浮法玻璃熔化培训

C1 enveyor belt
配
Checking balance
Blender(mixer) C2 enveyor belt
料
C3 enveyor belt
Batch hopper
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第三章 熔制理论及熔窑工作原理 熔化目的： 优质：生产出尽可能少的杂质、气泡的 高质量的玻璃液，以满足浮法生产的需 要 高效：尽可能的减少消耗(油，气，汽） 长寿命：尽可能的延长熔炉的使用时间
ｄ——气泡直径；
η——粘度。
P——密度；
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从上式可知，气泡直径越大、玻璃液粘度越小，则气体和气泡上升速度越 快。 在配合料中加入澄清剂也是加速澄清的有效措施，澄清剂能在高温下分解 与挥发，生成大量气体熔解于玻璃液中，使玻璃液中气体呈过饱和状态， 提高它在玻璃中的分压，有利于该种气体渗入气泡，降低原有的气体分压， 从而加强了气泡从玻璃液中吸取其它气体的能力，由于来自澄清剂的气体 和玻璃液中原有的气体共同进入气泡，这样就会扩大气泡的直径，加快气 泡排出速度，这些气泡上升，还能把一部分小气泡随带上升，类似机械搅 拌作用。 当前，芒硝是浮法玻璃生产最常用的一种澄清剂，它的分解度很高，超过 1200℃，在澄清阶段充分发挥澄清作用。 2Na2SO4→2Na2O+ 2SO2↑+ O2↑ 总之，从澄清阶段发生变化来看，在到达最高温度之前的一段时间里，熔 体温度不断升高，气体熔解度减小，过饱和程度增加，气体有逸出趋势， 再加上澄清剂的分解，熔体中某些气体分压增大，气体不断从熔体转入气 泡，又因温度上升，粘度下降，气泡很快上浮，此时主要是小气泡长大和 大气泡的排除。而在澄清后期，温度逐渐缓慢下降，熔体中气体变成不饱 和状态，气泡中的气体开始熔解进入熔体中，小气泡缩小以至消失。因此 澄清阶段的后期，主要是气泡的消失。
原料抓料使用
加工筛分 储备料保持 检查
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原料的料度要求（筛网规格）：
原料 项目
quartz sand ≤1.0mm
dolomite 8 超细粉 ＜15%
Limestone 6 超细粉 ＜20%
Feldspar 24 筛余 ≤0.5%
sode 12 结块料不 用
Salt lake 12 结块料不 用
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第一节 玻璃熔制过程
玻璃熔制是物理、化学变化十分复杂的过程，大概分为五个阶段：硅 酸盐形成、玻璃形成、澄清、均化和冷却，这些阶段互不相同，各有 特点，但又相互密切联系，而在实际熔制过程中，它们之间没有明显 的界限。具体如下： 一、 硅酸盐形成 配合料加热时（100~120℃） 首先挥发所吸附水与结晶水 235~239℃（左右） Na2SO4的多晶转变，从斜方晶形成单斜晶形 260℃（左右） 煤粉开始分解与挥发 ＜300℃ 形成镁钠复盐MgCO3+Na2CO3→MgNa2(CO3)2 ~300℃ MgCO3开始分解MgCO3→MgO+ CO2↑ ＜400℃ 开始形成钙钠复盐CaCO3+ Na2CO3→CaNa2(CO3)2
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粉料仓
电子称称量 Y 判断错料？ 排废
进混合机混合
N 判断错料？ N 碎玻璃
色料
Y 排废
经C3皮带送入窑头料仓
检查
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Quartz sand
tone tank
dolomite
track 卸砂坑
sode track crane
Salt cake
Feldspar tank
cullet 堆场
Hopper 65t 平面摇筛
鄂破 1#lifter
conveyor belt lifter lifter conveyor belt
加 加
筛上
16t hopper 1#对辊机 2#lifter 2#对辊机 3#lifter 六角筛8目
六角筛
工
lifter
conveyor belt
六角筛
筛上 lifter
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台秤称量允许误差及排废标准:
原料 项目
quartz sand 4.00 9.00
dolomite 0.80 1.60 5.00
Limestone 0.30 0.60 4.00
Feldspar 0.30 0.60 3.00
sode 0.80 1.60 8.00
Salt lake 0.10 0.20 2.00
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600~920℃ CaCO3与SiO2反应形成硅酸盐CaCO3+SiO2→CaSiO3 +CO2↑ 700~900℃ Na2CO3与SiO2反应形成硅酸盐Na2CO3+SiO2→Na2SiO3 +CO2↑ 740~865℃ 生 成 低 共 熔 混 合 物 反 应 成 硅 酸 盐 Na2S+ Na2SO4+2SiO2→2Na2SiO3 +SO2↑+S↑ CaS+ Na2SO4+2SiO2→Na2SiO3 + CaSiO3+SO2↑+S↑ 850~885℃ 未起反应的Na2CO3、Na2SO4开始熔融 980~1150℃ MgO与SiO2作用形成硅酸盐MgO+ SiO2→MgSiO3 1010~1150℃ CaO与SiO2作用形成硅酸盐CaO+ SiO2→CaSiO3 600~1280℃ CaSiO3 +MgSiO3→Ca Mg(SiO3)2 1200~1300℃ 石英颗料粒、低共熔混合物和硅酸盐熔融形成
所以，影响石英砂熔解速度的主要因素是熔制温度、玻璃成份和砂粒 的大小，玻璃成份中难熔组分SiO2和Al2O3越多，砂粒熔解速度越慢， 助熔组分Na2O和K2O的含量大，熔解速度越快，故适当提高熔化温度 可加快玻璃形成的速度，当然，提高熔化温度时要备有相应的优质耐 火材料。
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三、
玻璃液的澄清(glass refining)
Salt cake
Feldspar
cullet
warehouse
hopper
筛分＆ Cruch 筛分＆ Cruch
筛分
Hopper Elec balance Hopper Elec balance
筛分 Hopper Elec balance Hopper Elec balance Hopper Hopper Hopper
Batch hopper Blanck batch charger Melting furnace Canal Safe darmper Heat recovey boiler
Atmosphere staoin Water supply Compressed air station Compressed air station
Regulating darmper Tin bath Lift-up roll lehr Checking house Auto checker cutting Cross cutting Longitudinal cutting 纵分
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堆垛 packing
Enter ware house
Cullet to cullet hopper
筛网（目） 12 料度要求
2)原料配料： 配料的目的是控制原料的秤量及混合过程，配制合格的配合料。 原料秤量要求： a.电子秤量程及偏差： 原料 项目 量程（Kg) 最大偏差（ Kg) quartz sand 2400 1.00 dolomite 800 0.40 Limestone 400 0.20 Feldspar 200 0.10 sode 800 0.40 Salt lake 60 0.03
第二章 原料
一.原料工艺流程图(如下图所示)： 二.原料工艺过程: 原料工艺过程主要分三个阶段,即入库、加工、配料。 1）原料加工： 原料加工的目的是将squartz sand 、limestome 、dolomite 、sode 、salt cate 、 feldspar 加工成料度符合工艺要求的粉料。 原料加工的工艺流程一般为： 矿石加工 原料入中块库
玻璃液澄清即从玻璃熔融中去除气泡，玻璃液中气泡的来源：
——配合料的空隙中带入的空气，使玻璃液夹有O2和N2； ——各种盐类分解，使玻璃液中夹CO2、O2、SO2、NO2、NO、N2等气 体，形成可见气泡； ——温度升高在玻璃液中进行的一些化学反应产生的气泡； ——易挥发物质的挥发以及水分的蒸发； ——窑压减少时，玻璃液中熔解的气泡重新从玻璃液中析出，形成再生 气泡； ——耐火材料带入的气泡，包括耐火材料气孔中排出的气泡。 随着温度的上升与熔化的进行，熔体逐渐把未熔融的料包围起来，使配 合料中的气体不能顺利逸出，而部分熔解于玻璃液中。当气体熔解至一 定饱和程度后，开始从液相转移成气相，产生微小的气泡，随着玻璃液 中气体不断向气泡中扩散，气泡逐渐长大，上升到液面逸出，控制玻璃 澄清的公式： V=（gd2P）/（18η） 式中：Ｖ——气泡上升速度； ｇ——重力加速度；
track 卸砂坑 crane warehouse
track
入
crane warehouse 35tsteel hopper warehouse crane steel hopper conveyor belt lifter
筛下
库
warehouse lifter
筛上 笼型碾
lifter 圆仓 conveyor belt hopper
lifter
lifter
笼型碾
筛下
筛下
4#lifter Hopper 170t Hopper 110t Hopper 15t Hopper 15t 8 hopper
Hopper 300t
Hopper 160t
Quartz sand
limestone
dolomite
sode
Salt cake
Feldspar
Elec balance Elec balance Elec balance
C1 conveyor belt
Checking balance
Blender
C2 conveyor belt
C3 conveyor belt
2
Oil station Compressed air station Water supply Steam station
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二、
玻璃形成（glass forming）
硅酸盐形成后，配合料变成由硅酸盐和未起变化的SiO2组成不透明的 烧结物，并含有大量可见的气泡，这就是玻璃形成阶段。
石英颗粒的熔融过程非常缓慢，故玻璃的形成阶段取决于石英砂粒的 溶解速度，石英砂粒的熔解过程分为二步，首先在砂粒表面发生熔解， 而后熔解的SiO2自砂粒表面的熔融层向外扩散，其中扩散速度较慢， 而扩散速度与熔融体的关系甚大，随着石英砂粒逐渐熔解，熔融物中 SiO2含量越来越高，熔融体的粘度也随着增加。粘度越大，扩散阻力 越大，扩散速度和熔解速度就越小，故降低熔融物的粘度，就可提高 玻璃形成速度。
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~420℃ CaCO3开始分解CaCO3→CaO+ CO2↑ 400~500℃ Na2SO4与煤粉反应Na2SO4+2C→Na2S+CO2↑ 500℃ Na2S变成碳酸钠Na2S+ CaCO3→Na2CO3 +CaS ~573℃ 石英的多晶转变β-石英→α-石英 340~620℃ 镁 钠 复 盐 与 SiO2 反 应 形 成 硅 酸 盐 MgNa2(CO3)2 +2SiO2→Mg SiO3+ Na2 SiO3+ 2CO2↑ 450~700℃ MgCO3与SiO2反应形成硅酸盐MgCO3+SiO2→Mg SiO3 +CO2↑ 585~900℃ 钙 钠 复 盐 与 SiO2 反 应 形 成 硅 酸 盐 CaNa2(CO3)2 +2SiO2→CaSiO3+ Na2 SiO3+ 2CO2↑
称量允许误差(99%) 2.00 称量最大误差(1%) 错料
b.混合要求： 混合时间：干混时间：90S，加水20-30S，湿混90S； 配合料加水量：3.5-4.5%； 配合料温度：出混合机＞42℃； 配合料均匀度：采用水溶法。样品中Na2CO3平均含量X超过理论含量 ±0.7%，均方差ơ＜ 0.6%，检测时每付料分析20个样品，X或ơ有一项超 标者，该付料则视为不合格。 月累计不合率≤12%。 原料配料工艺流程图：（如下图所示）
cullet
Hopper 300t Elec balance
Hopper 160t
Elec balance
Hopper 170t Elec balance
Hopper 110t Elec balance
Hopper 15t
Elec balance
Hopper 15t Elec balance
Hopper Elec balance
内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 概述 原料 熔制理论及熔窑工作原理 熔窑结构及各部位材质 熔化工艺制度及工艺管理
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第一章 概述
浮法工厂工艺流程： Quartz sand warehouse hopper
limestone
dolomite
warehouse hopper Cruch
sode warehouse hopper