CN105819668A - 一种制镜级浮法玻璃的除杂方法 - Google Patents

一种制镜级浮法玻璃的除杂方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制镜级浮法玻璃的除杂方法，通过在浮法玻璃原料中添加复合澄清剂，在1660～1670℃的澄清均化阶段再加入高温澄清剂，复合澄清剂中不同的组分会在相应的温度阶段发生分解、气化，在熔制成型的不同阶段都会产生澄清去泡的作用，从而延长玻璃的澄清时间，达到用量少、效果好的目的；复合澄清剂成本低、毒性低、澄清效果更好；利用复合澄清剂和高温澄清剂的“逐级”澄清理论，在玻璃原料熔化时逐级分解，接力澄清，使其澄清能力一直处于旺盛状态，从而降低制镜级浮法玻璃中的杂质，制镜级浮法玻璃无气泡、质量好，成品的合格率不低于96.3%。

Description

一种制镜级浮法玻璃的除杂方法
技术领域
本发明涉及一种制镜级浮法玻璃的除杂方法，属于玻璃制造技术领域。
背景技术
对于浮法玻璃来说，由于厚度的均匀性比较好，其产品的透明度也比较强，所以经过锡面的处理，比较光滑，在光滑的作用下火焰以及抛光的作用下，形成了一种表面比较整齐、平面度比较好，光学性能比较强的玻璃，这种浮法玻璃的装饰特性特别好，更具有良好的透明性、明亮性、纯净性、以及室内的光线明亮等特点，视野的广阔性能，同时还要具有建筑门窗、天然采光的材料的最佳首选材料，更是极富应用的建筑材料之一，可以说，在建筑玻璃的多种种类来看，这种浮法玻璃应用最大，是进行玻璃深加工的最为重要的原片之一。
浮法玻璃按用途分的等级分为制镜级、汽车级和建筑级。制镜级浮法玻璃以透明度纯净度最佳为主要特色而广受好评但是，现有的浮法玻璃生成过程中，由于杂质含量较高，浮法玻璃中易产生气泡，导致制镜级浮法玻璃的合格率不超过87%。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种制镜级浮法玻璃的除杂方法，具体技术方案如下：
一种制镜级浮法玻璃的除杂方法，包括以下步骤：
步骤一：石英砂提纯
将石英砂送入球磨机中粉碎成粒径小于0.1mm的粉体A，粉体A送入清洗池中被质量分数为5%~10%的硫酸水溶液清洗20~30min，清洗后的粉体A自然晾干即得石英砂粉；
步骤二：混料
将石英砂粉、氧化铝粉、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、复合澄清剂按照配方比例称取各组分，将各组分充分混合，得组合料；
步骤三：熔制成型
将混合均匀的组合料送入浮法玻璃熔窑，浮法玻璃熔窑内部的温度上升至910℃，浮法玻璃熔窑在910℃保温30~40min；浮法玻璃熔窑内部的温度从910℃上升至1050℃，浮法玻璃熔窑在1050℃保温60~70min；浮法玻璃熔窑内部的温度从1050℃上升至熔化温度1560~1580℃，组合料在浮法玻璃熔窑内被熔化成玻璃液，浮法玻璃熔窑内的熔化温度为1560~1580℃，玻璃液经过澄清均化后流入工作池，在澄清均化过程中，在浮法玻璃熔窑中还加入高温澄清剂，澄清均化温度为1660～1670℃，玻璃液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板；带状连续玻璃板经退火、切割制成成品玻璃。
作为上述技术方案的改进，所述复合澄清剂的制作方法为，将明矾石、氧化铈、萤石、冰晶石、氟磷灰石混合均匀后送入球磨机中粉碎成粒径小于0.05mm的粉体B，粉体B在410～430℃下煅烧60～80min，再进行粉碎、研磨制成粉体C，将粉体C和水玻璃搅拌混合均匀后立即送入球磨机中粉碎即制成所述复合澄清剂，复合澄清剂的粒径小于10um；复合澄清剂中的明矾石、氧化铈、萤石、冰晶石、氟磷灰石、水玻璃的配比为，明矾石的质量:氧化铈的质量:萤石的质量:冰晶石的质量:氟磷灰石的质量:水玻璃的质量=(16~18):(3.1~3.7):(12.3~13.9):(26.2~28.5):(6.5~8.1):(21~23)。
作为上述技术方案的改进，所述步骤二中石英砂粉、氧化铝粉、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、复合澄清剂的配比为，石英砂粉的质量:氧化铝粉的质量:纯碱的质量:碳酸钙的质量:碳酸镁的质量:复合澄清剂的质量=(79.4~80.6):(0.8~1.1):(22.2~23.9):(14.5~16.4):(7.8~8.6):(0.27~0.37)。
作为上述技术方案的改进，所述高温澄清剂由硫酸钠和硝酸钾按照3:1的质量比搅拌混合均匀制成，高温澄清剂的质量与组合料总质量的比值为0.006~0.008。
本发明中，复合澄清剂中的明矾石、氧化铈、萤石、冰晶石、氟磷灰石在熔制成型过程中通过高温分解或气化放出气体，促进玻璃液中气体的排出；而萤石、冰晶石、氟磷灰石在1050℃左右，部分氟元素将生成氟化氢和氟化钠，在1050℃保温使得玻璃液中气体缓慢释放，在该时间段中玻璃液流动性提高，气泡会带动玻璃液中的杂质运动，利于清理玻璃液中杂质，在1660～1670℃时气化挥发能促进玻璃液澄清，由于氟化氢和氟化钠具有一定的毒性，氧化铈成本较高，利用明矾石、萤石、冰晶石、氟磷灰石取代部分氧化铈，复合澄清剂含量过多易使玻璃液乳化。
复合澄清剂中的明矾石、氧化铈、萤石、冰晶石、氟磷灰石经过球磨的作用是使得复合澄清剂中的各组分粒径分布均匀，易于后续分散；煅烧的作用是，将明矾石、氧化铈、萤石、冰晶石、氟磷灰石中的结晶水、氮氧化合物等不挥发性物质，并且再将化合物的晶体形态进一步改变，适合后续的高温熔融。水玻璃具有粘合作用，使得复合澄清剂中的各组分能够充分的相互粘合，提高复合澄清剂中的各组分之间的协同配合能力；并且水玻璃在高温下也具有澄清剂的作用，其成本低，五污染，能进一步优化复合澄清剂的组成。
明矾石在910℃会完全分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫、硫酸钾，同时放出气体，提高玻璃液中气体的流动性，同时在该温度下保温30~40min，更利于提高气泡的体积，便于后续杂质的清理。将熔化温度提高，使其达到1560~1580℃时，玻璃液的粘度进一步降低，给后续清理杂质降低难度。在澄清均化过程中，提高澄清均化温度。使其达到1660～1670℃，该温度不但使得高温澄清剂分解剧烈，进一步提高玻璃液中气体的流动性，并且玻璃液中的硫酸钾在1660～1670℃易分解气化，在浮法玻璃熔窑中还加入高温澄清剂，进一步清理玻璃液中的杂质。控制复合澄清剂的用量和其各组分的比例，高温澄清剂中的硫酸钠和硝酸钾分解温度较高，适合在1660～1670℃的玻璃液中使用，硫酸钠和氧化剂硝酸钾配合使用，不但进一步改善玻璃液的流动性，而且澄清均化进一步提高。
本发明的有益效果：本发明所述的除杂方法是通过在浮法玻璃原料中添加复合澄清剂，在1660～1670℃的澄清均化阶段再加入高温澄清剂，提高熔化温度和澄清均化温度，复合澄清剂中不同的组分会在相应的温度阶段发生分解、气化，在熔制成型的不同阶段都会产生澄清去泡的作用，从而延长玻璃的澄清时间，达到用量少、效果好的目的；复合澄清剂成本低、毒性低、澄清效果更好；利用复合澄清剂和高温澄清剂的“逐级”澄清理论，在玻璃原料熔化时逐级分解，接力澄清，使其澄清能力一直处于旺盛状态，从而降低制镜级浮法玻璃中的杂质，制镜级浮法玻璃无气泡、质量好，成品的合格率不低于96.3%。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将石英砂送入球磨机中粉碎成粒径小于0.1mm的粉体A，粉体A送入清洗池中被质量分数为5%的硫酸水溶液清洗30min，清洗后的粉体A自然晾干即得石英砂粉。
将16Kg明矾石、3.1Kg氧化铈、12.3Kg萤石、26.2Kg冰晶石、6.5Kg氟磷灰石混合均匀后送入球磨机中粉碎成粒径小于0.05mm的粉体B，粉体B在410℃下煅烧80min，再进行粉碎、研磨制成粉体C，将粉体C和21Kg水玻璃搅拌混合均匀后立即送入球磨机中粉碎即制成所述复合澄清剂，复合澄清剂的粒径小于10um。
称取79.4Kg石英砂粉、0.8Kg氧化铝粉、22.2Kg纯碱、14.5Kg碳酸钙、7.8Kg碳酸镁、0.27Kg复合澄清剂，将各组分充分混合，得组合料；将混合均匀的组合料送入浮法玻璃熔窑，浮法玻璃熔窑内部的温度上升至910℃，浮法玻璃熔窑在910℃保温30min；浮法玻璃熔窑内部的温度从910℃上升至1050℃，浮法玻璃熔窑在1050℃保温60min；浮法玻璃熔窑内部的温度从1050℃上升至熔化温度1560℃，组合料在浮法玻璃熔窑内被熔化成玻璃液，浮法玻璃熔窑内的熔化温度为1560℃，玻璃液经过澄清均化后流入工作池，在澄清均化过程中，在浮法玻璃熔窑中还加入0.75Kg高温澄清剂，所述高温澄清剂由硫酸钠和硝酸钾按照3:1的质量比搅拌混合均匀制成，高温澄清剂的质量与组合料总质量的比值为0.006；澄清均化温度为1660℃，玻璃液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板；带状连续玻璃板经退火、切割制成成品制镜级浮法玻璃。该成品制镜级浮法玻璃杂质含量少，无气泡，成品的合格率达到96.3%。
实施例2
将石英砂送入球磨机中粉碎成粒径小于0.1mm的粉体A，粉体A送入清洗池中被质量分数为8%的硫酸水溶液清洗25min，清洗后的粉体A自然晾干即得石英砂粉。
将17Kg明矾石、3.5Kg氧化铈、13.1Kg萤石、27.3Kg冰晶石、7.2Kg氟磷灰石混合均匀后送入球磨机中粉碎成粒径小于0.05mm的粉体B，粉体B在420℃下煅烧70min，再进行粉碎、研磨制成粉体C，将粉体C和22Kg水玻璃搅拌混合均匀后立即送入球磨机中粉碎即制成所述复合澄清剂，复合澄清剂的粒径小于10um。
称取79.9Kg石英砂粉、1Kg氧化铝粉、23.1Kg纯碱、15.2Kg碳酸钙、8.2Kg碳酸镁、0.32Kg复合澄清剂，将各组分充分混合，得组合料；将混合均匀的组合料送入浮法玻璃熔窑，浮法玻璃熔窑内部的温度上升至910℃，浮法玻璃熔窑在910℃保温35min；浮法玻璃熔窑内部的温度从910℃上升至1050℃，浮法玻璃熔窑在1050℃保温65min；浮法玻璃熔窑内部的温度从1050℃上升至熔化温度1575℃，组合料在浮法玻璃熔窑内被熔化成玻璃液，浮法玻璃熔窑内的熔化温度为1575℃，玻璃液经过澄清均化后流入工作池，在澄清均化过程中，在浮法玻璃熔窑中还加入0.89Kg高温澄清剂，所述高温澄清剂由硫酸钠和硝酸钾按照3:1的质量比搅拌混合均匀制成，高温澄清剂的质量与组合料总质量的比值为0.007；澄清均化温度为1665℃，玻璃液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板；带状连续玻璃板经退火、切割制成成品玻璃。该成品制镜级浮法玻璃杂质含量少，无气泡，成品的合格率达到98.7%。
实施例3
将石英砂送入球磨机中粉碎成粒径小于0.1mm的粉体A，粉体A送入清洗池中被质量分数为10%的硫酸水溶液清洗20min，清洗后的粉体A自然晾干即得石英砂粉。
将18Kg明矾石、3.7Kg氧化铈、13.9Kg萤石、28.5Kg冰晶石、8.1Kg氟磷灰石混合均匀后送入球磨机中粉碎成粒径小于0.05mm的粉体B，粉体B在430℃下煅烧60min，再进行粉碎、研磨制成粉体C，将粉体C和23Kg水玻璃搅拌混合均匀后立即送入球磨机中粉碎即制成所述复合澄清剂，复合澄清剂的粒径小于10um。
称取80.6Kg石英砂粉、1.1Kg氧化铝粉、23.9Kg纯碱、16.4Kg碳酸钙、8.6Kg碳酸镁、0.37Kg复合澄清剂，将各组分充分混合，得组合料；将混合均匀的组合料送入浮法玻璃熔窑，浮法玻璃熔窑内部的温度上升至910℃，浮法玻璃熔窑在910℃保温40min；浮法玻璃熔窑内部的温度从910℃上升至1050℃，浮法玻璃熔窑在1050℃保温70min；浮法玻璃熔窑内部的温度从1050℃上升至熔化温度1580℃，组合料在浮法玻璃熔窑内被熔化成玻璃液，浮法玻璃熔窑内的熔化温度为1580℃，玻璃液经过澄清均化后流入工作池，在澄清均化过程中，在浮法玻璃熔窑中还加入1.05Kg高温澄清剂，所述高温澄清剂由硫酸钠和硝酸钾按照3:1的质量比搅拌混合均匀制成，高温澄清剂的质量与组合料总质量的比值为0.008，澄清均化温度为1670℃；玻璃液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板；带状连续玻璃板经退火、切割制成成品玻璃。该成品制镜级浮法玻璃杂质含量少，无气泡，成品的合格率达到97.5%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种制镜级浮法玻璃的除杂方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：石英砂提纯
将石英砂送入球磨机中粉碎成粒径小于0.1mm的粉体A，粉体A送入清洗池中被质量分数为5%~10%的硫酸水溶液清洗20~30min，清洗后的粉体A自然晾干即得石英砂粉；
步骤二：混料
将石英砂粉、氧化铝粉、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、复合澄清剂按照配方比例称取各组分，将各组分充分混合，得组合料；
步骤三：熔制成型
将混合均匀的组合料送入浮法玻璃熔窑，浮法玻璃熔窑内部的温度上升至910℃，浮法玻璃熔窑在910℃保温30~40min；浮法玻璃熔窑内部的温度从910℃上升至1050℃，浮法玻璃熔窑在1050℃保温60~70min；浮法玻璃熔窑内部的温度从1050℃上升至熔化温度1560~1580℃，组合料在浮法玻璃熔窑内被熔化成玻璃液，浮法玻璃熔窑内的熔化温度为1560~1580℃，玻璃液经过澄清均化后流入工作池，在澄清均化过程中，在浮法玻璃熔窑中还加入高温澄清剂，澄清均化温度为1660～1670℃，玻璃液从工作池内的流槽进入成型锡槽内，形成带状连续玻璃板；带状连续玻璃板经退火、切割制成成品玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种制镜级浮法玻璃的除杂方法，其特征在于：所述复合澄清剂的制作方法为，将明矾石、氧化铈、萤石、冰晶石、氟磷灰石混合均匀后送入球磨机中粉碎成粒径小于0.05mm的粉体B，粉体B在410～430℃下煅烧60～80min，再进行粉碎、研磨制成粉体C，将粉体C和水玻璃搅拌混合均匀后立即送入球磨机中粉碎即制成所述复合澄清剂，复合澄清剂的粒径小于10um；复合澄清剂中的明矾石、氧化铈、萤石、冰晶石、氟磷灰石、水玻璃的配比为，明矾石的质量:氧化铈的质量:萤石的质量:冰晶石的质量:氟磷灰石的质量:水玻璃的质量=(16~18):(3.1~3.7):(12.3~13.9):(26.2~28.5):(6.5~8.1):(21~23)。
3.根据权利要求2所述的一种制镜级浮法玻璃的除杂方法，其特征在于：所述步骤二中石英砂粉、氧化铝粉、纯碱、碳酸钙、碳酸镁、复合澄清剂的配比为，石英砂粉的质量:氧化铝粉的质量:纯碱的质量:碳酸钙的质量:碳酸镁的质量:复合澄清剂的质量=(79.4~80.6):(0.8~1.1):(22.2~23.9):(14.5~16.4):(7.8~8.6):(0.27~0.37)。
4.根据权利要求1所述的一种制镜级浮法玻璃的除杂方法，其特征在于：所述高温澄清剂由硫酸钠和硝酸钾按照3:1的质量比搅拌混合均匀制成，高温澄清剂的质量与组合料总质量的比值为0.006~0.008。
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Applicant after: TG ANHUI GLASS CO., LTD.

Address before: 233100 Fengyang City, Suzhou Province town of Si Si Si Industrial Park

Applicant before: TG ANHUI GLASS CO., LTD.

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160803