浅议砂岩粒度和水分对生产的影响及控制.doc

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1、浮法硅质原料粒度和水分对生产的影响及控制孙保华山东德州晶华集团振华有限公司山东德州253007摘要：本文介绍了硅质原料的粒度对熔化、成分的影响，对加工过程中粒度和水分的控制提出了要求，只有严格控制硅质原料进厂粒度和水分，并在生产过程中积极采取有效措施，才能保证浮法玻璃生产的稳定。关键词：硅质原料粒度水分1引言硅质原料是浮法玻璃生产的重要原料，占原料用量的60%左右。随着对浮法玻璃质量要求的不断提高，对硅质原料的质量要求也越来越高，其质量的好坏直接影响着玻璃质量和生产的稳定性。本文主要从硅质原料的粒度和水分方面探讨对浮法玻璃生

2、产的影响及控制措施。2硅质原料粒度对熔化的影响硅质原料是配合料中最难熔化的原料，其粒度的大小对玻璃熔化至关重要，直接影响玻璃质量和能源的消耗，在生产中选用合理的硅质原料粒度非常关键。硅质原料颗粒的熔化速度决定了配合料的熔化速度和玻璃的形成速度。研究表明，一般情况下硅质原料的溶解时间与颗粒半径成正比。玻璃形成时间（T）与硅质原料粒度的关系如下：T=K×R3式中：T—玻璃形成时间R—硅质原料颗粒的半径K—与玻璃成分和温度有关的参数由上式可以看出，硅质原料半径越小，熔化速度越快。粒度偏大则熔化时间长，粒度偏细则熔化时间短。试验表明

3、粒径为0.4mm的砂子比粒径为0.8mm的砂子熔化所需的时间要缩短四分之三左右。硅质原料中大颗粒的存在会延长配合料的熔化时间，导致玻璃中出现硅质夹杂物等现象。玻璃生成时间与石英颗粒半径的关系如图1所示。图1玻璃生成时间与石英颗粒半径的关系图实际上，玻璃制造中最重要的反应是石英颗粒的熔解过程，因为玻璃形成过程的速度取决于石英颗粒的熔解速度。如前所述，以平板玻璃的熔制为例，从硅酸盐形成开始到玻璃形成阶段结束共需32分钟，其中硅酸盐形成只需3～4分钟，而玻璃形成却需要约28～29分钟。总而言之，玻璃形成速度与玻璃成份、砂粒大小、熔

4、制温度等有关。硅质原料的粒度越小越有利于玻璃的熔化，但是并非越细越好。当硅质原料中超细粉含量过高时，由于表面积增大导致静电吸附效应强，易使配合料结团而不利于熔化；在熔化时反应速度加快，发泡剧烈，产生的小气泡不易排除，影响玻璃澄清效果；超细粉在窑内受热气流冲击容易飞散，影响配合料的组成，还容易堵塞蓄热室，降低熔窑使用寿命。另外，细粉多，夹杂的空气多，熔化澄清的难度也相应加大。因此，制定合理的粒度标准，进货时严格按标准进行检查和验收非常重要。在上世纪九十年代初期，国内某厂硅砂实际进厂粒度18目以上比例约为3%，有时甚至更多，由于

5、硅砂问题引起的玻璃质量缺陷尤其是疙瘩经常出现。后来，硅砂粒度控制逐渐加强，要求大于24目颗粒为零后生产恢复稳定。3关于硅质原料粒度的要求硅质原料颗粒度与颗粒组成是一项重要的质量指标。颗粒大时会使熔化困难，并常常产生结石、条纹等缺陷。在实际生产中，不仅要控制颗粒上下限，还应合理控制粒度分布。同一种原料的不同粒级中化学成分含量有较大差别。表1数据反映了这种差异。筛网目数百分含量（%）化学成分SiO2Fe2O3Al2O3MgOIL+4023.9598.130.160.780.170.47+6020.2098.460.160.780

6、.110.38+8013.3098.430.160.780.140.41+10010.7598.070.170.970.140.49-10031.8095.350.432.640.170.99从表中数据可以看出，小于100目粒级中的化学成分波动严重，含硅量低，含杂质（Fe2O3、Al2O3）高，因此，对硅质原料中超细粉的含量要进行严格控制。从某硅砂矿点不同粒度的硅质原料成分分析结果来看，也验证了粒度对成分影响的变化规律。见表2。粒径（mm）化学成分SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK20Na2O0.150以上99.01

7、0.360.040.130.010.050.070.150～0.12098.800.360.070.130.020.080.100.120以下98.100.370.200.180.080.120.18平均98.870.360.060.130.010.070.09大量的选矿试验结果表明，即使同一个矿点的料在做筛分检测分析时，粒度越细，含碱金属和碱土金属越多，含铁也越多。硅质原料质量变化的基本规律是随着粒度变细，SiO2品味将会逐渐降低，Fe2O3品味及Al2O3品味则相应升高。这就要求在选择硅质原料供应商和制定质量标准时要考虑

8、以下几点，以确保质量稳定。第一，制定质量标准时一定要注意对粒度的控制，严格控制大颗粒和超细粉的含量。第二，要选择储存量大一些的矿点，矿源要丰富。第三，矿点开采、加工工艺要先进。第四，在同等条件下，应选用分化好、杂质含量较低的矿点。JC／T529一94 国家建材行业《平板玻璃用硅质原料标准》