JPS6035292B2 - ガラスの製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はガラスの連続製造のための改良法に関する。

ガラスを製造するための慣用法でガラスの成分を含有す
るガラスのバッチが一緒に混合され溶融されて溶融ガラ
スを生成する。ガラスのバッチを熔融形に変換すること
はガラスのバッチの成分特に砂が熔解し熔解する極めて
遅い早さのため多くの困難を示す。ガラスのバッチをガ
ラス炉に供給する最も普通の方法ではソーダ一石灰型ガ
ラスの場合には主に砂、炭酸ナトリウムと石灰又は石灰
石であるだろうバッチの成分が乾燥混合物として炉に供
給され熔融される迄加熱される。乾燥混合物の形でのガ
ラスのバッチのこの供給はもしこれらが相互に対してあ
る寸法範囲内でなかったならバッチの種々の成分の分離
のため又困難を示す。このガラスバッチの分離と不均一
性を克服する技術はバッチを湿った粘着性混合物（ウェ
ットバッチ）で供給することである。これは分離を減少
させる。それは湿った成分はそれらが乾燥されている時
にもっと同じ可動性をバッチ中でもつていないからであ
る。ウエットバッチはガラスバッチの熔融速度をいくら
か増す。しかしウェットバッチの取扱いは困難である。
それはそれが自由流動性でなく、炉の加熱要求が増加せ
しめられる。それはウェットバッチの一部として炉中に
導入される水を蒸発するため熱が使用されねばならない
からである。ガラスのバッチの溶解速度は重要である。

それはガラスが炉から除かれる速度をそれが制限するか
らである。これは炉のプールレート（Ｐｕｌｌｒａｔｅ
引き上げ）と云われる。１山王前ガラス炉の運転者は１
日当りガラスの屯（９０７．１８ｋ９）当り熔解装置の
面積の４．０乃至６．０平方フウート（０．３７１６乃
至０．５５７４平方米）のプールレートを有していたが
今日１日当りガラスの屯（９０７．１８ｋｇ）当り溶解
装置の２．０乃至３．び平方フウート（０．１８５７乃
至０．２７８７平方米）のプールレートが普通である。

これらのより高いプールレートを得且つ認容できる品質
のガラスをつくるためより高い炉温度が使用されねばな
らなかった。かかるより高い炉温度はこれらの高いプー
ルレートが満足なガラス品位で維持されうる様にガラス
バッチの溶融速度を充分に増す。例えば今日のガラス炉
は２７０００Ｆと２９０００Ｆ（１４８０００と１５９
０００）の間の温度で運転されねばならず一般にこれら
の高いガラスプールレートで満足なガラス品位を維持す
るためにこの範囲の高い方の部分で運転されねばならな
い。不幸なことにはガラス炉のこの高い温度運転は多く
の観点から望ましくない。

元来これらの温度での運転はガラス炉を内張りするのに
使われる耐火煉瓦の寿命を実質的に減少させる。耐火煉
瓦がその構造上の完全さを失い始める温度に急速に近づ
いているこれらの温度では耐火煉瓦の寿命は実質的に減
少せしめられる。例えばこれらの温度で単に５００Ｆ（
１ｏｏｏ）の上昇は耐火煉瓦の寿命を約５０％丈減少す
るであろう。「グラス テクノロジーにｌａｓｓＴｅｃ
ｈｎｏ！ｏ鋤）」６巻，１９６５年刊１４頁を参照のこ
と。これらのより高い温度で運転することの他の不利は
ガラス炉を加熱するのに使用される燃料の非能率である
。

かかるより高い温度は不均合に大きい量の燃料を要する
。これは炉へ入って来る空気を子熱する蓄熱室又は他の
熱交換手段のいずれかでのより高い温度でのより高い熱
損失とこの増加した熱量の主要割合を回収すことの困難
さに依る。その様な高い温度運転での別の困難はそれが
発生する汚染の増加である。

上昇温度があう汚染率は溶融ガラスの表面から揮発され
るナトリウム価のより大きい発生並びに増加した酸化窒
素生成のために実質的に増加する。炉から発生するかか
る値は空気を汚染するのみならずナトリウム価は回収熱
が燃料の燃焼に要する炉に入って来る空気を子熱するの
に使われる様に、出て行くガス流の熱を回収するのに使
われる熱交換器、例えば蓄熱室の煉瓦積み中に沈澱する
倭向がある。これらのナトリウム価はそれらが硫酸ナト
リウム又は酸性硫酸ナトリウム又は他のナトリウム塩の
形であろうと蓄熱室の煉瓦積み中に沈澱するナトリウム
価（本明細書でガラス炉中で揮発される形態のナトリウ
ムの値を言う。揮発前はナトリウム塩として存在し揮発
後は他のＮａ含有化合物となる）が蓄熱室を閉塞し熱い
ガス流の炉からその様な蓄熱室を通ってそれを加熱する
適当な流又は空気が炉に入って来る前に加熱されるため
蓄熱室を通る空気の適当な流れを妨げる。本発明によっ
てガラス炉へのガラスバッチ仕込みとして適している部
分的に反応させられた強い耐衝撃性ブリケット化された
形のものをつくる方法が提供される。

これはａ ガラスのバッチに、水と水酸化ナトリウム水
溶液からなる群から選ばれる結合剤を１の重量％迄の量
を加えること，ｂ ガラスのバッチと結合剤を少く共１
粉ご間エイジングさせること，ｃ ガラスのバッチと結
合剤を予備ブリケット化段階で圧縮して固めること，ｄ
圧縮して固められたガラスのバッチと結合剤を微粒状
に分割すること，ｅ ガラスのバッチと結合剤の微粒を
ばらばらのブリケット化された形に圧縮することによっ
てブリケツト化すること，ｆ ガラスのバッチ中の二酸
化珪素の珪酸塩への実質的な変換が得られるのに充分な
時間７５０００から９００００迄の温度にブリケット化
された形のものを加熱すること，ｇ 部分的に反応せし
められた強い耐衝撃性ブリケツト化された形のものを回
収することからなる。

その上，上述の様にしてつくられたこれらのブリケット
価された形のものが２６０００Ｆ（１４３０００）以上
ではない温度，好ましくは２４００乃至２６０００Ｆ（
１３１５０乃至１４３０００）の温度でガラス炉中に導
入される時ガラス炉からのナトリウム価のある揮発が減
少せしめられ精製された溶融ガラスが炉から認容できる
プール速度で回収される。

本発明の次の記述と運転条件の参照は本発明を実行する
典型的な手順を例示するためナトリウム一石灰ガラスに
対してなされるであろう。

しかしながら次の発明はナトリウム一石灰ガラスの場合
のみならず又珪酸アルカリ、棚珪酸ガラス、鉛ガラスの
様な他の型のガラスの場合にも実施される。典型的なナ
トリウム一石灰ガラスと較べてこれらの他のガラスで実
施する場合に於ける主な差異はナトリウム一石灰バッチ
の二酸化珪素が前述のブリケット形のものの熱処理の間
に種々の珪酸ナトリウム例えばメタ珪酸ナトリウムに変
換されるが一方これら他のガラスの場合他の珪酸塩が生
成せしめられることである。

例えば棚珪酸ガラスの場合には棚珪酸塩が生成せしめら
れるが，一方鉛ガラスの場合にはアルカリ鉛珪酸塩が生
成せしめられる。

本発明の実施に当ってガラスのバッチ例えば砂，炭酸ナ
トリウム，石灰石，又は焼成石灰の様な他のカルシウム
源を含んでいる典型的なナトリウム一石灰ガラスが結合
剤と混合せしめられる。

結合剤は水丈又は水酸化ナトリウムの水溶液にいずれか
でありうる。水酸化ナトリウムの水溶液が結合剤として
使用される場合５０％の水酸化ナトリウムの溶液を使用
することが一般に好都合である。もっとも水酸化ナトリ
ウムの溶液の所望の結合剤を生成せしめるため任意の量
の水酸化ナトリウムが水と混合され得る。水又は水酸化
ナトリウム水溶液のいずれかがすべての場合使用され得
るが、カルシウム価の源として焼成石灰（酸化カルシウ
ム）を使用するガラスのバッチに於いて水が結合剤とし
て使用される時いくらかより良好な結果が得られる。バ
ッチがカルシウム価の源として石灰石の形又は若灰石性
の石灰石の形であろうと炭酸カルシウムを含む時水酸化
ナトリウム水溶液が結合剤としてより望ましい。しかし
ながらこれら結合剤のいずれもか所望の結果を生ずるの
で使用される結合剤を限定することは意図されていない
。もっとも最適結果に対しては上記選択の結合剤が最良
の結果を与える。結合剤はバッチが過度に湿らない様な
量でガラスバッチに加えられるが、良好な生（未焼成）
強度を有するそれからのブリケットを生ずるのに充分な
量で加えられる。結合剤は約１０％迄の任意の量で加え
られ得るが最適量は３と約７．５％の間である。結合剤
は、それが混合されながら徐々にそれをガラスのバッチ
に加えることによってガラスバッチ中に均一に分布せし
められるか或は結合剤をガラスのバッチ中に均一に分布
させる他の技術によって均一に分布せしめられる。リボ
ンブレンダー、タンブラー、回転ドラム又は他の配合装
置が結合剤をガラスバッチ中に均一に分布させることを
確実にするためバッチを混合するのに使用され得る。ガ
ラスバッチと結合剤の組成に於いて最も重要な考慮すべ
きことはガラスバッチの成分は本発明の実施に於いて特
別に例えば合衆国標準師（ＡＳ．Ｔ．Ｍ．−Ｅ−１一６
１）の２００メッシュ以下などに磨砕されねばならない
と云うことがないことである。

例えばバッチで用される砂は約１６ッシュから３２５メ
ッシュの寸法範囲にあり得る。典型的には１６乃至２０
０メッシュの砂が本発明による適当なブリケツトの組成
に屡々使用される。このことは本発明方法の重要な特色
である。と云うのはその様なガラスバッチの成分を細か
〈磨砕することは高価でありガラスバッチがガラス炉に
入る前にその予備処理を要する多くの方法に於いて要求
されることであるからである。炭酸ナトリウム又は石灰
石の様なガラスバッチ成分はガラス炉に供給させる通常
のガラスバッチで遭遇する様に典型的に磨砕された状態
員０ち１６メッシュ以下にある。

その様な成分をガラスバッチ成分として適当なものとす
るためそれらの天然の状態からそれらを通常の磨砕にか
けることを除外することを意図されてはいない。ガラス
バッチと結合剤が完全に混合された後、少〈共１粉ごそ
のままにされエージングされる。

典型的には１０乃至６び分が望ましい。ガラスバッチと
結合剤のこのエイジングは次の段階に於ける混合物から
生成せしめられるブリケットの生（未焼成）強度を増加
する結果となる。ガラスバッチと結合剤のこのエイジン
グは結合剤とガラスバッチを混合した後直ちに起り得る
かはこのエイジングはガラスバッチと結合剤が以下議論
される後の予備ブリケット化段階に於いて圧縮して固め
られた後に起り得る。次の段階でガラスバッチと結合剤
の混合物は、好ましくはエイジングされた後、予備ブリ
ケツト化段階に通されその間混合物が圧縮して固められ
る。

この段階に於いて混合物は、それを圧縮することによっ
て混合物を一緒に固める装置中を通さなれる。例えば混
合物は平滑なロールの間を通され得るかねじ型圧縮機、
又は固めるのに使用される他の既知の装置を通される。
究極の効果は閉じ込められた空間中で結合剤で温めらさ
れた時、ガラスバッチ上に圧力をかけておくことによっ
て供給混合物を圧搾することである。例えばガラスバッ
チと結合剤の少量が圧搾機中で圧搾された時、数秒間の
間平方ィンチ当り６０００乃至７０００ポンド（ｐｓｉ
）〔４１３６８５４乃至４８２６３３０キロパスカル（
ｋｐａ）〕及びそれ以上の圧力が最も適当であることが
見出された。この段階中もしガラスバッチと結合剤が圧
縮して固められる前にエイジングされなかったら固めら
れた塊は少く共１び分間から６粉ご迄ェィジングするま
まにされる。

前述の様にこの予備ブリケット段階に於けるガラスバッ
チと結合剤を固めることは平滑なロール，プレス，又は
こね土機などのねじ型の圧縮機で通常行われる。しかし
ながら上で議論された他の技術による圧縮と同じ効果を
有するブリケット化段階によってガラスバッチと結合剤
を又圧縮して固めることは本方法のこの段階の範囲の外
にあるものではない。しかしながらブリケット化操作に
よる圧縮し固めることは他の均等な圧縮して固める技術
と較べてこの圧縮して固めることを達成するのにより高
いブリケット化費用を要するので通常望ましくない。ガ
ラスバッチと結合剤を圧縮して固めた生成物はそれが圧
縮されたシートであろうと押出された形であろうと他の
圧縮して固められた塊であろうと次いで磨砕等などで微
粒状に分割される。

一般に磨砕が圧縮して固められたガラスのバッチと結合
剤をその後のブリケット化に適する寸法を有する小さい
粒子に分割するための好ましい技術である。明らかに、
圧縮して固められたガラスバッチと結合剤を節又は他の
細分する技術を通すことなどの様な他の技術も圧縮され
たバッチと結合剤を微粒形に変換するのに使用される。
ガラスバッチと結合剤の生じた微粒は次いでばらばらの
ブリケット形にプリケツトされる。

ブリケット化はブリケットプレスで実施され得る。フリ
ケツトプレス中では材料が定常的なブリケツトダィと可
動ラムの間でブリケット化ダィをその端において又は任
意の典型的なブリケット化装置上で圧縮される。最も好
都合で普通に使用されるプリケット化装置は小さいくぼ
みのある表面を有する二つのドラムが相互に横方向に位
置を定められ小さいくぼみのある表面の間につかまった
材料がブリケツトに固められる様に反対方向に運転され
る装置である。ブリケツトを形成する様に作用される実
際の圧力はガラスバッチの成分、加えられた結合剤の量
、ブリケットにされている微粒の寸法に依存する。ブリ
ケツトは結合剤のある単位を形成する様充分な圧力で圧
縮されるべきである。一般に７０００ｐｓｉ（４８２６
３３００Ｋｐａ）及びそれ以上の圧力が適当なブリケッ
トを調製するのに適している。ブリケットの寸法と形は
臨界的でない。長さ１−７／８インチ（１．３／肌）に
中１一３／４インチ（２肌）に深さ１／２インチ（０．
５７弧）を有し８８〜９０グラムの重さを有する卵形ブ
リケットが満足なものである。明かにより小さいブリケ
ツトより、より小さいブリケットが生成するのにより余
計の圧力を要し、その後加熱し予備反応するのにより長
くかかり溶融するのにより長くかかるであろう。本発明
の重要な利点はその様な混合物をブリケツトにすること
はブリケツト化されているガラスバッチに高価な結合剤
又は他の異物を加える必要ないこその後の運転で破損に
抵抗する良好な強度の生（未焼成）ブリケットを生成す
ることを可能にすることである。生のブリケットはその
後の加熱段階へ破損せずにそれを運ぶのに使用される通
常の運搬手段による取扱いに耐える丈充分な強度なもの
でなければならない。例えば生のブリケツトは生のブリ
ケツトを処理の次の段階に運ぶのに必要なコンベヤー、
移動ベルト、バケットェレベター、スラィデングシュー
トなどによる取扱に耐えられねばならない。上記の手順
によってブリケットが形成された時これらの生のブリケ
ットの強度は要求される取扱いや次の処理の段階への移
動による破損に耐えるのに充分な程高いものである。本
発明の次の段階ではばらばらのブリケット化された形の
ものは次いで約７５００乃至約９００００の温度に加熱
される。

加熱はこれらの温度を維持できる任意の装置で行われ得
るが、ブリケットは転動と回転ないこブリケットの静止
した加熱を許す手段によって加熱されることが好ましい
。一般に移動する鉄格子型の炉が回転がまより望ましい
それは後者の方が生のブリケットがの様な装置中で受け
る断えまない転落、回転と落下によってブリケットを擦
りへらすからである。加熱段階中ブリケットのかきまぜ
が起らない移動鉄格子蝦競器又は移動床シャフトキルン
の様な蝦焼器はこの目的に理想的である。それはこれら
が加熱段階中任意の不必要な機械的な衝撃に生のブリケ
ットをさらさないからである。ブリケット形は、ガラス
バッチ中の二酸化シリコンが珪酸塩例えばメタ珪酸ナト
リウム迄に実質的に変換するのに充分な時間これらの温
度に維持される。これはガラスバッチの成分の実質的な
予備反応を生ずるので実質的な脱ガス化（主に水と炭酸
ガス）と通常非常により遅い二酸化シリコンの珪酸塩へ
の変換が起る。ブリケット化された形でこの予備反応の
実質的な量を起こさせることによってガラス炉中での加
熱されたプリケツトの溶融の速度がこれによって加速さ
れる。これらブリケット化された形のものの加熱は望ま
れる反応の度合によって１／２から１幼時間迄のどこか
で行われ得る。

本発明はガラスバッチ中の実質的な量の二酸化シリコン
、好ましくは５０％とそれ以上９０％の多く迄を珪酸塩
迄に反応させることを企図する。ブリケツト化された形
のもののこの加熱の間二酸化珪素を蓮酸塩迄に変換させ
ることは二酸化珪素が流体状態を通ることを含み、これ
は極めて短い時間続き且つ更に加熱するとこれらの値の
固体状態迄への変換を生ずる結果となる。ブリケットの
成分のいくつかを流体状態を通過させその後更に加熱す
ると固体状態鰻通過させる様ブリケットをこの様に加熱
することは肝要である。それはブリケットの加熱中この
流体状態が到達され通過されなければ〆タ珪酸ナトリウ
ム又は他の珪酸塩が生成しないからである。ブリケット
化された形のものを加熱し予備反応を引き起こすのに要
する熱は全く又は一部ガラス炉排気ガスから供給され得
る。

これはガラス炉に隣接して加熱を行なうことガラス炉か
らの排気をブリケット化された形のものを加熱するのに
要する熱価のすべて又はいくらかと供給するために使う
ことによって達成される。例えば２６０００Ｆ（１４３
０℃）で運転しているガラス炉は１５６００Ｆ（８５０
００）でブリケットを子熱し蝦焼するのに充分な有効熱
を有していると評価された。この方法でガラス炉から通
常回収されない熱の実質的な量がブリケットを加熱しそ
れらがガラス炉に入る前にブリケット化された形でガラ
スバッチを予備反応させるのに使用され得る。上述の様
にブリケット化された形のものが加熱され、二酸化珪素
の珪酸塩迄への変換が達成された後ブリケットが次いで
ガラス炉への適当な仕込みとして回収される。

しかしながらブリケツト化された形のものは回収される
時７５０ｏｏ乃至９００００の温度であるのでそれらの
顕熱を保存する様にガラス炉へ直接添加するのにそれら
は理想的に通したものである。更にブリケット化された
形状のものが７５０乃至９００００でガラス炉に加えら
れるならば炉の熱要求量は仕込みの一部が予備加熱並び
に予備反応されているので実質的に減少される。本発明
の実施に当って部分的に反応せしめられたブリケット化
された形のものが熱い間にガラス炉に直接添加されるこ
とが意図されている。

しかしながらガラス炉に入る前にブリケットをより小さ
い片に細分することが本方法の意図の内にある。これは
全ブリケットでよりももっと急速な熔融を可能にする。
しかしながら実際ブリケットを細分することが必要であ
ることは見出されなかった。そして実際、全蝦焼された
ブリケットのガラス炉への通行はブリケットの破損のた
め移転装置中の蝦焼されたブリケットのどんなものの損
失もなしに平滑に起る。又ブリケットを全く細分するこ
となしにブリケットを加えることにより紬粉が炉中で発
生されることがより少くこれはより容易な運転に役立つ
。本発明の好ましい具体例では熱いブリケット化された
形のものは直接ガラス炉中に導入されそこで２６０００
Ｆ（１４３０００）より高くない温度で反応せしめられ
そこでブリケットが溶融され精製された溶融ガラスが炉
から除かれる。

２６００ｏ Ｆ（１４３０ｑｏ）より高くない温度、好
ましくは２４０００乃至２６０００Ｆ（１３１５０乃至
１４３０００）の範囲で運転することにより炉からのナ
トリウム価の捧発が実質的に減少せしめられ汚染放射が
減少せしめられる。

更に熱処理されたブリケット化形のものが予備反応され
ているのでそれらの溶融の速度は前記範囲内でガラス炉
が運転せしめられることを許すのに充分な程迅速であり
それも所望のプールレートで精製溶融ガラスを生する。
ガラス炉からのナトリウム価の放射を減少させることの
外に、本発明は炉の出て行くガスの流れからの熱のいく
らかを回収するためガラス炉中で使われる熱交換単位装
置の寿命の延長を許す。

一般にこれらの熱交換器は蓄熱室と呼ばれ熱を捕え望む
時それを放出するのに使われる煉瓦積みでつくられる。
一般に２つの蓄熱室が交互に使われ、炉ガスからの熱が
一つの蓄熱室によって保持されその間もう一方の蓄熱室
が入って来る空気を子熱する様熱を与える。

出て行く炉ガスの流れが煉瓦の格子積みで出来上ってい
る第一蓄熱室を加熱し、この煉瓦の格子積みにガスがガ
ラス炉から出て行く前に接触する。同時に炉中で燃料の
燃焼に必要な空気は出て行くガスによって前以って加熱
されていた第二の煉瓦の蓄熱室に入り、炉に入る前に子
熱される。蓄熱室の運転はその時各２び分又はそこそこ
で反対にされるので空気は出て行くガスの流れで前以っ
て加熱されていた蓄熱室に常に入りその間熱い炉ガスが
空気を子熱することによって冷却されていた代りの蓄熱
室に通過せしめられる。硫酸ナトリウムの形又は酸性硫
酸ナトリウムの形であろうとを問わずナトリウム価が熱
い炉ガス中で放出されること及び蓄熱室中の煉瓦積み上
で沈澱して沈積することを防ぐことによってこの煉瓦積
みのつまることが妨げられ又は遅らされ、蓄熱室を通っ
て出て行くガス又は子熱されることになっている空気の
いずれかの適当な流れが得られる。これらの篭熱室は普
通清浄され得ないので閉塞されてしまった後、再建造さ
れねばならない。これはガラス炉の製造の損失を伴った
操業中止を必要にする。従って蓄熱室が閉塞されること
又はこれら蓄熱室の寿命を延長することであってもガラ
ス炉の運転では経済的に重要なことである。本発明のお
蔭でガラス炉の運転に於ける熱保存が多くの方法で達成
される。ガラス炉は今日のプールレートを得るのに２６
０００Ｆ（１４３０００）以上に加熱される必要がない
。この温度は慣用的に使用されているものである。更に
ガラス炉からの廃熱は本発明のブリケット化された形の
ものを加熱するのに使用され得るのでブリケット化され
た形でのガラスバッチの予備反応が達成される。かかる
熱は普通大気へ失われる。更に加熱された形のものが７
５０乃至９００００の温度でガラス炉に供給され得るの
でガラス炉の要求が更にもっと減少せしめられる。これ
は入って来るバッチ（予備反応せしめられたブリケット
の形で）実質的に子熱されているからである。上記の外
に、ガラス炉の耐火煉瓦内張りの寿命自体所望の高いプ
ールレートを得るため工業で通常使われる２７０００Ｆ
（１４８０００乃至１５９０ｏＣ）の温度に較べて２６
０００Ｆ（１４３０００）を越えない著しくより低い温
度での運転によって増され得る。

差はほんのｌｏｏ乃至３０００Ｆ（５５．５乃至１６６
．５ｏｏ）かも知れないが、温度に於けるその様な上昇
は大変重要である。それは煉瓦がその構造上の完全さと
欠点に対するその抵抗を失う温度に迅速に近づいている
からである。その様な温度では則ち５０乃至１０００Ｆ
（２７．７乃至１６６．５００）のより低い温度での運
転は煉瓦の寿命を２又は３倍が延長できる。ガラス炉で
の温度に関して実測される温度は精製区分を炉の溶解区
分から通常分離するガラス炉中の橋壁の温度であること
が注目されるべきである。

この技術でよく知られている様にガラス溶融物それ自体
の精確な温度を得ることは精確な読みを得ることの困難
さのために不可能である。従って通常の手順は光学パィ
ロメーターで溶融物の表面上の橋壁の温度を採ることで
あるがこの温度が炉の温度として参照されるのである。
次の実施例は本発明を更に例示するために示されるもの
でメートル単位はＡＳＴＭＥ３８０−７６で定義される
。

実施例 １ 焼成石灰を含有しているガラスバッチに結合剤として水
中の５の重量％水酸化ナトリウムの３％溶液が加えられ
た。

バッチは次の必須成分を含んでいた。

重量％ ＊ 砂 ６９．５
炭酸ナトリウム １８．７焼成石灰
１１．２硫酸ナトリウム
０．５バッチと結合剤が結合剤がバ
ッチ中に均一に分布される迄緊密に混合された。

結合剤とバッチ混合物の試料が硬化された銅のダィ中に
置かれ、すぐに又は限定されたエイジング期の後のいず
れかに６０００乃至７００奴ｓｉ（４１３６８５４乃至
４８２６３３０Ｋｐａ）の圧力で数秒間水圧プレスによ
って圧縮して固められ、放出され、ダィから除かれブリ
ケット形にブリケットするため磨砕された。６８００ｐ
ｓｉ（４６機靴ｐａ）を作用させるため実験室ハンドプ
レスを使ってブリケット化が実施された。

各試料からの第１ブリケットは結合剤が加えられた後可
能なかぎりすぐに約１．５分で圧縮して固められた。こ
れはゼロェィジング時として記録される。次のブリケッ
トは各試料から１時間の間１粉「の間隔でつくられた。
ブリケットの圧縮強度は次いで各ブリケットを２枚の板
の間に置いてブリケットが破損する迄〔ハウンスフィー
ルド テンソメーター（Ｈｏｕｎｓ−ｆｅｌｄＴｅｎｓ
ｏｍｔｅｒ）〕ねじ機構で圧力を作用させて決定された
。結果が表１に示されている。表 Ｉ 上の実施例は生の未焼成プリケットのブリケット化強度
に於ける増加を圧縮して固めることとブリケット化段階
前に於けるバッチのエージング中に於ける増加と共に例
示するものである。

実施例 ２ 実施例１で使われた焼成石灰−含有ガラスバッチの試料
が結合剤として１の重量％の水と混合された。

均一にバッチと水を混合した後実施例１で使用された水
圧プレスで６０００乃至７０００ｐｓｊ（４１３６８５
４乃至４８２６３３皿ｐ３）ですぐに圧縮して固められ
０乃至５分、１０〜１５分、２０〜２５分及び３０分よ
り大きい間隔の間貯蔵された。これらの時間間隔の終了
時、圧縮して固められた混合物が次いで磨砕され実施例
１で使われたブリケツト化ハンドプレスによって７００
０ｐｓｊ（４８２６３３０Ｋｐａ）の圧力でブリケツト
化された。実施例１に使われたと同じ技術と装置を使っ
て得られたブリケットが次いで圧縮強度に対して試験さ
れた。焼成石灰含有ガラスバッチの他の試料が均質にな
る迄１の重量％の水と混合され０〜５分と２０〜２５分
圧縮して固めることないこ貯蔵され次いでブリケットに
され上述の様に圧縮強度のために試験された。

結果が表０‘こ示されている。表 Ｄ 圧縮強度に対する圧縮固化の影響 上記実施例はブリケット化される前にバッチと結合剤の
混合物を圧縮して固めることの重要さを実証している。

実施例２の結果はガラスバッチと結合剤かブリケツト化
の前に圧縮して固められる時圧縮強度が類似の圧縮して
固められないブリケットより著しく高いことをはっきり
実証している。この実施例は更にブリケット化の前圧縮
して固められたバッチと結合剤のエイジングが結合剤と
バッチの混合物の圧縮して固められた形での増加された
エージングと共に如何に生のブリケットの圧縮強度を増
加するかを実証している。実施例１と異ってこの実施例
に於いてはバッチと結合剤の混合物がそれが圧縮して固
められた後エージングされた。実施例 ３ 実施例２で使われたガラスバッチの２個の付加的試料が
それぞれ５重量％と７．５重量％の水と混合され、各々
は実施例２で述べた様に圧縮して固められ、約２０分間
エイジングされ、すべて実施例２で述べた様に７０００
ｐｓｉ（４８２６３３皿ｐａ）でブリケット化された。

生じた生のブリケットは次いで同じ条件下で実施例２で
実施された様にそれらの圧縮強度に対して試験され結合
剤として１０％の水の使用で比較された。結果が表皿こ
示されている。表 ｍ種々の量の水でつくられたブリケ
ットの圧縮強度表ｍでそれぞれ５重量％と７．５重量％
の水を使って圧縮強度が１の重量％の水を含むバッチと
比較された。

１０％水を使用する結果が表０からとられ、ここではバ
ッチが圧縮して固められ２０乃至２５分間エイジングさ
れた表ｍから見られる様に生のブリケットの圧縮強度は
結合剤としての水の増加量と共に増加し結合剤が１の重
量％に達する時減少する。

これは生のブリケツトに対する最大の圧縮強度は少く共
約７．５％以下の水で得られることを示している。しか
しながら最大圧縮強度に必要なより小さい量の水が、そ
の様な水の水準が認容できるブリケットの圧縮強度を生
ずる限り燃料を保存するのに商業的運転に望ましい。実
施例 ４ ガラスバッチに３重量％の水が結合剤として加えられた
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ）水と水酸化ナトリウム水溶液からなる群から
   選ばれる結合剤を、１０重量％迄の量でガラスのバツチ
   に加えること、（ｂ）ガラスのバツチと結合剤を段階ｃ
   の前に少なくとも３０分か、あるいは段階Ｃの後に少な
   くとも１０分間のいずれかでエイジングすること、（ｃ
   ）ガラスのバツチと結合剤を予備ブリケツト化段階で圧
   縮し固めること、（ｄ）圧縮し固められたガラスのバツ
   チと結合剤を微粒状に分割すること、（ｅ）ガラスのバ
   ツチと結合剤の微粒をばらばらのブリケツト化された形
   状に圧縮することによつてそれらの微粒をブリケツト化
   すること、（ｆ）ガラスバツチ中の二酸化珪素のシリケ
   ートへの実質的な変換を得るのに十分な時間７５０℃か
   ら９００℃の温度にブリケツト化された形のものを熱す
   ること、（ｇ）部分的に反応せしめられた強い耐衝撃性
   のブリケツト化された形のものを回収すること、を特徴
   とするシリケートを基にしたガラスの製造の為のガラス
   炉へのガラスのバツチ仕込みとして適した部分的に反応
   せしめられた強い耐衝撃性ブリケツト化された形のもの
   をつくる方法。 ２ ガラスのバツチと結合剤が１０分〜６０分間エージ
   ングされることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ３ 段階ｂでガラスのバツチと結合剤のエージングが、
   予備ブリケツト化段階ｃで圧縮して固められた後実行さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。 ４ ガラスのバツチが１６〜３２５メツシユの寸法を有
   する砂を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。 ５ 砂が１６〜２００メツシユの寸法を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第４項に記載の方法。 ６ ガラスのバツチがナトリウム−石灰・ガラスのバツ
   チであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。 ７ ガラスのバツチが酸化カルシウムを含み、結合剤が
   水であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の方法。 ８ ガラスのバツチが炭酸カルシウムを含み、結合剤が
   水酸化ナトリウムの水溶液であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ９ ブリケツト化された形のものが１２時間迄の期間段
   階ｆで加熱されることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項の方法。 １０ 結合剤が３〜７．５重量％の量でガラスのバツチ
   に加えられることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の方法。