玻璃配合料的制备
玻璃的制备原理
玻璃的制备原理
玻璃的制备原理是通过将石英砂、碱金属氧化物（如碳酸钠、碳酸钾）和石灰石这三种主要原料混合后加热，使其熔化并迅速冷却固化而得。
具体制备过程如下：
1. 将适量的石英砂、碱金属氧化物和石灰石按一定比例混合，使其成为均匀的粉末混合物。
2. 将混合物放入制造玻璃的特殊炉中，在高温下加热。
加热的温度通常可达到约1500℃以上。
3. 当原料混合物被加热到适当的温度时，各种成分开始熔化，并形成一种黏稠的液体。
这种液体是玻璃的前驱体。
4. 在玻璃液体形成后，迅速将其倒入特制的模具或通过喷射气流冷却，使其迅速冷却并固化。
5. 最后，经过冷却和固化后的玻璃被从模具中取出，可以进一步加工和处理，以得到所需的形状和功能。
通过以上制备过程，石英砂提供了玻璃的主要成分二氧化硅（SiO2），碱金属氧化物（如碳酸钠、碳酸钾）提供了玻璃的助熔剂，而石灰石则提供了氧化钙（CaO），同时还有一些辅助成分如氧化铝（Al2O3）、氧化镁（MgO）等可以根据需要添加。
整个制备过程中的加热和冷却控制可以影响到玻璃的物理性质，如透明度、硬度和抗冲击性等。
玻璃配方计算和配合料制备.
实验三玻璃配方计算和配合料制备1 目的意义1.1 意义配方计算是根据原料化学成分和所制备的玻璃成分等计算各种原料的需要料。
配合料制备就是按照配方配制并加工原料，使之符合材料高温烧制要求。
配方计算和配合料制备是玻璃乃至各种无机非金属材料新品种研制和生产必不可少的工艺过程。
配方计算也是对后续玻璃熔制工艺参数的预测，配合料制备则直接影响玻璃的熔制效果和成品性能。
1.2 目的(1) 进一步掌握配方计算的方法；(2) 初步掌握配合料的制备方法和步骤；(3) 了解影响配合料均一性的因素。
2 实验原理2.1 玻璃成分的设计首先，要确定玻璃的物理化学性质及工艺性能，并依此选择能形成玻璃的氧化物系统，确定决定玻璃主要性质的氧化物，然后确定各氧化物的含量。
玻璃系统一般为三组分或四组分，其主要氧化物的总量往往要达到90％(质量)。
此外，为了改善玻璃某些性能还要适当加人一些既不使玻璃的主要性质变坏而同时使玻璃具有其他必要性质的氧化物。
因此，大部分工业玻璃都是五六个组分以上。
相图和玻璃形成区域图可作为确定玻璃成分的依据或参考。
在应用相图时，如果查阅三元相图，为使玻璃有较小的析晶倾向，或使玻璃的熔制温度降低，成分上就应当趋向于取多组分，应选取的成分应尽量接近相图的共熔点或相界线。
在应用玻璃形成区域图时，应当选择离开析晶区与玻璃形成区分界线较远的组成点，使成分具有较低的析晶倾向。
为使设计的玻璃成分能在工艺实践中实施，即能进行熔制、成型等工序，必须要加入一定量的促进熔制，调整料性的氧化物。
这些氧化物用量不多，但工艺上却不可少。
同时还要考虑选用适当的澄清剂。
在制造有色玻璃时，还须考虑基础玻璃对着色的影响。
以上各点是相互联系的，设计时要综合考虑。
当然，要确定一种优良配方不是一件简单的工作，实际上，为成功地设计一种具有实用意义，符合预定物化性质和工艺性能的玻璃成分，必须经过多次熔制实践和性能测定，对成分进行多次校正。
表2-1给出两种易熔的Na2O-CaO-SiO2系统玻璃配方，可根据自己的要求进行修改。
日用玻璃、平板玻璃、玻璃纤维生产工艺介绍
日用玻璃、平板玻璃、玻璃纤维生产工艺介绍一、日用玻璃生产工艺日用玻璃制造包括配合料制备、熔制、成型、退火、表面处理、检验和包装等工序。
（1）配合料制备：包括原料贮存、称量、混合及配合料的输送。
（2）熔制：包括硅酸盐形成、玻璃形成、玻璃液澄清、玻璃液均化和玻璃液冷却五个阶段。
玻璃熔炉按加热方式分为火焰炉、电熔炉和坩埚炉。
其中，火焰炉为主要加热方式，主要为蓄热式马蹄焰池炉，燃料主要为发生炉煤气、天然气等。
（3）成型：把已熔化好并符合成型要求的玻璃液，通过一定方法转变为具有固定几何形状制品的过程，通常有吹制成型、压制成型、压吹成型、离心浇注等成型方法。
（4）退火：为了消除玻璃制品中的永久应力，需要对玻璃制品进行退火处理。
退火是先把玻璃制品加热，然后按照规定的温度进行保温和冷却。
（5）表面处理：一般通过在退火炉的热端和冷端涂层的方法对玻璃瓶罐进行表面处理。
（6）加工和装饰：玻璃器皿制品在完成成型和退火工序后，大多数要进行加工。
玻璃器皿制品的加工工序方法复杂而多样化，包括爆口、磨口、抛光、烘口、切割钻孔、钢化等。
装饰分为成型过程的热装饰和加工后的冷装饰。
热装饰是把不同颜色的易熔玻璃制成各种图案、颗粒、粉体等，利用成型时的高温作用，把其粘结或喷洒在制品表面。
冷装饰是把已完成各种加工后的制品，用低温颜色釉料、玻璃花纸、有机染料等，通过彩绘、印花、贴花、喷花等工艺，使制品达到装饰效果。
二、平板玻璃生产工艺平板玻璃生产包括浮法和压延法两种。
浮法是将玻璃液从池窑连续地流入并漂浮在有还原性气体保护的金属锡液面上，依靠玻璃的表面张力、重力及机械拉引力的综合作用。
拉制成不同厚度的玻璃带，经退火、冷却而制成平板玻璃。
浮法是平板玻璃制造的主要工艺技术，其生产工艺包括配料、熔化、成型、退火和切裁包装5 个工序。
压延平板玻璃是采用压延方法制造的一种平板玻璃，从生产工艺上讲，压延工艺与浮法工艺的区别仅仅在于成型这一工艺环节采用的技术不同，浮法工艺采用的是锡槽成型，而压延工艺采用的是压延机成型，其余工艺环节二者均相同。
玻璃工艺学12-13原料和配合料制备
结 晶 水 10
32-35.4 ℃
35.4℃以上
玻璃工艺学
7
1
15
注意：需要保持纯碱库干燥、通风，否则很容易吸水结块， 受热时 又放出水分时配和料成糊状，另外，低温时， 若纯碱本身比 较潮湿，吸附有结晶水，则配料时可 用蒸汽或热水处理，将 结晶水析出，并保持在 35.4℃以上，否则纯碱会迅速地吸 收水分成结晶水 时配合料胶结，阻碍配合料的输送。
（3） 、引入氧化锂的原料
I、性质作用：网络外体、断网并强烈助熔（桥氧多时），积 聚（非桥氧多时），少量引入时降低析晶能力， 过多则增加析晶能力； II、应用：在电气玻璃、微晶玻璃含量约为3-4%，一般玻璃 中可 引入0.1-0.5%. III、原料：碳酸锂、含锂矿物。
碳酸锂：无色或白色结晶，较纯净，价高。 含锂矿物： 锂云母：淡紫色、灰色、白色的宽片和小鳞片成； 易溶，含铁量低，是较好原料。 锂辉石（Li2O· 2O3· Al 4SiO2)：白色或淡绿色菱形晶 体较难熔。
NaCl<2%、Fe2O3<0.3%、H2O<5%
玻璃工艺学
粒度要求：一般 0.1-0.5mm占90-95%
19
硝酸钠和氢氧化钠
I、硝酸钠：
无色或淡黄色六角形结晶，能吸湿潮解，可溶； 可作氧化剂（如用于铅玻璃）、低温澄清剂和脱色剂， 代替部分碳酸钠提高气体率；侵蚀性较大
质量要求：NaNO3 >98%、 NaCl<1%、Fe2O3<0.01%
芒硝
性状：无水芒硝 白色或浅绿，助熔性好，熔化温度 884 ℃， 沸点1430 ℃，分解温度高 （1120-1220 ℃），需要 加入本身重量的 4%的还原剂（如煤粉，焦碳），能吸收水 分，另外芒硝又是一种高温澄清剂。 挥发：Na2O挥发约6%（纯碱的两倍左右） 但是，因为： １）热耗大，难分解； ２）侵蚀性大（包括芒硝蒸汽、硝水）；
一、玻璃配合料制备操作与控制生产案例-企业生产实际教学案例库
生产案例35 方向舵操纵系统的调整一、案例名称方向舵操纵系统的调整。
二、案例来源中航工业某飞机修理工厂。
三、案例描述方向舵操纵系统是飞机操纵系统的一个重要组成部分，以满足飞机在各种飞行状态的飞行性能要求。
方向舵操纵系统的工作性能的好坏直接影响飞机横向和方向操纵性。
因此，修理时，应严格按照修理和装配技术要求执行，装配完后,必须执行方向舵操纵系统的调试与调整，确保产品修理质量。
四、工艺要求（一）准备工作(1)技术资料：某型飞机方向舵操纵系统调整工卡一份。
(2) 场地、设备：按《工具和设备》栏目准备相关工具和设备。
(3) 工具：机械装配工具箱、专用工具、清点后进场。
(4) 穿戴劳保用品：工作服、胶底鞋。
（二）方向舵操纵系统的调整1. 用工艺销钉将非线性机构固定在中立位置。
2. 调整拉杆J7-5102-2100，J7-5102-2200使操纵夹具位于中立位置。
3. 调整拉杆J7-5102-750，J7-5102-2400使方向舵位于中立位置。
4. 取出非线性机构的工艺销钉和操纵夹具上的中立位置销钉，偏转方向舵于两个极限位置。
此时检查：(1)方向舵向左、向右的偏转角度均为25°±1°，若达不到时，则应调整拉杆J7-5102-2400和J7-5102-750的长度，调整后应保证非线性机构的中立位置和方向舵的中立位置不变。
(2)检查方向舵偏转角的对称性。
当拉杆J7-5102-2100相对28框从中立位置向前向后位移5、10、15、20和41mm时，在此五个位置上检查，每组对称位置允许方向舵角度差值不超过2°。
(3)从一个极限到另一个极限移动拉杆J7-5102-2100所用力的差不应超过34.3N(3.5kg)。
(4)反复操纵舵面，检查整个系统工作应均匀、灵活、无紧涩的杂声。
5. 用操纵夹具将28B框处拉杆刚性固定于中立位置，用手扳动方向舵后缘，检查系统的活动间隙：(1)在方向舵根肋后缘加力不超过9.8N(1kg)，在测量点47上测量方向舵的活动间隙不超过1mm(由于非线性机构齿轮间隙引起)。
综合实验五 玻璃工艺实验
综合实验五玻璃工艺实验实验学时：4 实验类型：综合、设计型前修课程名称：材料工程基础适用专业：材料类本科生一、实验目的及要求1 前言玻璃工艺实验课在玻璃工艺学教学过程中占有重要地位，“玻璃工艺实验”是无机非金属材料专业必修课——《玻璃工艺学》实践教学过程中的重要组成部分，它是对理论教学的补充和增强学生感性认识的必要环节。
玻璃工艺实验课主要包括玻璃成份设计、原料选择、配料计算、玻璃熔制、玻璃成型、玻璃退火、玻璃冷热加工、玻璃材料表面装饰以及玻璃材料的性能检测等实验。
2 实验目的玻璃工艺实验旨在模拟玻璃工业的生产工艺过程和相关工艺过程，让学生在实验室内学会有关玻璃材料的组成设计、原料选择、配方计算、玻璃制备、玻璃加工以及性能测试等全过程的实验研究方法。
学生通过玻璃工艺实验锻炼，使学生的实验技能得到基本训练和提高，让其掌握科学实验的主要过程与基本方法，培养学生运用所学知识进行自主设计实验方案和实验过程、独立分析实验结果的能力。
在进行玻璃工艺实验的过程中，使学生的动手能力得到较大提高，所学理论知识也得到进一步升华，并提高了学生的分析问题和解决问题的能力；同时也对学生今后的工作和毕业论文环节奠定良好的基础。
3 实验要求①在实验前两周内，由实验老师讲解实验的具体内容和要求，并下达本次实验课的综合实验任务书，学生根据实验任务书要求在实验前一周提交玻璃工艺实验方案报告。
②根据玻璃工艺实验所安排的时间，应按时进入实验室进行玻璃工艺实验。
③实验操作前应认真检查实验设备、器具等是否完好，若发现问题及时报告指导老师进行解决或补充。
实验严格按规程操作，做好实验记录，要有实事求是的科学态度，做到严谨、细致、耐心，切勿潦草从事。
要善于发现和解决实验中出现的问题。
实验完毕后，应清理所用仪器设备和原材料，并整理好现场，经指导老师许可后方可离开实验室。
④遵守实验室制度，注意安全，爱护仪器设备，节约水电和原材料，保持实验室内安静、整洁。
玻璃配料2
六、配合料的制备原料车间主要责任是制备质量符合要求的配合料。
根据配料单称量出各种原料的重量，然后再混和机中混合均匀，制成所需用的配合料，再把配合料送到窑头料仓。
设计理念和功能ZIPPE锤式粉碎机适合于粉碎所有类型的玻璃。
近几十年该设备已经在玻璃行业中得到了肯定（例如器皿，浮法，电视机，水晶和家用玻璃行业）。
ZIPPE锤式粉碎机包括一个结实的包装，耐磨的飞速的由电极-浇铸钢铁合金造的锤和一个可调节的受力墙并采用耐磨的设计。
如果需要，转子的翻转速度可以改变，由一个V型带驱动。
粉碎能力的范围可以达到50吨/时。
影响能力的参数是玻璃的类型，料滴方法和粒度测定。
所有与玻璃相接触的部件，例如锤，受力墙，受力棒和边墙线，都是由高耐磨电极-浇铸钢铁合金构成。
因此，长工作寿命是可以保证的。
对于许多特殊类型的玻璃，不同的设计制作程序，例如不同的受力棒和适合的架子，都是可以改进的。
因此，最终碾压粉碎的和线形玻璃如纺织类玻璃和羊毛类玻璃都是可能的。
6-1对配合料的质量要求保证配合料的质量要求，是加速玻璃融化和提高玻璃质量，防止缺陷的基本措施，对于配合料的主要要求如下。
6-1.1具有正确性和稳定性配合料必须保证熔制成的玻璃成分正确和稳定。
为此必须使原料的化学成分、水分、颗粒度组成等保持稳定。
根据原料的成分、水分的变化，随时调整配方，同时要经常校正料称，务求称量准确。
6-1.2具有一定的水分配合料具一定的水分，一般入原料的颗粒度发生变化，配合料的加水量也要发生变化，可力度越细加水量越多。
对纯碱配合料来说，其加水量为3—5%，而对芒硝配合料来说3—7%。
为了保证配合料的粘附状态，它的温度应保持在35度以上。
6-1.3具有一定的气体率为了时玻璃易于澄清和均化，配合料中必须含有一部分能受热份解放出气体的原料，如碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐等。
钠钙硅玻璃一般来说，配合料的气体率为15—20%，硼硅酸盐为9—15%。
气体率过高会引起玻璃气泡，过低会使玻璃发死。
玻璃工艺学(第三章 原料及配合料的制备)
Na2SO4<0.1%，Fe2O3<0.1%。
天然碱有时也作为纯碱的代用原料。天然碱是干涸碱湖的 沉积盐，我国内蒙、青海等地均有出产。它常含有黄土、氯化
钠、硫酸钠和硫酸钙等杂质，而且还含有大量的结晶水。
（2）芒硝 芒硝分为天然的，无水的，含水的多种。 无水芒硝是白色或浅绿色结晶，主要成分是硫酸钠 Na2SO4，分子量为142.02，比重2.7。 对于含水芒硝（Na2SO4·10H2O），要预先熬制，以除
Na2SO4 — — — 2～3
MgSO4 — — — 0.8～1.2
CaSO4 — — — 0.6～0.9
硅砂 石灰石、 白垩 白云石 硫酸钠
0.4～0.5 0.6～1.0 — —
原料的选择原则：
原料的质量符合要求，且成分稳定； 原料易于加工处理； 成本低、能大量供应； 少用质量过轻以及对人体有害的原料； 对耐火材料的侵蚀要小。
对氢氧化铝的要求：Al2O3＞50%，Fe2O3＜0.05%。
3、引入氧化硼的原料 B2O3也是玻璃的形成氧化物，它以硼氧三角体[BO3]和硼 氧四面体[BO4]为结构组元，在硼硅酸盐玻璃中与硅氧四面 体[SiO4]共同组成结构网络。 B2O3能降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化
学稳定性，增加玻璃的折射率，改善玻璃的光泽，提高玻璃
较小。
对含水硼砂的质量要求：B2O3＞35%，Fe2O3 ＜0.01%，SO42＜0.02%。
（3）含硼矿物 硼酸和硼砂价格都比较贵。使用天然含硼矿物，经过精 选后引入B2O3经济上较为有利。我国辽宁、吉林、青海、西藏 等省有丰富的硼矿资源。天然的含硼矿物，主要有: ① 硼 镁 石 2MgO·B2O3·H2O ， 含 B2O319.07~40.88% ，
浮法玻璃配合料制备过程控制
对 配合 料进行 适度 的润湿 ，可使原 料颗料 表 面 增 加吸 附性 易于混合 均匀 ，减 少在传 送过 程 中的分
层 和粉料 飞扬 ，有利 于改 善操 作环境 和延 长熔 窑 的
寿命 。同时含 有适量 的水 分可使 配合 料在 熔制 过程 中加速物 料 间的 固相 反应 ，有 利于加 速玻 璃 的熔制
可能 造成重 大 的事故 ，所 以 ，对 原料 配合料 配制 上
适量 的在 受热 分解 后释 放 出气 体 的原料 ，如 ：碳 酸 盐 、硝酸盐 、硫酸盐 、硼酸等。一般 在配方计算时 ，
都对配合料 的气体率进行计算。气体率过高会造成玻
璃液翻腾过于剧烈延长澄清和均化时间 ，气体率过低 又使 玻璃液 澄清和均 化不完 全 。对 Ｎ ，一 ａ — ｉ， ａ Ｃ Ｏ ＳＯ 系 ０
玻 璃原料 的配 合料 质量 的好坏 ，直 接影 响玻璃 的熔 制效 率和成 品玻 璃 的质量 。我 国根据 多年 的实 践 总结 出玻璃 行业生 产 “ 四大稳 ” ，即原 料稳 、燃 料稳 、熔化 稳 和成形 稳 ，其 中原料稳 列 为前提作 为 基础 。由此可 见 ，原 料配合 料制 备是 玻璃 形成 的基 础 ，是平板 玻璃 生产 的开端 ，它为后几 道 工序创 造 必要 的条件 。所 以原 料配合 料制 备过 程 中连续性 很 强 ，环环 紧扣 ，互 相 制约 ，即使 出现 细小 的错误 也
统 、皮带 输送 、调 和等 方 面 ，试 述玻 璃 配合 料 的制备 过 程和 注意 环节 。
关键 词 秤 控制 均 匀性
中 图分 类号 ：Ｔ ７ 文 献标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１ ０ —１ ８ ２ １ ０ ０ ２ ０ Ｑ１ １ ０ ３ ９ ７（ ０ ０） ２— ０ ９— ４
配合料的制备
由碳粉引入的固定碳与芒硝引入的Na2SO4
之比。即 碳粉含率＝
碳粉×C含量
×100%
芒硝×Na2SO4含量
生产上一般控制在3－5%
配合料计算过程中的几个工艺参数
（3）芒硝含率
由芒硝引入的Na2O与芒硝和纯碱引入的
芒N硝a2含O率总＝重量比芒。硝即引入的Na2O
×100%
芒硝和纯碱引入的Na2O
一般掌握在5－8%
方法：离心脱水、蒸汽加热、回转干燥筒、 热风炉干燥器等。
3 原料的破碎和粉碎 • 破粉碎方法选择依据：依原料的粒度、硬 度和需要粉碎的程度。
• 硬度高的预先煅烧，可在原料内部产生许多 裂纹，提高破碎比；减少机械铁的引入。
砂岩粗碎前预先在1000℃以上进行煅烧。
7.3.3 原料的加工处理
破粉碎方法： 石灰石、白云石、长石、萤石常用鄂式破碎机 粗破，锤式破碎机进行粉碎。
2 原料的储存 要满足一定的数量，考虑一定的储存期， 分块状、粉状、化工、有毒原料的储存。
各种原料容重 硅砂、砂岩、长石为1.8； 石灰石、白云石为1.7； 纯碱0.9；硫酸钠1.0；
7.3.3 原料的加工处理
原料的加工处理包括破碎、粉碎、过筛等 过程。
1 工艺流程
• 单系统流程：各种矿物原料共同使用一个
（4）萤石含率
由萤石引入的CaF2量与玻璃总量之比。 萤石含率＝ 萤石×CaF2 ×100% 玻璃总量
一般在1%以下
配合料计算过程中的几个工艺参数
（5）碎玻璃掺入率
指配合料中碎玻璃用量与配合料量之比
碎玻璃掺入量＝ 碎玻璃量
×100%
生料量＋碎玻璃量
一般控制在25－30%
7.3 配合料的制备（掌握）
玻璃配合料的制备详解课件
原料的稳定性
选用质量稳定、性能可靠的原料 ，以保证配合料质量的可靠性。
原料的粒度与分布
合理的粒度与分布有助于配合料 的混合均匀性和熔制效果。
配料比例的控制
精确计量
采用精确的计量设备，确保各种原料按比例加入 。
混合均匀
通过合理的混合工艺，确保配合料混合均匀，无 色差和颗粒。
试样检验
定期取样检验，评估配料比例的准确性，及时调 整。
熔制温度与时间的控制
熔制温度
根据玻璃种类和配合料成分，设定适宜的熔制温度，确保玻璃液 的充分熔融。
熔制时间
合理的熔制时间有助于玻璃液的充分反应和均匀混合。
温度控制精度
保持温度控制的稳定性和精度，避免温度波动对熔制效果的影响。
成型与退火工艺的控制
成型方式
01
根据玻璃制品的形状和尺寸，选择合适的成型方式，如吹制、
。
家居用品
如镜子、厨具等家居用 品也需要用到玻璃配合
料。
电子行业
用于生产显示器、手机 屏幕等电子产品。
玻璃配合料的发展趋势
01
02
03
04
高性能化
随着科技的发展，对玻璃的性 能要求也越来越高，如高强度 、高硬度、低膨胀系数等。
环保化
为了响应环保号召，玻璃配合 料的发展也趋向于使用环保材
料和减少废弃物排放。
功能化研究
研究玻璃配合料的功能化，拓 展其在不同领域的应用范围。
05
常见问题与解决方案
配料不均问题
配料不均问题
在玻璃配合料的制备过程中，各种原料的混合不均匀会导致产品质量不稳定。
解决方案
为确保配料均匀，应采用适当的混合设备，如搅拌机或球磨机，并控制好混合 时间和强度。同时，定期检查混合设备的运行状况，确保其性能良好。
玻璃配合料料的制作流程
玻璃配合料料的制作流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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玻璃生产工艺及原料
1.3玻璃的生产工艺及生产流程1.3.1玻璃的生产工艺1、原料预加工。
将块状原料（石英砂、纯碱、石灰石、长石等）粉碎，使潮湿原料干燥，将含铁原料进行除铁处理，以保证玻璃质量。
2、配合料制备。
根据产品的不同，配合料的组成略有区别。
例如普通浮法玻璃的配合料（按照1重量箱即50公斤计算），需要消耗石英砂33.55公斤、石灰石2.96公斤、白云石8.57公斤、纯碱11.39公斤、芒硝0.55公斤、长石3.45公斤、碳粉0.03公斤等。
3、熔制。
玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温（1550-1600度）加热，使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。
4、成型。
将液态玻璃加工成所要求形状的制品，如平板玻璃、各种器皿等。
5、热处理。
通过退火、淬火等工艺，消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化，以及改变玻璃的结构状态。
1.3.3浮法玻璃的生产工艺以国内普通的日熔化量600吨的生产线为例，介绍浮法玻璃的制造流程。
浮法玻璃是在锡槽中制造。
整个生产线长度约有500米，每天可生产550到600吨的玻璃，相当于3米宽、3毫米厚、长度约25公里的玻璃带。
一旦开始生产，便是每天24小时不间断，直到大约8-10年之后才会停炉维修。
浮法生产是当今平板玻璃主要的生产方式，其流程可分为以下五个阶段：1、原料的混成。
浮法玻璃的主要原料成份有：73%的二氧化硅、13%的碳酸钠、9%的氧化钙及4%的镁等。
这些原料依照比例混合，再加入回收的碎玻璃小颗粒。
2、原料的熔融。
将调配好的原料经过一个混合仓后再进入一个有5个仓室的窑炉中加热，约1550摄氏度时成为玻璃熔液。
3、玻璃成型。
玻璃熔液流入锡槽且浮在熔化的金属锡液之上，此时温度约1000摄氏度。
在锡液上的玻璃熔液形成宽3.66米、厚度介于3mm至19mm的玻璃带。
因为玻璃与锡有极不相同的粘稠性，所以浮在上方的玻璃熔液与下方的锡液不会混合在一起，并且形成非常平整的接触面。
4、玻璃熔液的冷却。
玻璃配料计算
SiO270。
5%，Al2O35。
0%，B2O36.2％,CaO3。
8%，ZnO2.0%，R2O（Na2O+ K2O)12。
5%。
计算其配合料的配方：选用石英引入SiO2,长石引入Al2O3,硼砂引入B2O3,方解石引入CaO,锌氧粉引入ZnO，纯碱引入R2O（Na2O+ K2O）。
采用白砒与硝酸钠为澄清剂，萤石为助熔剂.原料的化学成分见表11-6：表11—6原料的化学成分/mass%SiO2Al2O3B2O3Fe2O3CaO Na2O ZnOAs2O3石英粉99.89 0.18 - 0.01 —- - —长石粉66。
0918.04 —0.20 0.83 14.80 - —纯碱————- 57.80 ——氧化锌- ——- ——99.86 —硼砂——36.21 - —16.45 —- 硝酸钠—- ———36.35 - —方解石———- 55.78 ———68。
萤石————- ——40白砒——- —- ——99.90 设原料均为干燥状态，计算时不考虑其水分问题.计算石英粉与长石的用量：石英粉的化学成分：SiO299。
89％，Al2O30.18%即一份石英粉引入SiO20。
9989份，Al2O30.0018份.同样一份长石可引入SiO20.6609份,Al2O30。
1804份,Fe2O3 0.1480份，CaO0。
0083份.设石英的用量为x，长石粉的用量为y，按照玻璃组成中SiO2与Al2O3的含量，列出联立方程式如下:SiO2 0.9989x+0.6609y=70。
5Al2O3 0.0018x+0。
1804y=5.0解方程x=52。
6 y=27.2即熔制100kg玻璃，需用石英粉52.6kg，长石粉27.2kg（由石英引入的Fe2O3为52.6×0。
0001=0.0053）计算由长石同时引入R2O和CaO与Fe2O3的量:Na2O 27。
2×0。
1480=4.03CaO 27.2×0.0083=0。
浮法玻璃配合料制备过程控制探讨
浮法玻璃配合料制备过程控制探讨摘要：本文以浮法玻璃配合料制备过程为研究对象，重点探讨了该过程的控制方法和技术。
通过实验和理论分析，揭示了在浮法玻璃配合料制备过程中，温度、原料掺杂、成分比例以及加工工艺等因素对产品质量的影响。
同时，还提出了一些有效的控制策略和改进方向，为优化该过程提供了有益的参考。
关键词：玻璃配合料；制备控制；探讨引言：浮法玻璃作为一种广泛应用于建筑和装饰领域的高性能玻璃产品，在现代社会中具有重要地位。
而浮法玻璃的制备过程中，配合料的质量和控制是关键因素之一。
因此，研究浮法玻璃配合料制备过程的控制方法和技术，对提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
1.浮法玻璃配合料的制备过程简介浮法玻璃配合料的制备过程是浮法玻璃生产的重要环节之一。
该过程主要涉及到原料的选取、粉碎、混合以及烘干等步骤。
在制备浮法玻璃配合料时，需要选择高质量的原料。
主要原料包括石英砂、纯碱、石灰石、硼砂等。
这些原料具有较高的纯度和稳定性，能够保证最终产品的质量和性能。
选取的原料需要经过粉碎工艺进行处理。
粉碎的目的是将原料中的颗粒状杂质去除，使原料得到更均匀细致的颗粒大小。
通常使用球磨机等设备进行粉碎，同时控制粉碎时间和转速，以确保颗粒的大小和均匀性。
粉碎好的原料需进行混合。
混合的目的是将各种原料充分混合均匀，确保配合料中各组分的比例准确。
常用的混合设备有搅拌机和旋转式混合机，通过调整混合工艺参数，例如转速和搅拌时间，实现均匀混合的目的。
混合好的配合料需进行烘干处理。
烘干的目的是去除混合过程中残留的水分和其他挥发性成分，提高配合料的稳定性和流动性。
常用的烘干设备有回转窑和烘箱，通过控制温度和烘干时间，确保配合料达到预设的干燥程度。
2.浮法玻璃配合料中温度的控制浮法玻璃是一种制备平整、透明的玻璃的常用工艺，其配合料的制备过程中温度的控制起着关键作用。
适当的温度控制能够确保玻璃的质量和性能。
在浮法玻璃配合料制备过程中，需要注意控制加热温度。
玻璃配合料制备技术.
玻璃成分设计与原料选择系别：材料工程系班级：玻璃141姓名：候莉杨文涛李霖顾学文唐率张启兵欧均伟陈鹏宇陈代明日期：2015年3月20日一、任务题目：500t/d 白色浮法玻璃成分的设计与原料的选择及成分确定二、主要内容：1、确定玻璃性质要求；2、合理设计玻璃的成分；3、确定玻璃的生产工艺流程；4、分析各种成分对玻璃性质的影响；5、合理选择原料种类并确定其化学成分；6、确定各种原料的质量控制方案。
三、基本要求：1、玻璃成分应符合实际生产情况要求，便于组织生产；2、工艺流程选择合理、先进；3、熟悉玻璃中各种成分对玻璃性能的影响；4、提交一份打印的任务说明书及电子文档；5、提交本小组成员的成绩表（100 分制）。
确定玻璃性质要求1. 表观密度:玻璃的表观密度与其化学成分有关，故变化很大。
而且随温度升高而减小。
普通硅酸盐玻璃的表观密度在常温下大约是2500kg/m3。
2. 力学性质:玻璃的力学性质决定于化学组成、制品形状、表面性质和加工方法。
凡含有未熔杂物、结石、节瘤或具有微细裂纹的制品，都会造成应力集中，从而急剧降低其机械强度。
在建筑中玻璃经常承受弯曲、拉伸、冲击和震动，很少受压，所以玻璃的力学性质的主要指标是抗拉强度和脆性指标。
玻璃的实际抗拉强度为30～60MPa。
普通玻璃的脆性指标(弹性模量与抗拉强度之比E／R 拉)为1300～1500(橡胶为0.4～0.6)。
脆性指标越大，说明脆性越大。
3. 热物理性质:(1) 玻璃的导热性很差，在常温时其导?热系数仅为铜的1／400，但随着温度的升高将增大。
另外，它还受玻璃的颜色和化学组成的影响．(2) 玻璃的热膨胀性决定于化学组成及其纯度，纯度越高热膨胀系数越小。
(3) 玻璃的热稳定性决定于玻璃在温度剧变时抵抗破裂的能力。
玻璃的热膨胀系数越小，其热稳定性越高。
玻璃制品越厚、体积越大，热稳定性越差。
因此须用热处理方法提高制品的热稳定性。
4. 化学稳定性: 玻璃具有较高的化学稳定性，但长期遭受侵蚀性介质的腐蚀，也能导致变质和破坏。
玻璃配料计算
3、具有一定的气体率： 受热分解后所逸出的气体对配合料和玻璃液 的搅拌作用有利于硅酸盐形成和玻璃均化。 过高和过低的气体率都不利于澄清。钠钙硅 玻璃配合料气体率应在15-20%内，硼硅酸盐玻 璃配合料则在9-15%内。
100Kg玻 璃 的 原 料 总 重 生成玻璃重 气 体 率 100% 100Kg玻 璃 的 原 料 总 重 量 逸出气体量 100% 配合料重量
4、具有高均匀度： 配合料均匀度高是熔制均匀玻璃液的前提。均 匀度低会造成熔制的不同步，导致缺陷产生和对耐 火材料侵蚀的加剧。 配合料均匀度的测定方法有滴定法、电导法、 比重法、筛分析法等。 5、适当加入碎玻璃 经济、工艺的要求 6、避免金属和杂质的混入
五、配合料的制备
配料工艺流程：
砂岩 煅烧 粗碎 粉碎 硅砂 选矿 筛分 石灰石 粗碎 粉碎 筛分 白云石 粗碎 粉碎 筛分 萤石 水洗 粗碎 粉碎 筛分 纯碱 拆包 粉碎 筛分 芒硝 拆包 粉碎 筛分 破碎 煤粉 筛分 碎玻璃 洗涤
(8)把上述计算结果汇总成原料用量表
原料用量表
(9)玻璃获得率的计算
(10)换料单的计算 已知条件：碎玻璃掺入率为20％；各种原料含水量见原料用量 表；配合料的含水量为4％；混合机容量为1200公斤干基。 计算如下； 1200公斤中硅砂的干基用量为： [1200 - (1200×20％)]×28.9％＝277.44公斤
一付配合料中各原料用 量 100Kg玻璃各原料用量 增大系数
增大系数 一付配合料中生料总重 100Kg玻璃所需原料总重
6、计算每付配合料原料湿基用量：
每 付 配 合 料 各 原 料 干用 基量 湿 基 用 量 1 水 分%
7、计算配合料中生料加水量：
加 水 量 每 付 配 合 料 中 生 料 含 定 指水 分 时 总 重 生料湿基重量 每 付 配 合 料 中 粉 料 干总 基重 每 付 配 合 料 生 料 湿 基重 总 1 生料指定含水率
玻璃原料及配合料制备
➢ 铜化合物 胶体铜的微粒使玻璃着成红色。
玻璃原料及配合料制备
3、硫、硒化合物
➢ 硒与硫化镉 单体硒的胶体粒子，使玻璃着成玫瑰红色。硒与硫化镉共用 可以制成由黄色到红色的玻璃。
➢ 锑化合物 在钠—钙玻璃中加入三氧化二锑、硫和煤粉，在熔制过程 中生成硫化钠，经过加热显色，硫化钠与三氧化二锑形成 硫化锑的胶体微粒，使玻璃着成红色。
玻璃工业用乳浊剂：
玻璃工业还必须考虑透光性，因此，乳浊剂的选择与釉料有 所不同。常用的乳浊剂有氟化物(萤石、氟硅酸钠)、磷酸盐 (磷酸钙、骨灰、磷灰石)等。
玻璃原料及配合料制备
2、助熔剂
定义：能促使玻璃熔制过程加速的原料称为 助熔剂。
种类：有效的助熔剂为氟化合物、硼化合物、 钡化合物和硝酸盐等。
玻璃原料及配合料制备
定义：使物质着色的物质，称为物质的着色剂。
作用：使物质对光线产生选择性吸收，显出一定的颜色。 陶瓷、水泥、玻璃均使用着色剂。
在玻璃生产中，根据着色剂在玻璃中呈现的状态不同， 分为以下几种：
离子着色剂
着色剂
胶态着色剂
硫硒化物着色剂
玻璃原料及配合料制备
1、离子着色剂
一、锰化合物——与铁共用，可以获得橙黄色到暗红紫色的 玻璃。与重铬酸盐共用，可以制成黑色玻璃。
物理脱色法常与化学脱色法结合使用。
物理脱色剂：二氧化锰、硒、氧化钴、氧化钕和氧化镍等。
玻璃原料及配合料制备
2.1.2.6乳浊剂、助溶剂、氧化与还原剂
1、乳浊剂
定义：使熔体降温时析出的晶体、气体或分散粒子出现 折射率的差别，在光线的反射和衍射作用下，引 起光线散射从而产生乳浊现象的物质称为乳浊剂。
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性。
调整结果如下：
氧化物 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO 重量％ 71.5 3.0 0.2 7.0
MgO K2O Na2O BaO
1.5 3.5 10.5 2.5
玻璃工艺学
（2）碳粉3.含5%率
由碳粉引入的固定碳与芒硝引入的Na2SO4
之比。即 碳粉含率＝
碳粉×C含量
×100%
芒硝×Na2SO4含量
生产上一般控制在3－5%
（3）芒硝含率
由芒硝引入的Na2O与芒硝和纯碱引入的 Na2O总重量比。即
芒硝引入的Na2O 芒硝含率＝
×100%
芒硝和纯碱引入的Na2O
一般掌握在5－8%
（4）萤石含率
由萤石引入的CaF2量与玻璃总量之比。 萤石含率＝ 萤石×CaF2 ×100% 玻璃总量
一般在1%以下
（5）碎玻璃掺入率
指配合料中碎玻璃用量与配合料量之比
碎玻璃掺入量＝ 碎玻璃量 生料量＋碎玻璃量
一般控制在25－30%
×100 %
配合料的制备（掌握）
配合料的质量要求 原料的运输和贮存 原料的加工处理 配合料的称量 配合料的混合 配合料的输送与贮存 配合料的质量检验与粒化
玻璃工艺学
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4、计算配料的气体率和产率：
气体率
100Kg玻璃的原料总重 生成玻璃重 100Kg玻璃的原料总重量
100%
产率
1
气体率
玻璃生成重量（100Kg 配合料重量
） 100%
5、换算成一付配合料的原料用量并计算碎玻璃用量： 一付配合料（包括碎玻璃在内）的总重量由所选的混料机加 工能力决定，如500公斤。
CaO 4.0
ZnO 3.7
玻璃工艺学
8
(四）对已有成分局部调整方法举例： 由于实用性能的提高、生产上熔化率提高等原因，须通过少量 多次的方式逐渐调整以达到所设计的成分。 一般地，玻璃中Al2O3、ZrO２等难熔物调整量要比SiO2、Na2O CaO的小些，后者较大，但一般也不宜超过0.1%，而对前者幅度就 更小。这样可以保持正常生产，减少制品中缺陷的产生。 现需要在近似器皿玻璃的成分基础上，设计一种刚化玻璃绝缘 子成分：
硫酸钠
+0.67
硫酸钙
+0.70
硫酸钡
+0.4
硝酸钠
+0.32
二氧化锰
+1.09
三氧化砷
+0.93
三氧化二铁
+0.25
原料（1Kg/100Kg砂） 氧化还原数
煤（100%C） -6.70
焦碳（85%C) -5.70
硫磺
-6.4
萤石
-1.0
注意： + 氧化性，- 还原性； 其它原料氧化还原数为0；
玻璃工艺学
玻璃工艺学
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此外还加入一些赋予玻璃必要性质而不使玻璃主要性质变差的 氧化物，使其组成氧化物在５-６种以上。这里须结合各种氧化物 的作用，以及双碱效应、硼反常、铝反常等知识。
最后，还应当考虑加入适当的辅助原料如澄清剂、助熔剂等。 （二）玻璃成成分的设计和确定的过程
１、提出设计玻璃的性能要求： 根据玻璃制品使用要求，列出以下主要性能要求： 膨胀系数、软化点、热稳性、化稳性、机械强度、电学性质、 光学性质等以及如熔制温度、成形温度、退火温度等工艺性能。 有关的一些参数可以参照国家标准，同类产品性能要求。
因为要求的膨胀系数较小，所以加入的氧化物必须有利于降低热膨 胀系数，为此加入半径小、电荷高的阳离子（如Ｌｉ＋、Ｍｇ２＋、 Ｚｎ２＋、Ｂ３＋、Ｚｒ４＋等）。
最终经过性质计算，确定设计玻璃组成如下：
氧化物 重量％
SiO2 62.0
Al2O CaO MgO ZnO Li2O B2O3 ZrO2 3
14.7 7.6 5.0 5.0 1.5 3.6 0.6
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（二）、配料工艺流程：
砂岩 硅砂
煅烧 选矿 水冷 干燥 粗碎 筛分
粉碎 筛分
粉库 粉库
石灰石 白云石 萤石 纯碱 芒硝 煤粉 碎玻璃
粗碎 粗碎 水洗 拆包 拆包 筛分 洗涤
粉碎 粉碎 粗碎 粉碎 粉碎 筛分 筛分 粉碎 筛分 筛分
破碎
筛分
粉库 粉库 粉库 粉库 粉库 粉库 粉库
称量
称量 混合
称量
每付配合料生料湿基总重
注意： 先计算干基用量，后计算湿基用量； 计算配合料的气体率应在引入辅助原料和补挥发之后进行，必 要的情况下需调整气体率，可用引入同量组成氧化物条件下气体生 成量大的原料代替生成量小的原料，增加气体率；相反的替换则降 低气体率。如碳酸钠与硝酸钠、白云石与碱式碳酸镁等之间的替换 等。 若原料化学组成为湿基，则需求出干基总重，然后求加水量。
14
另外，已知配合料料方以及各原料的化学组成，求玻璃的化学 组成的过程：
①根据各原料的成分和用量，计算出每种原料引入玻璃中的氧 化物数量；
②除去挥发性原料的挥发损失； ③求各氧化物的总和，再计算出各氧化物的百分数，即所求的 玻璃成分。
玻璃工艺学
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三、配合料的制备
（一）配合料的质量要求：
1、具有正确性和稳定性： 即各原料的化学成分，配合料的水分和粒度要求正确并保持 稳定。这就要求原料组成正确、稳定，料方计算正确，针对原料 成分变化及时调整，经常校正称量设备，做到称量准确。 2、具有一定量的水分： 加入一定量的水分，可以起减少粉尘、防止分层、加速熔化 （先润湿石英原料，形成水膜，溶解3-5%的纯碱和芒硝）、提高 混合均匀度的作用。 含水量：一般纯碱配合料在3-5%，芒硝配合料在3-7%，砂 粒越细，所需水量越多。 注意纯碱配合料的水化特性造成的影响和针对措施。
水 混合 运输
窑头料仓 投料机
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配合料制备（掌握）
玻璃组成的设计和确定(熟悉）
设计依据 玻璃的物理和化学性质。 玻璃组成的表示 以组成玻璃的化合物的质量分数
配合料的计算（熟悉）
依据 方法
以玻璃的组成和原料的化学成分为基础， 计算出熔化100kg玻璃液所需各种原料 的用量，再算出每副配合料中，即 500kg或1000kg玻璃配合料各种原料 的用量。
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5、配合料的氧化还原态势(Reducing and Oxydizing Potential)
配合料氧化还原数 Wi Ri
其中 wi-------各原料以100公斤石英砂为基准的用量 Kg Ri--------各原料的氧化还原数
玻璃工艺学
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各种原料的氧化还原数
原料（1Kg/100Kg砂） 氧化还原数
玻璃配合料的制备
一、玻璃成分的设计和确定 （一）玻璃成分设计原则：
１、根据组成、性质和结构的关系，要求设计的玻璃满足预定 性能要求；
２、设计的组成能形成玻璃而析晶倾向小； ３、设计的玻璃必须符合熔制、成形等工艺要求； ４、按设计生产的玻璃价格低、原料易得。 具体地 首先：根据玻璃制品的物理-化学性能和工艺性能，选择合适 的氧化物系统，确定３-４种总量达９０％左右的主要氧化物含量。 这里，在利用相图或玻璃形成区图选择组成点时，应当使组成点接 近低共熔点或相界线，远离析晶区，以降低玻璃的析晶倾向。
玻璃工艺学
2
２、拟定玻璃的组成 一般有两类情况：
（１）对于玻璃新成分的确定
有关相图
选择玻璃组成点，拟定玻璃组成；
玻璃形成区图
（２）对于已有成分作局部调整
首先：根据性能要求，参考已有成分，结合生产条件，调整玻 璃中各氧化物的比例，拟定出原始组成；
然后按照有关性质计算公式算出主要性质，并与预期要求
对照，不符和要求时，反复调整组成，直至达到要求，最终拟
8.3.1 配合料的质量要求
1 必须具有正确性和稳定性
一付配合料中各原料用量 100Kg玻璃各原料用量 增大系数
增大系数 一付配合料中生料总重 100Kg玻璃所需原料总重
6、计算每付配合料原料湿基用量：
湿基用量
每付配合料各原料干基用量 1 水分%
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7、计算配合料中生料加水量：
加水量 每付配合料中生料含指定水分时总重 生料湿基重量
每付配合料中粉料干基总重 1 生料指定含水率
定玻璃的组成。
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３、实验、测试、确定组成
组成
配料
实验 未达到要求
调整
熔制参数
中试
组成确定，投产
性能测试 达 到 要 求
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（三）玻璃新成分的确定方法举例
１、根据相图确定玻璃成分
设计一种化学仪器玻璃，要求热膨胀系数低于３８*１０-７／℃
ＳｉＯ２
现采用ＣａＯ-Ａｌ２Ｏ３-ＳｉＯ２
系统由图可知，红点与黄点平衡温度分
别为１３４５ ℃和１１７０ ℃，都处
于低共熔点，不易析晶。后者更易熔化，
添加其它成分后，一般所须温度会高出
低共熔点３００-４００ ℃，工业窑炉
可以达到次温度。故可选此组成点。
ＣａＯ
Ａｌ２Ｏ３
玻璃工艺学
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该点组成（％）： ＣａＯ：２３.３ Ａｌ２Ｏ３：１４.７ ＳｉＯ２： ６２.０ 另外，为了符合仪器玻璃的要求，加入一定量的其它氧化物。
P2O5：61.2 Al2O3:3.8
BaO:35.0
玻璃工艺学
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为进一步减少P2O5的挥发，提高化稳性，降低析晶倾向和调整 光学常数，以B2O3代替P2O5，以CaO和ZnO代替BaO，通过实验 和性质测定，确定组成如下：
氧化物 P2O5 重量％ 50.5
B2O3 10.7
Al2O3 BaO 3.8 27.3