RU2181347C2

RU2181347C2 - Method of production of sheet glass of blue, green, amber and brown gamut

Info

Publication number: RU2181347C2
Application number: RU2000114273/03A
Authority: RU
Inventors: В.И. Кондрашов; И.Н. Горина; Л.Н. Бондарева; Г.А. Полкан; Ю.В. Зверев; В.Т. Маторина; Н.Н. Щербакова
Original assignee: Открытое акционерное общество "Саратовский институт стекла"
Priority date: 2000-06-05
Filing date: 2000-06-05
Publication date: 2002-04-20

Abstract

FIELD: glass-making process. SUBSTANCE: control of color is effected due to introduction of finely-dispersed powders of metallic zinc, metallic aluminum and graphite in the amount of 0.3 to 0.8 mass-% at ratio (Al+C)/Zn= 0.5 to 12.0. Charge consists of glass-forming and iron-and-sulfur-containing components. EFFECT: wide gamut of colors. 4 ex

Description

1. Область техники
Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано в производстве листового стекла, окрашенного в массе, включая флоат-процесс.1. The technical field
The invention relates to the glass industry and can be used in the manufacture of sheet glass, colored in bulk, including the float process.

2. Уровень техники
Для получения окрашенных в массе стекол в голубой и зеленый цвет кроме оксидов железа применяют дорогостоящие молекулярные красители. Так, для получения голубого стекла в патенте 3 5674791 США, С 03 С 3/087 применяют оксиды железа, марганца, меди и кобальта.2. The level of technology
To obtain blue and green colored glasses in the mass, in addition to iron oxides, expensive molecular dyes are used. So, to obtain blue glass in the patent 3 5674791 USA, C 03 With 3/087 used oxides of iron, manganese, copper and cobalt.

Для получения зеленого стекла используют наряду с оксидами железа дополнительно оксиды меди и хрома (Варгин В.В.: "Производство цветного стекла", Москва - Ленинград, 1940, с. 235-236). Кроме того что оксид хрома является экологически вредным оксидом, он очень трудно выводится из стекломассы, что практически не позволяет на одной печи производить стекла других цветов. To obtain green glass, along with iron oxides, copper and chromium oxides are additionally used (Vargin V.V .: "Production of colored glass", Moscow - Leningrad, 1940, pp. 235-236). In addition to the fact that chromium oxide is an environmentally harmful oxide, it is very difficult to remove from glass melt, which practically does not allow producing glass of other colors on one furnace.

Стекла янтарного и коричневого цветов получают при использовании значительных количеств сульфатосодержащих компонентов и графита (патент ПНР 129177, С 03 С 1/100), производство таких стекол затруднено из-за высокой опасности вспенивания стекломассы. Amber and brown glasses are obtained using significant amounts of sulfate-containing components and graphite (patent PNR 129177, С 03 С 1/100), the production of such glasses is difficult due to the high risk of foaming of the glass melt.

Стекло такой широкой цветовой гаммы от голубого до янтарного на одной печи и одними и теми же добавками не производят. Glass of such a wide range of colors from blue to amber is not produced on the same furnace and with the same additives.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ производства стекла различного цвета в Российском патенте 2136619, С 03 С 6/02, 1/00. Голубое и зеленое стекло получают путем введения в шихту сложной комбинации добавок хлорида натрия, натриевой селитры, оксидов железа и кобальта, а для получения янтарного и бронзового цветов добавляют еще и металлический селен. Closest to the proposed invention is a method for the production of glass of various colors in Russian patent 2136619, C 03 C 6/02, 1/00. Blue and green glass is obtained by introducing into the mixture a complex combination of sodium chloride, sodium nitrate, iron oxides and cobalt, and metallic selenium is also added to obtain amber and bronze colors.

Недостатками способа являются:
- сложные красящие композиции, включающие красители, окислители и восстановители;
- в случае организации выпуска стекла различных цветов на одной печи необходимо значительное время при переходе от "холодных" цветов ("голубого и зеленого") к теплым цветам (янтарному и бронзовому);
- строгая регулировка газовой среды над стекломассой.The disadvantages of the method are:
- complex coloring compositions, including dyes, oxidizing agents and reducing agents;
- in the case of the organization of the production of glass of various colors on one furnace, a significant amount of time is required when switching from "cold" colors ("blue and green") to warm colors (amber and bronze);
- strict regulation of the gaseous medium above the molten glass.

3. Сущность предлагаемого изобретения
Предлагаемое изобретение позволяет получать окрашенное стекло голубой, зеленой, янтарной и коричневой гаммы на основе любого состава прозрачного силикатного стекла за счет введения в шихту, содержащую железо и серосодержащие компоненты, комбинации восстановителей различной силы и стабилизаторов, в том числе металлических порошков.3. The essence of the invention
The present invention allows to obtain colored glass of blue, green, amber and brown gamma based on any composition of transparent silicate glass due to the introduction of a mixture of reducing agents and stabilizers, including metal powders, into a charge containing iron and sulfur-containing components.

Способ производства листового стекла голубой, зеленой, янтарной и коричневой цветовой гаммы отличается тем, что регулирование цвета осуществляют путем дополнительного введения в шихту смеси мелкодисперсных порошков металлического алюминия (Al), цинка (Zn) и графита (С) в количестве 0,3-0,8% к основной массе шихты, при этом соотношение

Оксиды железа входят в шихту с основными сырьевыми материалами и (или) в виде добавок порошкообразного металлического железа, сера - с сульфатами щелочных оксидов.A method for the production of sheet glass of blue, green, amber and brown colors is characterized in that the color regulation is carried out by additionally introducing into the mixture a mixture of fine powders of metallic aluminum (Al), zinc (Zn) and graphite (C) in an amount of 0.3-0 , 8% to the bulk of the charge, while the ratio

Iron oxides are included in the mixture with basic raw materials and (or) in the form of additives of powdered metallic iron, sulfur - with sulfates of alkaline oxides.

При получении голубого стекла Al и С вводят в шихту в относительно небольших количествах, достаточных для частичного восстановления Fе₂O₃ в FeO, при этом Zn противодействует образованию сульфидной серы и таким образом регулирует чистоту голубого цвета.Upon receipt of the blue glass, Al and C are introduced into the charge in relatively small amounts sufficient for partial reduction of Fe ₂ O ₃ to FeO, while Zn counteracts the formation of sulfide sulfur and thus regulates the purity of the blue color.

Для получения зеленого стекла увеличивают в 1,5-2 раза долю Al и С и снижают содержание Zn. При этом, кроме восстановления FeO, отвечающего за голубой цвет, частично восстанавливается и сера, образуется сульфид железа FeS, придающая стеклу желтый цвет, смешение голубого и желтого цветов придает стеклу зеленый цвет. To obtain green glass, the proportion of Al and C is increased 1.5-2 times and the Zn content is reduced. In addition to the reduction of FeO, which is responsible for the blue color, sulfur is also partially reduced, iron sulfide FeS is formed, which gives the glass a yellow color, a mixture of blue and yellow gives the glass a green color.

В дальнейшем, при повышении доли Al и С с последующим снижением содержания Zn, стекло окрашивается сульфидами сначала в янтарный, а затем в коричневый цвет. Subsequently, with an increase in the proportion of Al and C followed by a decrease in the Zn content, the glass is colored with sulfides first in amber and then in brown.

Таким образом, различные комбинации трех компонентов Al, Zn, С обеспечивают условия для получения окрашенного стекла широкой цветовой гаммы. Причем стекла различной окраски можно производить на одной линии с небольшими промежутками при переходе с цвета на цвет. Благодаря тонкой регулировке можно получать стекла различной насыщенности цвета, а также стекла промежуточных оттенков. Thus, various combinations of the three components Al, Zn, C provide the conditions for obtaining colored glass of a wide color gamut. Moreover, glasses of various colors can be produced on the same line with small gaps in the transition from color to color. Thanks to the fine adjustment, it is possible to obtain glasses of various color saturation, as well as glasses of intermediate shades.

4. Примеры осуществления технического решения. 4. Examples of the implementation of the technical solution.

Пример 1. Шихта для варки стекла голубого цвета содержит (кг/т стекломассы):
Песок - 658
Доломит - 187
Мел - 32
Пегматит - 87,6
Сульфат - 6,4
Сода - 250
Al+C+Zn=3,5, что составляет 0,35%

Стекло варят в печи производительностью 100 т/сутки, температура варки 1560^oС, стекло вырабатывают на флоат-линии.Example 1. The mixture for melting blue glass contains (kg / t of glass):
Sand - 658
Dolomite - 187
Chalk - 32
Pegmatite - 87.6
Sulfate - 6.4
Soda - 250
Al + C + Zn = 3.5, which is 0.35%

Glass is boiled in an oven with a capacity of 100 tons / day, the cooking temperature is 1560 ^o C, glass is produced on a float line.

Пример 2
Шихта для варки стекла зеленого цвета содержит (кг/т стекломассы):
Песок - 661,0
Доломит - 192,0
Мел - 51,0
Пегматит - 87,0
Сульфат - 5,0
Сода - 227,0
Al+C+Zn=5,0, что составляет 0,5%

Стекло варят в печи производительностью 200 т/сутки при температуре 1550^oС и вырабатывают на линии непрерывного проката.Example 2
The mixture for cooking green glass contains (kg / t glass):
Sand - 661.0
Dolomite - 192.0
Chalk - 51.0
Pegmatite - 87.0
Sulfate - 5.0
Soda - 227.0
Al + C + Zn = 5.0, which is 0.5%

Glass is boiled in an oven with a capacity of 200 tons / day at a temperature of 1550 ^o C and produced on a continuous rolling line.

Пример 3
Шихта для варки стекла янтарного цвета содержит (кг/т стекломассы):
Песок - 670,0
Доломит - 214,0
Мел - 37,0
Пегматит - 62,0
Сульфат - 6,9
Сода - 235
Al+C+Zn=5,5, что составляет 0,55%

Стекло варят в печи производительностью 120 т/сутки при температуре 1545^oС и вырабатывают на флоат-линии.Example 3
The mixture for cooking amber glass contains (kg / t glass):
Sand - 670.0
Dolomite - 214.0
Chalk - 37.0
Pegmatite - 62.0
Sulfate - 6.9
Soda - 235
Al + C + Zn = 5.5, which is 0.55%

Glass is boiled in an oven with a capacity of 120 tons / day at a temperature of 1545 ^o C and produced on the float line.

Пример 4
Шихта для варки стекла коричневого цвета содержит (кг/т стекломассы):
Песок - 729,0
Доломит - 183,0
Мел - 50,0
Пегматит - 24,0
Сульфат - 5,0
Сода - 240
Al+C+Zn=6,5, что составляет 0,65%

Стекло варят в печи производительностью 100 т/сутки при температуре 1540^oС и вырабатывают на флоат-линии.Example 4
The mixture for cooking brown glass contains (kg / t glass):
Sand - 729.0
Dolomite - 183.0
Chalk - 50.0
Pegmatitis - 24.0
Sulfate - 5.0
Soda - 240
Al + C + Zn = 6.5, which is 0.65%

Glass is boiled in an oven with a capacity of 100 tons / day at a temperature of 1540 ^o C and produced on the float line.

Claims

A method for the production of sheet glass of blue, green, amber and brown colors by composing a mixture of glass-forming, iron and sulfur-containing components, followed by cooking and production, characterized in that the color regulation is carried out by additionally introducing into the mixture a mixture of finely divided aluminum metal powders (Al) and zinc (Zn) and graphite (C) in an amount of 0.3-0.8 wt. %, while the ratio