способ подготовки стекольной шихты

Формула изобретения

Способ подготовки стекольной шихты путем смешения компонентов, введения связующего, грануляции с последующей сушкой, отличающийся тем, что в качестве связующего используют поташ, входящий в состав шихты, растворенный в воде до концентрации 5-10%, в количестве 14-16% от веса шихты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к стекольной промышленности и может быть использовано для приготовления стекольной шихты, содержащей в своем составе поташ, в производстве электровакуумного и других видов стекол.

Важными этапами производства изделий из стекла являются подготовка сырьевых материалов и 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 приготовления стекольной шихты (взятый за прототип) путем смешения компонентов, введения связующего, грануляции с последующей сушкой, где в качестве связующего вводят воду /Патент Франции №2146156, МПК С 03 В 1/20, опубл. 1973/. Недостатком данного способа является низкая прочность гранул (до 2,0 МПа), в результате чего значительная их часть разрушаются при транспортировке, хранении и загрузке в печь.

Задача изобретения - повышение прочности гранул.

Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки стекольной шихты для варки стекла в качестве связующего при грануляции используют 5-10%-ный раствор поташа в количестве 14-16 мас.% от веса шихты.

Введение поташа в состав стекольной шихты в виде раствора позволяет обеспечить химически однородную шихту на стадии ее перемешивания (отклонение в содержании Na₂ CO₃ составляет ±0,5%). Полученные гранулы имеют механическую прочность 2,4-2,8 МПа и не разрушаются при транспортировке, длительном хранении (более 6 месяцев) и загрузке их в варочную печь. Высокая прочность гранул объясняется более равномерным распределением раствора между твердыми частицами, приводящим к увеличению числа контактов, а следовательно, и начальной прочности гранул. Кроме того, при увлажнении шихты раствором поташа меняются условия растворения и кристаллизации. По результатам рентгенофазового увлажнение соды раствором поташа приводит в основном к образованию маловодных кристаллогидратов соды, а именно моногидрату. Появление в результате кристаллизации большого количества моногидрата, удельная поверхность которого почти в 2 раза превышает удельную поверхность карбоната натрия, приводит к образованию прочной структуры гранул.

Пример 1. Перемешанные компоненты шихты электровакуумного стекла увлажняют 5%-ным раствором поташа в количестве 14 мас.% от веса шихты. Полученную однородную массу из смесителя шихты дозируют шнековым питателем в гранулятор, где происходит окатывание стекольной шихты в гранулы размером 5-7 мм. Свежеприготовленные гранулы обдувают холодным воздухом при температуре менее 10°С с последующей сушкой отходящими газами (t=250-300°C) до влажности 0,5-1%. Полученные гранулы имеют прочность 2,4 МПа.

Пример 2. Перемешанные компоненты шихты электровакуумного стекла увлажняют 10%-ным раствором поташа в количестве 16 мас.% от веса шихты. Полученную однородную массу гранулируют, обдувают холодным воздухом при температуре менее 10°С с последующей сушкой до влажности 0,5-1%. Полученные гранулы имеют прочность 2,8 МПа.

Предлагаемый способ подготовки стекольной шихты позволяет получить химически однородную шихту, уменьшить потери сырьевых материалов (на 12-15%), увеличить продолжительность работы огнеупоров и улучшить теплопередачу во время варки стекла.