【8A文】玻璃生产工艺.ppt

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1、玻璃生产工艺第一节概述玻璃生产基本流程成分设计原料加工配合料制备熔化成型退火缺陷检验一次制品深加工检验二次制品第二节原料1、种类主要原料：在一般玻璃中，它的主要成分有SiO2、Na2O、CaO、Al203、MgO等五种成分，为引入上述成分而使用的原料称主要原料。辅助原料：为使玻璃获得某种必要的性质，或为加速玻璃熔制过程而引入的原料通称为辅助原料。2、原料的选择原则(1)原料的质量应符合玻璃制品的技术要求，其中包括化学成分稳定、含水量稳定、颗粒组成稳定、有害杂质少(主要指Fe2O3)等。(2)便于在日常生产中调整成分

2、；(3)适于熔化与澄清，挥发与分解的气体无毒性；(4)对耐火材料的侵蚀要小；(5)原料应易加工、矿藏量大、分布广、运输方便、价格低等。一、引人SiO2的原料作用：SiO2是玻璃中最主要的成分，它使玻璃具有高的化学稳定性、力学性能、电学性能、热学性能，但含量过多时使熔制的玻璃液粘度过大。（一）硅砂常用硅砂纯净硅砂硅砂矿硅砂颗粒放大图硅砂性能1、外观：质地纯净的硅砂为白色，一般硅砂因含有铁的氧化物和有机质而呈淡黄色、红褐色。2、化学组成：它的主要成分是SiO2，另含有少量的Al2O3、Na2O、K2O、CaO等无害杂质

3、。主要的有害杂质为氧化铁，它能使玻璃着成蓝绿色而影响玻璃透明度。有些硅砂中尚含有Cr203，它的着色能力比Fe2O3大3-5倍，使玻璃着成绿色；TiO2使玻璃着成黄色，若与氧化铁同时存在可使玻璃着成黄褐色。3、颗粒组成：通常颗粒度越细，其铝铁含量也越大，玻璃生产要求的粒径应在0.15～O.8mm之间。4、矿物组成：与其伴生的无害矿物有长石、高岭石、白云石、方解石等；与其伴生的有害矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、钛铁矿等。（二）砂岩是由石英颗粒和粘性物质在地质高压下胶结而成的坚实致密的岩石。根据粘性物质的性质可分为粘土质砂

4、岩、长石质砂岩和钙质砂岩。所以砂岩成分不仅取决于石英颗粒，而且与粘性物质的种类和含量有关。砂岩中的有害杂质是氧化铁。硅质原料的成分范围(％)SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOH2O硅砂90-981-50.1-0.20.1-10-0.21-3砂岩95-980.3-0.50.1-0.30.05-0.150.1-0.150.2-0.5二、引人Al203的原料1．长石质量要求是：A12O3＞16％；Fe203＜0.3％；R20＞12％钠长石钙长石钾长石钾长石矿钠长石矿作用：降低玻璃的析晶倾向，提高化学稳定性、热稳定性

5、、机械强度、硬度和折射率，减弱玻璃的脆性，减轻玻璃液对耐火材料的侵蚀，有助于氟化物的浮浊。2．高岭土质量要求是：A1203＞25％；Fe2O3＜O.4％。表2—3—2为长石和高岭土的成分范围。高龄土煅烧高龄土高龄土粉3、腊石玻璃成分中需要存在碱金属氧化物时，引入A1203叶腊石叶腊石叶腊石黄腊石彩腊石三、引人Na2O的原料（一）纯碱纯碱是微细白色粉末，易溶于水，它是一种含杂质少的工业产品，主要杂质有NaCl(不大于1％)。纯碱易潮解、结块，它的水含量通常波动在9％～10％之间，应储存在通风干燥的库房内。质量要求：N

6、a2C03＞98％；NaCl＜1％；Na2SO4＜0.1％；Fe203＜O.1％。纯碱纯碱库重碱轻碱作用：提供游离氧，从而降低玻璃粘度，使玻璃易于熔融，是良好的助溶剂。Na2O可增加玻璃的热膨胀系数，降低热稳定性、化学稳定性和机械强度。2．芒硝(Na2SO4)有无水芒硝和含水芒硝(Na2SO4·10H20)两类。使用芒硝不仅可以代碱，而且又是常用的澄清剂，为降低芒硝的分解温度常加入还原剂(主要为碳粉、煤粉等)。使用芒硝缺点：热耗大、对耐火材料的侵蚀大、易产生芒硝泡，当还原剂使用过多时，Fe2O3还原成FeS而使玻璃

7、着成棕色。质量要求是：Na2SO4＞85％；NaCl＜2％；CaSO4＜4％；Fe203＜O．3％；H20＜5％天然芒硝无水芒硝袋装无水芒硝芒硝矿四、引人CaO的原料石灰石、方解石两原料均为CaCO3，后者的纯度比前者高。对含钙原料的质量要求是：CaO≥50％；Fe203＜0.15％。天然石灰石石灰石矿山方解石透明方解石方解石矿山五、引人MgO的原料主要为白云石(MgCO3·CaCO3)，呈蓝白色、浅灰色、黑灰色。质量要求：MgO≥20％；CaO≤32％；Fe203＜0.15％。白云石白云石白云石粉白云石粉通常采用

8、石灰石和白云石共同引入MgO和CaO。六、澄清剂1．氧化砷和氧化锑均为白色粉末。与硝酸盐组合作用时，它低温吸收氧气，在高温放出氧气而起澄清作用。由于As203的粉状和蒸气都是极毒物质，目前已很少使用。氧化锑颗粒纯氧化锑粉纯氧化砷粉2．硫酸盐原料主要有硫酸钠，它在高温时分解逸出气体而起澄清作用。3．氟化物类原料以降低玻璃液粘度而起澄清作用。对耐火材料侵蚀大，产