PL150540B1 - Sposób zagęszczania surowcowego zestawu szklarskiego - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

150 540

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: ⁸⁷ θ⁸ · 268685/

Pierwszeństwo - .

CZYTELNIA

Urzędu Patentowego hui«t Imre·*' «» iw «i

Int. Cl.⁵ C03B 1/02 C03C 3/00

Zgłoszenie ogłoszono: ^{89 05 16} Opis patentowy opublikowano: 90 07

Twórca wynalazku: Maciej Szwagierczak

Uprawniony z patentu: Instytut Szkła i Ceramiki Filia w Krakowie, Kraków /Polska/

SPOSÓB ZAGĘSZCZANIA SUROWCOWEGO ZESTAWU SZKLARSKIEGO

Przedmiotem wynalazku jest sposób zagęszczania surowcowego zestawu szklarskiego na płynną masę, z której w końcowym efekcie wytwarza się wyroby szklane·

Znane są z opisów patentowych RFN nr nr: 1 596 412 i 2 108 656, opisu szwedzkiego nr 340 862 oraz opisu USA nr 3 542 534 sposoby przygotowania zestawu szklarskiego. Polegają ona na rozdrobnieniu materiałów wyjściowych, zmieszaniu ich w odpowiednim stosunku, nawilżeniu oraz poddaniu granulacji. Do nawilżania używa się wody lub częściej wodnego roztworu NaOH, a wytworzony granulat suszy się 1 wprowadza do pieca szklarskiego.

Z opisu patentowego PRL nr 121 522 znany jest sposób przygotowania zestawu szklarskiego polegający na tym, że surowiec kwarcowy o uziarnieniu od 0,04 do 0,3 mm w ilości nie mniejszej niż 60% masowych miesza się z innymi składnikami stałymi zestawu szklarskiego w ilościach determinowanych żądanym składem szkła, korzystnie dwustopniowo. We wstępnym mieszaniu bierze udział nie mniej niż 2/3 surowca kwarcowego i nie więcej niż 1/2 pozostałych składników stałych, po czym uzyskaną mieszaninę poddaje się procesowi granulacji, odbywającemu się w temperaturze poniżej 373 K. Do granulowania podaje się wodę i/lub wodny roztwór, korzystnie alka liczny w ilości całkowitej od 0,5 do 10% masowych dla zestawów ołowiowych i od 0,5 do 25% masowych dla zestawów sodowo-wapniowych i pozostałych. Uzyskany granulat korzystnie suszy się przy wykładniczym wzroście temperatury do 423 K w strumieniu gazu w złożu fluidalnym.

Surowiec kwarcowy i surowce alkaliczne nawilża się wodą lub wodnym roztworem alkalicznym dodanym w ilości do 5% masowych zestawu i miesza się odrębnie, a następnie dodaje pozostałe składniki stałe zestawu i miesza łącznie. Wodę lub wodny roztwór alkaliczny podaje się do procesu mieszania i/lub granulacji w postaci aerozolu. Przynajmniej 20% założonej w końcowym składzie szkła ilości tlenku alkalicznego wprowadza się do zestawu w postaci wodnego roztworu odpowiedniego wodorotlenku alkalicznego, którym jest NaOH i/lub KOH.

150 540

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że surowcowy zestaw szklarski, zawierający w swym składzie od 6 do 40% masowych Na₂C0₃ i od 4 do 20% masowych CaCOg, podgrzewa się do temperatury w zakresie 770-1080 K, po czym zestaw ten brykietuje się, korzystnie na kształt kuli, elipsoidy lub do nich zbliżony poprzez wywarcie nacisku powyżej 10 MPa· Część lub całość ciepła potrzebnego do podgrzania zestawu surowcowego wprowadza się korzystnie poprzez nagrzanie do temperatury 850-1300 K poszczególnych składników, zwłasz cza piasku, przed ostatecznym ich zmieszaniem· Szczególnie korzystnie jest podawać brykiety do pieca bezpośrednio po ich uformowaniu w stanie podgrzanym·

Zaletę przedstawionego rozwięzania jest uzyskiwanie bardzo zagęszczonego zestawu, o małej porowatości i dużej spoistości. W efekcie brykiety maję dużę, bo do 65 MPa wytrzymałość mechanicznę na zgniatanie i odporność na ścieranie. Mogę więc być w razie potrzeby długo i w dużych pryzmach składowane, mogę też być transportowane w różny sposób i na znaczne odległości.

Nie zawieraję one wilgoci i posiadaję niskę higroekopijność, rzędu 1-2%· Bryki© ty posiadaję również wysoki współczynnik przewodzenia ciepła dochodzęcy do 1 W/mK. Przedstawione właściwości prowadzę do znacznej intensyfikacji procesu topnienia w połęczeniu ze znacznym zmniejszeniem jednostkowego zużycia energii cieplnej i oszczędności surowcowych. Oszczędność ciepła uzyskuje się zwłaszcza w sytuacji podawania do pieca topliwnego granul bezpośrednio po ich uformowaniu, a więc jeszcze goręcych.

Rozwięzanie według wynalazku zobrazowane jest w przykładzie wykonania, w którym surowce dokładnie odważa się i miesza do uzyskania jednorodnego zestawu o następujęcym składzie :

- piasek	63,0%	masowych
- soda lekka techniczna	21.9%	n
- męczka wapienna	10,1%	M
- potas techniczny	3.3%	«
- sulfat techniczny	1.7%

Zestaw ten w całości podgrzewa się do temperatury 870 K, w której to żaden z jego składników nie topi się ani nie nadtapie· Nagrzany zestaw umieszcza się w formie i wywiera na niego nacisk 50 MPa. W tych warunkach występuje zjawisko tzw. płynięcia plastycznego w fazie stałej prowadzęce do zagęszczenia i mieszania poszczególnych ziarn zestawu·

W efekcie uzyskuje się brykiety w kształcie kuli o średnicy 50 mm, posiadajęce wytrzymałość mechanicznę na zgniatanie około 14 MPa, gęstość około 2 G/cm³ i nie zawierajęce wody.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1· Sposób zagęszczania surowcowego zestawu szklarskiego, znamienny t y m, że surowcowy zestaw szklarski zawierajęcy od 6 do 40% masowych Na CO i od 4 do 20% £ ó masowych CaCOg, podgrzewa się do temperatury w zakresie 770-1080 K, po czym zestaw ten brykietuje się, korzystnie ne kształt kuli, elipsoidy lub do nich zbliżony, poprzez wywarcie nacisku powyżej 10 MPa.
2. 2. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że część lub całość ciepła potrzebnego do podgrzania zestawu surowcowego wprowadza się korzystnie poprzez ogrzanie do temperatury 850-1300 K poszczególnych składników, zwłaszcza piasku, przed ostatecznym Ich zmieszaniem.

   Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz. Cena 1500 zł