Способ подготовки шихты для варки стекла, преимущественно натрийкальцийсиликатного состава

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социааистических

Республик ())) 9{)875{) (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 3 1.07,80 (21) 296807 5/29- 33 с присоелииениеи заявки 1)й (23) Приоритет

Опубликовано 280282. Бюллетень 1)й) 8

Дата опубликования описания 28 0282 (51)N. Кл.

С 03 В 1/00

Государственный каинтет

СССР но двлаи изобретений н отнрытнй (53) УДК 666.1.

° 022 (088 . 8) (72) Авторы изобретения

К.А.Грязнов, Л.Я.Левитин, Н.А.Панкова, А.С 1фушко, B.Ô.PÿçàHoâ, Н.Ф,Плуталов, С.И.Блохина, В.5.Резник, В.Н.Болотин и П.И.Пахтусов (Государственный научно — исследовательский ) нститут стекла (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ IIIIKTbl ДЛЯ ВАРК11 СТЕКЛА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО НАТРИЙКАЛИЙСИЛИКАТНОГО

СОСТАВА

Изобретение относится к строительству и строительным материалам, в частности к технологии варки стекла.

Известен способ варки стекла, в котором для интенсификации процесса

5 осветления и варки стекломассы в шихту вводят 0,5-1,0Х от веса шихты сульфата натрия )1 „.

Однако при таком небольшом содер10 жании в шихте сульфата натрия трудно добиться его равномерного распределения в объеме шихты. Увеличение суль— фата натрия в шихте приводит к появлению на поверхности расплавленной

15 стекломассы в зоне варки расплава сульфата натрия, так называемых плавающих щелоков °

Наиболее близким к предлагаемому является способ варки стекла, предпочтительно натрийкалийсиликатцого состава, включающий подготовку шихты, ее расплавление, осветление и гомогенизацию стекломассы с использованием в качестве оСветлителя смеси сульфатного компонента с углеродом, причем эту смесь получают пропитывая частицы кокса )OX-ным раствором сульфата натрия (2).

Недостатком известного способа варки стекла является высокая чувствительность процесса стекловарения к изменению ряда физико-химических свойств и условий варки. Небольшое увеличение содержания сульфата натрия в шихте или снижение содержания восстановителя, снижение температуры варки или увеличение коэффициента избытка воздуха для горения приводят к появлению па поверхности стекломассы в зоне варки расплава сульфата натрия (плавающие щелока), который интенсивно взаимодействует с огнеупорной кладкой верхнего ряда стен бассейна, а его пары воздействуют на свод печи, что приводит к снижению кампании ванной стекловаренной печи. Плавающие щелока экранируют

875А

В этом случае стабилизируется процесс варки и снижается возможность образования щелоков на поверхности расплавленной стекломассы. Это снижает интенсивность разъедания огнеупорной кладки и обеспечивает продление кампании ванной стекловаренной печи на 16 мес °

Пример. Стекло следующего

1О состава, вес.%:

$10 lqOq

Fe O g

СаО + МдО

КО

71,50

2,30

2,20

11,65

14,35

938

910

38

35

1, 1-1,15

1,15-1,20

1,20"1,25

1490-1500

1500-1505

1450-1465 мость шихты.

Добавка в шихту большого количества восстановителя (в 3-8 раз превышающего стехиометрические количества) обеспечивает высокий восстановительный потенциал на стадии гомогенизации, способствующий повышению поверхностного натяжения основного расплава:, что интенсифицирует процесс растворения свильных включений.

1130-1140

3 90 стекломассу от воздействия теплового излучения, что способствует снижению температуры стекломассы в сыпочном цикле конвекционных потоков, а это в свою очередь снижает производительность стекловаренной печи Ilo вышенной вероятности закрашивания стекломассы в желто-зеленый, а затем в желто-коричневый цвет; недостаточно высокой однородности распределения сульфата натрия в шихте, что отрицательно сказывается на однородности стекломассы, а следовательно, и на устойчивой работе стеклоформирующих машин и качестве готовой ,продукции (КИС (0,76), Цель изобретения — повышение качества стекла и продление срока службы огнеупоров, а также повышение производительности стеклоформи рующих машин.

Поставленная цель достигается тем, что, способ подготовки шихты для варки стекла, преимущественно натрийкалийсиликатного состава, осуществляют путем введения в шихту сульфата калия в виде продукта переработки нефелиновых пород на глинозем в количестве 0,35-1,25%. от веса шихты, а углерода в количестве 1233% от веса сульфата.

Введению в шихту сульфата калия в виде сульфатной составляющей щелочесодержащих продуктов комплексной переработки нефелиновых пород на глинозем в количестве менее 0,35% от веса шихты приводит к удлинению протяженности зоны варки шихты и к замедлению процесса осветления стекломассы. При введении в шихту сульфата калия в количестве 1,25% от веса шихты и углерода в количестве 33% от веса сульфата калия в шихте протяженность зоны варки сокращалась на 15-20% при нормальном протекании процесса осветления стекломассы. Кроме того, введение сульфата калия обеспечивает однородность стекломассы и снижает стоиварят в промышленной регенеративной ванной стекловаренной печи непрерывного действия с поперечным направлением пламени при уровне максимальной температуры 1500 С.

Параметры технологического режима варки стекла следующие:

Производительность п ечи, т/с ут

Удельный съем с отаплив а емой ч а сти печи, кг/м сут

Расход топлива (мазута), л/ч

Распределение тепловых нагрузок по горелкам печи, %:

2

Коэффициент избытка воздуха для гор ения, г ор елки 1

3

Температура верхнего строения печи, оС, между горелками 1 и 2

2 и 3

3 и 4

Температура стекломассы, поступающей на формование, С

В таблице приведены результаты испытаний способа, в котором при подготовке шихты вводят смесь, состоящую из сульфатной составляющей щелочесодежащих продуктов комплекс ной переработки нефелиновых пород на глинозем (содержание сульфата

5 9087 калия 0,87. от веса шихты) и изменяющегося количества углеродсодержащего восстановителя.

При содержании углерода менее 12Х от веса сульфата калия имеет место наличие плавающих щелоков, что приводит как к снижению производительности и ухудшению однородности стекломассы (КИС = 0,765), так и!

Содержание углерода, Ж от веса сульфата калия

Параметры технологического процесса варки стекла

l2

29,5

Между 1 и 2 ?1ежду 1 и 2 парами горелок парами горелок

Между l и 2 парами горелок

Положение границы шихты

До начала влетов 2-ой пары горелок

По оси 2-ой пары горелок

По оси 2-ой пары горелок

Положение границы варочной пены

Наличие плавающих щелоков

Не имеется

Не имеется

Н е им еется

Наличие желто-зеленой закраски стекломассы

Не имеется

Не имеется

Не имеется

Температура стекломассы по показателям данных термопар; оС до 1-ой пары горелок

1200+10

1 220х10

1 210 10 между 2 и 3 парами горелок 1 260+10

l 220110 ! 220+10

1 24011 0

1 230+10 перед протоком 1220+10

Характер протекания процесса осветления стекломассы Нормальный

Нормальный

Нормаль ный

0,821

0,820

0,819

Среднее значение коэффициента использования стекломассы при работе стеклоформующих автоматов обобщеннйй показатель степени од нородности (КИС) 50 6 к большему разъеданию стен н свода бассейна ванной стекловаренной печи.

При введении в.аихту углерода более 33Х от веса сульфата калия появляется желто-зеленая окраска стекломассы.

Годовой экономический эффект от внедрения изобретения на одной 8-машинной стекловаренной печи ВВС составит 195,6 тыс.руб.

Формула изобретения

9087

Составитель О.Самохина

Редактор Е.Дичинская Техред B.Кастелевич Корректор llew Ñòåö

Заказ 728/25 Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11оскна, iK-35, Раушская наб., p. 4/5

Филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ подготовки шихты для варки стекла, преимущественно натрийкалийсиликатного состава, путем введения в шихту сульфатного компонента и углерода, о т л и ч а ю щ и й— с я тем> что, с целью повышения качества стекла и продления срока службы огнеупоров, в шихту вводят 1О сульфат калия в виде продукта перераI

50 8 ботки нефелиновых пород на глинозем в количестве 0,35-1,25Х от веса шихты, а углерод вводят в количестве

12-33 от веса сульфата калия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Технология стекла. Под ред.

И.И.Китайгородского. N. Стройиздат, 196!, с ° 325.

2. Патент США - 3589885, кл ° 65-134, опублик. 1971.