CN101913752B - 玻璃配合料在线热制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的玻璃配合料在线热制备方法，其步骤为：在传统的玻璃配合料中添加适量的粘接剂，压制成块体物料；将成型后的块体物料在烧成窑炉中预热分解，形成硅酸盐和二氧化硅组成的烧结物块，并立即在热态下破碎成粒料，输送并均匀撒在投料池中，推入玻璃熔窑熔化。这种配合料在线热制备方法，可以大幅度提高配合料的导热系数；提高玻璃熔窑的熔化率，增加玻璃产能，达到节能目的。压实后的玻璃配合料块体，减少了玻璃熔窑内的粉尘飞扬，延长耐火材料寿命、防止蓄热室堵塞、净化操作环境；减少配合料飞损、稳定玻璃成分。采用本发明可以使熔化率可提高20～35％，生产相同产量的玻璃，与传统生产方法相比可节约燃料消耗10～20％。

Description

玻璃配合料在线热制备方法

技术领域

本发明涉及玻璃生产原料的制备方法，特别是玻璃配合料的热制备方法。

背景技术

玻璃工业能耗高，矿产资源消耗大。传统的玻璃生产方法大多采用热反射式熔窑，主要靠火焰和大碹辐射传热，热效率低；粉状配合料直接由投料机推入玻璃熔窑进行熔化，在配合料推入过程中会卷入空气，形成的料层在火焰气流作用下易引起粉尘飞扬使窑体侵蚀，蓄热室堵塞，操作环境恶化。粉状配合料的密度1.2-1.3t/m3，导热系数0.2W/m.K，助熔的碱与难熔的石英砂之间的表面接触面积小，不利于低温反应的进行，导致熔化时间长、熔化温度高。同时，传统的配合料制备方法，0.1mm以下的超细粉颗粒含量不能超过5％，否则会形成难熔料团影响玻璃质量，因此较细的石英砂不能使用，造成矿产资源极大的浪费。

目前世界上很多国家如美国、德国、日本以及国内的有关部门都先后对配合料粒化或熔窑烟气的余热来预热配合料方面进行过研究，但是熔窑烟气余热温度不到500℃，用此温度预热配合料温度低。玻璃熔制过程中，配合料在500℃左右时，硅酸盐反应才刚刚开始，完成尚不到20％，因此用这种方法大部分硅酸盐反应仍在玻璃熔窑内进行，反应中逸出的大量气体形成的多孔效应仍然阻止传热效率的提高。例如CN101318762提出了配合料粒化预热技术，将粉状配合料制成球状粒化料，并利用烟气余热进行预热粒化的配合料，但节能效果不明显。

发明内容

本发明的目的是提供一种有利于提高玻璃熔窑的熔化率，提高产能的玻璃配合料在线热制备方法。

本发明的玻璃配合料在线热制备方法，包括以下步骤：

(1)按每吨玻璃液用量，称取配合料所需的石英砂、长石、白云石、方解石、石灰石、纯碱、芒硝、硝酸钠、氢氧化铝和氧化锑，加入粘接剂和水，一起搅拌混合均匀后，压制成密度1.9～2.5t/m³、尺寸为300×300×10～600×600×30mm的块体物料；

(2)将压制成型的块体物料送入烧成窑炉中，利用玻璃熔窑产生的烟气余热和燃料加热，使物料在700～1000℃预热，形成硅酸盐和二氧化硅组成的烧结物块，并立即在热态下破碎成尺寸为25×25×10～50×50×30mm粒料，再将粒料输送并均匀撒在投料池中，推入玻璃熔窑熔化。

上述的粘接剂可以为膨润土、水玻璃和淀粉按重量比为3～5∶0.5～3∶1～3的混合物，粘接剂的用量为配合料总重量的1～10％。水的用量为配合料总重量的2～6％。

本发明中所说的烧成窑炉可以是辊道窑或网带窑或链板窑。

本发明的有益效果在于：

1)在传统的玻璃配合料中添加粘接剂，压制成密度1.9～2.5t/m³，尺寸为300×300×10～600×600×30mm的块体物料后，可以大幅度提高各种原料颗粒之间的反应面积，提高配合料的导热系数；

2)对已经密实处理的块状配合料进行预熔处理，使玻璃熔制过程中的硅酸盐形成反应在玻璃熔窑外进行，投入到玻璃熔窑的是硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物，提高玻璃熔窑的熔化率，提高产能。

3)将热分解后的块体料立即进行热破碎，可以避免热量损失。本发明可以方便地实施全氧直吹式燃烧。并可将熔窑烟气余热应用到烧成窑中结合燃料燃烧，大幅度提高熔窑的热效率。

4)压实后的玻璃配合料块体，减少了玻璃熔窑内的粉尘飞扬，延长耐火材料寿命、防止蓄热室堵塞、净化操作环境；减少配合料飞损、稳定玻璃成分。

5)可以使配合料中0.1mm以下的超细粉颗粒含量达到30％以上，得到更多利用，节约矿产资源。

6)利用本发明可以使熔化率可提高20～35％，生产相同量的玻璃，与传统生产方法相比可节约燃料消耗10～20％。

具体实施方式

下面用实施例进一步阐述本发明的方法。

实施例1

在日熔量为450吨的浮法玻璃生产线上，按每吨玻璃液用量，称取石英砂730公斤、长石30公斤、白云石210公斤、石灰石50公斤、纯碱220公斤、芒硝12公斤，再加入20公斤的粘接剂，用60公斤水一起搅拌混合均匀后输送至液压机，压制成密度约为2.3t/m³、尺寸为550×550×20mm的块体物料；其中粘接剂为膨润土、水玻璃和淀粉按重量比3.5∶1.8∶2混合而成。

将压制成型的块体物料用输送机运送到辊道窑中加热，利用玻璃熔窑产生的烟气余热和燃料加热，使物料在900℃预热，形成硅酸盐和二氧化硅组成的烧结物块，立即送到破碎机中在热态下破碎成尺寸为25×25×20～50×50×20mm粒料，再将粒料输送并均匀撒在投料池中，推入玻璃熔窑熔化。

经测定：配合料压块加热预熔后，熔化率由传统浮法玻璃生产的1.6t/m²·d，提高至2.1t/m²·d，每公斤玻璃液耗热仅占传统浮法玻璃生产耗热的82％。

实施例2

在日熔量为110吨的马蹄焰熔窑压延玻璃生产线上，按每吨玻璃液用量，称取石英砂725公斤、方解石95公斤、白云石120公斤、纯碱230公斤、芒硝5公斤、硝酸钠15公斤、氢氧化铝18公斤、氧化锑1.8公斤，将膨润土、水玻璃、淀粉组成的粘接剂和水混合好加入到玻璃配合料中，其中，膨润土、水玻璃、淀粉的比例(重量比)＝3.5∶1.3∶1.5，加入量为配合料总量的的5％，水的用量为配合料总量的3％，将以上物料一起混合均匀，通过皮带输送机运送至自动液压机，利用自动液压机使配合料压制成密度约为2.2t/m³，大小为550×550×20mm的块状物料，成型后的配合料由输送机输送到网带窑进行加热，在800℃的高温作用下使物料分解，经过分解的配合料被送到破碎机中进行热破碎，破碎成大小为25×25×20～50×50×20mm的物料，再将物料输送并均匀撒在投料池中，推入马蹄焰玻璃熔窑中熔化。

经测定：配合料压块加热预熔后，玻璃产量可由90T/d提高到110T/d，每公斤玻璃液耗热占传统浮法玻璃生产的83％。

Claims (2)

1.玻璃配合料在线热制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)按每吨玻璃液用量，称取配合料所需的石英砂、长石、白云石、方解石、石灰石、纯碱、芒硝、硝酸钠、氢氧化铝和氧化锑，加入粘接剂和水，一起搅拌混合均匀后，压制成密度1.9～2.5t/m³、尺寸为300×300×10～600×600×30mm的块体物料；配合料中石英砂为700～800公斤、长石为0～40公斤、白云石为50～230公斤、方解石为0～105公斤、石灰石为0～60公斤、纯碱为180～240公斤、芒硝为1～17公斤，硝酸钠为0～20公斤、氢氧化铝为0～22公斤、氧化锑为0～4公斤；粘接剂为膨润土、水玻璃和淀粉按重量比为3～5∶0.5～3∶1～3的混合物，粘接剂的用量为配合料总重量的1～10％；水的用量为配合料总重量的2～6％；

(2)将压制成型的块体物料送入烧成窑炉中，利用玻璃熔窑产生的烟气余热和燃料加热，使物料在700～1000℃预热，形成硅酸盐和二氧化硅组成的烧结物块，并立即在热态下破碎成尺寸为25×25×10～50×50×30mm粒料，再将粒料输送并均匀撒在投料池中，推入玻璃熔窑熔化。

2.根据权利要求1所述的玻璃配合料在线热制备方法，其特征是烧成窑炉为辊道窑或网带窑或链板窑。