玻璃配合料压块生产工艺技术

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1、第41卷第6期玻璃与搪瓷V0l_41No．62013年12月GLASS&ENAMELDec．2013玻璃配合料压块生产工艺技术谢建军，俞洪明，陆庆基(吴江光华玻璃厂，江苏苏州215212)摘要：玻璃配合料密实化是玻璃工厂文明生产、提高产量和节能减排的重要技术措施。介绍了压块法密实玻璃配合料的具体方法、工艺路线、技术要点及压块料投入生产后取得的效果。关键词：玻璃配合料；密实；压块中图分类号：TQ171．612．3文献标识码：B文章编号：1000—2871(2013)06-0016-05DOI：10．3969／j．issn．1000—2871．2013．06．00

2、5BatchBriquenttingProcessXIEJiann，YUHong—ruing，LUQing-7i0引言吴江光华玻璃厂生产制造乳白玻璃化妆品瓶、酒瓶和高白料化妆品瓶、食品瓶、医药用瓶等产品，并对部分产品进行蒙砂和印花加工。二车间建有熔化面积23m燃发生炉煤气蓄热室池窑，配置3条供料槽，分别给2台6组单滴料行列式制瓶机和1台4组双滴料行列式制瓶机供料。熔窑Et熔化能力28t玻璃液，制瓶机实际需要32～34t玻璃液，熔窑的熔化能力制约了行列机的产量。2012年熔窑大修时，我们采用配合料密实的方法，在不改变熔窑熔化面积的情况下提高了熔窑熔化能力，并降低

3、了熔化玻璃的单位能源消耗。自从用熔窑熔化玻璃以来，一直将组成玻璃的各种原料，按一定比例混合形成均匀的粉状配合料，然后投入玻璃熔窑中进行熔化。20世纪60年代，为了节约燃料，降低生产成本，美国发明了配合料粒化工艺，即将粉状配合料制成一定大小和形状并符合规定的化学组成，具有一定物理机械性能的固体颗粒]。1983年美国通用电气公司工业性试验结果表明，玻璃熔化耗热量降低了20％。此后，德国、日本、前苏联等国纷纷开展玻璃配合料密实的研究，都取得了良好的节能效果。2O世纪8O年代，前苏联研究者把普通密度约为1g／cm的粉状配合料密实，制成密度1．62g／cm的压块。在实验

4、室中进行不同状态配合料的熔化试验。通过目测和x射线衍射分析，发现当温度超过700~C时，粉状配合料开始形成硅酸盐，而在压块配合料中硅酸盐的形成过程更为激烈，温度达到800~C时，已形成各种形状的硅酸盐晶体，温度升高到1000~(2，压块配合料中的硅酸盐晶体基本完全熔化，而这一过程的粉状配合料温度需超过1100c【=。1000~C时压块配合料熔体中残余石英颗粒开始溶解，而这一过程在粉状配合料温度需超过105O℃才开始。在1400℃恒温条件下试验等量粉状料和压块料的熔化速度，发现粉状配合料的完全熔化时间为210rain，而压块料的完全熔化时间为180min_jj。

5、2007年秦皇岛玻璃工业研究设计院对含水6％普通粉状配合料与采用盘式成球机制成的含水14％粒化配合料进行熔化试验，发现930~C时，粒化料表面出现液相，98WC时粉状料表面才出现液相，证明粒化料使熔化温度下降。收稿日期：2013-09-26第41卷第6期玻璃与搪瓷·7·1配合料粒化原理玻璃配合料密实粒化后可以加快熔化速度，提高熔窑熔化能力，增加生产，降低窑炉能耗，其原理如下：(1)粉状配合料结构疏松，密度约1g／em时，导热系数低于0．273W／(m·℃)；而密实料密度达到2．0g／cm时，导热系数为O．43W／(m·qC)J。配合料加入熔窑后形成漂浮在玻璃液

6、面上的配合料层，上部火焰的热量和下部玻璃液的热量对配合料层加热。密实料能大幅度提高配合料导热系数，加快热量向配合料层内部传递的速度，迅速提高配合料层内部温度，从而加快硅酸盐和玻璃的形成。(2)在玻璃各种原料相互反应生成硅酸盐的过程中，固相反应最重要。固相反应的特点是在远低于反应物的熔点或反应物之间的最低共熔点温度下，固相反应已经开始，反应物表面的质点已开始迁移。反应首先在反应物表面接触紧密处发生，然后随温度升高，扩散加强，逐渐向反应物内部深入。反应中有气相与液相参与时，非固相的存在增加了扩散，提高了扩散速度，扩大了反应面积，从而大大促进固相反应的进行。配合料在

7、成型压力下密实，使配合料颗粒问平均距离缩短，接触面积增加，促进固相反应的发生。资料显示，国内外在配合料密实方面做的研究和工业实践证明，在工业熔窑中采用密实配合料时，可以使熔化时间缩短5％一30％，燃料消耗量可以减少15％～20％。配合料密实带来的益处还包括减少窑内粉料飞扬，减轻粉料堵塞蓄热室和侵蚀窑体，延长熔窑使用寿命。减少粉尘飞扬污染环境可减少粉尘危害职工健康；减少带腐蚀性的粉料对熔窑钢结构及附近其他生产设备的侵蚀，节省原料，并可以在配合料中使用较多的细石英砂，节约资源；也可以使用价廉的轻质纯碱代替重质纯碱，降低生产成本。正因为如此，2010年华东理工大学孙

8、承绪教授专门论述了玻璃配合料密实的必要