Способ брикетирования стекольной шихты

 

Изобретение относится к области стекольного производства, в частности к способам подготовки стекольной шихты. Технический результат изобретения - повышение плотности и теплопроводности шихты. Способ гранулирования стекольной шихты включает добавку жидкого связующего компонента в процессе смешения шихты. В качестве связующего компонента используют 3-10-процентный водный раствор технического лигносульфоната, обработанного в течение 40-60 мин просеянным через сито 0,14-0,16 лессом при массовом соотношении лигносульфоната к лессу 1:5-1:10.

Изобретение относится к области стекольного производства, в частности к способам подготовки стекольной шихты.

Известен способ подготовки стекольной шихты, включающий операции сушки, рассева и смешения сырьевых материалов (Н.М. Павлушкин. Химическая технология стекла и ситаллов. М.: Стройиздат, 1983 г., с. 94-99).

Недостатком способа является малое уплотнение шихты, что вызывает ее пыление, снижает теплопроводность.

Наиболее близким, прототипным, является способ подготовки шихты с применением гранулирования, включающий увлажнение или добавку водного раствора гидроксида натрия (Н.М. Павлушкин. Химическая технология стекла и ситаллов. М.: Стройиздат, 1983 г., с. 100).

Недостатком указанного способа является также малое уплотнение шихты, что вызывает ее пыление и несущественно повышает теплопроводность.

Задачей изобретения является повышение плотности и теплопроводности гранул шихты.

Поставленная задача реализуется использованием в качестве связующего компонента шихты 3-10% водного раствора лигносульфоната технического, обработанного просеянным через сито 0,14 лессом в течение 40-60 мин при массовом соотношении лигносульфоната к лессу 1/5-1/10.

Способ реализуется следующим образом.

Природный лесс в сухом состоянии или в виде водной суспензии пропускают через сита 0,14 мм и смешивают с раствором лигносульфоната технического. Концентрация лигносульфоната по отношению к воде должна составлять 3-10%, а соотношение лигносульфоната к лессу должно быть равным 1/5 - 1/10. Лигносульфонат технический является отходом целлюлозно-бумажной промышленности, который сливается в водоемы, уничтожая в них растительный и животный мир. Потребителям лигносульфонат поставляется в виде 50% водного раствора. По химической природе лигносульфонат представляет сложную смесь молекул с различной длиной цепи, низкомолекулярных гомологов целлюлозы и других примесей. Высокомолекулярные гомологи лигносульфоната обладают слабыми клеящими свойствами.

Лесс - дисперсный материал - горная порода эолового происхождения. Он имеет малый размер частиц неправильной формы с развитой поверхностью. Развитая поверхность частиц лесса адсорбирует на своей поверхности высокомолекулярные гомологи лигносульфоната и высокополярные нежелательные примеси, в то же время в водной среде лесс сравнительно быстро оседает.

Развитая поверхность частиц лесса и, в тоже время, их быстрое осаждение в воде предопределяют целесообразность его использования в качестве адсорбента.

Приготовленную смесь, содержащую лесс и лигносульфонат в водной среде, перемешивают 40-60 минут. В процессе перемешивания происходит адсорбция части составляющих лигносульфоната на поверхности частиц лесса. Причем в первую очередь адсорбируются высокомолекулярные фракции. Повышенными клеящими свойствами обладают фракции с пониженным молекулярным весом. В результате обработки лессом повышается клеящая способность лигносульфоната.

По окончании перемешивания лесс самопроизвольно осаждается. Прозрачную часть раствора сливают и используют для изготовления гранул стекольной шихты.

Нижнюю часть в количестве 5-7 массовых %, представляющую лесс с примесью высокомолекулярной фракции лигносульфоната, используют в качестве пластифицирующей добавки в составе строительных растворов.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

В 1 литр 3% раствора ЛСТ загружали 150 г лесса, предварительно просеянного через сито 0,14. Смесь перемешивали 40 мин. После отстаивания сливали осветленную часть раствора и добавляли в стекольную шихту в количестве 5 мас. %. Из шихты прессовали гранулы при давлении 20 МПа и определяли среднюю плотность и прочность гранул. При этом плотность составила 1,97 г/см³, прочность - 24 кг/см².

Пример 2.

В 1 литр 5% раствора ЛСТ загружали 300 г лесса, предварительно просеянного через сито 0,14. Смесь перемешивали 60 мин. После отстаивания сливали осветленную часть раствора и добавляли в стекольную шихту в количестве 7 мас. %. Из шихты прессовали гранулы при давлении 20 МПа и определяли среднюю плотность и прочность гранул. При этом плотность составила 2,1 г/см³, прочность - 26 кг/см².

Плотность гранулированной шихты с добавкой воды в количестве 5 мас. % составила 1,8 г/см³, прочность 19 кг/см².

Использование изобретения позволит существенно повысить производительность стекловаренных печей за счет увеличения плотности шихты.

Формула изобретения

Способ гранулирования стекольной шихты, включающий добавку жидкого связующего компонента в процессе смешения шихты, отличающийся тем, что в качестве связующего компонента используют 2 - 10-процетный водный раствор технического лигносульфоната, обработанного в течение 40 - 60 мин просеянным через сито 0,14 - 0,16 лессом при массовом соотношении лигносульфоната к лессу 1 : 5 - 1 : 10.