Файл: Производство стеклянных волокон и тканей..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 145

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Вместе с доломитом в стекло войдет (см. табл. 2.2):

Si0

2 =

23-3

2

А 1 2 0 3

=

23-2 57

= 0,59 кг

1 0 0 '

= 0,735 кг;

щ

Л

23-27,06

_

^ _

 

23-0,33

 

СаО =

 

щ

= 6 , 3 5 / « ;

Fe 2 0 3

=

щ—=

0,076 кг

 

 

 

23

0,2

 

 

 

 

 

 

Na2 0 =

= 0,046 кг

 

С учетом того, что Si0 2 введено в стекло с доломитом и плави­ ковым шпатом, остается ввести Si02 ;

54,0— (0,735 + 0,11) = 53,155 кг

Для этого в шихту необходимо ввести кварцевого песка:

53,15-100

98,65 = 5 3 , 9 к г

Вместе с песком в стекло войдет (см. табл. 2.2):

А 1 2 0 3 =

53,90,64

 

53,90,58

=0,31 3 кг

jQQ^— = 0,345 кг;

CaO =

1 Q Q

MgO =

53,9-0,2

Fe 2 0

53,90,13

= 0,07 кг

— = 0 , 1 0 8 кг;

3 =

щ

 

53,9-0,1

 

 

 

 

Na2 0 =

t q q = 0,054 кг

 

С учетом того, что А1 2 0 3 введен в стекло с другими компонен­ тами шихты, необходимо ввести А12 0з:

14,5 —(0,006 + 0,59 + 0,345) = 13,56 кг

Для этого нужно в шихту ввести глинозема:

13,56-100

9 7 8 — = 13,88 кг

Вместе с глиноземом в стекло войдет (см. табл. 2.2) :

Si0 2

=

13,880,4

 

СаО =

13,880,25

= 0,035 кг

jQQ— = 0,056 кг;

 

 

Л

 

13,88-0,05

 

 

13,880,3

 

Fe2 Os

=

щ-1

= 0,007 кг;

Na 2 0

=

1 Q Q

= 0,042 кг

С учетом того, что СаО введен в стекло с другими компонента­ ми шихты, с мелом необходимо ввести СаО:

С а О = 18,0 — ( 0 , 4 + 1,0 + 6,35 + 0,313 + 0,035) = 9,902 кг

Для этого необходимо в шихту добавить мела:

9,902-100

53,9 = 1 8 ' 4 к г

48


Вместе с мелом в стекло войдет:

SiOj =

18,4-1,47

л о

кг;

Fe 2 0 3 =

18,40,4

0 - 0 7 4 **

jTjQ— =

0,27

j ^ T

 

Na2 0 =

18,40,2

= 0,037

кг

 

 

1 0 0

 

Для введения в стекло борного ангидрида необходимо доба­ вить борной кислоты (с учетом 10% угара в процессе варки стекла):

 

Т а б л и ц а

2.3. Расчетный состав (в %) стекла

 

 

 

из сырьевых материалов известного состава

 

 

Сырьевые

материалы

S i 0 2

в2 о3

А 1 2 0 3

СаО

MgO

F e 2 0 3

N a 2 0

F 2

Песок

 

53,150

 

0,345

0,313

0,108

0,070

0,054

_

Борная кислота

 

.—.

8,00

Глинозем

 

0,056

13,560

0,035

0,007

0,042

Мел

 

0,270

9,902

0,074

0,037

Доломит

 

0,735

0,590

6,350

4,500

0,076

0,046

Плавиковый

шпат

0,11

—.

0,006

1,000

0,375

Кальциевая

селитра

 

0,400

 

 

И то го*

54,32

8,00

14,50

18,10

4,61

0,23

0,18

0,38

* Полученный расчетный

состав

стекла

при отклонении в пределах 1% приводится к 100%.

В результате расчета получаем теоретический состав стекла, ко­ торый приведен в табл. 2.3.

ВЗВЕШИВАНИЕ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Подготовленные сырьевые материалы после повторного конт­ роля на содержание в них основного вещества хранят в бункерах готовых материалов; небольшие количества хранят в ларях. Для составления шихты материалы отвешивают в соответствии с ре­ цептурой; используют весы следующих типов:

1)подвижные весы, на которых все материалы отвешиваются поочередно (весы-тележка, весы на монорельсе) ;

2)стационарные полуавтоматические весы, на которых все ма­ териалы также отвешиваются поочередно;

3)автоматические весы, устанавливаемые под каждым бунке­ ром готового материала.

При взвешивании на автоматических весах получают самые точные результаты. Установка для автоматического взвешивания состоит из весов, расположенных под каждым бункером, реле для

4—1277

49



управления их работой и приемной транспортерной ленты. К раме, укрепленной под бункером с помощью рычажной системы, под­

вешен ковш. Разгрузочное

отверстие перекрывается

качающимся

затвором. При

заполнении

ковша определенным количеством ма­

териала затвор

открывается

и материал высыпается

на транспор­

терную ленту. Весы снабжены аварийной сигнализацией и счетчи­ ком числа отвесов. Известно несколько моделей автоматических весов производительностью от 400 до 10 000 кг/ч.

Взвешивание — очень ответственная операция, от нее во многом зависит качество стекломассы и постоянство химического состава

стекла. Поэтому необходимо

весы любого

типа очень

тщательно

и регулярно

проверять.

 

 

 

 

Сырьевые материалы должны отвешиваться в определенной

последовательности: песок, глинозем, борная кислота

(сода и

не­

фелиновый

концентрат — для

щелочного

стекла), доломит,

мел

и др. Взвешенные материалы подают на транспортерной ленте или скиповым подъемником в смеситель.

Материалы,

вводимые в шихту в небольших

количествах,—трех-

окись мышьяка,

плавиковый

шпат (калиевая

и натриевая

селит­

р а — для щелочных стекол)

отвешивают на

более точных

весах

и после предварительного перемешивания высыпают в смеситель, основного сырья.

СМЕШЕНИЕ, КОНТРОЛЬ И ХРАНЕНИЕ ШИХТЫ

Шихту смешивают в смесителях различных типов. На заводах применяют тарельчатый смеситель Эйриха, барабанный смеситель фирмы «Дрей-Смис», роторный смеситель; чаще всего используют тарельчатый смеситель, состоящий из вращающейся тарелки, на которую подаются сырьевые материалы, и вращающихся лопастей с катками. В результате независимых вращательных движений ча­ ши и лопастей частицы материалов совершают сложный спирале­ образный путь, при этом обеспечивается их интенсивное и полное перемешивание. Производительность смесителей различных типов составляет от 1 до 25 т/ч.

Для уменьшения расслаивания, пыления и уноса частиц шихты дымовыми газами ее увлажняют до 2—3%. При этом либо увлаж­ няют песок (предварительно), либо всю смесь (во время пере­ мешивания в смесителе). На некоторых заводах при составлении шихты для алюмоборосиликатного бесщелочного стекла ее увлаж­ няют водным раствором нитрата кальция. Таким образом, процесс увлажнения совмещают с вводом в шихту осветлителя.

Приготовленную в смесителе шихту высыпают в кюбеля или транспортируют в бункер для хранения. При транспортировке нельзя допускать пересыпания шихты с большой высоты, подвер­ гать вибрации емкости с шихтой. Несоблюдение этих правил может привести к расслаиванию шихты и нарушению ее однородности.

Запас шихты на каждом заводе в зависимости от условий

50


работы должен быть не менее сменной и не более суточной пот­ ребности. Большой запас шихты не нужен из-за возможного рас­ слаивания, слеживания и пыления, слишком малый запас шихты нельзя допускать, чтобы не нарушить загрузку ванной печи в слу­ чае неполадок при составлении шихты.

Контроль качества приготовленной шихты предусматривает проверку соответствия состава шихты ее рецептуре, однородности смешения и гранулометрического состава. Для проверки правиль­

ности

состава

из 3—5

мест отбирается

средняя

проба

и анализи­

руется

на содержание

борной

кислоты,

мела,

доломита,

песка.

Однородность

смешения определяется путем сравнения анализов

2—3 проб шихты, взятых из

разных

мест.

Гранулометрический

состав

шихты

проверяют просевом

через контрольное

сито

№ 1 .

Ниже приведены допустимые отклонения

%) в

содержании

отдельных компонентов шихты от заданного значения:

 

 

Песок

 

± 1 , 0

 

Доломит

 

 

± 0 , 5

Глинозем

 

± 1 , 0

 

Борная

кислота . . . .

± 1 , 0

Мел

 

± 0 , 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г Л А В А

3

 

 

 

 

 

 

 

 

ТЕХНОЛОГИЯ

ВАРКИ

 

СТЕКЛА

 

 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ВАРКЕ СТЕКЛА

Процесс стекловарения условно включает пять стадий: силнкатообразование, стѳклообразование, осветление, гомогенизацию и студку.

Первая стадия охватывает период нагрева шихты до плавления отдельных ее компонентов. При этом происходят сложные физикохимические процессы. Борная кислота, мел, известняк, доломит начинают разлагаться с выделением воды и двуокиси углерода. Оставшиеся окислы В2О3, CaO, MgO взаимодействуют друг с дру­ гом, а также с глиноземом и песком и образуют сложные силика­ ты, алюмосиликаты и бораты кальция и магния. Все эти процессы заканчиваются в основном при 1200 °С, и к концу стадии силикатообразования уже не остается отдельных компонентов шихты (бор­ ной кислоты, мела, доломита и т. д.).

Вторая стадия начинается еще до завершения первой стадии с момента появления расплава и заканчивается при 1150—1250°С. Образовавшиеся в шихте на первой стадии легкоплавкие соедине­ ния начинают плавиться и растворять еще не вступившие во взаи­ модействие частицы глинозема и песка. При дальнейшем повыше­ нии температуры начинают плавиться и растворяться образовав­ шиеся в шихте сложные бораты, силикаты, алюмосиликаты и другие соединения, происходит выравнивание концентраций ком­ понентов стекла по всему объему. К концу стеклообразования в

4:

51