玻璃配料計算

本文格式為Word版，下載可任意編輯——玻璃配料計算SiO270.5%，Al2O35.0%,B2O36.2%，CaO3.8%，ZnO2.0%，R2O(Na2O+K2O)12.5%。計算其協(xié)同料的配方：

選用石英引入SiO2，長石引入Al2O3，硼砂引入B2O3，方解石引入CaO，鋅氧粉引入ZnO，純堿引入R2O(Na2O+K2O)。采用白砒與硝酸鈉為澄清劑，螢石為助熔劑。原料的化學(xué)成分見表11-6：

表11-6原料的化學(xué)成分/mass%

石英粉長石粉純堿氧化

—

鋅硼砂硝酸

—

鈉方解

—

石

—

—

—

55.78

—

—

—

—

—

—

—

36.35

—

—

—

—

36.21

—

—

16.45

—

—

—

—

—

—

—

99.86

—

66.0918.04—

—

——

0.20—

0.8314.80—

57.80

——

——

99.890.18

—

0.01

—

—

—

—

SiO2Al2O3B2O3

Fe

2O3

CaONa2OZnO

As

2O3

螢石白砒

——

——

——

——

68.40—

——

——

—99.90

設(shè)原料均為枯燥狀態(tài)，計算時不考慮其水分問題。計算石英粉與長石的用量：

石英粉的化學(xué)成分：SiO299.89%，Al2O30.18%即一份石英粉引入SiO20.9989份，Al2O30.0018份。同樣一份長石可引入SiO20.6609份，Al2O30.1804份，F(xiàn)e2O30.1480份,CaO0.0083份。

設(shè)石英的用量為x,長石粉的用量為y,依照玻璃組成中SiO2與Al2O3的含量，列出聯(lián)立方程式如下：

SiO20.9989x+0.6609y=70.5Al2O30.0018x+0.1804y=5.0解方程x=52.6y=27.2

即熔制100kg玻璃，需用石英粉52.6kg，長石粉27.2kg(由石英引入的Fe2O3為52.6×0.0001=0.0053)

計算由長石同時引入R2O和CaO與Fe2O3的量：

Na2O27.2×0.1480=4.03CaO27.2×0.0083=0.226Fe2O327.2×0.0020=0.054計算硼砂量:

硼砂化學(xué)成分:B2O336.21%,Na2Ol6.45%玻璃組成中B2O3

為6.2%

∴硼砂用量=

6.2?100?36.2117.1

同時引入Na2O量17.1×0.1645=2.82計算純堿用量：

玻璃組成中含Na2O為12.5%由長石引入Na2O為4.03由硼砂引入Na2O為2.82

尚需引入Na2O為：12.5－4.03－2.82=5.65純堿的化學(xué)成分Na2O為57.8%

∴純堿的用量為5.65/57.8%=9.78

計箕方解石的用量：玻璃組成中CaO為3.8由長石引入CaO為0.226尚需引入CaO為3.574

方解石的化學(xué)成分為CaO55.78%

∴方解石的用量為=

計算氧化鋅用量：

氧化鋅的化學(xué)成分為ZnO99.80%，玻璃組成中ZnO2.0%

∴氧化鋅用量為=

2.0?100?2.0199.803.574?100?6.4155.78根據(jù)上述計算，熔制100kg玻璃各原料用量為：

石英粉52.6kg長石粉27.2kg

硼砂17.1kg純堿9.78kg方解石6.41kg氧化鋅2.01kg總計115.10kg計算輔助原料及揮發(fā)損失的補充：考慮用白砒作澄清劑為協(xié)同料的0.2%則白砒用量為115.10×0.002=0.23kg

因白砒應(yīng)與硝酸鈉共用,按硝酸鈉的用量為白砒的6倍，則硝酸鈉的用量為0.23×6=1.38kg。硝酸鈉的化學(xué)成分Na2O36.50%

由硝酸鈉引入的Na2O為1.38×0.3635=0.502

相應(yīng)地應(yīng)當(dāng)減去純堿用量為=

0.502?100?0.8757.80∴純堿用量為9.78-0.87=8.91

用螢石為助熔劑。以引入?yún)f(xié)同料的0.5氟計，則螢石為協(xié)同料

0.5?78?1.03%。38∴螢石用量為115.l0×0.0103=1.18

螢石的化學(xué)成分CaO68.40%由螢石引入的CaO為1.18×0.684=0.81相應(yīng)地應(yīng)減去方解石的用量為:

0.81?100?1.4555.78∴方解石實際用量為：6.41－1.45=4.96

考慮Na2O和B2O3的揮發(fā)損失

根據(jù)一般狀況B2O3的揮發(fā)損失為本身重量的12%，Na2O的揮發(fā)損失為本身重量3.2%，則應(yīng)補足：

B203為6.2×0.12=0.74Na2O為12.5×0.032=0.40需要參與硼砂=

0.74?100?2.0436.212.04份硼引入Na2O量為2.04×0.1645=0.34故純堿的補足量=

(0.40?0.34)?100?0.l

57.8即純堿的實際用量為8.91+0.1=9.01硼砂的實際用量為17.1+2.04=19.14熔制100kg玻璃實際原料用量為:

石英砂52.6kg長石粉27.2kg硼砂19.14kg純堿9.01kg方解石4.96kg氧化鋅2.01kg螢石1.18kg硝酸鈉1.38kg白砒0.23kg

總計117.71kg計算協(xié)同料氣體率協(xié)同料的氣體率為玻璃的產(chǎn)率為

117.71?100?100?15.05%

117.71100?100?×100=84.95%117.71如玻璃每次協(xié)同料量為500kg，碎玻璃用量為30%，碎玻璃中Na2O和B2O3的揮發(fā)損失略去不計，則：碎玻璃用量500×30%=150kg粉料用量為500-150=350kg

放大倍數(shù)=

350?2.973117.71500Kg協(xié)同料中各原料的粉料用量=熔制100kg玻璃中各原料用量×放大倍數(shù)。

每副協(xié)同料中：

石英粉的用量為51.4×2.973=156.38kg，長石粉的用量為27.1×2.973=80.87kg硼砂的用量為19.14×2.973=56.90kg純堿的用量為9.02×2.973=26.79kg方解石的用量為3.63×2.973=14.75kg氧化鋅的用量為2.00×2.973=5.98kg螢石的用量為11.7×2.973=3.51kg硝酸鈉的用量為1.38×2.973=4.1kg白砒的用量為0.23×2.973=0.08kg

總計349.96kg

原料中如含水分，按以下公式計算其濕基用量濕基用量=

干基用量

1?水分%(11-5)

計算結(jié)果見表11-7:

表11-7玻璃協(xié)同料的濕基計算

每次制備500kg協(xié)同料減去碎

原料石英粉長石粉純堿氧化鋅硼砂

4.96

0.8

14.75

14.86

9.01

0.5

26.79

26.92

19.14

1

56.90

58.06

27.2

1

80.87

81.62

52.6

1

156.38

157.95

熔制100kg干基用量/kg

原料含

玻璃后原料用量/kg

水量/%

干基

濕基

硝酸鈉方解石螢石白砒小計

117.71

—

349.96

353.70

0.23

—

0.68

0.68

1.18

1

3.51

3.54

1.38

1

4.10

4.14

2.0