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实验三玻璃配方计算和配合料制备1 目的意义1.1 意义配方计算是根据原料化学成分和所制备的玻璃成分等计算各种原料的需要料。
配合料制备就是按照配方配制并加工原料，使之符合材料高温烧制要求。
配方计算和配合料制备是玻璃乃至各种无机非金属材料新品种研制和生产必不可少的工艺过程。
配方计算也是对后续玻璃熔制工艺参数的预测，配合料制备则直接影响玻璃的熔制效果和成品性能。
1.2 目的(1) 进一步掌握配方计算的方法；(2) 初步掌握配合料的制备方法和步骤；(3) 了解影响配合料均一性的因素。
2 实验原理2.1 玻璃成分的设计首先，要确定玻璃的物理化学性质及工艺性能，并依此选择能形成玻璃的氧化物系统，确定决定玻璃主要性质的氧化物，然后确定各氧化物的含量。
玻璃系统一般为三组分或四组分，其主要氧化物的总量往往要达到90％(质量)。
此外，为了改善玻璃某些性能还要适当加人一些既不使玻璃的主要性质变坏而同时使玻璃具有其他必要性质的氧化物。
因此，大部分工业玻璃都是五六个组分以上。
相图和玻璃形成区域图可作为确定玻璃成分的依据或参考。
在应用相图时，如果查阅三元相图，为使玻璃有较小的析晶倾向，或使玻璃的熔制温度降低，成分上就应当趋向于取多组分，应选取的成分应尽量接近相图的共熔点或相界线。
在应用玻璃形成区域图时，应当选择离开析晶区与玻璃形成区分界线较远的组成点，使成分具有较低的析晶倾向。
为使设计的玻璃成分能在工艺实践中实施，即能进行熔制、成型等工序，必须要加入一定量的促进熔制，调整料性的氧化物。
这些氧化物用量不多，但工艺上却不可少。
同时还要考虑选用适当的澄清剂。
在制造有色玻璃时，还须考虑基础玻璃对着色的影响。
以上各点是相互联系的，设计时要综合考虑。
当然，要确定一种优良配方不是一件简单的工作，实际上，为成功地设计一种具有实用意义，符合预定物化性质和工艺性能的玻璃成分，必须经过多次熔制实践和性能测定，对成分进行多次校正。
表2-1给出两种易熔的Na2O-CaO-SiO2系统玻璃配方，可根据自己的要求进行修改。
1.玻璃的成分成分SiO2 Al2O3 CaO MgO Na2O K2O Fe2O3 含量72％1～3％8％4％14％少量0.1～0.3％作用构成网络，形成玻璃改善玻璃化学性能，提高其化学稳定性2.原料玻璃原料通常分为主要原料和辅助原料主要原料：（1）引入SiO2的原料SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O 硅砂90～98％1～5％0.1～0.2％0.1～1％0～0.2％1～3％砂岩95～99％0.3～0.5％0.1～0.3％0.05～0.1％0.1～0.15％0.2～1.5％（2）引入Al2O3的原料SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO R2O 长石55～65％18～21％0.15～0.4％0.15～0.8％—13～16％高岭土40～60％30～40％0.15～0.45％0.15～0.8％0.05～0.5％0.1～1.35％（3）引入Na2O的原料纯碱（Na2CO3）质量要求：Na2CO3>98％；NaCl<0.1％；Fe2O3<0.1％生硝（Na2SO4）质量要求：Na2SO4>85％；CaSO4<4％；Fe2O3<0.3％；H2O<5％（4）引入CaO的原料：主要有石灰石、方解石质量要求：CaO ≥50％；Fe2O3<0.15％（5）引入MgO的原料：主要有白云石、CaCO3 、MgCO3辅助原料：1.澄清剂：在玻璃熔制过程中能分解产生气体，或能降低玻璃粘度促使玻璃液中气泡排除的原料的统称。
分为三类：（1）As2O3和Sb2O3：单独使用时仅起鼓泡作用，但与硝酸盐组合作用时在低温吸氧，在高温放氧而起澄清作用，但As2O3极毒，故少用。
（2）硫酸盐原料：主要有Na2SO4，在高温时分解逸出气体而起澄清作用。
（3）氟化物类原料：主要有萤石（CaF2）及氟硅酸钠（Na2SiF6）。
（4）NaCl：高温时挥发出NaCl蒸气。
帯7章 R 合科制备rraj玻璃组成的设计和确定 配合料的计算 配合料的制备7. 1 玻璃组成的设计和碼定（熱恳） 设计依据—I 玻璃的物理和化学性质.7.1 7.2 7.3 玻璃组成的表示 以组成玻璃的化合物的质童分数依据7.2 艮舍料的计募（MXt ）以玻璃的组成和＞5^料的化学成分为基础，计算出熔化100kg 玻璃液所需各种原料的 用量，再算出每副配合料中，即500kg 或 1000kg 玻璃配合料各种原料的用童・ 方法预算法和联立方程式法•・先进行粗算 •进行校正-把计算结果换算成实际料单 参圾材P221 -225计算过程作业 选择原料和设计浮法玻璃成分，进行配料 计算（下次上课时间）I 步霖fc 令44针耳就《屮*九个X 艺泰厳(1) 纯碱(苦硝)挥发率指纯碱中未参与反应而挥发、飞散量与总量 饗需散料纯碱挥般量50% 纯磺用量是一个经验值，与加料方式、熔化方法、懐制 温度、纯截的特性寻有关.一般为0,2 - 3.5%(2) 碳粉含率由碳粉列入的固定破与芒硝引入的N a2SO4 之比•即 碳粉X C 含詈碳粉含率= ——X100%芒硝X Na2SO4含量 生产上一般控制在3-5%(3)芒硝含率由芒对引入的Na2O 与芒硝和纯碱計入的 卿牡一 X 100%芒硝和纯碱引入的Na2O一般掌握在5-8%(4)萤石含率由萤石引入的CaF2量与玻璃总量之比. 萤石含率H 萤石xCaF2 玻璃总量 一般在1 %以下fc 令*Kt 耳竝翟屮*鬼个艺泰厳X 100%fc令*i针耳竝《申*九水X艺泰厳(5 )碎玻璃掺入率指配合料中碎玻璃用量与配合料量之比碎玻璃量配合料的质量要求原料的运输和贮存原料的加工处理配合料的称量配合料的泯合配合料的输送与贮存配合料的质量检验与粒化碎玻璃樓入”生料量5玻璃童50%一般控制在25-30%7. 3 配令料的制备(喪如)7.3.17.3.27.3.37,3.47,3.57.3.67,3.7配合料的质■要求 必须具有正确性和稳定性 具有一定的水份：用水润溟配合莉，加水童 随颗粒不同而不同.越细加水量越多.纯緘 配合料加水量3 - 5%,芒硝配合料加水量5 - 7%・ 水温＞359,否则，Na2C03将转化为Na2C03.7H20t»Na2C03-10H20, 使配合料产生胶结作用•要有一定的颗粒组成：可减少配合料的分层 和提高泯合质量.纯緘的颗粒度应比石英大 一个筛号.7,3」配合料的质■要求4 具有一定的气体率：易于清和均化.一般钠钙硅玻璃的气体率为16-20%.血逸出气体量P 体军 -------------- X 100%配合料5 必须渦合均匀：配合料混合不均匀，会使玻璃产生结石、条纹，气泊等缺陷，易熔物较多的 还会侵蚀耐火材料.卜-般玻璃制品对配合料均匀度要求 水不滚枷允许误差小于士 0/1% 酸不溶物:允许误差小于± 0J% 含瑕量；允许误差小于士 0.6% 水分：允许误差小于土 0.6%7.3,1 注意7.3.2原料的运输和贮存1 原料的运输-原料在运输■进厂前，要经过有关部门的化验和鉴定.•原料运输分厂内和厂外两科.运输时应尽童减少粉尘，不使原料彼此污染，要注意除铁.2原料的储存要满足一定的数量，考虑一定的储存期，分块状、粉状、化工、有垂原料的储存.「參曲届屛爱音I硅砂.砂岩、长石为1.8;I各种原料务重I石灰石、白云石为1.7; 纯诚0・9;硫酸钠1・0;7. 3.3原料的加工处理原料的加工处理包括破碎、粉碎.过筛等1工艺流程・单系统流程：各种矿物料共同使用一个破碎、粉碎、过算系统・小型玻璃工厂・多系统流程：每科原料各有一套破碎.粉碎、过筛系统. 大中型玻璃工厂•混合系统：用量较多的原料单独为一个加工系统，用量小的性质相近的共用一个系统・大中型玻璃工厂«t«P2287. 3. 3原料的加工处理2原料的干燥目的：为了介于过筛.贮存和干法配料，须将水分含量的原料进行干燥.-硬度高的预先煥烧，可在躱料内部产生许多裂纹，提高破碎比；减少机械铁的引入.砂岩発在1000C以砂7. 3. 3原料的加工处理破粉碎方法：石灰石、白云石、长石、黄石常用那式破碎机粗破，锤式破碎机进行粉碎.化工原料用桂式破碎机或笼形砒.4原料的过筛方法：离心脱水、蒸汽加热，回转干燥筒，热风炉千燥器爭.3原料的破碎的粉碎•破粉碎方法选择依据：依療料的粒度、硬度和需要粉碎的程度.目的：满足一定的颍粒组成以保证配合料的均匀泯合和避免分层.过筛设备：夭角筛、振动筛、摇筛等I控制I硅砂:36-49孔/屋米2；----- 砂岩、石英岩，长石：81孔/厘米2;纯戏、芒硝、石灰石、白云石：64孔/厘米27. 3. 3原料的加工处理5原料的除铁目的：保证玻靖的含铁量苻合规定要求.方法無理余铁筛分、淘洗：水力分级、翅声波浮选和當选等帚用疵寂1悬社式电磁铁习化学除彼（湿法、千法）除去石英原料中的铁化合物.6粉状原料的输送与料仓分层-用溜管、皮皆机、斗式提升机竽机械设备和气力输送设备进行输送入仓.•加料与卸料方式会够响颗粒发生分层.配合料的称■要求：快速、准确.称量方法：分别称量、累计称量・I适用于排仓在每个粉料仓下面4殳一稅原料称量后分别钾到皮带机上送入混合机中• ：用一个称依次称量各种原料，每次累计计算重量，称后直接送入混合机•适用于排仓和塔仓称：自动称和台称（磅称）.精度一般为1/500（1/1000）.要定期校正、维修.7. 3.45 7. 3.5配合料的混合1 配合料的加料顺序石英（喷水）、长石.石灰石.白云石.纯欣 和澄清刑.脱色剂；石英（喷水）、纯威.长石.石灰石・小料； 加料为设备容积的30-50%,混合时间2 ~ 5刑 2混合设备重力式（鼓形混合机、滚筒式混合机）强制式（浆叶式、艾立赫式等）配合料的混合小料予混合芒硝、燃料予混合机MH80（搅拌容积80 升.混合时间1分钟）或V 型混合机.碎玻璃的混合依屁合机不同• 一般在配合料泯合终了将近 却料时再加入；直接加入在配合料内.注意选择混料机的混料时，应考虑秤量和混合 周期，一般前一付料混合时，后一付料开 始称量，可缩短配料车间的毎日工作班数7. 3.57. 3,6配合料的输送与贮存要■求■保证生产的连续性和均衝性，避免分层结块和飞料.工艺布置：配料车尽量靠近烷制车间，输送时应避免震动和减少钾料落差. 输送设备皮带机：有分层现象，大型厂使用.单元料：用单轨电葫芦用垂i和水平输送.小型厂采用.配含料贮存用窑头料仓，＜8小时ra评定配合枷量的标准和些?' 配合料粒化的目的和意义何在?7. 3-7配合料的质■检验与粒化。
玻璃生产工艺及原料玻璃是一种广泛应用于建筑、家居、工业等领域的无机非晶态物质。
它具有透明、坚硬、耐热等特点，广泛用于窗户、镜子、瓶子、容器等制造。
本文将介绍玻璃的生产工艺和原料。
一、玻璃生产工艺1.原料处理：玻璃的主要原料包括石英砂、碳酸钠、石灰石等。
这些原料经过破碎、研磨、筛分等处理后，成为玻璃的配料。
不同种类和用途的玻璃其原料配比也不同。
2.熔融制备：将配料放入玻璃熔窑中进行熔融制备。
熔窑是一个特殊设计的高温容器，通常由特殊材料如耐火砖等构成。
在熔窑中，原料在高温下熔化，形成玻璃熔体。
3.成型：将熔体从熔窑中输送到成型器中。
成型器通常通过旋转、压制等方式将熔体成型为所需的形状，如平板玻璃、玻璃瓶等。
成型完成后，玻璃制品还需要经过退火等处理，以消除内部应力，提高玻璃的强度和稳定性。
4.加工与装饰：将成型完成的玻璃制品进行进一步的加工与装饰。
这包括切割、磨边、打孔、喷涂等工序，以满足不同的使用需求。
同时，可以通过印刷、雕刻和涂层等方式，使玻璃具有不同的颜色、图案和功能。
5.质量检验与包装：对制成的玻璃制品进行质量检验和包装。
质量检验包括外观检查、尺寸检测和物理性能测试等。
合格的制品经过包装后，可上市销售。
二、玻璃生产原料1.石英砂：是玻璃的主要原料之一，其主要成分是二氧化硅（SiO2），具有优良的耐火性和化学稳定性。
石英砂通常由天然石英矿石经过破碎和研磨得到。
2.碳酸钠：是玻璃的主要碱性助熔剂，用于加速熔化和降低熔点。
碳酸钠可以用天然矿石提取或通过化学合成得到。
3.石灰石：主要成分是碳酸钙（CaCO3），用于调节玻璃的成分和性能。
石灰石可由天然矿石如大理石、白云石等提取。
除了以上主要原料外，玻璃生产中还常使用一些助剂和添加剂，如氧化铝、氧化镁、氧化钠等，用于改善玻璃的特性和性能。
三、玻璃的特殊工艺与加工除了常规的玻璃生产工艺外，还有一些特殊的玻璃工艺和加工方法，使得玻璃具有不同的特性和应用。
1.钢化玻璃：将普通玻璃在高温下急冷处理，使其表面形成压应力，提高玻璃的强度和抗冲击性能。
六、配合料的制备原料车间主要责任是制备质量符合要求的配合料。
根据配料单称量出各种原料的重量，然后再混和机中混合均匀，制成所需用的配合料，再把配合料送到窑头料仓。
设计理念和功能ZIPPE锤式粉碎机适合于粉碎所有类型的玻璃。
近几十年该设备已经在玻璃行业中得到了肯定（例如器皿，浮法，电视机，水晶和家用玻璃行业）。
ZIPPE锤式粉碎机包括一个结实的包装，耐磨的飞速的由电极-浇铸钢铁合金造的锤和一个可调节的受力墙并采用耐磨的设计。
如果需要，转子的翻转速度可以改变，由一个V型带驱动。
粉碎能力的范围可以达到50吨/时。
影响能力的参数是玻璃的类型，料滴方法和粒度测定。
所有与玻璃相接触的部件，例如锤，受力墙，受力棒和边墙线，都是由高耐磨电极-浇铸钢铁合金构成。
因此，长工作寿命是可以保证的。
对于许多特殊类型的玻璃，不同的设计制作程序，例如不同的受力棒和适合的架子，都是可以改进的。
因此，最终碾压粉碎的和线形玻璃如纺织类玻璃和羊毛类玻璃都是可能的。
6-1对配合料的质量要求保证配合料的质量要求，是加速玻璃融化和提高玻璃质量，防止缺陷的基本措施，对于配合料的主要要求如下。
6-1.1具有正确性和稳定性配合料必须保证熔制成的玻璃成分正确和稳定。
为此必须使原料的化学成分、水分、颗粒度组成等保持稳定。
根据原料的成分、水分的变化，随时调整配方，同时要经常校正料称，务求称量准确。
6-1.2具有一定的水分配合料具一定的水分，一般入原料的颗粒度发生变化，配合料的加水量也要发生变化，可力度越细加水量越多。
对纯碱配合料来说，其加水量为3—5%，而对芒硝配合料来说3—7%。
为了保证配合料的粘附状态，它的温度应保持在35度以上。
6-1.3具有一定的气体率为了时玻璃易于澄清和均化，配合料中必须含有一部分能受热份解放出气体的原料，如碳酸盐、硝酸盐、硫酸盐等。
钠钙硅玻璃一般来说，配合料的气体率为15—20%，硼硅酸盐为9—15%。
气体率过高会引起玻璃气泡，过低会使玻璃发死。
