DE2043572B2

DE2043572B2 - Glass batch for the production of sodium-alkaline earth silicate glasses

Info

Publication number: DE2043572B2
Application number: DE19702043572
Authority: DE
Inventors: Andre Villejuif Pons (Frankreich)
Original assignee: Saint Gobain Industries SA
Current assignee: Saint Gobain Industries SA
Priority date: 1969-09-04
Filing date: 1970-09-02
Publication date: 1980-01-10
Also published as: CA938305A; DE2043572C3; DE2043572A1; NL7013076A; LU61634A1; GB1330513A; SE362236B; BE755708A; FR2058439A5; JPS4946365B1; ES383306A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Glasgemenge zur Herstel- ?n lung von Natrium-Erdalkali-Silikatgläsern, bei dem das Natrium im wesentlichen in Form von mit kristallisiertem Natriummetasilikat umhüllten Quarzkörnchen geliefert wird und das Molverhältnis Si(VNa^ zwischen 2 und 6 liegtThe invention relates to a glass batch for the production of sodium-alkaline earth silicate glasses, in which the Sodium essentially in the form of granules of quartz coated with crystallized sodium metasilicate is supplied and the molar ratio Si (VNa ^ is between 2 and 6

Ein solches Glasgemenge ist durch die FR-PS 14 69 109, insbesondere für Natnum-Calcium-Silikatgläser, bekannt geworden. Hiernach wird, da die Körner aus siliciumlialtigem Sand nicht durch und durch angegriffen werden, das künstliche Natrium-Silicat in körniger Form erhalten und aus nicht-klebenden Körnern gebildet, die in der Mi-.ce ausschließlich aus nichtumgesetztem Silicumdloxyd bestehen und an der Oberfläche durch eine mehr oder w·. ,liger dicke Schicht aus kristallinem Natriummetasilikat gebildet sind. r>Such a batch of glass is through the FR-PS 14 69 109, in particular for Natnum-Calcium-Silicate glasses, known. According to this, as the grains of siliconized sand are not through and through attacked, the artificial sodium silicate obtained in granular form and made from non-sticky Grains formed in the Mi- .ce exclusively from consist of unreacted silicon oxide and on the surface by a more or w ·. , liger thick layer are formed from crystalline sodium metasilicate. r>

Ein solches Zwischenprodukt auf der Basis von S1O2 und Natriummetasilikat, dessen SiO2/Na2O-Verhältnis erheblich höher als 4 liegen kann, stellt ein ausgezeichnetes Ausgangsrnaterial für die Herstellung von Glas dar, dem es an sich das gesamte Siliciumdioxyd und die gesamte Soda zuführt, wobei die übrigen Glasbestandteile, insbesondere die Erdalkalimetalloxyde in an sich bekannter Weise, beispielsweise in Form von Kalkstein oder Dolomit, zugegehen werden.Such an intermediate product based on S1O2 and sodium metasilicate, the SiO2 / Na2O ratio of which can be considerably higher than 4, is an excellent one The starting material for the manufacture of glass, which in itself contains all of the silicon dioxide and the all the soda feeds in, with the remaining glass components, in particular the alkaline earth metal oxides in themselves in a known manner, for example in the form of limestone or dolomite.

Ein Glasgemenge zur Herstellung von Natrium-Erdalkali-Silikatgläsern soll nun so weiterentwickelt werden, daß einmal seine Schmelzgeschwindigkeit gegenüber verglasbaren üblichen Gemengen gesteigert wird und weiterhin die Erwärmung des Gemenges beschleunigt werden kann.A batch of glass for the production of sodium-alkaline-earth-silicate glasses is now to be further developed so that once its melting speed is opposite vitrifiable conventional batches is increased and the heating of the batch continues to be accelerated can be.

Erreicht wird dies überraschend dadurch, daß bei einem Glasgemenge der eingangs genannten Art die Erdalkalimetalle und Magnesium im wesentlichen in Form von Silikaten oder Alumino-Silikaten dieser Meialle vorliegen. ~> >This is achieved, surprisingly, in that in a batch of glass of the type mentioned above Alkaline earth metals and magnesium essentially in the form of silicates or aluminosilicates of these Meialle present. ~>>

Zweckmäßig liegen die Erdalkalimetalle wenigstens zum Teil in Form metallurgischer Schlacke vor.The alkaline earth metals are expediently at least partly in the form of metallurgical slag.

Vorzugsweise wird der komplementäre Anteil an Erdalkalimetallen oder Magnesium in Form ungelöschten Kalks oder kalzinierten Dolomits zugegeben. ωPreferably, the complementary portion of alkaline earth metals or magnesium is in the form of unsquenched Lime or calcined dolomite added. ω

Wasser und/oder Ätznatronlauge kann zur vorherigen Granulierung zugesetzt werden.Water and / or caustic soda can be added for prior granulation.

Demgegenüber ist aus der US-PS 30 01 881 bekannt, noch einen weiteren Bestandteil zum Natriumsilikat, nämlich das Kaolin, zuzusetzen und hierduch wird zur Ergänzung Siliciumdioxyd, jedoch auch eine sehr erhebliche Menge an Aluminiumdioxyd zugeführt, wodurch, wie bekannt, die Digestion oder die Aufarbeitung durch die glasige Phase erheblich verlangsamt wird. Abgesehen davon enthalten die Tone im allgemeinen beachtliche Mengen an Alkali- und Erdalkalimetallen, deren gleichzeitiges Vorhandensein ganz offensichtlich dem Ziel der Erfindung zuwiderläuftIn contrast, it is known from US-PS 30 01 881, yet another component to the sodium silicate, namely the kaolin, to be added and this is supplemented by silicon dioxide, but also a very important one considerable amount of aluminum dioxide supplied, which, as is known, the digestion or the work-up is slowed down considerably by the glassy phase. Apart from that, the clays in the generally considerable amounts of alkali and alkaline earth metals, their simultaneous presence obviously runs counter to the aim of the invention

Das Na2O wird als Presilikat und nicht wie bisher üblich als CÜ3Na2 Zugegeben. Je höher der Grad der Substituierung von Kalkstein und Dolomit durch die Silikate oder Alumino-Silikate liegt desto stärker tritt die Auswirkung des Presilikats in Erscheinung. Es stellt sich ein überraschendes Ergebnis, d. h. ein synergistischer Effekt ein, der sich nicht aus der Anwendung der Einzelmaßnahmen allein addieren läßt; das Vorhandensein von Alkalimetallen in Silikaten oder Erdalkali-Alumino-Silikaten ist nämlich an sich negativ zu bewerten; auch das Vorhandensein von Erdalkalimetallen im »Presilikat« ist an sich ein negativer Faktor. Die Erdalkalimetalle werden also bis zu den höchstmöglichen Schmelzgeschwindigkeiten »blockiert«. Die Verarbeitung des Siliciumdioxyds mit den Alkaliverbindungen wird begünstigt, um an Siliciumdio::yd immer reichere Alkalisilikate zu bilden. Die Bildung höherer Silikate erfolgt umso einfacher, je höher die Geschwindigkeit ist, mit der die Temperatur ansteigt. Es kommt sehr darauf an, möglichst endotherme Reaktionen zu vermeiden, insbesondere solche, welche die Erdalkaliträgermetalie beeinflussen können.The Na2O is used as a presilicate and not as before usually as CÜ3Na2 Admitted. The higher the degree of Substitution of limestone and dolomite by the silicates or alumino-silicates is the stronger it occurs the impact of the presidency in appearance. The result is surprising; H. a synergistic one An effect that cannot be added up from the application of the individual measures alone; the presence of alkali metals in silicates or alkaline earth alumino-silicates is to be assessed negatively in itself; also the presence of alkaline earth metals in the "Presilicate" is in itself a negative factor. The alkaline earth metals are thus up to the highest possible Melting speeds "blocked". Processing of silicon dioxide with alkali compounds is favored to form alkali silicates that are ever richer in silicon dioxide. The formation of higher silicates the higher the speed, the easier it is, with which the temperature rises. It is very important to avoid endothermic reactions as much as possible, especially those that can affect the alkaline earth carrier metals.

Die Erwärmung des Gemenges wird im übrigen dadurch beschleunigt, daß das Glasgemenge in agglomerierter Form vorliegt. Überraschend wurde dadurch auch die Herstellung des Glases selbst wesentlich erleichtert, wogegen bisher dieser Vorgang unter mühsamer Einhaltung gewisser Randbedingungen durchgeführt werden mußte. Es hat sich gezeigt, daß die Zusammensetzungen umso hochwarrnfester waren, je weniger Alkalimetalle sie enthielten. Diese Hochwarmfestigkeit ist aber günstig für die Digerierung des Sandes und seine Umformung in Natriumsilikate. Überraschend zeigte sich, daß bei der Maßnahme nach der E-findung die hinsichtlich der Schmelzgeschwindigkeit des Glases erreichte Steigerung ganz erheblich über der Summe der Steigerungen liegt, die man erwarten kann, wenn man einerseits diese Erdalkalisilikate mit Natriumkarbonat als Na2O-Quelle verwendet und andererseits dieses Natriumpresilikat mit den üblichen Kombinationen von Erdalkalimetallen wie Kalkstein oder Dolomit, die weniger schwerflüssig oder hitzebeständig sind als die Silikate, einsetzt.The heating of the batch is accelerated by the fact that the glass batch in agglomerated Form is present. Surprisingly, this also made the manufacture of the glass itself essential facilitated, whereas up to now this process had to be met with laborious compliance with certain boundary conditions had to be carried out. It has been found that the compositions are all the more heat-resistant fewer alkali metals they contained. This high temperature resistance is beneficial for the digestion of the sand and its transformation into sodium silicates. Surprisingly, it was found that the measure according to the invention the increase achieved with regard to the melting rate of the glass is considerably higher than the sum of the increases that can be expected if you combine these alkaline earth silicates with sodium carbonate on the one hand used as Na2O source and on the other hand this sodium presilicate with the usual combinations of alkaline earth metals such as limestone or dolomite, which are less viscous or heat-resistant than the silicates.

Die im Rahmen der Erfindung durchgeführtenThose carried out within the scope of the invention

Versuche haben zu dem beiliegenden unten näher diskutierten Diagramm geführtTests have led to the attached diagram, which is discussed in more detail below

Ohne der Schmelzgeschwindigkeit eine absolute Bedeutung zu geben, werden die Steigerungen dieser Schmelzgeschwindigkeit definiert durch das VerhältnisWithout giving absolute importance to the melting rate, the increases will be this Melting rate defined by the ratio

-j-, wo-j- where

fcdie für den Schmelzvorgang bei dem üblichenfc those for the melting process in the usual

Bezugsgemisch notwendige Zeit und
t die zum Schmelzen unter gleichen Bedingungen mit dem erfindungsgemäßen Gemisch erforderliche Zeit darstelltReference mixture necessary time and
t represents the time required for melting under the same conditions with the mixture according to the invention

Das für diese Versuche benutzte künstliche Natriumpresilikat wurde nach der obengenannten FR-PS 14 69 109 hergestellt; das SiO₂ZNa₂O-Verhältnis lag bei 4,48.The artificial sodium presilicate used for these experiments was produced according to the above-mentioned FR-PS 14 69 109; the SiO ₂ ZNa ₂ O ratio was 4.48.

Andererseits werden die Erdalkalioxyde insgesamt oder zum Teil in Form von künstlichen Aluminosilicate:! zugesetzt deren Zusammensetzung weiter unten genauer definiert wird (sie nähert sich der von Hochofenschlacken), der evtl. notwendige Zusatz an Erdalkalioxyden wird hierbei in üblicher Forin (Kalkstein oder Dolomit) zugegeben.On the other hand, the alkaline earth oxides are wholly or partly in the form of artificial aluminosilicates :! added the composition of which is defined more precisely below (it approaches that of Blast furnace slag), the possibly necessary addition of alkaline earth oxides is used in the usual form (limestone or dolomite) added.

Im Diagramm ist für eine gegebene endgültige Zusammensetzung entsprechend einem üblichen Glas die erhaltene Änderung im Zuwachs an Schmelzgeschwindigkeit (Ordinaten) als Funktion des relativen Anteils der Erdalkalioxyde aufgetragen, die in Form von Erdalkalisilikaten oder Erdalkalialuminosilikaten anstel-Ie üblicher substituierter Bestandteile (Abszissen) eingeführt wurden, einerseits, wenn die Na₂O-QUeIIe in üblicher Weise ausschließlich durch Natriumcarbonat (Kurve I), andererseits, wenn Na₂O im Gegensatz hierzu ausschließlich in Form von Presilikat (Kurve II) gebildet wurde.In the diagram, for a given final composition, corresponding to a conventional glass, the change obtained in the increase in melting rate (ordinates) is plotted as a function of the relative proportion of alkaline earth oxides that were introduced in the form of alkaline earth silicates or alkaline earth aluminosilicates instead of the usual substituted components (abscissas), on the one hand, if the Na ₂ O SOURCE was formed in the usual manner exclusively by sodium carbonate (curve I), on the other hand, if Na ₂ O, in contrast, was formed exclusively in the form of presilicate (curve II).

Man erkennt aus diesem Diagramm, daß die Kurve II, die sich auf Versuche bezieht, die erfindungsgemäß mi» dem künstlichen Presilikat als Na2O-Quelle durchgeführt wurden, im Hinblick auf die Schmelzgeschwindig·· keit Gewinne erbringt, die ganz erheblich über denen liegen, die durch die Kurve 1 erreicht weraen, welche sich auf Versuche bezieht, welche mit Natriumcarbonat! als Na₂O-QUeIIe durchgeführt wurden.It can be seen from this diagram that curve II, which relates to tests carried out according to the invention with the artificial presilicate as the Na2O source, yields gains in terms of melting speed that are considerably higher than those were reached by curve 1, which relates to experiments which were carried out with sodium carbonate! as Na ₂ O source were performed.

Obwohl die für die Erstellung· des Diagramms verwendeten Erdalkali-Aluminosilikate bei den Versuchen künstlich für die Zwecke dieser Versuche: hergestellt wurden, können sie offensichtlich industriell vorzugsweise aus wirtschaftlicheren Erdalkali- oder Aluminosilikatquellen hergestellt werden, d. h. auü natürlichen Ausgangsmaterialien oder künstlichen Ausgangsmaterialien, die in Form von Nebenprodukten im der Industrie vorhanden sind. Hierzu verwendet man vorzugsweise erfirdungsgemäß als Erdalkali-Aluminosilikate Hochofenschlacken. Although the alkaline earth aluminosilicates used to create the diagram were used in the experiments Artificially for the purposes of these experiments: if they were manufactured, they obviously can be industrially preferably made from more economical alkaline earth or aluminosilicate sources; d. H. ouch natural raw materials or artificial raw materials that are in the form of by-products in the the industry are in place. For this purpose, according to the invention, blast furnace slags are preferably used as alkaline earth aluminosilicates.

Die Verwendung der obengenannten Hochofenschlacken als Ausgangsmaterialien zur Bildung von für die Erfindung charakteristischen Glaschargen ist gewissen Beschränkungen unterworfen, die u. a. resultieren IUS:The use of the above-mentioned blast furnace slags as raw materials for the formation of for The glass batches characteristic of the invention are subject to certain restrictions, including: result IUS:

a) ihrem Gehalt an Eisen,a) their iron content,

b) Schwankungen in ihrer ehem. Zusammensetzung,b) fluctuations in their former composition,

c) ihrem erhöhten Gehalt an Aluminiumoxid oder Tonerde.c) their increased content of alumina or clay.

An dieser Stelle brauchen die Mittel nicht beschrieben werden (dies liegt außerhalb der Erfindung), die eine Abhilfe für die erstgenannten beiden Nachteile bringen oder die füi· gewisse Fabrikationen hier eine Anpassung verlangen.
Was die Begrenzung aufgrund des Aluminiumoxidgehaltes der metallurgischen Schlacken angeht, so genügt es, um deren Tragweite im Falle von üblichen Natrium-Calicum-Silikat-Gläsern zu präzisieren, daran zu erinnern, daß 5 Gewichtsprozent an Hochofenschlakke üblicher Zusammensetzung im verglasbaren Gemisch für sich etwa 1% Al₂O₃ im fertigen Glas ergibt derart, daß dann, wenn man die für die üblichen Gehalte dieser Gläser an Al₂O₃ berücksichtigt die im allgemeinen unterhalb 2,5% liegen, das Einführen solcher Schlacken auf etwa 15 Gewichtsprozent der Charge begrenzt wird.It is not necessary at this point to describe the means (this is outside the scope of the invention) which provide a remedy for the first-mentioned two disadvantages or which require an adaptation for certain fabrications.
As far as the limitation due to the aluminum oxide content of the metallurgical slag is concerned, in order to specify its scope in the case of conventional sodium-calcium-silicate glasses, it is sufficient to remember that 5 percent by weight of blast furnace slag of the usual composition in the vitrifiable mixture is about 1 % Al ₂ O ₃ in the finished glass results in such a way that if one _{takes into account the Al 2} O ₃ contents which are generally below 2.5% for the usual contents of these glasses, the introduction of such slags is limited to about 15 percent by weight of the charge will.

Wenn die so in Form von Schlacke eingeführten Erdalkaüoxidanteile einer Menge, die, wie oben ausgeführt auf 15% des Chargengewichtes begrenzt ist kleiner als die sind, die man in der Zusammensetzung des fertigen Glases erhalten ν..·.ί, so kann der notwendige komplementäre Teil in üblicher Form, beispielsweise als Kalkstein oder Dolomit oder auch in Form von eigentlichen Oxiden, d. h. von ungelöschtem Kalk und/oder kalziniertem Dolomit zugesetzt werden.When the alkaline earth oxide components thus introduced in the form of slag are in an amount as above executed limited to 15% of the batch weight is smaller than those that are in the composition of the finished glass received ν .. · .ί, the necessary complementary part can be in the usual form, for example as limestone or dolomite or in the form of actual oxides, d. H. of undeleted Lime and / or calcined dolomite can be added.

2> Man braucht nicht systematisch die billigen Ausgangsmaterialien zurückweisen, welche beachtliche Mengen an Aluminiumoxid enthalten und die zu Gläsern von einem Aluminiumoxidgehalt höher als dem der üblichen Gläser führen würden, da diese erhöhten Gehalte an Aluminiumoxid in den Gläsern die Eigenschaften bestimmen, die oft mit ihren üblichen Verwendungen kompatibel sind und die manchmal vorteilhaft sein können, was beispielsweise ihre Geeignetheit zum Formen, zur Entglasung, ihre2> One does not systematically need the cheap raw materials reject which contain considerable amounts of alumina and those to glasses with an alumina content higher than that of the usual glasses, as these increased levels of aluminum oxide in the glasses Determine properties that are often and sometimes compatible with their usual uses can be advantageous, for example, their suitability for molding, devitrification, their

y, Beständigkeit gegen ehem. Mittel etc. betrifft. y, resistance to former agents etc. concerns.

Na₂O braucht in die Glascharge nicht ausschließlich in Form von künstlichem Silikat (Presilikat) eingeführt zu werden, wie oben erwähnt und wie .n der obengenannten Patentschrift auseinandergesetzt ist InNa ₂ O does not need to be introduced into the glass batch exclusively in the form of artificial silicate (presilicate), as mentioned above and as explained in the above-mentioned patent specification

4» manchen Fällen kann man veranlaßt werden, wie man im folgenden sehen wird, einen Teil des Na₂O in Form von kaustischer Soda- bzw. Natriumhydroxid zuzuführen. So können auch die üblichen Quellen des in Na₂O wie das Natriumcarbonat oder Natriumsulphat inIn some cases, as will be seen in the following, one can be induced to add part of the Na ₂ O in the form of caustic soda or sodium hydroxide. The usual sources of the in Na ₂ O such as sodium carbonate or sodium sulphate in

4-> kleineren Mengen herangezogen werden, wobei selbstverständlich ist, daß die hinsichtlich der Schmelzgeschwindigkeit erhaltenen Gewinne um so höher liegen, je höher der Anteil des Natriumpresilikats selbst, das als Na₂O-Quelle eingeführt ist, liegt.4-> smaller amounts are used, it being understood that the gains obtained with regard to the melting rate are higher, the higher the proportion of the sodium presilicate itself, which is introduced as a Na ₂ O source.

>(> Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung werden die verglasbaren Chargen einem Granulifrungsvorgang ausgesetzt. Das Vorhandensein des Nitri..nspresilikats in den Chargen nach der Erfindung führt zu Granulaten beachtlicher mechanischer Bestän-> (> According to a special embodiment of the invention the vitrifiable batches undergo a granulation process exposed. The presence of the Nitri..npresilikats in the batches according to the invention leads to granulates with considerable mechanical resistance

Y, digkeit, insbesondeie in der Wärme, was es ermöglicht, die bekannten Vorteile maximal auszunutzen, die allgemein die Granulierung der Charge mit sich bringt. Y, diness, especially in the heat, which makes it possible to take maximum advantage of the known advantages that the granulation of the batch generally brings with it.

Im folgenden tollen verschiedene industrielle Anwendungsbeispiele für die Durchführung der Erfindung zurThe following are great examples of various industrial applications for carrying out the invention

W) Herstellung verschiedener Zusammensetzungen üblicher Natrium Calcium-Silikat-GIäscr gegeben werden.W) Making various compositions more common Sodium calcium silicate glass can be given.

Bei sämtlichen der folgenden Beispiele ist man davon ausgegangen, daß zur Herstellung der verglasbaren Charge die üblichen Ausgangsmaterialien der Glasinduh) strie von üblicher Reinheit sind und daß die anderen nicht üblichen Ausgangsmaterialien die Hauptelemente in den Anteilen zuführen, die in der folgenden Tabelle in kg der Oxide auf 1OO kg der Materialien gegeben sind.In all of the following examples one is of it assumed that the usual starting materials of the Glasinduh) for the production of the vitrifiable batch strie are of ordinary purity and that the other uncommon starting materials are the main elements Add in the proportions given in the following table in kg of oxides per 100 kg of materials.

Tabel

SiO₁ SiO ₁

CaOCaO MgOMgO Na,OWell, O Verschied.Different. 0,80.8 + K₂O+ K ₂ O 0,550.55 37,237.2 75,575.5 56,456.4 38,638.6 9393 35,935.9 11,111.1 1.201.20 SS. Fe,O,Fe, O,

Natronlauge von 47/50%
Natriumhydroxid in Form von Plätzchen
Decarbonisierter Dolomit
Ungelöschter KalkSodium hydroxide solution of 47/50%
Sodium hydroxide in the form of cookies
Decarbonized dolomite
Unslaked lime

Metallurgische Schlacke (A)
Granulometrie (Gewichtsanteil)Metallurgical slag (A)
Granulometry (percentage by weight)

0-0.2 mm: 19.5%
0,2-0.8 mm: 43.3%0-0.2 mm: 19.5%
0.2-0.8 mm: 43.3%

1.851.85

34,734.7

Künstliches Alumino-Silikat (B) 41Artificial aluminosilicate (B) 41

example 1

Dieses Beispiel betrifft die Herstellung eines Glases folgender Zusammensetzung: SiO: 70,2; Al₂O₅ 3,5; CaO 9,2; MgO 2,8; Na₂Of, + K₂O) 14; verschiedene Oxide 0,3.This example relates to the production of a glass with the following composition: SiO: 70.2; Al ₂ O ₅ 3.5; CaO 9.2; MgO 2.8; Na ₂ Of, + K ₂ O) 14; various oxides 0.3.

Die Charge wird hergestellt, indem fast die gesamte Menge der Erdalkalioxide in Form von Hochofenschlakke (A) eingeführt wurde, deren Analyse in der oben stehenden Tabelle gegeben ist. während das Natriumoxid im wesentlichen in Form des Presilikats eingeführt wird, welches entsprechend der obengenannten Patentschrift hergestellt wurde und in dem das Molekularver-The batch is produced by using almost the entire amount of the alkaline earth oxides in the form of blast furnace slag (A), the analysis of which is given in the table above. while the sodium oxide is introduced essentially in the form of the presilicate, which according to the above patent was established and in which the molecular

SiO,
hältnis beträgt; _Νΐι(~) =4,8.SiO,
ratio is; _{Νΐι (} ~) = 4.8.

Die Charge, die man in den Mischer gibt, besteht aus den folgenden Ausgangsmaterialien in kg pro 100 kg Glas;The batch that is put into the mixer consists of the following raw materials in kg per 100 kg Glass;

39 1139 11

grob zerkleinertecoarsely shredded 25.525.5 Hochofenschlacke (A)Blast furnace slag (A) 14.514.5 siliciumhaltigerSandsilicon-containing sand 57,557.5 PresilikatPresilicate 3.213.21 NatriumsulphatSodium sulphate 5.655.65 47/50%ige Natronlauge47/50% sodium hydroxide solution

Im vorliegenden Beispiel hat die Zugabe der Natronlauge (die 15% des gesamten Na₂O im Glas ausmacht) zum Ziel, eine zweckmäßige Befeuchtung der Charge herzustellen, die nach der Durchmischung direkt in den Ofen nach den üblichen Verfahren eingegeben wird.In the present example, the aim of adding the sodium hydroxide solution (which makes up 15% of the total Na ₂ O in the glass) is to ensure that the batch is moistened appropriately, and after mixing it is added directly to the oven using the usual methods.

Im Vergleich -.mt dem Fall einer üblichen Charge, die aus üblichen Primärmaterialien zusammengesetzt ist, um ein Glas gleicher ehem. Zusammensetzung zu erhalten, liegt der erhaltene Schmelzgeschwindigkeitsgewinn bei der verglasbaren Charge bei diesem Beispiel in der Größenordnung von 125%.In comparison with the case of a conventional batch composed of conventional primary materials in order to obtain a glass of the same former composition, the melting rate gain obtained for the vitrifiable batch in this example is of the order of 125%.

Example 2

Man arbeitet mit den gleichen Hauptausgangsmaterialien wie nach Beispiel 1, mit Ausnahme von Natriumhydroxid; andererseits wird die verglasbare Charge granuliertThe same main starting materials as in Example 1 are used, with the exception of Sodium hydroxide; on the other hand, the vitrifiable batch is granulated

Die verglasbare Charge umfaßt die folgenden Primärmaterialien in kg/100 kg Glas:The vitrifiable batch comprises the following primary materials in kg / 100 kg glass:

Schlacke (A)
siliciumhaltiger Sand
Presilikat
NatriumsulphatSlag (A)
silicon containing sand
Presilicate
Sodium sulphate

25,5
43825.5
438

6930
3,21.6930
3.21.

Nach Finführen in den Granulator werden dem obengenannten Gemisch 12,3 kg Wasser zugesetzt. Der Granulator liefert zylindrische Granulate mit einem Durchmesser von 8 mm, welche bei 100/110⁰C getrocknet werden, bevor sie in den Ofen kommen. Der gegenüber einer üblichen Charge festgestellte Gewinn an Sci.'inelzgeschwindigkeit entsprechend der für Beispiel 1 gewählten Vergleichsart liegt bei 140%.After feeding into the granulator, 12.3 kg of water are added to the above mixture. The granulator provides mm cylindrical granules with a diameter of 8, which are dried at 100/110 ⁰ C, before they come into the furnace. The increase in sci.'inelt speed compared to a conventional batch, corresponding to the type of comparison chosen for example 1, is 140%.

Example 3

Nach diesem Beispiel wird vorgeschlagen, ein an Aluminiumoxid weniger reiches Glas als das Glas nach Anspruch 1 herzustellen, welches die folgende Zusammensetzung aufweist:According to this example, it is proposed to use a glass that is less rich in alumina than the glass according to To produce claim 1, which has the following composition:

SiO₂ 72,2
AI₂O₃ 1.8SiO ₂ 72.2
AI ₂ O ₃ 1.8

CaO 9,2CaO 9.2

MgO 2,8MgO 2.8

Na₂O-I-K₂O 14Na ₂ OIK ₂ O 14

Ebenfalls wird vorgeschlagen, bei der Herstellung dieses Glases den größeren Teil der Erdalkalioxide in Form von Aluminosilikaten zuzusetzen. Hierbei wählt man das künstliche Erdalkalialuminosilikat (B), dessen Zusammensetzung in der Tabelle gegeben ist.It is also proposed to use the greater part of the alkaline earth oxides in the manufacture of this glass Add form of aluminosilicates. Here one chooses the artificial alkaline earth aluminosilicate (B), its Composition is given in the table.

Dieses an Aluminiumoxid weniger reiche Aluminosilikat als die Schlacke (A), die nach den vorhergehenden Beispielen verwendet wurde, wurde aus den folgenden Ausgangsmaterialien (in kg pro 100 kg Aluminosilikat) hergestellt:This aluminosilicate is less rich in alumina than the slag (A) obtained after the previous ones Examples used was made from the following starting materials (in kg per 100 kg of aluminosilicate) manufactured:

Sand
Dolomit Kalkstein Bauxit sand
Dolomite limestone bauxite

40,25
50,2
393
12,55. 40.25
50.2
393
12.55.

Die zur Herstellung des Glases bestimmte Charge setzt sich aus den folgenden Materialien (in kg pro 100 kg Glas) zusammen: The batch destined for the production of the glass consists of the following materials (in kg per 100 kg of glass) :

6060

6565

Künstliches Aluminosilikat (B)Artificial aluminosilicate (B) 12,7512.75 kalzinierter Dolomitcalcined dolomite 3,663.66 ungelöschter Kalkunslaked lime 2,722.72 Sandsand 18^18 ^ 47/50%ige Natronlauge47/50% sodium hydroxide solution 5,655.65 NatriumsulphatSodium sulphate 237237 PresflikatverhältnisPresflicate ratio SiO₂ SiO ₂ ca noca no

NS₂ONS ₂ O

Die so gebildete aus dem Mischer kommende Charge, die durch die geringer Menge an Natriumhydroxid befeuchtet ist, wird in üblicher Weise in den Ofen gegeben und führt zu einem Schmelzgeschwindigkeitsgewinn von 95%.The batch thus formed coming out of the mixer, which is caused by the small amount of sodium hydroxide is moistened, is added to the furnace in the usual way and leads to a gain in melting speed of 95%.

Example 4

Man kann eine verglasbare Charge analog der nach Beispiel 3, jedoch granuliert, unter der Bedingung herstellen, daß man zur Befeuchtung Wasser anstelle von Natronlauge verwendet.A vitrifiable batch can be made analogous to that according to Example 3, but granulated, under the condition produce that one uses water instead of caustic soda for moistening.

Die Mengen an Erdalkali-Aluminosilikaten (B), an kalziniertem Dolomit, ungelöschtem Kalk und Natriumsulfphat bleiben unverändert; man führt jedoch 71,73 kg Presilikat und 8,75 kg Sand anstelle der in Beispiel 3 angegebenen Mengen an diesen Materialien ein. Vor dem Einführen in den Granulator befeuchtet man durch Zugabe von 12,3 kg Wasser. Die Granulate werden bei 100/!10⁰C getrocknet und können durch übliche Einrichtungen in den Ofen gegeben werden. Der Cicwinn an Schmelzgeschwindigkeit liegt bei 115%.The amounts of alkaline earth aluminosilicates (B), calcined dolomite, quicklime and sodium sulphate remain unchanged; however, 71.73 kg of presilicate and 8.75 kg of sand are introduced instead of the amounts given in Example 3 of these materials. Before introducing it into the granulator, it is moistened by adding 12.3 kg of water. The granules are ^{dried at 100/10 0} C and can be put into the oven using conventional equipment. The rate of melt rate is 115%.

llicr/ii I Bhill /llicr / ii I Bhill /

Claims

Patent claims:

1. Glass batch for the production of sodium-alkaline-earth-silicate glasses, in which the sodium supplied essentially in the form of granules of quartz coated with crystallized sodium metasilicate and the molar ratio SiCh / NajO between 2 and 6 is, characterized in that the alkaline earth metals and magnesium in the essentially in the form of silicates or aluminosilicates of these metals.

2. Glass batch according to claim 1, characterized in that the alkaline earth metals little-

10 at least partly in the form of metallurgical slag.

3. Glass batch according to one of claims 1 or 2, characterized in that the complementary Share of alkaline earth metals or magnesium in the form of unslaked lime or calcined doIomite is admitted

4. Glass batch according to one of the preceding claims, characterized by an addition to Water and / or caustic soda to the previous one Granulation.