揮發(fā)損失為本身重量失為本身重量3.2%，則應(yīng)補(bǔ)足，則應(yīng)補(bǔ)足B2O3 為為 6.20.12 = 0.74Na2O為為 12.50.032 = 0.40n需要加入硼砂需要加入硼砂(0.74100)/36.21=2.04n2.04份硼引入份硼引入Na2O量為量為2.040.1645=0.34n故純堿的補(bǔ)足量為故純堿的補(bǔ)足量為(0.4-0.34)100/57.8=0.1n即純堿的實(shí)際用量為即純堿的實(shí)際用量為8.91+0.1=9.01n硼砂的實(shí)際用量為硼砂的實(shí)際用量為17.1+2.04=19.14計(jì)算輔助原料及揮發(fā)

18、損失的補(bǔ)充之后的玻璃配合料組成計(jì)算輔助原料及揮發(fā)損失的補(bǔ)充之后的玻璃配合料組成n熔制100kg玻璃實(shí)際原料用量為：n石英砂 52.6，長(zhǎng)石粉 27.2，硼砂 19.14， 純堿 9.01，方解石 4.96，氧化鋅 2.01， 螢石 1.18，硝酸鈉 1.38，白砒 0.23，n總計(jì)117.71kg（7）計(jì)算配合料氣體率）計(jì)算配合料氣體率n配合料的氣體率為：配合料的氣體率為： (117.71-100) / 117.71100 = 15.05%n玻璃的產(chǎn)率為：玻璃的產(chǎn)率為： (100-15.05) / 100100= 84.95%n如玻璃每次配合料量為如玻璃每次配合料量為500kg，碎玻璃用量為，

19、碎玻璃用量為30%碎玻璃中碎玻璃中B2O3，Na2O的揮發(fā)損失略去不計(jì)，則：的揮發(fā)損失略去不計(jì)，則：碎玻璃用量碎玻璃用量50030%=150kg 粉料用量粉料用量 500-150=350kgn增大倍數(shù)增大倍數(shù)=350/117.71=2.973（8）計(jì)算每副配合料中原料的用量）計(jì)算每副配合料中原料的用量n500kg配合料中各原料的粉料用量配合料中各原料的粉料用量 = 熔制熔制100kg玻璃中各原料用量玻璃中各原料用量增大系數(shù)。每付增大系數(shù)。每付配合料中：配合料中： 石英粉的用量為石英粉的用量為 51.42.973=156.38kg 方解石的用量為方解石的用量為 3.632.973=14.75kg

20、 長(zhǎng)石粉的用量為長(zhǎng)石粉的用量為 27.12.973=80.87kg 氧化鋅的用量為氧化鋅的用量為 2.002.973=5.98kg 硼砂的用量為硼砂的用量為 19.142.973=56.90kg 總計(jì)總計(jì)=349.96kg 螢石的用量為螢石的用量為 11.72.973=3.51kg 純堿的用量為純堿的用量為 9.022.973=26.79kg 硝酸鈉的用量為硝酸鈉的用量為 1.382.973=4.1kg 白砒的用量為白砒的用量為0.232.973=.0.08kg（9）計(jì)算濕基用量）計(jì)算濕基用量n原料中如含水分，按下列公式計(jì)算其濕基用量原料中如含水分，按下列公式計(jì)算其濕基用量濕基用量濕基用量 =

21、 干基用量干基用量 / (1-水分水分%)n擬定配合料粉料中含水量為擬定配合料粉料中含水量為5%計(jì)算加水量：計(jì)算加水量： 加水量加水量 = 粉料干基粉料干基 / (1-水分水分%) - 粉料濕基粉料濕基 加水量加水量 = 349.96/(1-0.05) -353.27=15.11 kg 即在制備配合料時(shí)，需要加濕潤(rùn)水的水量為即在制備配合料時(shí)，需要加濕潤(rùn)水的水量為15.11 kg三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝工藝流程工藝流程n單系統(tǒng)流程單系統(tǒng)流程 各種礦物原料共同使用一個(gè)破碎、粉碎、過(guò)篩系統(tǒng)。各種礦物原料共同使用一個(gè)破碎、粉碎、過(guò)篩系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資少，設(shè)備利用率高優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備投資少，設(shè)

22、備利用率高 缺點(diǎn)：容易發(fā)生原料混雜，每種原料加工處理后，整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)都要進(jìn)行清掃缺點(diǎn)：容易發(fā)生原料混雜，每種原料加工處理后，整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)都要進(jìn)行清掃 適用范圍：小型玻璃工廠。適用范圍：小型玻璃工廠。n多系統(tǒng)流程多系統(tǒng)流程 每種原料各有一套破碎、粉碎、過(guò)篩的系統(tǒng)。每種原料各有一套破碎、粉碎、過(guò)篩的系統(tǒng)。 適用于大中型玻璃工廠。適用于大中型玻璃工廠。n混合系統(tǒng)混合系統(tǒng) 用量較多的原料單獨(dú)為一個(gè)加工處理系統(tǒng)，用量小的性質(zhì)相近的原料。如白云石用量較多的原料單獨(dú)為一個(gè)加工處理系統(tǒng)，用量小的性質(zhì)相近的原料。如白云石與石灰石，長(zhǎng)石與螢石，共用一個(gè)加工處理系統(tǒng)。與石灰石，長(zhǎng)石與螢石，共用一個(gè)加工處理系統(tǒng)。三、

23、配合料制備工藝三、配合料制備工藝干燥干燥n濕的白堊、石灰石、白云石，精選的石英砂和濕輪碾粉碎的砂巖或石英巖、濕的白堊、石灰石、白云石，精選的石英砂和濕輪碾粉碎的砂巖或石英巖、長(zhǎng)石，為了便于長(zhǎng)石，為了便于過(guò)篩入粉料倉(cāng)儲(chǔ)存過(guò)篩入粉料倉(cāng)儲(chǔ)存和進(jìn)行和進(jìn)行干法配料干法配料，必須將它們加以干燥。，必須將它們加以干燥。用濕輪碾粉碎的砂巖和長(zhǎng)石，脫水后大約含水分為用濕輪碾粉碎的砂巖和長(zhǎng)石，脫水后大約含水分為1520%左右，干燥后其左右，干燥后其水分為水分為0.2%以下?？刹捎秒x心脫水，蒸汽加熱，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、熱風(fēng)爐干燥以下?？刹捎秒x心脫水，蒸汽加熱，回轉(zhuǎn)烘干機(jī)、熱風(fēng)爐干燥等進(jìn)行干燥。等進(jìn)行干燥。n芒硝的水分超過(guò)

24、芒硝的水分超過(guò)1819%時(shí)會(huì)結(jié)塊和粘附在粉碎機(jī)械與篩網(wǎng)上，所以也應(yīng)進(jìn)時(shí)會(huì)結(jié)塊和粘附在粉碎機(jī)械與篩網(wǎng)上，所以也應(yīng)進(jìn)行干燥。芒硝的干燥方法有三種：行干燥。芒硝的干燥方法有三種： 在高溫下在高溫下(650700)采用回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)行干燥；采用回轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)烘干機(jī)進(jìn)行干燥； 在較低溫度下在較低溫度下(300400)采用隧道式干燥器或熱風(fēng)爐干燥器進(jìn)行干燥；采用隧道式干燥器或熱風(fēng)爐干燥器進(jìn)行干燥； 混入混入810%的純堿，吸收芒硝中的水分，使之便于粉碎和過(guò)篩。的純堿，吸收芒硝中的水分，使之便于粉碎和過(guò)篩。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝破碎和粉碎破碎和粉碎(1) 砂巖或石英巖砂巖或石英巖nA. 常常在粗碎

25、前預(yù)先在常常在粗碎前預(yù)先在1000溫度以上鍛燒溫度以上鍛燒 nB. 破碎與分碎設(shè)備：破碎與分碎設(shè)備： 顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、籠形碾顎式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)、籠形碾三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝破碎和粉碎破碎和粉碎n(2) 石灰石、白云石、長(zhǎng)石、螢石：石灰石、白云石、長(zhǎng)石、螢石：用顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎，用錘式破碎機(jī)進(jìn)行粉碎。n(3) 純堿、芒硝：純堿、芒硝：結(jié)塊時(shí)用籠形碾或錘式破碎機(jī)粉碎三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝過(guò)篩過(guò)篩n目的：分離雜質(zhì)和大顆粒，使配合料具有一定的顆粒組目的：分離雜質(zhì)和大顆粒，使配合料具有一定的顆粒組成，保證其均勻混合，避免分層成，保證其均勻混合，避免分層 硅砂

26、：硅砂：通常只通過(guò)通常只通過(guò)3649孔孔/厘米厘米2的篩。的篩。 砂巖、石英巖、長(zhǎng)石：砂巖、石英巖、長(zhǎng)石：通過(guò)通過(guò)81孔孔/厘米厘米2篩。篩。 純堿、芒硝、石灰石、白云石：純堿、芒硝、石灰石、白云石：通過(guò)通過(guò)64孔孔/厘米厘米2篩。篩。n常用過(guò)篩設(shè)備：六角篩常用過(guò)篩設(shè)備：六角篩(旋轉(zhuǎn)篩旋轉(zhuǎn)篩)，振動(dòng)篩，振動(dòng)篩 和搖動(dòng)篩，部和搖動(dòng)篩，部分使用風(fēng)力離析器。分使用風(fēng)力離析器。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝除鐵除鐵n物理除鐵法物理除鐵法 篩分、淘洗、水力分離、超聲波、浮選和磁選等。n化學(xué)除鐵法化學(xué)除鐵法 主要用于除去石英原料中的鐵化合物 濕法：濕法： 用鹽酸和硫酸的溶液或草酸溶液浸洗 干法：干法

27、： 在700以上的高溫下，通入氯化氫氣體，使原料中的鐵變?yōu)槿然F(FeCl3)揮發(fā)除去。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝配合料的輸送與貯存配合料的輸送與貯存n原則：原則： 保證生產(chǎn)的連續(xù)性和均衡性；保證生產(chǎn)的連續(xù)性和均衡性；避免分層結(jié)塊和飛料。避免分層結(jié)塊和飛料。n連續(xù)輸送機(jī)械連續(xù)輸送機(jī)械膠帶輸送機(jī)膠帶輸送機(jī)(belt conveyor)n(1) 運(yùn)行方式：運(yùn)行方式：固定式、移動(dòng)式、可逆式、伸縮式等n(2) 應(yīng)用范圍與性能應(yīng)用范圍與性能n(a) 適用于輸送容積密度為適用于輸送容積密度為l.02.5t/m3的各種塊狀、粒狀等散狀物料，也可用于輸送成件的各種塊狀、粒狀等散狀物料，也可用于輸送

28、成件物品。物品。n(b) TD75型的帶寬有：型的帶寬有：500、650、800、1000、1200及及1400mm六種。六種。n(c) TD型膠帶輸送機(jī)的輸送帶有普通橡膠帶和塑料帶兩種，適用于工作環(huán)境溫度型膠帶輸送機(jī)的輸送帶有普通橡膠帶和塑料帶兩種，適用于工作環(huán)境溫度-10+40之間，物料溫度不超過(guò)之間，物料溫度不超過(guò)70。對(duì)于高溫物料。對(duì)于高溫物料(120以下以下)應(yīng)采用耐熱橡膠帶。應(yīng)采用耐熱橡膠帶。n(d) 可用于水平或傾斜輸送可用于水平或傾斜輸送n(e) 膠帶輸送機(jī)的基本布置形式有五種膠帶輸送機(jī)的基本布置形式有五種( )。n(f) 普通型膠帶輸送距離一般不超過(guò)普通型膠帶輸送距離一般不超

29、過(guò)100m，長(zhǎng)距離輸送可采用鋼絲繩夾芯帶，長(zhǎng)距離輸送可采用鋼絲繩夾芯帶 三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝配合料的輸送與貯存配合料的輸送與貯存n連續(xù)輸送機(jī)械連續(xù)輸送機(jī)械斗式提升機(jī)斗式提升機(jī)(bucket elevator)n用于垂直輸送散粒狀物料，提升高度大用于垂直輸送散粒狀物料，提升高度大(一般為一般為3040m，最高可達(dá)，最高可達(dá)80m)，密封性良好。，密封性良好。 型號(hào)及應(yīng)用范圍型號(hào)及應(yīng)用范圍n我國(guó)目前生產(chǎn)的斗式提升機(jī)主要有：我國(guó)目前生產(chǎn)的斗式提升機(jī)主要有：D型、型、HI，型、，型、PI，型、，型、ZI，型等。，型等。nD型斗式提升機(jī)型斗式提升機(jī)( a)是一種膠帶牽引、離心卸料斗式提升

30、機(jī)。適用于輸送粉狀、粒狀及小塊狀，是一種膠帶牽引、離心卸料斗式提升機(jī)。適用于輸送粉狀、粒狀及小塊狀，無(wú)磨琢性或半磨琢性，溫度不超過(guò)無(wú)磨琢性或半磨琢性，溫度不超過(guò)60的物料。如超過(guò)的物料。如超過(guò)60，必須采用耐熱膠帶。，必須采用耐熱膠帶。nHL型斗式提升機(jī)型斗式提升機(jī)( b)是一種環(huán)鏈牽引、離心卸料斗式提升機(jī)。適用于輸送粉狀、粒狀及小塊狀的是一種環(huán)鏈牽引、離心卸料斗式提升機(jī)。適用于輸送粉狀、粒狀及小塊狀的無(wú)磨琢性及半磨琢性的物料，如煤、水泥、生料、礦渣、石灰石等。無(wú)磨琢性及半磨琢性的物料，如煤、水泥、生料、礦渣、石灰石等。nPL型斗式提升機(jī)型斗式提升機(jī)( c)是一種板鏈牽引、慢速重力卸料的連續(xù)斗

31、式提升機(jī)，適用于輸送溫度是一種板鏈牽引、慢速重力卸料的連續(xù)斗式提升機(jī)，適用于輸送溫度250以下的塊狀、密度大、磨琢性的物料，如塊煤、石灰石、熟料、焦炭等。以下的塊狀、密度大、磨琢性的物料，如塊煤、石灰石、熟料、焦炭等。nZL型斗式提升機(jī)型斗式提升機(jī)是一種鉸鏈牽引、慢速重力卸料的連續(xù)斗式提升機(jī)。適用于輸送溫度是一種鉸鏈牽引、慢速重力卸料的連續(xù)斗式提升機(jī)。適用于輸送溫度250以下，以下，水分水分10%以下，粒度以下，粒度100mm以下，密度較大、磨琢性塊狀物料，如煤、石灰石、熟料等。以下，密度較大、磨琢性塊狀物料，如煤、石灰石、熟料等。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝配合料的輸送與貯存配合料的

32、輸送與貯存n連續(xù)輸送機(jī)械連續(xù)輸送機(jī)械埋刮板輸送機(jī)埋刮板輸送機(jī)(continuous conveyor 埋刮板輸送機(jī)是一種在封閉的矩形橫斷面殼體內(nèi)，借助于運(yùn)動(dòng)的刮埋刮板輸送機(jī)是一種在封閉的矩形橫斷面殼體內(nèi)，借助于運(yùn)動(dòng)的刮板鏈條連續(xù)輸送散粒物料的機(jī)械。因?yàn)樵谳斔瓦^(guò)程申，刮板鏈條埋于被板鏈條連續(xù)輸送散粒物料的機(jī)械。因?yàn)樵谳斔瓦^(guò)程申，刮板鏈條埋于被輸送的物料之中，故稱(chēng)為輸送的物料之中，故稱(chēng)為“埋刮板輸送機(jī)埋刮板輸送機(jī)”。 特點(diǎn)及應(yīng)用范圍特點(diǎn)及應(yīng)用范圍n優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，體積小，密封性強(qiáng)，安裝維修比較方便，能優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，體積小，密封性強(qiáng)，安裝維修比較方便，能作水平、垂直或傾斜輸送，能多

33、點(diǎn)加料卸料，物料在殼體內(nèi)封閉輸送揚(yáng)作水平、垂直或傾斜輸送，能多點(diǎn)加料卸料，物料在殼體內(nèi)封閉輸送揚(yáng)塵少，有利于輸送易飛揚(yáng)的、有毒的、易爆的、高溫的物料。塵少，有利于輸送易飛揚(yáng)的、有毒的、易爆的、高溫的物料。n主要用于輸送粒狀、小塊狀、粉塵狀物料主要用于輸送粒狀、小塊狀、粉塵狀物料三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝配合料的輸送與貯存配合料的輸送與貯存配合料貯存配合料貯存n原則：保證熔爐的連續(xù)生產(chǎn)，貯存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一原則：保證熔爐的連續(xù)生產(chǎn)，貯存時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般不超過(guò)八小時(shí)。般不超過(guò)八小時(shí)。n設(shè)備：窯頭料倉(cāng)和單元料罐和料箱等。設(shè)備：窯頭料倉(cāng)和單元料罐和料箱等。粉狀原料的輸送與料倉(cāng)分層粉狀原料的

34、輸送與料倉(cāng)分層(離析離析)n中心加料和中心卸料的粉料倉(cāng)，會(huì)發(fā)生顆粒分層中心加料和中心卸料的粉料倉(cāng)，會(huì)發(fā)生顆粒分層(離析離析)現(xiàn)象。現(xiàn)象。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝配合料的混合配合料的混合n影響配合料混合均勻度的因素影響配合料混合均勻度的因素 (1)加料量：與混合設(shè)備的容積有關(guān)，一般為設(shè)備容積的加料量：與混合設(shè)備的容積有關(guān)，一般為設(shè)備容積的3050%。 (2)加料順序：先加石英原料加料順序：先加石英原料然后或按長(zhǎng)石，石灰石，然后或按長(zhǎng)石，石灰石，白云石，純堿和澄清劑，脫色劑等順序，或按純堿，長(zhǎng)白云石，純堿和澄清劑，脫色劑等順序，或按純堿，長(zhǎng)石，石灰石，小原料的順序進(jìn)行加料。石，石灰石，

35、小原料的順序進(jìn)行加料。 (3)混合時(shí)間：根據(jù)混合設(shè)備的不同，為混合時(shí)間：根據(jù)混合設(shè)備的不同，為28分鐘，盤(pán)式分鐘，盤(pán)式混合機(jī)混合時(shí)間較短，而轉(zhuǎn)動(dòng)式混合機(jī)混合時(shí)間較長(zhǎng)。混合機(jī)混合時(shí)間較短，而轉(zhuǎn)動(dòng)式混合機(jī)混合時(shí)間較長(zhǎng)。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝配合料的混合配合料的混合（混合機(jī)類(lèi)型混合機(jī)類(lèi)型 ）n間歇機(jī)械混合間歇機(jī)械混合n重力式重力式(旋轉(zhuǎn)容器型物料在繞水平軸旋轉(zhuǎn)容器型物料在繞水平軸(個(gè)別也有傾斜的個(gè)別也有傾斜的)轉(zhuǎn)動(dòng)的容器內(nèi)進(jìn)行混合。按容器外形：圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的容器內(nèi)進(jìn)行混合。按容器外形：圓筒式式 、鼓式、立方體式、雙錐式、鼓式、立方體式、雙錐式、V式式 等。等。n強(qiáng)制式強(qiáng)制式(固定容器型固定

36、容器型 )利用旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片使固定容器利用旋轉(zhuǎn)的攪拌葉片使固定容器(個(gè)別也有容器旋轉(zhuǎn)的，以加強(qiáng)混合作用個(gè)別也有容器旋轉(zhuǎn)的，以加強(qiáng)混合作用)內(nèi)的內(nèi)的物料強(qiáng)行混合。按軸的傳動(dòng)分：水平軸的物料強(qiáng)行混合。按軸的傳動(dòng)分：水平軸的(槳葉式、帶式等槳葉式、帶式等)； 垂直軸的垂直軸的(即盤(pán)式即盤(pán)式 、定盤(pán)式和動(dòng)盤(pán)式、定盤(pán)式和動(dòng)盤(pán)式)；(3) 斜軸的斜軸的(即螺旋葉片式即螺旋葉片式)。n氣力混合氣力混合 類(lèi)型較少，主要有重力式、流化式和脈沖式。類(lèi)型較少，主要有重力式、流化式和脈沖式。 與機(jī)械混合相比：混合程度高，裝置容量大，功率消耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，費(fèi)用低。與機(jī)械混合相比：混合程度高，裝置容量大，功率消

37、耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，費(fèi)用低。n連續(xù)混合連續(xù)混合 有立式連續(xù)混合機(jī)、有立式連續(xù)混合機(jī)、V型連續(xù)混合機(jī)和高速回轉(zhuǎn)連續(xù)混合機(jī)三種。型連續(xù)混合機(jī)和高速回轉(zhuǎn)連續(xù)混合機(jī)三種。 連續(xù)混合適合于連續(xù)生產(chǎn)工藝全線連續(xù)化自動(dòng)化、可減少中間儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，有利于提高混合度，占連續(xù)混合適合于連續(xù)生產(chǎn)工藝全線連續(xù)化自動(dòng)化、可減少中間儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，有利于提高混合度，占地少，但連續(xù)混合價(jià)格提高，參與混合組分不宜過(guò)多，微量組分加入不易計(jì)量，對(duì)工藝線上變化適應(yīng)地少，但連續(xù)混合價(jià)格提高，參與混合組分不宜過(guò)多，微量組分加入不易計(jì)量，對(duì)工藝線上變化適應(yīng)性差。性差。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝供料供料n供料應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：n(1)

38、 具有均勻而恒定的流量(以質(zhì)量或容積計(jì))；n(2) 給料流量便于在一定的幅度內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)，最好能夠采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)；n(3) 料流形狀(寬度與厚度)能符合生產(chǎn)工藝要求，且可隨意調(diào)整；n(4) 加料機(jī)件磨損小，不易沾料；n(5) 揚(yáng)料小，不漏料。 供料機(jī)械供料機(jī)械n一般用于貯倉(cāng)出料和粉碎機(jī)加料的稱(chēng)給料機(jī)或喂料機(jī)；n用于玻璃窯爐供給配合料的稱(chēng)投料機(jī) 。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝n粉粒體供給裝置的控制粉粒體供給裝置的控制n控制體系以檢測(cè)部、調(diào)節(jié)部、操作部構(gòu)成閉合回路。n檢測(cè)部分檢測(cè)部分n(1) 質(zhì)量計(jì)質(zhì)量計(jì)n(a) 皮帶秤(belt weighter ) n(b) 料斗定容計(jì)量在料斗內(nèi)裝入

39、一定量的物料后，就停止給料，然后全部排出，為間歇操作。n(c) 其他有回轉(zhuǎn)圓盤(pán)式、沖擊力式等。n(2) 水平計(jì)水平計(jì)n(3) 自動(dòng)采樣自動(dòng)采樣n電磁給料器(electro-vibrating feeder)、回轉(zhuǎn)采樣器、擺動(dòng)滑槽、螺旋給料器、鏟子、真空吸引式操作部分操作部分n接受了檢測(cè)部發(fā)出的信號(hào)后調(diào)節(jié)供給量，其方法也有很多種，按裝置分類(lèi)為：n(1) 用電機(jī)直接改變供給裝置的速度和轉(zhuǎn)速，或用變速機(jī)調(diào)節(jié)；n(2) 改變供給裝置的振幅或頻率；n(3) 調(diào)節(jié)供給裝置閥門(mén)的開(kāi)度、調(diào)節(jié)刮板位置；n(4) 改變輸送用的空氣量。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝配合料質(zhì)量檢驗(yàn)配合料質(zhì)量檢驗(yàn)n配合料的均勻性

40、，是配合料制備過(guò)程操作管理的綜合反映。因此，一般配合料的均勻性，是配合料制備過(guò)程操作管理的綜合反映。因此，一般根據(jù)配合料的均勻性與化學(xué)組成來(lái)評(píng)定其質(zhì)量。根據(jù)配合料的均勻性與化學(xué)組成來(lái)評(píng)定其質(zhì)量。n配合料均勻性檢驗(yàn)方法：配合料均勻性檢驗(yàn)方法：n(1)滴定法滴定法是在配合料的不同地點(diǎn)，取試樣三個(gè)，每個(gè)試樣約是在配合料的不同地點(diǎn)，取試樣三個(gè)，每個(gè)試樣約2g左左右溶于熱水，過(guò)濾，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液以酚酞為指示劑進(jìn)行滴定。把滴定右溶于熱水，過(guò)濾，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液以酚酞為指示劑進(jìn)行滴定。把滴定總堿度換算成總堿度換算成Na2CO3來(lái)表示。將三個(gè)試樣的結(jié)果加以比較，如果平均來(lái)表示。將三個(gè)試樣的結(jié)果加以比較，如果平均

41、偏差不超過(guò)偏差不超過(guò)0.5%以上，即均勻度認(rèn)為合格，或以測(cè)定數(shù)值的最大最小以上，即均勻度認(rèn)為合格，或以測(cè)定數(shù)值的最大最小比率比率%表示表示(小小/大大%)。n(2)電導(dǎo)法電導(dǎo)法較滴定法快速。它是利用碳酸鈉，硫酸鈉等在水溶液中較滴定法快速。它是利用碳酸鈉，硫酸鈉等在水溶液中能夠電離形成電解質(zhì)溶液的原理，在一定電場(chǎng)作用下，離子移動(dòng)，傳遞能夠電離形成電解質(zhì)溶液的原理，在一定電場(chǎng)作用下，離子移動(dòng)，傳遞電子，溶液顯示導(dǎo)電的特性。根據(jù)導(dǎo)電率的變化來(lái)估計(jì)導(dǎo)電離子在配合電子，溶液顯示導(dǎo)電的特性。根據(jù)導(dǎo)電率的變化來(lái)估計(jì)導(dǎo)電離子在配合料中的均勻程度。一般也是在配合料的不同地點(diǎn)取試樣三個(gè)，進(jìn)行測(cè)定。料中的均勻程度。

42、一般也是在配合料的不同地點(diǎn)取試樣三個(gè)，進(jìn)行測(cè)定。三、配合料制備工藝三、配合料制備工藝?；；痭將配合料進(jìn)行壓塊和成球，以減少分層和飛料現(xiàn)象；n加快固相反應(yīng)速度，減少氧化物揮發(fā)損失。n盤(pán)式?；瘷C(jī)四、原料車(chē)間的除塵四、原料車(chē)間的除塵n原料車(chē)間是玻璃工廠中粉塵最多的地方，不論是原料的貯存，加工處理原料車(chē)間是玻璃工廠中粉塵最多的地方，不論是原料的貯存，加工處理與配合料的制備工段都容易產(chǎn)生粉塵，特別是含硅粉塵對(duì)人體的健康危與配合料的制備工段都容易產(chǎn)生粉塵，特別是含硅粉塵對(duì)人體的健康危害很大，易患硅肺病。規(guī)定含硅塵的空氣其二氧化硅含量不能超過(guò)害很大，易患硅肺病。規(guī)定含硅塵的空氣其二氧化硅含量不能超過(guò)2mg/m3。原料車(chē)間一般采用密閉通風(fēng)法進(jìn)行除塵。原料車(chē)間一般采用密閉通風(fēng)法進(jìn)行除塵。n密封通風(fēng)除塵即是把原料