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影響玻璃熔制過(guò)程的六大要素

      一:玻璃成分

      玻璃的化學(xué)組成對(duì)玻璃的熔制速度有決定性的影響。不同組成的玻璃,其相應(yīng)配合料熔化速度不同。一般而言,玻璃中的高熔點(diǎn)組分(SiO2、A12O3等)含量越多,熔化速度越慢;配合料中助熔劑含量越多,熔化速度越快。也就是說(shuō),玻璃組成中堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物與高熔點(diǎn)氧化物的比值越高,則相應(yīng)配合料的熔化速度越快。

      二:原料及配合料的性質(zhì)

       (1)原料的粒度玻璃形成過(guò)程的反應(yīng)速率和反應(yīng)表面的大小成正比,原料顆粒越細(xì),反應(yīng)表面就越大,反應(yīng)就越快。

      (2)配合料的水分在配合料中加入一定量的水分是必要的,濕物料比干物料有利于減少粉塵,防止分層,提高熔制速度,提高混合的均勻性。

      (3)配合料的氣體率為了加速玻璃熔制,要求配合料有一定的氣體比,它們?cè)谑軣岱纸夂笏莩龅臍怏w對(duì)配合料和玻璃液有攪拌作用,能促進(jìn)硅酸鹽形成和玻璃的均化。對(duì)鈉鈣玻璃而言,配合料的氣體率為15%〜20%。氣體率過(guò)大,容易使玻璃產(chǎn)生氣泡;氣體率過(guò)小,對(duì)硅酸鹽形成和玻璃的均化均不利。

      (4)配合料的均勻性配合料混合越均勻,越有利于熔制,均勻度的優(yōu)劣將直接影響玻璃制品的產(chǎn)量和質(zhì)量。一般玻璃制品要求配合料的均勻度大于95%。

      (5)碎玻璃的影響在配合料中加入一部分碎玻璃,可以防止配合料的分層,促進(jìn)玻璃熔化。但碎玻璃要保持清潔,剔除有害雜質(zhì),其成分與生產(chǎn)玻璃一致,用量一般控制在10%〜30%。長(zhǎng)期使用碎玻璃時(shí),要及時(shí)檢査其中堿性氧化物的燒失和二氧化硅升高等情況,要及時(shí)調(diào)整補(bǔ)充,確保成分穩(wěn)定。碎玻璃添加量太多不利于熔化;粒度太細(xì)會(huì)延長(zhǎng)熔體去除可見(jiàn)氣泡的時(shí)間。

      三:加料方式

      投入熔窯中配合料的料層厚度對(duì)其熔化速度及熔窯生產(chǎn)率有重要影響。如果投料間歇時(shí)間長(zhǎng),料堆大,勢(shì)必使料層和火焰接觸面積小,使熔化過(guò)程變慢,同時(shí)表面的配合料熔化后形成一層含堿量低的膜層,黏度極大,氣體很難通過(guò),給澄清帶來(lái)了困難。采用薄層投料法,可使熱分解過(guò)程大大加速。此外,由于料層薄,玻璃液表面層溫度高,黏度小,很有利于氣泡的排除,提高澄清速度。

      四:與玻璃熔制制度

      主要是溫度制度、壓力制度和氣氛制度。

      熔制溫度決定玻璃的熔化速度。溫度越高,硅酸鹽生成反應(yīng)越劇烈,石英顆粒熔解越快,玻璃的形成速度也越快??梢?jiàn),提高熔制溫度是強(qiáng)化玻璃熔制,增加熔窯生產(chǎn)能力的有效措施。但在采用高溫熔化時(shí)要考慮耐火材料使用溫度及其壽命的限制。

      熔窯壓力制度直接影響溫度制度,故壓力制度的準(zhǔn)確與穩(wěn)定對(duì)玻璃的熔制起到了一定的保障作用。一般保持微正壓或零壓。

      窯內(nèi)的氣氛按窯氣的性質(zhì)要分為氧化、中性和還原氣氛。氣氛的控制要根據(jù)配合料和玻璃的組成及各項(xiàng)具體工藝要求而定。

      五:加速劑的應(yīng)用

      加速劑通常屬于化學(xué)活性物質(zhì),一般不改變?nèi)垠w的組成和性質(zhì),但可以降低熔體表面張力和黏度,增加熔體透熱性,有利于熔體氣泡消除與化學(xué)均化,提高熔體質(zhì)量。所以,加速劑往往也是澄清劑。此類(lèi)物質(zhì)主要有硝酸鹽、硫酸鹽、氟化物、變價(jià)氧化物等。

      六:輔助電熔和攪拌

      在用燃料加熱的熔窯作業(yè)中,同時(shí)向玻璃液通入電流使其增加一部分熱量,從而可以在不增加熔窯容量的情況下增加產(chǎn)量,這種熔制方式稱(chēng)為輔助電熔。一般分別設(shè)在熔窯的熔化部、加料口和作業(yè)部。在熔窯內(nèi)進(jìn)行機(jī)械攪拌或鼓泡是提高玻璃液澄清速度和均化速度的有效措施。

 
 


 

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