3 玻璃的熔制及熔窑(5)

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玻璃的熔制过程

玻璃的熔制过程

玻璃的熔制过程玻璃是一种广泛应用于制造建筑材料、器皿、光学仪器、电子仪器等工业领域的无机非金属材料。

玻璃的基础原料主要是硅酸盐类物质,包括石英砂、长石、白云石等。

玻璃的制造涉及到多种工艺步骤,其中最主要的过程是熔制。

玻璃的熔制过程,一般分为两个阶段:玻璃原料熔融和玻璃成形。

1. 玻璃原料熔融玻璃原料熔融是制造玻璃的第一步。

首先要将玻璃原料送到炉中,然后在炉内进行高温熔化。

玻璃熔化的温度通常在1300-1600℃之间。

炉内的高温条件有助于熔化原料,并促进原料之间的充分混合。

玻璃熔化过程中,炉内的温度、炉膛的结构、炉膛的加热方式、气氛以及熔化时间等因素都对玻璃性质有很大的影响。

其中,炉温的控制是其中最为关键的一个因素。

炉温过低时,原料无法充分熔化,熔击出来的玻璃比较粗糙;而炉温过高时,虽然玻璃可以很快熔化,但却会使得玻璃成分中的气体难以释放,造成玻璃内部气泡增多,影响玻璃的质量。

同时,熔制过程中原料的混合也是影响玻璃质量的重要因素之一。

原料混合过程中必须注意保持物料配比的稳定,以确保每份原料的比例都是正确的,否则会影响玻璃性能的均匀性和稳定性。

2. 玻璃成形玻璃原料熔融后,需要将其通过成形工艺,将其变成需要的形状。

玻璃成形技术大致可以分为两大类,即自由成形技术和模压成形技术。

自由成形技术包括吹制、拉伸、浸涂等;模压成形技术包括平板压制、吹瓶、挤出等。

自由成形技术中的吹制是最常用的一种方法。

吹制工艺是先将玻璃熔液通过玻璃管或小片,吹成一个球体,然后在模具上加工形状,最后风冷固化。

玻璃吹制的工艺简单,成本低,成品形态多,应用非常广泛。

而模压成形技术,如平板压制、吹瓶、挤出等,则需要利用模具或挤压机来对玻璃进行成形。

这类制品比较规整且饱满,常常用于制备工艺精密的玻璃器具、仪器件等。

总之,玻璃熔制过程经历了玻璃原料熔融和玻璃成形两个阶段。

通过高温下的熔融,使玻璃原料混合均匀,在成型过程中呈现出所需的形态,从而制备成建筑材料、器皿、光学仪器、电子仪器等多种应用领域中的产品。

玻璃窑炉的理论课

玻璃窑炉的理论课

玻璃窑炉的理论课一、玻璃的熔制过程:玻璃的熔制过程分为五个阶段:(一)硅酸盐形成阶段:在高温(约800—1000℃)作用下发生变化:如粉料受热、水分蒸发、盐类分解、多晶转变等,变成不透明的烧结物;(二)玻璃形成阶段温度升高到1200℃时,各种硅酸盐开始为熔融,继续升高温度,未熔化的硅酸盐和石英砂完全熔解于熔融体中,形成大量可见气泡,这一阶段称为配合料熔化阶段;(三)玻璃液澄清阶段:当温度达到1400—1500℃时,玻璃液的黏度降低,使气泡大量逸出;(四)玻璃液均化阶段:达到玻璃液均化主要依靠扩散和对流作用。

高温是一个主要条件,因为它可以减少玻璃液黏度,使扩散作用加强,另外搅拌是提高均匀性的好方法;(五)玻璃液冷却阶段:澄清均化后的玻璃液黏度太小,不适于成型,必须通过冷却达到成形温度,成形温度比澄清温度低200—300℃。

以上各阶段不一定按顺序进行,各阶段没有明显的界线的二、对窑炉关键部位的了解和掌握以及作用1)加料口的作用:玻璃池窑将加料池发展为预熔池。

预熔池内的温度保持在1100—1300℃,配合料内各组分之间的硅酸盐反应在预熔池内开始,料堆表面已经开始熔融。

已初步熔化的料堆,当它进入熔化池后,其熔化速度可以加快。

在熔化池面积一定时,熔化速度加快了,相对来说,其澄清时间就延长了。

因此,加料口的作用就是能提高熔化率、改善玻璃质量、降低热耗的作用;池内粉料飞扬的情况大大减少,格子体堵塞情况大大改善。

2)窑坎:窑坎是放在窑池深层的挡墙,墙高为池深的1/2以上,有的可达到3/4;窑坎是控制玻璃液流,提高熔化率的技术措施。

窑坎作用是:迫使熔化部玻璃液呈一薄层全部流经窑池上层,经高温加热后再进入流液洞,这样提高了玻璃液的温度,有利于气泡的排除,加快澄清速度,从而改善玻璃液质量;设置窑坎后,玻璃液在窑坎处产生回旋,可延迟玻璃液在熔化部停留时间,可阻挡池底脏料流往澄清部。

3)流液洞:流液洞是熔化部和冷却部的玻璃液连通起来的位于池窑底部的涵洞,是由一套特制的优质耐火材料砌筑成的。

第八章玻璃的熔制与窑炉.

第八章玻璃的熔制与窑炉.
玻璃工艺学
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铅硅酸盐玻璃
1 Na 2O K 2O PbO 8 其中:氧化物—各氧化物在玻璃中的重量百分数; —表示玻璃相对难熔的特征值; 与值相应的熔化温度

SiO 2


6
1450~1460
5.5
1420
4.8
1380~1400
4.2
1320~1340
熔化温度℃
注意:常数是一经验值,确定熔制温度时,此常数不能认 为是唯一的决定因素,它未考虑如粒度、温度等因素。
玻璃工艺学
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2、石英颗粒的大小 鲍特维金公式:
K 1r
3
—玻璃形成的时间(分钟); r-石英颗粒的原始半径(厘米); K1-与玻璃组成和温度有关的常数; 3、熔制温度 bt 索林诺夫经验公式: a e —玻璃形成时间(小时); a、b—常数(与玻璃组成、原料粒度有关)。对窗玻璃, a=101256, b=0.00815; e—自然常数 t—熔融体温度(℃)
三、玻璃的形成阶段
(一)玻璃形成阶段的反应: 溶解:石英砂粒表面的SiO2进入液相; 扩散:溶解的SiO2向周围熔体扩散,速度最慢;
(二)玻璃形成动力学 玻璃熔制过程中玻璃形成速度与玻璃组成、砂粒大小、熔制 温度等有关。 1、玻璃组成: 沃尔夫(M.Volf)提出如下玻璃熔化速度常数的方程式。
SiO 2 Al 2O 3 一般工业玻璃 Na2O K 2O SiO 2 Al 2O 3 硼硅酸盐玻璃 1 Na 2O K 2O B 2O 3 2
玻璃工艺学
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四、玻璃的澄清阶段
玻璃液的澄清过程是玻璃熔化过程中极其重要的一环,它与
玻璃工艺学 6
2.多组分反应:除了包括单组分和双组分的加热反应特点外, 还包括含自身反应特点,如复盐的反应;形成低共熔物,使得熔制 温度低,所以组成越多,熔制温度越低;硅酸盐的生成等。 如:生成CO2的来源有碳酸盐的单组分分解、碳酸盐生成硅酸 盐的反应、复盐的分解等。 因此配合料的加热反应基本上是单组分和多组分加热反应的综 合。

玻璃熔制过程的五个阶段

玻璃熔制过程的五个阶段

玻璃的熔制过程通常分为以下五个主要阶段,每个阶段对最终玻璃质量起着至关重要的作用:
1. 原料准备
•玻璃熔制的原料主要包括硅砂(SiO2)、碱金属氧化物(如Na2O)和助熔剂(如CaO)。

原料需要经过筛分、混合、干燥等处理,确保原料均
匀并去除杂质。

通常还会加入碎玻璃(废玻璃),帮助提高熔化效率。

2. 熔化
•在熔窑中,混合好的原料在高温(1300-1500℃)下加热熔化,形成均匀的液态玻璃。

熔化过程需要较长时间,以确保所有成分充分反应,减少
气泡和夹杂物。

这一阶段至关重要,决定了玻璃的基本性质。

3. 澄清
•在熔化完成后,玻璃液需要经过澄清阶段。

此时,熔融玻璃中的气泡和未完全溶解的固体颗粒会逐渐上升并排出。

通常会通过提高温度或使用
澄清剂(如硝酸钾或硝酸钠)来加速气泡的消除。

4. 均化
•在气泡排除后,玻璃液需要均化,即通过搅拌或控制温度,使玻璃液中的各成分分布更加均匀,确保不同区域的化学成分和物理性质一致。


一过程能够防止玻璃内部出现成分不均或结构缺陷。

5. 成形与退火
•成形:玻璃液冷却至适当温度后,会进行成形,常见的成形方法包括浮法(用于生产平板玻璃)、吹制法(用于生产瓶子、玻璃器皿)等。

•退火:成形后的玻璃需要经过退火炉进行缓慢冷却。

退火过程可以缓解玻璃内部的应力,防止玻璃在冷却过程中因热应力而开裂。

这五个阶段共同作用,确保玻璃的结构完整性、透明度和机械性能。

玻 璃 的 熔 制 及 熔 窑培训课件2016.3

玻  璃  的  熔  制  及  熔  窑培训课件2016.3

二、玻璃的熔制设备:
工业上用于玻璃熔制的设备有坩锅窑和池窑。前者产量 低、耗能 大,主要用于手工生产小批量的玻璃制品;后者用 于玻璃产品的
工业化大规模的连续生产。
池窑的分类 : 1. 按使用热源分: (1)火焰窑: 以燃料燃烧为热能来源。燃料可 以是煤气, 重油和水; (2)电热窑: 以电能作为热量来源; (3)火焰-电热窑: 以燃料为主要热源,电能 为辅助热源。
直接接触部位的部位。 AZS砖标号越高,ZrO2含量越高,
斜锆 石相越多,抗侵蚀性能越好。此外,AZS砖中玻璃 相受蚀后常 生成含ZrO2的高粘度长石质玻璃,这层高粘 度的玻璃液滞留在 砖表面,保护了砖体的进一步蚀变。
AZS砖的蚀变主要是:
玻璃相结合物被溶解;
刚玉与碱性氧化物发生变代反应,生成β-Al2O3和霞石。
(3)存在形式 :残留在玻璃液中的气体存在三种形式: 可见气泡 ; 物理溶解 ; 化学结合 。
其中可见气泡中的气体和以物理状态溶解的气体 与窑炉中 气体之间存在一定的平衡。
气体在熔窑中的平衡状态: 窑炉




气泡
玻璃液 ④
①②从过饱和的玻璃液中析出气体,进入气泡或炉气;
③④气泡中分离出来的气体,进入炉气 或溶解在玻璃中;
Hale Waihona Puke 玻璃熔窑主要部位所选用的耐火材料的确定表
使用部位 窑 拱(大碹) 拱脚砖 胸 墙 使用条件 高温碱蒸汽 粉料的飞散 和拱顶熔融后的流下 物 温度(℃) 1500~1600 1500~1600 1500~1600 1450~1600 1500~1600 1400~1600 1400~1600 选用的耐火材料 优 质 硅 砖BG96A 优质硅砖、低蠕变锆 英石砖 F-AZS、优质硅砖、低 蠕变锆英石砖、RA-H (流液洞砖) F-AZS、优 质 硅 砖 F-AZS F-AZS(QX和WS) F-AZS(WS、 ZrO2 41%级)、FAZSC F-AZS(WS、 ZrO2 41%级) F-AZS(WS、 ZrO2 41%级)、FAZSC F-AZS(WS) F-AZS(WS) 电熔铸AZS质捣打料+ 锆英石砖或B-AZS

玻璃生产工艺流程介绍

玻璃生产工艺流程介绍

玻璃生产工艺流程介绍玻璃是如何生产出来的呢?这个问题对于专家来说可能很简单,但是对于普通的消费者来说可能还是有了解的兴趣的,今天,我们和中华包装瓶网的小编一起去简要的了解一下。

玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。

分别介绍如下:1.配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。

玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。

2.熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。

这是一个很复杂的物理、化学反应过程。

玻璃的熔制在熔窑内进行。

熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。

小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚。

坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。

另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热。

玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。

大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑。

现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米。

3.成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。

成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。

成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。

A.人工成形。

又有(1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹。

主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等。

(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。

(3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压。

主要用来成形杯、盘等。

(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。

B.机械成形。

因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代。

机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有(1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。

玻璃熔制及熔窑---熔制的工艺制度

玻璃熔制及熔窑---熔制的工艺制度

熔制的工艺制度
2.温度制度的作用 (1)影响配合料熔化、玻璃形成、玻璃液的澄清均化速度: 1400~1450℃,熔制温度每提高1℃,可使熔制能力提高2%, 澄清温度提高5℃使玻璃液的再澄清带停留的时间缩短50%。 (2)影响玻璃熔窑的窑龄,增加燃料消耗量。随着熔制温度 的升高和产量的提高,耐火材料的侵蚀加快,窑龄将缩短。 (3)影响到玻璃液的对流。 (4)影响到玻璃的成型作业
熔制的工艺制度
料层跑偏—因各加料机投料不一,致使沿窑宽的料层厚 度不均,数量上产生差异,料层集于一侧,极易导致泡 界线的偏斜。 d.温度 当熔化部温度高时,玻璃液粘度减小,回流速度加快, 参与回流的玻璃降低时,玻璃液粘度变大,回流慢,液量少, 未熔配合料增多,泡界线挪后变远;当窑内横向温差变 大时,横向液流明显加剧,泡界线紊乱、模糊,直至偏 斜,发生“跑料”现象。
熔制的工艺制度
B.气氛制度的制定 主要与配合料组成、澄清剂种类、生产玻璃颜色等有关。 a.采用芒硝做澄清剂 为保证芒硝的高温分解,必须添加煤粉做还原剂,因此, 通常采用的气氛制度为:1#、2#小炉需要还原焰,不使 碳粉烧掉;3#、4#小炉是热点区,需要中性焰,不能用 氧化焰,否则液面会产生致密的泡沫层,使澄清困难; 5#、6#小炉是澄清、均化区,为烧去多余的碳粉,不使 玻璃着色,需用氧化焰。 实际生产中空气过剩系数略大些,提供过量的氧,以保 证燃料完全燃烧。
1570 1550 21.7 19
熔制的工艺制度
“双高”曲线:即“双高热负荷点”温度制度,核心是减少 处在泡沫稠密区的小炉燃料分配量,降低了此处的热负荷; 配合料入窑预助熔。 目前,国内浮法熔窑均采用此法。
小炉序号
1
2
3
4
5
6

玻璃的熔制及成型

玻璃的熔制及成型
澄清过程中将发生的气体交换: • 1、气体从过饱和的玻璃液中分离出来,进入气泡 或炉气中;
• 2、气泡中所含的气体分离出来进入炉气或溶解于 玻璃液中;
• 3、气体从炉气中扩散到玻璃液中。
炉气中的气体
液 p炉 p A A 液 p炉 p A A
玻璃液中溶解的气体
pA pA
泡 液 液 p 泡 p A A
5. 个 别 组 分 的 挥 发 5. 组分间的相互反应及 5. 玻璃液和其中夹杂气 ( Na2O , K2O , 硅酸盐的生成 体的相互作用 B2O3 , PbO , SiF4 , BF3,F2等)
玻璃熔制过程各阶段间关系 图
2、玻璃的形成 • 硅酸盐生成反应在很大 • 烧结物继续加热时,硅酸盐 程度上是在固体状态下 形成阶段生成的硅酸钠、硅 酸钙、硅酸铝、硅酸镁及反 进行的,配合料各组分 应后剩余的 SiO2 开始熔融, 在加热过程中,经过了 它们之间相互熔解和扩散, 一系列物理的、化学的 到这一阶段结束时烧结物变 和物理化学的变化,结 成了透明体,不存在尚未反 束了主要反应过程。大 应的配合料颗粒。但玻璃中 部分气态产物逸出,到 还有大量气泡和条纹,因而 这一阶段结束时配合料 玻璃体本身在化学组成上是 变成了由硅酸盐和剩余 不均匀的,玻璃性质也是不 均匀的。 SiO2组成的烧结物。
• 1、100-120℃排除吸附水分; • 2、235-239℃硫酸钠发生多晶转变:
Na2 SO4 (斜方晶体) Na2 SO (单斜晶体) 4
• 3、260℃,煤开始分解,有部分物质挥发出来; • 4、400℃,Na2SO4与碳之间的固相反应开始进行; • 5、500℃,开始有Na2S和Na2CO3生成,并有CO2放出:
• 7、575℃左右,

玻璃熔制及熔窑-熔制的工艺制度

玻璃熔制及熔窑-熔制的工艺制度

汇报范围
01
本报告将全面介绍玻璃熔制及熔 窑工艺制度的各个方面,包括熔 制原理、熔窑结构、操作要点、 工艺参数以及相关设备等。
02
通过深入分析熔制工艺制度对玻 璃质量的影响,提出优化建议, 为实际生产提供指导。
02
玻璃熔制工艺简介
玻璃熔制的定义
玻璃熔制是将各种原料配合在一起, 在高温下加热熔化成均匀的、无气泡 的玻璃液的过程。
环保处理
通过排烟装置的处理,减少熔窑排放的烟气 对环境的影响。
04
熔制的工艺制度
温度制度
温度制度定义
温度制度是玻璃熔制过程中对温度的控制和调节,包括炉温、玻 璃液温度和投料温度等。
温度制度的重要性
温度制度的合理控制对玻璃的熔制质量、熔化效率、节能降耗等方 面具有重要影响。
温度制度的影响因素
温度制度的制定受到多种因素的影响,如原料的性质、熔窑的结构 和尺寸、燃料的种类和燃烧状况等。
投料制度是指熔制过程中对原料和配合料的加入方式、时间和量 的控制。
投料制度的重要性
投料制度的合理控制对玻璃的成分、熔化效率、产品质量等方面 具有重要影响。
投料制度的影响因素
投料制度的制定受到原料的性质、配合料的组分、熔窑的容量和 结构等因素的影响。
玻璃液的澄清与均化
玻璃液的澄清定义
玻璃液的澄清是指通过控制温度和气氛,使玻璃液中的气泡逸出, 达到净化的目的。
玻璃液的均化定义
玻璃液的均化是指通过搅拌、循环等方式,使玻璃液达到成分和温 度的均匀分布。
澄清与均化的重要性
澄清与均化是玻璃熔制过程中的重要环节,对玻璃的质量和性能具有 重要影响。
05
熔制过程中的质量控制
温度控制

【玻璃】玻璃熔窑的结构及窑炉各部位耐火砖的选择

【玻璃】玻璃熔窑的结构及窑炉各部位耐火砖的选择

【玻璃】玻璃熔窑的结构及窑炉各部位耐火砖的选择耐火材料是玻璃熔窑的主要组成材料,它对玻璃质量、能源消耗以及产品成本都有决定性的影响。

玻璃熔制技术的未来在一定程度上依赖于耐火材料生产制造技术的进步和产品质量的提高。

玻璃窑炉的结构及窑炉各部位耐火砖的选择玻璃熔窑的炉型结构对于大型浮法线来说,玻璃窑炉的构成通常由L型吊墙(通常使用硅砖)、熔化部(与玻璃液直接接触的区域要使用电熔砖,靠顶部的使用硅砖或电熔砖)、卡脖(通常使用硅砖)、冷却部包括耳池(与玻璃液直接接触的地方通常使用刚玉质材料,不与玻璃液直接接触的地方使用硅砖或刚玉)、退火窑、蓄热室(由高铝砖、粘土砖、直接结合镁铬砖)等部分构成。

玻璃窑炉的结构及窑炉各部位耐火砖的选择1、碹顶玻璃熔窑熔化部和冷却部的碹顶(包括拱角),这些部位处于1600摄氏度的工作温度下,使用在这些部位的耐火材料既要能够承受高温、荷重而又要承受碱蒸汽及配合料的冲刷作用,因此,用作顶部的耐火材料必须具备极高的耐火度、高的荷重软化温度及良好的耐蠕变性,而且导热系数小,高温下的耐火材料不能污染玻璃液,材质的容重也要较小,高温强度好等特点。

而高性能优质高纯硅砖正好具备以上的特点:1、荷重温度高接近其耐火度;2、高温下稳定性好,耐压强度高;3、由于主要成分SiO2,含量>96%,与玻璃组成的主要元素成分相同,所以高温条件下的侵蚀物基本不会污染玻璃液;4、价格便宜。

因此在各种玻璃碹顶,高纯优质硅砖成为各玻璃生产制作过程中的首选。

配合飞料和碱蒸汽与耐火材料的高温化学反应所产生的化学侵蚀,以及由于物相迁移和温度所产生的晶型转化和结构致密性变化是造成碹顶砖损毁的主要原因。

研究结果表明:碹顶用优质玻璃窑硅砖,在窑炉高温作用下的蚀变过程基本上是杂质迁移和杂相变所引起的,化学侵蚀和熔解作用基本可以忽略。

相变和自净化的作用,使窑炉运作带逐渐改变性能,其高温性能得到提高。

玻璃窑炉的结构2、池壁A)、与玻璃液接触的部位熔化部与冷却部池壁与玻璃液直接接触的部分,受到高温,玻璃液引起的化学侵蚀和流动引起的机械物理冲刷,这个部位对耐火材料最主要条件是具有良好的抗玻璃液侵蚀性能,同时不能污染玻璃液。

玻璃原料、熔化及窑炉

玻璃原料、熔化及窑炉

2.天然气




1.天然气主要成分为CH4,占约80%~98%。 2.燃点低,着火温度一般在660℃~680℃左右。 3.爆炸极限为4%~15%,较H2、CO等安全。 4.燃烧速度慢,火焰长,易发飘。 5.密度较空气轻,易集中在窑炉上部。 6.与重油相比较,热值较低。 7. 完全燃烧1Nm3天然气所需实际空气量约9.8~10 Nm3 。
三.玻璃的熔化简介
玻璃的熔制


玻璃熔制:将合格的配合料经过高温加热熔 融,形成透明、纯净、均匀并适合于成型玻 璃液的过程。 玻璃的熔制包括一系列物理化学的现象和反 应; 这些现象和反应的结果,使各种配合料变 成了复杂的熔融物即玻璃液。
玻璃的熔制过程
玻璃的熔制过程大致可分为五个阶段: 硅酸盐的形成→玻璃液的形成→玻璃液的澄 清→玻璃液的均化→玻璃液的冷却。
一.玻璃的原料简介
1.玻璃主要氧化物组成及其作用
二氧化硅
• •

SO2:玻璃的主要形成氧化物,起骨架的作用。 提高玻璃的机械强度、化学稳定性、热稳定性、 透明度和粘度。 熔化温度高,使玻璃熔化困难并可能引起析晶。
硅砂成分及粒度要求
SiO2:主要由硅砂(石英砂) 引入。
硅砂
硅砂要求不含200目超细粉
用稀释风冷却方式冷却,但风不能直接吹玻 璃液面。

空间水包冷却方式。


(1)硅酸盐形成阶段:配合料中各种原料在高温下相互反 应,生成烧结状态的硅酸盐及其熔融物,其中含有大量石英 砂粒、气泡和条纹。 (2)玻璃形成阶段:熔融物中石英砂粒完全熔解,形成透 明的玻璃液,但含有气泡和条纹。 (3)澄清阶段:气泡逸出液面或溶解于玻璃液中,但还有 条纹,温度也不均匀。 (4)均化阶段:通过玻璃液的扩散、对流和搅拌作用,消 除了条纹和热不均匀性。但此时玻璃液粘度太小,尚不适 合成型要求。 (5)冷却阶段高温玻璃液经过合理的冷却,达到成型所要 求的粘度。

玻璃熔制的五个阶段

玻璃熔制的五个阶段

( 一 ) 硅酸盐的形成硅酸盐生成反应在很大程度上是在固体状态下进行的,配合料各组分在加热过程中经过了一系列的物理的、化学的和物理化学变化,结束了主要反应过程,大部分气态产物逸散,到这一阶段结束时配合料变成了由硅酸盐和剩余 SiO 2 组成的烧结物。

对普通钠钙硅玻璃而言,这一阶段在 800 ~900℃ 终结。

从加热反应看,其变化可归纳为以下几种类型:多晶转化:如 Na 2 SO 4 的多晶转变,斜方晶型 - 单斜晶型;盐类分解;如 CaCO 3 ——CaO+CO 2 ;生成低共熔混合物:如 Na 2 SO 4 -Na 2 CO 3 ;形成复盐:如 MgC0 3 +CaCO 3 —— MgCa(CO 3 ) 2 ;生成硅酸盐:如 CaO+SiO 2 —— CaSiO 3 ;排除结晶水和吸附水:如 Na 2 SO 4 ? 10H 2 O —— Na 2 SO 4 +10H 2 O 。

( 二 ) 玻璃的形成烧结物继续加热时,在硅酸盐形成阶段生成的硅酸钠、硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁及反应后剩余的 SiO 2开始熔融,它们间相互溶解和扩散,到这一阶段结束时烧结物变成了透明体,再无未起反应的配合料颗粒,在 1200 ~1250℃ 范围内完成玻璃形成过程。

但玻璃中还有大量气泡和条纹;因而玻璃液本身在化学组成上是不均匀的,玻璃性质也是不均匀的。

由于石英砂粒的溶解和扩散速度比之其他各种硅酸盐的溶扩散速度低得多,所以玻璃形成过程的速度实际上取决于石英砂粒的溶扩散速度。

石英砂粒的溶扩散过程分为两步,首先是砂粒表面发生溶解,而后溶解的 SiO 2 向外扩散。

这两者的速度是不同的,其中扩散速度最慢,所以玻璃的形成速度实际上取决于石英砂粒的扩散速度。

由此可知,玻璃形成速度与下列因素有关:玻璃成分、石英颗粒直径以及熔化温度。

除 SiO 2 与各硅酸盐之间的相互扩散外,各硅酸盐之间也相互扩散,后者的扩散有利于 SiO 2 的扩散。

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(2)蓄热室的结构
a.顶碹b.承重碹c.分隔墙d.格子体
e.炉条碹
3.2.2.4 排烟供气部分
(1)烟道
(2)换向设备
A.跳罩式煤气交换器 B.圆盘阀水冷闸板空气交换器 C.水冷闸板式空气交换器
4. 闸板式空Байду номын сангаас交换器
(3)大烟囱
3.2.2 热源供给及余热回收部分
3.2.2.1 热源供给 主要指小炉和燃烧喷嘴。 (1)燃油与天然气小炉 (2) 燃煤器小炉 A.小炉结构 B.插入式和反碹结构
3.2.2.2 余热回收部分
预热空气、煤气的设备主要是换热器和蓄热室,窑 型不一样。 (1)蓄热室的分类 A.连通式蓄热室 B.分隔式蓄热室 C.半分割式蓄热室 D.二小炉式蓄热室 E.二段式式蓄热室
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