Способ приготовления шихты

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано на стекольных заводах, производящих листовое полированное стекло флоат-способом, для повышения качества стекломассы и интенсификации процесса варки стекла. С целью предупреждения окрашивания стекла в процессе варки при использовании металлического алюминия, шихту увлажняют до соотношения воды с металлическим алюминием 1:(3-25). Производительность печи увеличивается от 100 до 160-170 т/сут, выпуск стекла высшего сорта с 30 до 38-44%. 1 табл.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано на стекольных заводах, производящих листовое полированное стекло флоат-способом, для повышения качества стекломассы и интенсификации процесса варки стекла. Целью изобретения является предупреждение окрашивания стекла в процессе варки стекла при использовании металлического алюминия. Кроме металлического алюминия в шихту вводят воду. Часть металлического алюминия при этом будет в местах контакта с зернами песка восстанавливать отдельные участки поверхности до металлического кремния. Вследствие большой растворимости кремния в алюминии, в местах контакта будет частично происходит растворение этих участков в жидком алюминии. Кроме того, эти участки обретают способность быстро вступать в реакцию с влагой шихты и щелочной средой расплава, образуя коллоидный кремнезем, который быстро растворяется. Таким образом, зерна песка могут приобретать сильно дефектную пористую поверхность, что способствует быстрому растворению песка. Металлический алюминий играет роль катализатора, направляющего при варке процессы по наиболее энергетически выгодному пути. При наличии дополнительно введенной влаги можно увеличить количество вводимого металлического алюминия. Влага, взаимодействуя с компонентами шихты, приобретает щелочной характер. При этом избыток алюминия, который раньше шел на вредное взаимодействие c соединениями железа и серы, взаимодействует с образующимся раствором с образованием свободного водорода. При этом выделятся большое количество энергии. Образующийся водород движется в стекломассе вверх, что приводит к интенсивному перемешиванию и гомогенизации стекломассы. Дальше водород постепенно сгорает с образованием воды и выделением тепла. Образующаяся вода при высоких температурах в свою очередь резко ускоряет процесс растворения кварцевых зерен в расплаве. Ниже приведены примеpы конкретного исполнения способа приготовления шихты. Варят листовое стекло следующего состава, мас. SiO₂ 72,6; Al₂O₃ 1,5; Fe₂O₃ 0,1; CaO 8,2; MgO 3,5; Na₂O 12,9; K₂O 0,8; SO₃ 0,4. При составлении шихты часть оксида алюминия вводят полевошпатовым концентратом, а 0,4-1% от массы шихты вводят в виде металлического порошка алюминия. При введении порошка алюминия шихту увлажняют. Варку ведут при температуре 1400^oC. В таблице приведены основные параметры, характеризующие процесс варки стекла. В случае, если увлажнение производится в указанных соотношениях между алюминием и водой, то успевает произойти реакция только на поверхности частиц алюминия с образованием алюминатов и продуктов их гидролиза, замедляющих скорость реакции алюминия с водой и способствующих сохранению внутренних слоев в металлической форме. Основные продукты гидролиза предохраняет частицы алюминия от сгорания при высокой температуре в момент загрузки. Благодаря этому основные каталитические воздействия частиц алюминия проявляются непосредственно в зоне плавления шихты и варки. При этом шихта после увлажнения должна быть загружена в печь до того, как весь алюминий прореагирует с щелочным раствором, перейдя в алюминат натрия. Это время зависит от соотношения между количеством воды, введенного алюминия и количеством воды, введенной для увлажнения, Но в любом случае от момента увлажнения шихты, в которую уже введен порошок алюминия, до момента загрузки в стекловаренную печь должно пройти не более 20 мин. В противном случае слой алюминия натрия достигнет слишком большой толщины. Совместное введение металлического алюминия и воды позволит увеличить выход полированного зеркального стекла примерно на 10%

Формула изобретения

Способ приготовления шихты по авт. св. N 1455569, отличающийся тем, что, с целью предупреждения окрашивания стекла в процессе варки при использовании металлического алюминия, шихту увлажняют до соотношения воды с металлическим алюминием 1 (3 25).

РИСУНКИ

Рисунок 1