CN110963669B - 一种玻璃原料前处理造粒工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种玻璃原料前处理造粒工艺，包括以下步骤:a．玻璃各原料经过原料磨制装置组（1）分别磨制后进入混料装置（2），b．混合的配合料进入造粒装置（3），c．造粒后进过筛选装置（6），d．合格的配合料球粒经过高温干燥装置（7）固化干燥，e．达标的配合料粒子进入料仓（8）备用。本发明的优点在于：（1）可有效降低原料粉体在运输过程产生的粉尘污染和损耗，降低原料在熔化过程中碱金属和硼的挥发，有效延长熔窑使用寿命，降低能源消耗，提高熔化效率，可提高玻璃成品组成的均匀性、机械性能以及光学性能。（2）稳定性能高，不受温度、光照、气候等环境影响，可连续或非连续运行。（3）工艺流程简短、设备投资少、维护保养方便、操作简单。

Description

一种玻璃原料前处理造粒工艺
技术领域
本发明属于玻璃行业原料前处理技术领域，具体涉及一种玻璃原料前处理造粒工艺。
背景技术
玻璃的制造过程，原料粉体在运输过程中会有粉尘污染和损耗，熔化时因为原料粉尘飞散，会导致玻璃组成均匀性降低，熔化过程中粉体碱金属和硼的挥发性要远远大于颗粒状，所以使用原料粉体熔化玻璃从节能降耗、延长熔窑寿命以及玻璃成品的均匀性方面考虑均有不利影响。
发明内容
本发明的目的就是为了克服玻璃原料粉体在运输过程中粉尘污染和损耗、熔化时粉尘飞散导致的玻璃组成不均匀性已经粉体碱金属和硼熔化挥发等缺陷，而提供一种玻璃原料前处理造粒工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种玻璃原料前处理造粒工艺，其特征在于包括以下步骤：
a．玻璃各原料经过原料磨制装置组中对应的磨制装置分别磨制成粉体后进入混料装置，根据不同玻璃配合料的熔制要求，所述各原料磨制成粉体的粒径在20-200um范围内选择；
b．在混料装置中将玻璃配合料粉体混合均匀后进入造粒装置；
c．配合料粉体在造粒装置中造成玻璃配合料球粒后进过筛选装置；
d．筛选装置中将粒径筛选合格的玻璃配合料球粒送入高温干燥装置；
e．高温干燥装置中完成固化干燥后达标的玻璃配合料球粒送入料仓备用。
在上述技术方案的基础上，有以下进一步的方案：
经过筛选装置筛选后粒径不合格的以及未完全造粒成形的碎粒粉料，进入物料回收磨制装置，磨粉后进入混料装置进行二次回收再利用。
所述原料磨制装置组是由至少一个单个磨制装置组成的，每个单个磨制装置只磨制一种原料。
造粒装置顶部设有雾化增湿器，内部设有湿度仪，用于在造粒过程中控制不同需要的湿度。
所述筛选装置内设有筛板，筛板可以拆卸，不同孔径的筛板可以筛选出不同生产要求粒径的玻璃配合料球粒。
所述高温干燥装置的工作温度100-300℃，用于干燥固化达标的玻璃配合料球粒。
本发明一种玻璃原料前处理造粒工艺，其优点在于：
（1）可有效降低原料粉体在运输过程产生的粉尘污染和损耗，降低原料在熔化过程中碱金属和硼的挥发，有效延长熔窑使用寿命，降低能源消耗，提高熔化效率，可提高玻璃成品组成的均匀性、机械性能以及光学性能。
（2）稳定性能高，不受温度、光照、气候等环境影响，可连续或非连续运行。
（3）工艺流程简短、设备投资少、维护保养方便、生产场地小、操作简单。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明：
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
如图1所示：高硼硅玻璃原料主要含有二氧化硅，氧化硼，氧化铝，碳酸钠，将工业原料二氧化硅，氧化硼，氧化铝，碳酸钠分别投入原料磨制装置组1中单个的磨制装置A、B、C、D中，磨制装置A、B、C、D选择球磨机、气流磨设备或振动磨设备，将二氧化硅磨制成粒径为50-300um的粉体，将氧化硼磨制成粒径为20-200um的粉体，将氧化铝磨制成粒径为50-150um的粉体，将碳酸钠磨制成粒径为20-200um的粉体。
将磨制后满足粒径要求的二氧化硅，氧化硼，氧化铝，碳酸钠粉体按高硼硅玻璃生产组成配比投入混料装置2，各原料粉体在混料装置2中混合0.5-1h后形成混合均匀的配合料；
混合均匀的配合料进入造粒装置3，造粒装置3可选择干法辊压造粒机、喷雾干燥造粒机，搅拌造粒机；
造粒装置3中安装有雾化增湿器4和水分测定仪5，雾化增湿器4可选择超声波雾化装置、离心雾化装置或静电雾化装置，雾化增湿器4主机内装有造粒粘接剂—纯水；
通过水分测定仪5的实时监测造粒装置3内的湿度，调节雾化增湿器4使造粒装置3内湿度保持RH=60-90%，混合配合料经过造粒装置3造粒后变成形状圆滑的粒径在0.5-6mm球粒以及未完全造粒成形的碎粒粉料；
玻璃原料球粒以及未完全成形的碎粒粉料一起投入筛选装置6，筛选装置6可选择振动筛、滚动筛、超声波筛；
筛选装置6内设有可拆卸的圆孔筛板10，圆孔筛板10有固定孔径，孔径范围0.5-6mm；
筛选装置6筛选后，未完全造粒成形的碎粒粉料进入物料回收磨制装置9进行再磨制，磨粉后重新投入混料装置2中进行二次回收再利用，回收磨制装置9可选择球磨机、气流磨设备或振动磨设备。
玻璃配合料球粒和未成形的碎粒粉料经过筛板10后筛选出满足生产需要的达标粒径的玻璃配合料球粒，这些粒径筛选合格的玻璃配合料球粒进入高温干燥装置7，高温干燥装置7可选择电热鼓风干燥箱、远红外干燥箱，在高温环境下T=100-300℃高温干燥0.5-2h，完成固化干燥后达标玻璃配合料球粒最后到达料仓8，进入下一步玻璃原料的熔化工艺流程，进而得到高品质的高硼硅玻璃。
采用本实施例进行前处理造粒出的玻璃配合料球粒经过熔融成型后得出的玻璃样品，与组成相同未前处理造粒的粉状配合料经过熔融成型后得出的玻璃样品，随机抽出5个样进行性能测试，测试结果取平均值，对比结果如表一所示。
表一
性能指标 造粒前配合料粉体 造粒后配合料球体
膨胀系数10- 6/℃ 3.32 3.28
抗热冲击性ΔT/℃ 205 210
可见光透过率（3mm）% 92.1 92.8
弹性模量（kN•mm-1) 69.8 71.2
软化点/℃ 812 820
密度/(g•cm- 3) 2.32 2.32
原料利用率% 93 98

Claims (5)

1.一种高硼硅玻璃的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
1）将工业原料二氧化硅，氧化硼，氧化铝，碳酸钠分别投入原料磨制装置组（1）中单个的磨制装置A、B、C、D中，将二氧化硅磨制成粒径为50-300μ m 的粉体，将氧化硼磨制成粒径为20-200μ m 的粉体，将氧化铝磨制成粒径为50-150μ m 的粉体，将碳酸钠磨制成粒径为20-200μ m 的粉体；
2）将磨制后满足粒径要求的二氧化硅，氧化硼，氧化铝，碳酸钠粉体按高硼硅玻璃生产组成配比投入混料装置（2），各原料粉体在混料装置（2）中混合0 .5-1h后形成混合均匀的配合料；
3）混合均匀的配合料进入造粒装置（3），造粒装置（3）中安装有雾化增湿器（4）和水分测定仪（5），雾化增湿器（4）主机内装有造粒粘接剂纯水，通过水分测定仪（ 5）的实时监测造粒装置（3）内的湿度，调节雾化增湿器（4）使造粒装置（3）内湿度保持RH=60-90%，混合配合料经过造粒装置（3）造粒后变成形状圆滑的粒径在0 .5-6mm球粒以及未完全造粒成形的碎粒粉料；
4）玻璃原料球粒以及未完全成形的碎粒粉料一起投入筛选装置（6），筛选装置（6）内设有可拆卸的圆孔筛板（10），圆孔筛板（10）有固定孔径，孔径范围0 .5-6mm；
5）经过筛板（10）后筛选出满足生产需要的达标粒径的玻璃配合料球粒，进入高温干燥装置（7），在高温环境下T=100-300℃高温干燥0 .5-2h，完成固化干燥；
6）干燥达标玻璃配合料球粒最后到达料仓（8）；
7）从料仓去出的玻璃配合料球粒经过熔融成型后得到高品质的高硼硅玻璃，其性能指标为：膨胀系数10- 6/℃ 3 .28；抗热冲击性ΔT/℃ 210；可见光透过率3mm 92 .8% ；弹性模量kN•mm-1 71 .2；软化点/℃ 820；密度/g•cm-3 2 .32；原料利用率98%。
2.根据权利要求1所述的一种高硼硅玻璃的生产方法，其特征在于：
所述的磨制装置A、B、C、D选择球磨机、气流磨设备或振动磨设备。
3.根据权利要求1所述的一种高硼硅玻璃的生产方法，其特征在于：
所述造粒装置（3）选择干法辊压造粒机、喷雾干燥造粒机，搅拌造粒机。
4.根据权利要求1所述的一种高硼硅玻璃的生产方法，其特征在于：
所述造粒装置（3）中安装有雾化增湿器（4）和水分测定仪（5），雾化增湿器（4）选择超声波雾化装置、离心雾化装置或静电雾化装置。
5.根据权利要求1所述的一种高硼硅玻璃的生产方法，其特征在于：经过筛选装置（6）筛选后，未完全造粒成形的碎粒粉料进入物料回收磨制装置（9）进行再磨制，磨粉后重新投入混料装置（2）中进行二次回收再利用，回收磨制装置（9）选择球磨机、气流磨设备或振动磨设备。
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