高硼硅玻璃熔制过程第四节
玻璃工业窑炉 第四章电熔窑第四节电极选型与布置
•多用在小型电熔窑上。 •板状电极损坏时可由它代替。 •能产生强烈对流,热量集中在与电极 相接触耐材,易造成耐材损坏。
4.4.4水冷套 (1)水冷套的作用
由于金属钼的耐热性能特别好,可经受 2600℃的温度,属难熔金属。但它的氧化性能在 温度600℃以上明显加剧,因此,为了保护钼电 极,使其不致很快被氧化,必须采用电极水冷却 装置,否则会影响整个熔炉的正常运转,严重时 将迫使电熔窑停产。
•缺点:当防氧化措施不当时易损坏且更换 困难。池底侵蚀严重时有漏料危险。
•全电熔窑不采用。
③板状电极:
•紧贴布置侧墙上,使电流密度和热量分 布都较匀,电极侵蚀较小,适合硼玻璃 熔制及不希望有强烈对流的部位。如流 液洞、供料道上,能在小区域内均匀加 热,不使耐材过分侵蚀,
•缺点:运行间不能更换。
④塞状电极
缺点:只用于具有还原能力的玻璃,易 使玻璃着色(棕色),接触电阻大,允 许电流密度0.1~0.3A/ cm2,电极直径较 大(150~200mm)。
石墨电极通常水平安装在液面下25mm 处左右,玻璃中金属氧化物着色剂会被 还原成金属,沉淀在电极上,或产生碳 化物,改变玻璃色泽。因此,不能用于 熔制硼玻璃、彩色玻璃和铅玻璃。
③二氧化锡电极
•具有抗氧化作用的陶瓷材料,除用于熔 制 铅 玻 璃 , 还 可 熔 制 含 As2O3 、 CoO 、 Fe2O3的玻璃。
•块 状 ( 砖 块 ) 或 粗 棒 状 ( 12mm ) , 密 度6.8 kg/cm3,耐急热急冷性好,但抗拉 强度低。
•氧化锡电导体具有负的特性,在400℃时 电 阻 率 为 0.8~1.2Ω·cm,1000℃ 为 0.0025~0.0045Ω·cm,因此,须在高温下 向电极供电。
高硼硅玻璃管
高硼硅玻璃管百科名片高硼硅玻璃是利用玻璃在高温状态下导电的特性,通过在玻璃内部加热来实现玻璃熔化,经先进生产工艺加工而成。
玻璃管中SiO2(氧化硅)>78%,B2O3(氧化硼)>10%,硅和硼的含量很高。
目录原料生产过程展开编辑本段原料包括主要原料和辅助原料。
前者指引入玻璃的形成网络结构的氧化物、中间体氧化物和网络外氧化物等原料;后者可以加速玻璃熔制,或使其获得某种必要的性质。
主要原料根据引入氧化物的性质,分为酸性氧化物原料、碱金属氧化物原料和碱土金属氧化物原料。
①酸性氧化物原料:有SiO2、B2O3、Al2O3等的原料。
SiO2是硅酸盐玻璃中玻璃结构的骨架。
它赋予玻璃高强度、良好的化学稳定性、耐热性和低膨胀性,但会使玻璃的熔融温度增高,粘度增大。
SiO2的引用原料是硅砂或砂岩、石英岩。
玻璃中加B2O3,可降低玻璃的热膨胀性,提高折射率、耐热急变性和耐化学侵蚀性,在温度较高时能降低玻璃粘度,温度较低时提高玻璃粘度。
B2O3的引用原料是硼砂或硼酸。
玻璃中加Al2O3能减小玻璃析晶倾向和增强化学稳定性,提高强度,增大玻璃粘度。
其引用原料通常是伴含K2O或Na2O和SiO2的长石,也可以用工业氧化铝等。
②碱金属氧化物原料:有Na2O、K2O的原料。
玻璃中加Na2O和K2O成分可降低熔融温度,减小粘度,但会使玻璃的化学稳定性变差。
其引用原料是纯碱(Na2CO3)和钾碱(K2CO3)。
③碱土金属氧化物原料:有CaO、MgO、BaO、ZnO、PbO的原料。
玻璃中加CaO 和MgO能减弱钠硅玻璃析晶倾向,增强化学稳定性,高温时能降低玻璃粘度,促进玻璃熔化和澄清,但温度降低时粘度增加很快,成型操作困难。
其引用原料是石灰石(CaCO3)和菱苦土(MgCO3),或用同时含CaO和MgO的白云石。
玻璃中常加BaO 和ZnO以调节玻璃的化学稳定性和折射率等性质,其引用原料常为工业ZnO和BaCO3、BaSO4或Ba(NO3)2。
高硼硅玻璃熔制工艺《本厂》第三节
高硼硅玻璃熔制工艺《本厂》第三节第二章、〖天然气玻璃窑炉的司炉操作〗在玻璃制品的生产工艺中,熔制玻璃的窑炉是非常重要的热工设备。
针对各种不同产品和要求正确合理设计窑炉:选用符合特定技术要求和质量标准的耐火材料,严格执行窑炉砌筑施工范围,按要求完成烤炉和密封保温工作,以上各点是窑炉正常投产保证窑炉达到技术经济指标和安全生产的重要环节。
在玻璃制品的生产中,为得到合格的产品正确和稳定的窑炉操作十分重要,窑炉重要的运行,参数、温度、液面、等必须操作正确并且稳定,多年的生产实践证明这是至关重要的控制环节,必须认真研究和实施。
本文论述和探讨的是使用天然气玻璃窑炉燃烧火焰组织,以及司炉工操作要点。
第一节:《玻璃窑炉对然烧火焰的要求》一、燃烧火焰要求温度高,亮度大。
玻璃窑炉在熔制玻璃的过程中,原料获得热量绝大部分是靠火焰辐射传热所提供的,已较为理想的燃油玻璃窑炉为例,热量传递90﹪来自辐射,10﹪依靠对流,而天然气窑炉,由于天然气燃烧速度慢,亮度不够,火焰发飘而有其特点,必须在窑炉结构设计和燃烧喷枪合理选用上解决,同时在司炉操作中控制和掌握。
在玻璃液的熔制过程中玻璃液的受热与燃烧火焰的温度(T)4成正比,并且与燃烧火焰辐射传热系数K值成正比。
在窑炉实际生产操作中,因为受窑炉耐火材料安全因素的制约,不能大辐度提高火焰的燃烧温度T。
而只能设法提高火焰辐射传热系数K值,在实验中得知。
K值大小与火焰黑度εf成正比,火焰黑度εF高则火焰亮度大。
分析几种燃料燃烧的情况:发生炉煤气因为含有大量碳粒燃烧时火焰黑度εf达0.7火焰较明亮,重油黑度εf值为0.85,燃烧火焰最为明亮,而天然气在无焰燃烧时εf值为0.2观察火焰时略呈紫色,在有火焰时εf值可达0.6这时火焰比较明亮。
我厂使用的天然气主要成分是甲烷,在燃烧过程中很难形成黑度大的明亮火焰,要想达到理想的火焰状态,必须设法在天然气燃烧过程中尽可能的“增碳”,为此小炉的设计至关重要。
高硼硅玻璃的熔制
高硼硅玻璃的熔制高硼硅玻璃的熔制2011年01月18日第一篇高硼硅玻璃简介第二篇配料工序简介第三篇熔化工序简介第四篇成型工序简介第一篇高硼硅玻璃简介一、玻璃的概念及性质二、高硼硅玻璃简介三、高硼硅玻璃生产工艺流程一、玻璃的概念及性质玻璃是一种熔融、冷却、固化的非结晶态的无机物。
具有透明,坚硬,良好的耐腐蚀、耐热和电学、光学性质;能够用多种成型和加工方法制成各种形状和大小的制品;可以通过调整化学组成改变其性质,以适应不同的使用要求。
高硼砂玻璃主要组成成份:SiO2,Al2O3,B2O3,Na2O+K2O 。
二、高硼硅玻璃简介1、高硼硅玻璃的性质(1)有很低的热膨胀系数,因而热稳定性好。
(2)硬度大,抗磨耗性好,相同条件下只有一般玻璃磨耗性的四分之一,制品表面损伤小,使用寿命长。
(3)导热性高,由于高硼硅玻璃不会被腐蚀生成氧化膜,因此它的导热性能高。
(4)电阻率大,由于高硼硅玻璃组成中一价金属离子少,因而介电常数小,电阻率高,是一种优质的电真空玻璃。
(5)化学稳定性好,这种玻璃对水和酸的侵蚀有着很强的抵抗能力,但抗碱性差。
2、高硼硅玻璃的工艺特点:(1)、熔化温度高(1680℃)。
一般选用适当的澄清剂(高温澄清剂NaCL)、使用高质量的耐火材料、采用电辅助加热和全电熔技术。
(2)、硼挥发。
选用合适的原料,采取密封料道等技术。
(3)、玻璃液的分层。
提高下层玻璃液的温度,以改善其流动性减少分层,并采用炉底排料装置。
(全电熔技术的应用)(4)、玻璃液易分相。
选择合适的玻璃成份,合理的加工工艺。
?3、高硼硅玻璃的理化性能高硼硅玻璃的膨胀系数:33*10-7℃-1高硼硅玻璃的密度:2.23±0.02g/cm3高硼硅玻璃耐酸耐水一级、耐碱二级。
高硼硅玻璃的退火温度560±10℃,软化点温度810±10℃工作点温度1260±10℃,转变点温度525±15℃,应变点515±10℃三、高硼硅玻璃生产的工艺流程配料工序—熔化工序—成型工序—退火工序—包装工序配料工序:配合料的制备熔化工序:配合料的熔化,玻璃液的形成(玻璃熔制过程分为五个阶段:硅酸盐的形成、玻璃液形成、澄清、均化和冷却)成型工序:玻璃液的成型退火工序:玻璃半成品应力的消除包装工序:成品包装第二篇配料工序简介一、配合料制备工艺流程二、高硼硅玻璃原料质量标准及作用三、配合料质量要求四、碎玻璃的使用五、配料工序对熔化的影响六、配料工序产生的缺陷七、配料工序操作规程及工艺规程八、配料工序考核标准及细则一、配合料制备工艺流程原料的领取—原料的称量—原料的混合本工序的主要任务是:根据料方称量出各种复合工艺要求的化工矿石原料,然后在混料机中均匀混合,制备出合乎工艺要求的配合料,再把配合料送至窑头料仓。
高硼硅玻璃熔化工艺(本厂)
高硼硅玻璃熔化工艺《本厂》第一章,《玻璃的熔制工艺》第一节:玻璃的熔制工艺。
第二节;影响玻璃熔制过程的工艺因素:第二章,《天然气玻璃窑炉的司炉操作》第一节:玻璃窑炉对燃烧火焰的要求。
第二节:玻璃窑炉对窑压的要求。
第三节:窑炉司炉操作要点。
第一节,玻璃的熔制过程,熔制是玻璃生产过程中重要的工序之一,它是配合料经过高温加速形成均匀的,无气泡的,并符合成型要求玻璃的过程,从生产实践中得知,玻璃制品大部分缺陷主要是在熔制过程中产生的,玻璃制品也与燃料消耗和窑炉寿命都密切相关。
因此合理的熔制是玻璃生产顺利进行,并生产玻璃液的重要保证。
玻璃熔制是一个非常复杂的过程,它包括一系列的物理,化学的变化过程。
这些变化过程对各种不同的配合料大体上是相同的。
只有充分的了解玻璃熔制过程中所发生的各种变化以及完成这些变化所需要的条件,才能制定出合理的熔化制度使玻璃的熔制过程顺利进行。
《玻璃在高温下熔制的5个重要过程》一、《硅酸盐的形成阶段》硅酸盐的生成反应是在固体状态下进行的,配合料中的各组分发生一系列的物理变化,和化学变化。
硅酸盐的生成反应温度:800~900℃,反应阶段结束的标志是粉料中主要固相反应完成。
大量气体物质逸出。
配合料变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。
二、《玻璃的形成阶段》再继续加热条件下,硅酸盐烧结物开始溶化,同时硅酸盐与剩余的二氧硅相互溶解。
玻璃形成的反应温度为﹕1200~1250℃反应阶段结束的标志是烧结物变成透明体已没有未起反应的配合料。
但玻璃存在大量气泡和条纹,化学组成合性质尚未均与一致。
三、《玻璃的澄清阶段》随着温度的继续升高,玻璃的粘度下降,玻璃液中的可见气泡消失,除去气泡的这一过程称为玻璃的澄清过程。
澄清过程的温度为:1400~1500℃,澄清过程中气泡消除的方式:㈠、使玻璃中的气泡体积增大,加速上升,漂浮出玻璃表面后破裂消失。
这种方式主要在池炉内的溶化部进行,而且是主要的气泡消除方式。
高硼硅玻璃熔制过程第二节
高硼硅玻璃熔制过程第二节,溶解工培训讲义玻璃的概念及性质玻璃是一种熔融、冷却、固化的非结晶态的无机物。
具有透明,坚硬,良好的耐腐蚀、耐热和电学、光学性质;能够用多种成型和加工方法制成各种形状和大小的制品;可以通过调整化学组成改变其性质,以适应不同的使用要求。
2. 高硼硅玻璃采用的原料是什么?各种原料在玻璃形成过程中的作用是什么?答:原料为:石英砂(SiO2)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)、硼酸(H3BO3)、硝酸钠(NaNO3)、氢氧化铝(Al(OH)3)、食盐(NaCl)、氟硅酸钠(Na2SiF6)、碎玻璃。
①石英砂:主要引入二氧化硅(SiO2)。
二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物,在玻璃中以硅氧四面体[SiO4]的结构单元形成不规则的连续结构,构成玻璃的骨架。
二氧化硅能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、透明度和粘度。
②硼砂:熔制时同时引入Na2O和B2O3,B2O3易挥发。
B2O3能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性,改善玻璃的光泽,提高玻璃的机械强度。
B2O3在高温时能降低玻璃的粘度,在低温时则提高玻璃的粘度。
B2O3还起助熔作用。
③硼酸:高温受热分解变为熔融的B2O3。
B2O3的作用如上述硼砂中所述。
④氢氧化铝:高温分解生成Al2O3,Al2O3在玻璃中能提高玻璃的化学稳定性,增加机械强度,并能降低玻璃的析晶倾向。
Al2O3还能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性,减轻玻璃熔体对耐火材料的侵蚀,但是,Al2O3含量增加会使玻璃熔体的粘度大幅度提高。
⑤食盐:食盐在高温时气化挥发,促进玻璃澄清。
⑥氟硅酸钠:氟硅酸钠用作澄清济、助溶剂和乳浊济。
⑦硝酸钠:NaNO3熔点和分解温度较低,受热分解为Na2O、N2、O2,可与二氧化硅(SiO2)形成低共熔物,同时还具有强氧化和澄清作用,因而加速了玻璃的熔制。
⑧碎玻璃:采用碎玻璃不但可以利用废物,而且在合理的使用下,还可以加速玻璃的熔制过程,降低熔制的热消耗,从而降低玻璃的生产成本并提高产量。
玻璃工艺学14玻璃的熔制
三.硅酸盐形成和玻璃形成阶段的中石英的溶解
溶 解100 的 的 50 含 量 1350℃ 1250 ℃
Na2O•2SiO2+CaSiO3+MgSiO3
Na2SiO3+CaSiO3+MgSiO3
SiO2 %
8
16
24
32
分钟
说明:1、玻璃形成阶段速度慢,玻璃形成阶段速度快; 2、温度的提高能加快硅酸盐形成和玻璃形成的反应 速度; 3、随时间延长,反应速度降低。
物 理 变 化 化 学 变 化 物 理 化 学 过 程
配合料加热升温 配合料脱水
固相反应 碳酸盐、硫酸盐、硝酸 盐的分解
共熔体的生成 固态的溶解与液态间互溶
各组分的熔化
晶相转变 个别组分的挥发
水化物的分解
化学结合水的分解 硅酸盐的形成与相互作 用
玻璃工艺学
玻璃液、炉气、气泡间的相互 作用
玻璃液与耐火材料间的作用
玻璃工艺学
1
第十四章
玻璃的熔制
主要内容: 玻璃的熔制过程及其影响因素,熔制制度,熔窑和耐火材 料的侵蚀过程等。
玻璃工艺学 2
第一节 玻璃熔制过程概述
玻璃的熔制过程就是将配合料经高温加热熔融成为均匀的、 无气泡的符合成型要求的玻璃液的过程。 玻璃熔制过程是一个很复杂的过程,它包括一系列的物理、 化学、物理化学反应。研究指出各种不同的配合料在加热时发生 如下所列的各种变化:
玻璃工艺学 21
说明: ①气泡内的压力 也是影响 澄清的动力 因素;
②气泡的半径r越大,总压力就越小,分压力也越小;
因此,溶解于玻璃液中的气体易于进入较大的气泡中而
使之增大,从而易于浮出玻璃液,而后破裂。 反之,对于小气泡,则总压力和分压力就越大,不易 增大,但气体组分会因此而易于扩散进入玻璃液中去。 根据: PV= n RT
高硼硅玻璃熔制工艺(本厂第二节)
高硼硅玻璃熔制工艺《本厂》第二节第二节《影响玻璃熔制过程的工艺因素》玻璃在熔制过程中受各种因素的影响,这在生产管理中十分重要。
玻璃生产是实践性很强的工业生产,影响玻璃制品质量的因素很多,也较为复杂,因此要生产出优质合格的产品,各个生产环节必须严格按工艺规程执行,尤其重要的是玻璃熔制过程。
一、《配合料的影响》①配合料的化学组成:配合料的化学组成对玻璃熔制过程速度起决对性影响。
⒈玻璃熔制速度常数÷ㄈτ=﹙SiO2﹢Al2O3﹚/﹙Na2O+kzQ)钠钙硅玻璃。
τ=﹙SiO2﹢Al2O3﹚/(NaD+k20+0.5в0Q3)钠钙硅硼玻璃。
τ是1个无因次值,仅表示配合料的化学组分影响玻璃熔化的难易程度。
τ值愈大表明愈难溶解,要求的熔化温度愈高。
通常熔点低的氧化物Nao、k2o、B2o3、Bao、pbo等含量愈多。
通常熔点高的氧化物SiO2、Al2O3、zYo2等的含量愈少的玻璃愈容易熔化。
以上τ值也说明这点。
⒉在配合料中引入适量助熔剂,这对加速玻璃的熔制过程非常有利。
气化物如萤石是玻璃常用的助熔剂,在高温下它能降低玻璃的粘度,提高适热性。
而且可与SiO2反应生成SiF4QI气体,因此可以加速玻璃的形成和澄清均化过程。
氧化锂是具有强助熔作用的原料,在高温下能很好的降低玻璃的粘度。
引入含氧化锂的矿物原料,成本低而助熔效果很好通常引入0.1﹪含量的Li20、它与采铺助电熔的效果相当。
Li20的引入还可提高玻璃的性能,在硼硅玻璃中,它能降低分相的倾向,从而提高玻璃的抗水性能。
二、《原料的粒度》⒈原料的粒度对熔化的影响很大,因为玻璃形成过程是组份的化学反应。
各种原料要有严格的颗粒度要求,其中化工原料如纯碱、硼砂等容易受潮结块,矿物原料如石英砂、长石等粒度容易粗细不匀。
在实际生产中从原料标准库存条件,严格筛选等各方面加强管理控制。
⒉在原料中石英砂的颗粒度对熔制的影响为显著。
过大的石英颗粒使溶化困难,熔化不好的粗砂粒,会在玻璃中形成结石、条纹等缺陷。
太阳能高硼硅玻璃管生产工艺培训资料
太阳能高硼硅玻璃管生产工艺培训资料1. 引言太阳能高硼硅玻璃管是一种用于太阳能集热器的重要组件,具有优异的耐高温、耐腐蚀和传热性能。
本文档将介绍太阳能高硼硅玻璃管的生产工艺,包括原材料准备、成型、烧结和包装等关键步骤。
2. 原材料准备太阳能高硼硅玻璃管的主要原料包括硅砂、硼酸、氧化铝等。
在原材料准备阶段,需要确保原材料的质量稳定、纯度高,并进行粉碎和筛分等处理。
2.1 硅砂准备硅砂作为太阳能高硼硅玻璃管的基础材料,需经过石英砂的粉碎和筛分过程。
首先,将原始石英砂送入球磨机进行粉碎,以获得所需的颗粒大小。
然后,经过筛分得到粒径在一定范围内的石英砂颗粒。
2.2 硼酸和氧化铝准备硼酸和氧化铝作为太阳能高硼硅玻璃管的添加剂,可提高玻璃的耐高温性能。
在准备阶段,需要确保硼酸和氧化铝的纯度,以及按一定比例混合均匀。
3. 成型太阳能高硼硅玻璃管的成型包括玻璃草坯制备和玻璃管拉制两个主要步骤。
3.1 玻璃草坯制备玻璃草坯制备是通过将原材料混合均匀、熔融成玻璃液,然后从玻璃液中采用浮法或浇铸法得到一定厚度的玻璃草坯。
玻璃草坯的厚度和尺寸需符合太阳能高硼硅玻璃管的要求。
3.2 玻璃管拉制玻璃管拉制是将玻璃草坯加热到一定温度后,通过拉伸和旋转的方式形成玻璃管。
玻璃管的直径和长度取决于拉制过程中的拉力和速度控制。
拉制后的玻璃管需要经过冷却和剪切等处理,以获取所需的太阳能高硼硅玻璃管。
4. 烧结太阳能高硼硅玻璃管的烧结是将其加热到一定温度进行固化和升华的过程。
烧结时需要控制温度和时间,以确保玻璃管的耐高温性能和稳定性。
5. 包装太阳能高硼硅玻璃管在生产完毕后需要进行包装,以确保产品的安全运输和质量保证。
包装通常包括盒子、海绵垫等保护材料,同时要标注产品型号、数量等信息。
6. 结论本文档介绍了太阳能高硼硅玻璃管的生产工艺,包括原材料准备、成型、烧结和包装等主要步骤。
这些步骤对于保证太阳能高硼硅玻璃管的质量和性能至关重要,生产过程中需要严格控制各个环节,确保产品的稳定性和可靠性。
高硼硅玻璃熔制工艺探讨
高硼硅玻璃熔制工艺探讨作者:徐正本,王宏彦,李树英,张超,刘方宇来源:《科技与创新》 2020年第18期文章编号:2095-6835(2020)18-0091-02徐正本,王宏彦,李树英,张超,刘方宇(山东乐和家日用品有限公司,山东济宁 272100)摘要:从高硼硅玻璃所具有的优良性能出发,进行了熔制池窑结构特点的分析以及不同规模熔制池窑在占地面积、熔化面积、投资额、产出量、单位能耗、设备使用寿命、材料消耗、人工消耗等方面的比较,并指出玻璃生产企业选用熔化面积越大的熔制池窑越有利于降低能耗。
此外,还分析了高硼硅玻璃熔制质量的影响因素,包括配合料及投料方式、熔制制度、耐火材料、熔制池窑及加速剂类型、性能等。
分析对于高硼硅玻璃生产企业提升生产质量和效率具有借鉴参考价值。
关键词:高硼硅玻璃;熔制池窑;熔制工艺;合理选型中图分类号:TQ171.623 文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2020.18.035高硼硅玻璃作为特种玻璃,其光学和热力学性能优良,但是将石英砂、硼砂、硼酸等材料在熔制池窑内高温加热制成玻璃液的熔制生产过程中存在熔化难、硬度高、成型难等问题,导致玻璃成品可能存在质量缺陷,所以,熔制池窑的合理选型及熔制工艺的恰当选择是优质高硼硅玻璃生产的重要保障。
1 高硼硅玻璃的性能及熔制池窑的选用1.1 高硼硅玻璃的性能高硼硅玻璃热膨胀系数低,热稳定性能优良,具有较大硬度和抗磨耗性,使用寿命比一般玻璃长;高硼硅玻璃不会发生腐蚀而生成氧化膜,热导性良好;电阻率大,抗酸腐蚀性良好,但抗碱性一般。
高硼硅玻璃熔制所需温度较高,通常采用电辅助加热及全电熔熔制工艺技术,为防止硼的挥发,应进行料道密封处理,为减少玻璃液的分层,应提高底层玻璃液的温度[1]。
1.2 高硼硅玻璃熔制池窑结构特点高硼硅玻璃熔制池窑通常包括侧插电极、底插电极、流液洞、上升道和料道、跑道、玻璃管、监控系统、冷却水系统、成型系统等部分,应用普遍的15.1 m2全电熔池窑,采用12角形阶梯深池垂直融化方式,其结构特点如图1所示。
高硼硅玻璃熔制过程第一节
高硼硅玻璃熔制过程第一节,配料工培训讲义配料工序培训讲义一、原料简介1.引入二氧化硅的原料二氧化硅,SiO2,分子量60.06,比重2.4--2.65.。
二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物,以硅氧四面体SiO4的结构组元形成不规则的连续网络,成为玻璃的骨架。
单纯的SiO2,可以在1800℃以上高温下,熔成石英玻璃,SiO2的熔点为1800℃。
在钠钙硅酸盐玻璃中SiO2能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、粘度和透紫外光性,但含量高时,需要较高熔融温度,而且可能导致析晶。
引入SiO2的原料主要有石英砂、砂岩、石英岩、脉石英,它们在一般日用玻璃中的用量较多,约占配合料重量的60——70%以上。
高硼硅玻璃中占80%左右。
本厂用的石英砂质量要求如一下:A.精砂:SiO2≥99.3% Fe2O3≤0.03% Ni Cr不允许有。
全部通过60#,60-140#≥80% 200#以下≤5%。
B.粗砂:SiO2≥99.5% Fe2O3≤0.03% Ni Cr不允许有。
全部通过28#,全部通过28# 28-160#≥80% 2.引入B2O3的原料B2O3分子量69。
62,比重1。
84B2O3是玻璃的形成氧化物,它以硼氧三角体和硼氧四面体为结构组元。
在硼硅酸盐玻璃中与硼氧四面体共同组成结构网络,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,增强玻璃的折射率,改善玻璃的光泽,提高玻璃的机械性能。
B2O3在高温时降低玻璃的粘度,在低温时则提高玻璃的粘度,所以含B2O3较高的玻璃,成形的温度范围较狭,因之可以提高机械成型的机速。
B2O3还起助熔剂的作用加速玻璃的澄清和降低玻璃的结晶能力。
B2O3常随水蒸气挥发,硼硅酸玻璃液面上因B2O3挥发减少,会产生富含SiO2的析晶料皮。
当B2O3引入量过高时,由于硼氧三角体增多,玻璃的膨系数等反而增大,发生硼反常现象。
耐碱中硼硅药用玻璃配方及其制法
耐碱中硼硅药用玻璃配方及其制法耐碱中硼硅药用玻璃是一种特殊的玻璃材料,由硼和硅等元素组成,具有高度耐碱性能。
它被广泛应用于医疗领域,特别是在制备药物和化学试剂的过程中起着重要的作用。
本文将以从简到繁的方式介绍耐碱中硼硅药用玻璃的配方及制法,以帮助读者更深入地了解这一主题。
1. 引言耐碱中硼硅药用玻璃具有优异的化学稳定性和抗碱性能,使其成为制备药物和化学试剂的理想材料。
在本文中,我们将探讨其配方和制备过程,以便读者对其有更全面的了解。
2. 硼硅玻璃的成分耐碱中硼硅药用玻璃的主要成分包括硼和硅。
硼是一种重要的元素,具有良好的耐高温和化学稳定性。
硼的加入可以提高玻璃的硬度和耐碱性能。
硅是玻璃的主要组成部分,其加入可以增加玻璃的强度和稳定性。
3. 耐碱中硼硅药用玻璃的配方耐碱中硼硅药用玻璃的配方可能因制备目的和使用需求而有所不同,但是以下是一种常见的配方:- 硅酸盐(SiO2): 占玻璃总成分的60-85%。
- 硼酸盐(B2O3): 占玻璃总成分的5-20%。
- 硝石(Na2O): 占玻璃总成分的5-10%。
- 钙氧化物(CaO): 占玻璃总成分的0-10%。
- 镁氧化物(MgO): 占玻璃总成分的0-5%。
这种配方可以根据需要进行调整,以获得所需的性能。
4. 制备过程耐碱中硼硅药用玻璃的制备主要包括下列步骤:步骤1:称量和混合:按照配方,将所需比例的硅酸盐、硼酸盐、硝石、钙氧化物和镁氧化物粉末进行称量和混合。
步骤2:熔融:将混合物加入高温玻璃熔炉中,并加热至适当温度进行熔融。
熔化过程中需要控制温度和时间,以确保均匀的熔融和化学反应。
步骤3:成型:从熔融玻璃中取出适量的熔体,并通过吹塑、模压或注射成型等方式,制备出所需形状的玻璃制品。
步骤4:退火:将成型后的玻璃制品进行退火处理,以消除内部应力,提高其物理和化学性能。
步骤5:粗加工和研磨:对制得的玻璃制品进行必要的粗加工和研磨,以获得所需的尺寸和表面质量。
高硼玻璃制作工艺流程
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高硼硅玻璃熔制过程第四节,配料工段知识与管理
一配合料混合均匀度
配合料应具备的物理性质:均匀一致
混合不均会造成:
1、易熔物(如纯碱硼砂硼酸等)物质较多处熔化速度快。
2、难熔物(如石英砂、氧化铝等)物质较多处熔化就比较困难。
3、易残留未熔化的石英砂颗粒。
4、熔化时间延长。
混合不均的后果:
1、易产生结石、条纹、气线、节瘤等缺陷
2、易熔物与池壁接触时,易侵蚀耐火材料
配合料混合均匀度工艺要求:均匀度≥95%
二、二氧化硅的特性
二氧化硅(SiO2,)物理特性:
1、分子量60.06。
2、比重2.4---2.65。
3、以硅氧四面体SiO4的结构组元形成不规则的连续
4、熔点为1800℃
应用特性:
优点:
1、是重要的玻璃形成氧化物,玻璃的骨架
2、单纯的SiO2,可以在1800℃以上高温下,熔成石英玻璃
3、在钠钙硅酸盐玻璃中能降低玻璃的热膨胀系数,提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、粘度和透紫外光性。
缺点:含量高时,需要较高熔融温度,而且可能导致析晶。
来源:石英砂、砂岩、石英岩、脉石英
应用:一般日用玻璃中配方中占用比例较大,约占比重的60—70%,高硼硅玻璃则更高,约占80%左右。
三、碎玻璃的利用
在配合料中使用碎玻璃的益处:
1、废物利用
2、可以加速玻璃熔制过程
3、降低玻璃熔制的热量消耗
4、降低玻璃的生产成本和增加产量
碎玻璃用量:一般以配合料的28--30%较好。
★对于高硼硅玻璃,在添加澄清剂、助熔剂和补充某些挥发损失的氧化物(B2O3 ,Na2O)后,可进行第二次重熔。
碎玻璃使用事项:
1、确保碎玻璃的粒度大小、用量、方法合理
2、循环使用本厂碎玻璃时,要补充氧化物的挥发损失,并调整料方,保持玻璃的成分不变。
3、碎玻璃比例大时,要补充澄清剂的用量。
4、使用外来碎玻璃时,要进行清洗除去杂质。
同时必须取样进行化学分析。
根据其化学成分进行配料。
5、碎玻璃的粒度应当均匀一致
碎玻璃的粒度与配合料的其它原料的粒度相当:则纯碱将优先与碎玻璃反应,使石英砂熔解困难,整个熔制过程要变慢变坏。
碎玻璃的粒度,应当比其它原料的粒度大得多:
这样有助于防止配合料分层,并使熔制加快。
一般来说:
碎玻璃粒度在2--20mm之间,熔制特快但考虑到片状,管状等碎玻璃加工处理等因素,通常采用20-40mm 的粒度。
★高硼硅碎玻璃块的粒度在50mm范围内,壁厚≤1.8mm的玻璃管长度≤150mm,壁厚﹥1.8mm的玻璃管长度≤100mm,玻璃棒长度≤30mm。
电光源玻璃质量标准破碎后的玻璃管不允许有长度大于150mm的存在。
四、配合料的质量要求
1.具有正确性和稳定性,
2.具有一定的水分(5%)
3.具有一定的气体率
4.必须混合均匀(配合料均匀度≥95%)
五、高硼硅玻璃的工艺特点
1.熔化温度高(选用适当的澄清剂、使用高质量的耐火材料、采用电辅助加热和全电熔技术)
2.硼挥发(选用合适的原料,采取密封料道等技术)
3. 分层(采用浅池熔化底部加电,提高下层玻璃液的温度,以改善其流动性减少分层,并采用炉底排料装置)
4.分相(选择合适的玻璃成份,合理的加工工艺)
六、高硼硅玻璃的性质
1. 热膨胀系数低。
特点:热稳定性好。
2.硬度大,抗磨耗性好。
特点:磨耗性是一般玻璃的四倍。
3.导热性高。
特点:不会被腐蚀生成氧化膜。
4.电阻率大。
特点:一价金属离子少,介电常数小。
5.化学稳定性好。
特点:耐水、耐酸,抗碱性差。
七、高硼硅玻璃的理化性能
1. 膨胀系数:3.310-6℃-1
2. 密度:2.23±0.02gCM-3
3. 耐酸一级、耐碱二级。
4. 退火温度:560±10℃,
5. 软化点温度:810±10℃。
6. 工作点温度:1260±10℃。
7. 转变点温度:525±15℃。
8. 应变点:515±10℃。