способ подготовки шихты для производства стекла

Формула изобретения

Способ подготовки шихты для производства стекла, включающий измельчение, просеивание, взвешивание, транспортировку, перемешивание и гранулирование, отличающийся тем, что перед перемешиванием с другими компонентами отдельно смешивают каолин и соду в соотношении 3:7 вес.ч. соответственно, увлажняют до 5-7 мас.% и гранулируют в роторно-лопастном грануляторе, в центре которого расположен вал с лопатками, контактирующими с сетчатым днищем, с отверстием 0,5 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано для приготовления стекольной шихты в производстве строительного и других видов стекол.

Важными этапами производства изделий из стекла являются подготовка сырьевых материалов и приготовление стекольной шихты. Высокие требования, предъявляемые к шихте, такие как однородность химического состава, постоянство гранулометрического состава компонентов, отсутствие расслоения, пыления и улетучивания компонентов шихты на всех этапах транспортировки и варки, часто делают процесс ее подготовки определяющим при изготовлении стеклоизделий высокого качества.

Известен способ подготовки шихты для производства стекла (взятый за прототип), включающий измельчение компонентов, просеивание, взвешивание, транспортировку, перемешивание и гранулирование /Под ред. Н.М.Павлушкина. Химическая технология стекла и ситаллов. М.: Стройиздат, 1983, с.89, 94-100/. Однако подготовка шихты описанным способом в случае использования тонкодисперсных сырьевых материалов (каолин, сода) вызывает определенные трудности. Так, например, известно, что кальцинированная сода слеживается и комкуется при хранении, зависает в бункерах, что приводит к неточности при ее дозировании. Кроме того, мелкодисперсная сода плохо смешивается с другими компонентами шихты, подвержена распылению и уносу в регенераторы.

Использование каолина приводит к появлению в составе шихты твердых комков размером 3-8 мм, что негативно сказывается на однородности шихты и ее химической активности в процессе варки.

Задачей изобретения является повышение однородности и химической активности шихт. Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем измельчение компонентов, просеивание, взвешивание, транспортировку и перемешивание, каолин и соду перед взвешиванием смешивают в соотношении 3:7 вес.ч. соответственно, увлажняют до 5-7 мас.% и гранулируют в роторно-лопастном грануляторе, в центре которого расположен вал, имеющий лопатки, взаимодействующие с сетчатым днищем. Изогнутая по направлению вращения нижняя часть лопаток способствует эффективному продавливанию сырьевой смеси через отверстия сетки. Размер отверстий составляет 0,5 мм. На грануляторе смесь уплотняется и продавливается через сетку, образуя быстротвердеющие гранулы. Полученные гранулы ленточным транспортером подаются в расходный бункер, из которого необходимая доза сырьевой смеси поступает в смеситель для смешения с остальными компонентами стекольной шихты. Введение сырьевой смеси в виде гранул в состав промышленных стекольных шихт позволяет обеспечить химическую однородность шихт (отклонение в содержании Nа₂СО₃ составляет ±0,5%) на стадии их подготовки. Результаты опытных варок показали, что процессы силикато- и стеклообразования протекают с большей скоростью вследствие достижения тесного контакта тугоплавкого компонента шихты (каолина) и легкоплавкого (соды). Время варки сокращается на 8-10%.

Пример 1. Сода и каолин, прошедшие стадии подготовки (сушка, измельчение), в соотношении 7:3 вес.ч. (соответственно), поступают в смеситель для сухого перемешивания в течение 1 мин. Полученную смесь подают в шнековый смеситель-дозатор, где происходит ее увлажнение до 5 мас.%. Увлажненную смесь перемешивают 0,5 мин и подают в роторно-лопастной гранулятор, где смесь продавливается лопастью через сетку с размером отверстий 0,5 мм. Гранулы имеют прочность 10,5 кг/см², влажность 4,5%, размер до 0,5 мм. Полученную сырьевую смесь ленточным транспортером подают в расходный бункер, из которого необходимая доза поступает в смеситель для смешения с другими компонентами шихты.

Пример 2. Сода и каолин, прошедшие стадии подготовки (сушка, измельчение), в соотношении 7:3 (соответственно), поступают в смеситель для сухого перемешивания в течение 1 мин. Полученная смесь поступает в шнековый смеситель-дозатор, куда подается вода в количестве 7 мас.%. Время перемешивания составляет 0,5 мин. Пластифицированную смесь подают в гранулятор. Полученные гранулы имеют прочность - 12,8 кг/см², влажность - 6,5%.

Данные экспериментальных исследований сырьевой смеси и конечного продукта - стекольной шихты - показали, что смесь не слеживается, не комкуется и не пылит при обработке, а стекольная шихта, полученная при использовании в качестве исходных материалов смеси данных компонентов в виде гранул, обладает более высокой однородностью (отклонение в содержании Na₂CO₃ составляет ±0,5%) и химической активностью (время варки сокращается на 8-10%).