配合料制备

长石粉
硼砂 纯碱 方解石
27.2
17.1 9.78 6.41
氧化锌 2.01 总计 115.10
（6）计算辅助原料 ①白砒与硝酸钠共用作澄清剂，白砒用量为配合料的0.2%， 即： 115.10×0.002=0.23 ②硝酸钠用量为白砒的6倍，为 0.23×6=1.38
由硝酸钠引入R2O为1.38×0.3653=0.502
第十一章 配合料制备
主要内容
11.1 玻璃组成的设计和确定 11.2 配合料的计算 11.3 配合料的制备
11.1玻璃组成的设计和确定
遵循的原则： 满足预定性能的要求； 理论上满足玻璃形成的条件； 满足实际的工艺要求； 满足绿色环保的要求； 价格低廉，原料易于获得。
纯碱用量：5.65÷0.578=9.78
（4）计算方解石的用量
玻璃组成中CaO为3.8
由长石引入CaO为0.226
尚需引入CaO为：3.8-0.226=3.574
方解石用量为：3.574÷0.5578=6.41
（5）计算氧化锌用量
玻璃组成中ZnO为2.0
氧化锌用量为2.0÷0.998=2.01
根据上述计算，熔制100千克玻璃各主要原料用量为： 石英粉 52.6
11.1.1 设计与确定玻璃组成的步骤
列出设计玻璃的性能要求
热膨胀系数、软化点、热稳定性、化学稳定性、机械强 度、光学电学性质
拟定玻璃的组成
根据经验和文献，按照玻璃组成设计基本原则进行
新品种玻璃
性能改善、工艺改进玻璃
试验、测试、确定组成
11.1.2 玻璃组成的设计与确定方法举例
纯碱
氧化锌 硼砂 硝酸钠 方解石 萤石 白砒 55.78 68.40 36.21
57.80
99.86 16.45 36.35
99.90
（1）计算石英和长石的用量 设石英的用量为x，长石的用量为y
SiO2
0.9989x+0.6609y=70.5
Al2O3 0.0018x+0.1804y=5
x=52.6
y=27.2
计算由长石同时引入的 R2O CaO 27.2×0.1480=4.03 27.2×0.0083=0.226
Fe2O3 27.2×0.0020=0.054
（2）计算硼砂量
6.2÷0.3621=17.1
同时引入R2O 17.1×0.1645=2.82
（3）计算纯碱用量 玻璃组成中R2O为12.5 由长石引入R2O为4.03 由硼砂引入R2O为2.82 尚需引入R2O为：12.5-4.03-2.82=5.65
数量 质量
11.3.3原料的加工处理
工艺流程
单系统流程
多系统流程
混合系统流程
原料的干燥
原料的破碎和粉碎
原料的过筛
原料的除铁
物理除铁法：筛分、淘洗、水力分离、超声波浮选、磁
选。
化学除铁法：湿法和干法
粉状原料的输送与料仓分层
中心加料和中心卸料的粉料仓，会发生颗粒分层现象。 主要是由于原料的颗粒度差别，其次是原料的密度差别。 减少料仓分层的方法。
11.2 配合料的计算
配料计算是以玻璃的重量百分组成和原料的化学成
分为基础，计算出熔化100千克玻璃所需各种原料
的用量。
计算步骤：
粗算，进行粗算时，可选择含氧化物种类最少或用量最
多的原料开始计算。
校正 考虑各组成氧化物的挥发损失
计算举例
某厂安瓿玻璃，根据其物理化学性能要求和本厂的
熔制条件，确定玻璃组成为： SiO270.5%，
Al2O35.0%，B2O36.2%，CaO3.8%，ZnO2.0%，
R2O12.5%。计算其配合料的配方。
原料的化学成分表（%）
SiO2 石英粉 长石粉 99.89 66.09 Al2O3 0.18 18.04 B2O3 Fe2O3 0.01 0.20 0.83 14.80 CaO R2O ZnO As2O3
补硼砂为： 0.74÷0.3621=2.04
同时引入R2O量为：2.04×0.1645=0.34
硼砂实际用量为：17.1+2.04=19.14 ②R2O的挥发损失为本身重量的3.2%，则应补足 R2O为12.5×0.032=0.40 硼砂引入R2O为0.34 补纯碱为（0.4-0.34）÷0.578=0.1 纯碱实际用量为：8.91+0.1=9.01
原料、计算、称量
合理的颗粒级配；
同一原料有适宜的颗粒度，各原料有一定的粒度比 提高混合质量，防止料层分层
具有一定的水分
加速熔化；混合均匀；减少飞扬
具有一定的气体率
混合均匀 一定的配合料的氧化还原态势
11.3.2 原料的运输和贮存
原料的运输
厂前 厂内
原料的贮存
配料料仓的布置
塔仓
优点：占地面积小，布置紧凑，设备少，投资小，粉尘集中治理 缺点：生产能力小，维修困难。
排仓
优点：生产能力大，维修方便 缺点：占地面积大，投资高，设备利用率不足，粉尘集中治理困
例如，设计一种化学仪器玻璃，要求热膨胀系数低于
38×10-7/℃，熔制温度为一般工业窑炉所能承受。
确定氧化物系统为CaO-Al2O3-SiO2系统
考察CaO-Al2O3-SiO2系统相图，比较其中易于形成玻璃的
组成点。
对热膨胀系数的要求加入其他氧化物 各氧化物加入量的确定 投入工业生产，需考虑工艺实践中一些具体情况
熔制ห้องสมุดไป่ตู้00千克玻璃实际原料用量为： 石英粉 长石粉 硼砂 52.6 27.2 19.14
纯碱
方解石
9.01
4.96
氧化锌
萤石 硝酸钠 白砒 总计
2.01
1.18 1.38 0.23 117.71
11.3 配合料的制备
制备过程：
加 工 处 理
原料
配方
称量
混合
配合料
11.3.1 配合料的质量要求
具有正确性和稳定性；
相应的减去纯碱用量为0.502÷0.578=0.87 纯碱用量为9.78-0.87=8.91
③萤石作为助熔剂，用量为配合料的1.03% 为：115.10×0.0103=1.18
萤石引入CaO为1.18×0.684=0.8
相应减去方解石的用量为0.8÷0.5578=1.45 方解石实际用量为：6.41-1.45=4.96 （7）考虑R2O和B2O3的挥发损失 ① 一般情况B2O3的挥发损失为本身重量的12%，则应补足 B2O3为： 6.2×0.12=0.74