RU2658413C1 - Способ получения силикат-глыбы - Google Patents

Способ получения силикат-глыбы Download PDF

Info

Publication number
RU2658413C1
RU2658413C1 RU2017133938A RU2017133938A RU2658413C1 RU 2658413 C1 RU2658413 C1 RU 2658413C1 RU 2017133938 A RU2017133938 A RU 2017133938A RU 2017133938 A RU2017133938 A RU 2017133938A RU 2658413 C1 RU2658413 C1 RU 2658413C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
melt
plasma
plasma torch
glass
homogenization
Prior art date
Application number
RU2017133938A
Other languages
English (en)
Inventor
Диана Олеговна Бондаренко
Василий Степанович Бессмертный
Надежда Ивановна Бондаренко
Нина Ивановна Минько
Дарья Игоревна Изофатова
Николай Михайлович Бурлаков
Лариса Михайловна Дикунова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова"
Priority to RU2017133938A priority Critical patent/RU2658413C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658413C1 publication Critical patent/RU2658413C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/32Alkali metal silicates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к стекольной промышленности. Плавление шихты осуществляют плазменной горелкой, расположенной перпендикулярно к поверхности расплава на расстоянии 280-310 мм, а гомогенизацию расплава осуществляют плазменной струей этой плазменной горелки при мощности работы плазмотрона 16-18 кВт и расходе плазмообразующего газа 2,2-2,4 м3/час. Предложенное изобретение обеспечивает ускорение технологического процесса, сокращение времени плавления шихты и интенсификацию стадии гомогенизации расплава, снижение удельных затрат на получение 1 кг стекломассы и упрощение аппаратурного оформления. 2 табл., 2 ил., 1 пр.

Description

Изобретение относится к стекольной промышленности, в частности к способам получения силикат-глыбы.
Из уровня техники известен ряд способов получения силикат-глыбы с использованием газопламенных и электрических ванных стекловаренных печей [Химическая технология стекла и ситаллов / М.В. Артамонова, М.С. Асланова, И.М. Бужинский и др.; под ред. Н.М. Павлушкина - М.: Стройиздат, 1983. С. 127, С. 279, С. 324, С. 327].
Недостатком известных способов является длительность и энергоемкость технологического процесса, сложность аппаратурного оформления.
Наиболее близким решением к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения силикат-глыбы, заключающийся в подаче шихты через загрузочный карман ванной газопламенной стекловаренной печи, плавление шихты, включая ответственную и длительную по времени гомогенизацию расплава, слив расплава через лоток с водой на конвейер, где происходит остывание расплава с образованием силикат-глыбы [Корнеев В.И., Данилов В.В. Растворимое и жидкое стекло. Санкт-Петербург: Стройиздат. СПБ. 1996. - 216 с.: ил., С. 136-138].
Недостатком данного способа является длительность технологического процесса, включая длительную технологическую стадию гомогенизации расплава, высокие удельные затраты на получение 1 кг стекломассы и сложность аппаратурного оформления стекловаренной печи.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в ускорении технологического процесса, сокращении времени плавления шихты и интенсификации стадии гомогенизации расплава, снижении удельных затрат на получение 1 кг стекломассы, упрощении аппаратурного оформления.
Технический результат достигается тем, что плавление шихты осуществляют плазменной горелкой, расположенной перпендикулярно к поверхности расплава на расстоянии 280-310 мм, а гомогенизация расплава осуществляется плазменной струей этой плазменной горелки при мощности работы плазмотрона 16-18 кВт и расходе плазмообразующего газа 2,2-2,4 м3/час.
Отличительным признаком предлагаемого способа является то, что плавление шихты осуществляют плазменной горелкой, расположенной перпендикулярно к поверхности расплава на расстоянии 280-310 мм, а гомогенизация расплава осуществляется плазменной струей этой горелки при мощности работы плазмотрона 16-18 кВт и расходе плазмообразующего газа 2,2-2,4 м3/час.
Изобретение поясняется чертежом.
На фигуре 1 показано, что в ванне 1 расплав 4 образуется под действием газопламенного факела 3 газопламенной горелки 2. Длительная технологическая стадия гомогенизации расплава происходит под действием конвективных потоков 5.
На фигуре 2 показано, что в ванне стекловаренной печи 1 расплав 4 подвергается воздействию тепловой энергии перпендикулярно расположенной плазменной горелки 6 плазменной струей 7. Стадия гомогенизации расплава по сравнению с известным способом ускоряется под действием динамического напора плазменной струи 7 потоками 8.
Существенные отличия известного и предлагаемого способов заключается в том, что в известном способе в ванне стекловаренной печи 1 расплав 4 подвергается воздействию тепловой энергии поперечно расположенной плазменной горелки 2 с газопламенным факелом 3. В предлагаемом способе плазменная горелка расположена перпендикулярно к поверхности расплава на расстоянии 280-310 мм.
Гомогенизация расплава является важнейшей стадией получения однородной стекломассы. В известном способе гомогенизация расплава осуществляется конвективными потоками за счет тепловой энергии поперечно расположенного к поверхности расплава пламени газовых горелок и является достаточно длительной и энергоемкой технологической операцией. В предлагаемом способе гомогенизация осуществляется динамическим напором плазменной струи горелки.
Затем полученный расплава сливается в воду, где происходит его охлаждение с образованием силикат-глыбы.
Проведенный анализ известных способов получения силикат-глыбы позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию «новизна».
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не выявило в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволило сделать вывод о соответствии критерию «изобретательский уровень».
Характеристика компонентов. Кварцевый песок для силикат-глыбы брали в соответствии с требованиями ГОСТ 22551-77.
Поташ (K2CO3) брали по ГОСТ 10690-73.
Сопоставительный анализ известного и предлагаемого способов получения силикат-глыбы представлен в таблице 1.
Figure 00000001
Определены оптимальные параметры получения гомогенизированного расплава (таблица 2).
Figure 00000002
Использование плазменного факела позволит снизить удельные затраты тепловой энергии на 1 кг стекломассы.
Так, в известном способе затрачивается 1450 ккал/кг (6066,9 кДж).
В предлагаемом способе за счет использования плазменной струи ускоряется плавление шихты с образованием расплава, ускоряются процессы гомогенизации расплава и существенно снижаются удельные затраты тепловой энергии на 1 кг стекломассы. Так, на получение 1 кг стекломассы требуется 0,49 кВт/час. 0,49 кВт/час составляет 1764 кДж/час, что более чем в три раза ниже, чем затраты по известному способу, равные 6069,9 кДж.
Пример. На первом этапе производили подготовку шихты. Для этого кварцевый песок и поташ отвешивали в пропорциях, удовлетворяющих получению жидкого стекла из силикат-глыбы с силикатным модулем 2,85 согласно требованиям ГОСТ 13079-81. В пересчете на чистые оксиды состав шихты: 31% K2O и 69% SiO2. Компоненты усредняли в лабораторном смесителе в течение 30 мин. Подготовленную шихту подавали в лабораторную стекловаренную печь, снабженную плазменной горелкой ГН-5Р электродугового плазмотрона УПУ-8М. Параметры работы плазмотрона: мощность 18 кВт, расход плазмообразующего газа аргона -2,2 м3/час. Расстояние плазменной горелки от поверхности расплава составляет 280-310 мм. При расположении плазменной горелки от поверхности расплава более 310 мм процессы гомогенизации расплава снижаются за счет снижения динамического напора плазменной струи. При уменьшении расстояния плазменной горелки менее 280 мм наблюдается вспенивание расплава за счет значительного напора плазменной струи.
Варку силикат-глыбы осуществляли в течение 2 часов. Гомогенизацию расплава осуществляли плазменной струей данной плазменной горелки. Гомогенизированный расплав сливали через лоток в резервуар с водой, где в процессе остывания расплава образовывалась силикат-глыба. Только благодаря соблюдению всех условий предлагаемого способа получается силикат-глыба, соответствующая требованиям нормативных документов.

Claims (1)

  1. Способ получения силикат-глыбы, включающий подготовку шихты, ее плавление в стекловаренной печи, гомогенизацию расплава и его охлаждение в воде, отличающийся тем, что плавление шихты осуществляют плазменной горелкой, расположенной перпендикулярно к поверхности расплава на расстоянии 280-310 мм, а гомогенизация расплава осуществляется плазменной струей этой горелки при мощности работы плазмотрона 16-18 кВт и расходе плазмообразующего газа 2,2-2,4 м3/час.
RU2017133938A 2017-09-28 2017-09-28 Способ получения силикат-глыбы RU2658413C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017133938A RU2658413C1 (ru) 2017-09-28 2017-09-28 Способ получения силикат-глыбы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017133938A RU2658413C1 (ru) 2017-09-28 2017-09-28 Способ получения силикат-глыбы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658413C1 true RU2658413C1 (ru) 2018-06-21

Family

ID=62713383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017133938A RU2658413C1 (ru) 2017-09-28 2017-09-28 Способ получения силикат-глыбы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658413C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710641C1 (ru) * 2018-12-21 2019-12-30 АНО ВО "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Способ получения силикат-глыбы
RU2748566C1 (ru) * 2020-06-23 2021-05-26 Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» Способ подачи шихты в стекловаренную печь
RU2799670C1 (ru) * 2022-12-06 2023-07-10 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Способ варки стекла в тиглях с гарнисажным слоем

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2025054C1 (ru) * 1992-03-12 1994-12-15 Мельник Георгий Евстафьевич Электрический технологический реактор
US6883349B1 (en) * 1999-02-05 2005-04-26 Saint-Gobain Glass France Method for preparing raw materials for glass-making
RU2465201C1 (ru) * 2011-02-14 2012-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРГИЯ" Способ получения слитков поликристаллического кремния
CN104071800A (zh) * 2014-06-27 2014-10-01 大足县蓝盾水玻璃厂 生产硅酸钠的工艺及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2025054C1 (ru) * 1992-03-12 1994-12-15 Мельник Георгий Евстафьевич Электрический технологический реактор
US6883349B1 (en) * 1999-02-05 2005-04-26 Saint-Gobain Glass France Method for preparing raw materials for glass-making
RU2465201C1 (ru) * 2011-02-14 2012-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНЕРГИЯ" Способ получения слитков поликристаллического кремния
CN104071800A (zh) * 2014-06-27 2014-10-01 大足县蓝盾水玻璃厂 生产硅酸钠的工艺及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОРНЕЕВ В.И., ДАНИЛОВ В.В. Жидкое и растворимое стекло, Санкт-Петербург, Стройиздат СПб, 1996, с. 136-138. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710641C1 (ru) * 2018-12-21 2019-12-30 АНО ВО "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Способ получения силикат-глыбы
RU2748566C1 (ru) * 2020-06-23 2021-05-26 Автономная некоммерческая организация высшего образования «Белгородский университет кооперации, экономики и права» Способ подачи шихты в стекловаренную печь
RU2799670C1 (ru) * 2022-12-06 2023-07-10 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Белгородский университет кооперации, экономики и права" Способ варки стекла в тиглях с гарнисажным слоем

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2733772C1 (ru) Способ изготовления сплавов феррованадия на основе алюминотермического самораспространяющегося градиентного восстановления и рафинирования шлаком
US4110098A (en) Molten glass refining apparatus
JP5380671B2 (ja) ガラスの原料溶解方法および溶解装置ならびにガラス製造装置
RU2658413C1 (ru) Способ получения силикат-глыбы
PL1667934T3 (pl) Otrzymywanie krzemianu w piecu z palnikami zanurzeniowymi w środowisku redukcyjnym
KR101223237B1 (ko) 플라즈마/가스 연소 융합을 이용한 저탄소형 기중 용해로, 이를 이용한 용융방법 및 이를 이용한 소재 제조방법
RU2739040C1 (ru) Способ получения ферровольфрама на основе восстановления самораспространяющегося градиента алюминотермии и рафинирования шлака
MX2021014529A (es) Proceso de fabricacion de vidrio.
JPS5837255B2 (ja) ガラスを均質化し清澄する方法及び装置
JP2006199549A (ja) ガラス原料の溶解方法および溶解装置、ならびにガラス製造装置
US20180208492A1 (en) Large melting kiln suitable for borosilicate glass
RU2011102520A (ru) Способ получения изделия из стекла и устройство для его получения
CN103526049B (zh) 一种火法冶炼锑除砷的方法
RU2660138C1 (ru) Способ синтеза силикат-глыбы
CN106966595B (zh) 一种减少釉面针孔和气泡的方法
CN104388730A (zh) 一种铝合金用高效精炼剂及其制备方法
RU2357933C2 (ru) Шихта для получения пеностекла
JP2007271167A (ja) 加熱処理装置及び加熱処理方法
CN110342825A (zh) 一种以高炉渣为基料制备泡沫玻璃的方法
RU2726676C1 (ru) Способ получения силикатного стекла
RU2596836C1 (ru) Устройство барботирования для обезвоживания стекломассы
JP2016052964A (ja) 溶解窯、溶解方法、無アルカリガラス板の製造方法、および無アルカリガラス板
RU2814010C1 (ru) Способ получения тарного стекла
CN102605182A (zh) 一种炉外法70#高钛铁的生产方法
JPH0413820A (ja) 過熱蒸気を利用する金属の溶解方法とそれに用いる金属溶解炉