专利名称：玻璃配合料在线热制备方法
技术领域：
本发明涉及玻璃生产原料的制备方法，特别是玻璃配合料的热制备方法。
背景技术：
玻璃工业能耗高，矿产资源消耗大。传统的玻璃生产方法大多采用热反射式熔窑， 主要靠火焰和大碹辐射传热，热效率低；粉状配合料直接由投料机推入玻璃熔窑进行熔化， 在配合料推入过程中会卷入空气，形成的料层在火焰气流作用下易引起粉尘飞扬使窑体侵 蚀，蓄热室堵塞，操作环境恶化。粉状配合料的密度1. 2-1. 3t/m3，导热系数0. 2ff/m. K，助熔 的碱与难熔的石英砂之间的表面接触面积小，不利于低温反应的进行，导致熔化时间长、熔 化温度高。同时，传统的配合料制备方法，0. Imm以下的超细粉颗粒含量不能超过5%，否则 会形成难熔料团影响玻璃质量，因此较细的石英砂不能使用，造成矿产资源极大的浪费。目前世界上很多国家如美国、德国、日本以及国内的有关部门都先后对配合料粒 化或熔窑烟气的余热来预热配合料方面进行过研究，但是熔窑烟气余热温度不到500°C，用 此温度预热配合料温度低。玻璃熔制过程中，配合料在500°C左右时，硅酸盐反应才刚刚开 始，完成尚不到20%，因此用这种方法大部分硅酸盐反应仍在玻璃熔窑内进行，反应中逸出 的大量气体形成的多孔效应仍然阻止传热效率的提高。例如CN101318762提出了配合料粒 化预热技术，将粉状配合料制成球状粒化料，并利用烟气余热进行预热粒化的配合料，但节 能效果不明显。
发明内容
本发明的目的是提供一种有利于提高玻璃熔窑的熔化率，提高产能的玻璃配合料 在线热制备方法。本发明的玻璃配合料在线热制备方法，包括以下步骤(1)按每吨玻璃液用量，称取配合料所需的石英砂、长石、白云石、方解石、石灰石、 纯碱、芒硝、硝酸钠、氢氧化铝和氧化锑，加入粘接剂和水，一起搅拌混合均勻后，压制成密 度 1. 9 2. 5t/m3、尺寸为 300X300X10 600 X 600 X 30mm 的块体物料；(2)将压制成型的块体物料送入烧成窑炉中，利用玻璃熔窑产生的烟气余热和燃 料加热，使物料在700 1000°C预热，形成硅酸盐和二氧化硅组成的烧结物块，并立即在热 态下破碎成尺寸为25 X 25 X 10 50 X 50 X 30mm粒料，再将粒料输送并均勻撒在投料池中， 推入玻璃熔窑熔化。上述的粘接剂可以为膨润土、水玻璃和淀粉按重量比为3 5 0.5 3 1 3的混合物，粘接剂的用量为配合料总重量的1 10%。水的用量为配合料总重量的2 6%。本发明中所说的烧成窑炉可以是辊道窑或网带窑或链板窑。本发明的有益效果在于1)在传统的玻璃配合料中添加粘接剂，压制成密度1.9 2.5t/m3，尺寸为300 X 300 X 10 600 X 600 X 30mm的块体物料后，可以大幅度提高各种原料颗粒之间的反
应面积，提高配合料的导热系数；2)对已经密实处理的块状配合料进行预熔处理，使玻璃熔制过程中的硅酸盐形成 反应在玻璃熔窑外进行，投入到玻璃熔窑的是硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物，提 高玻璃熔窑的熔化率，提高产能。3)将热分解后的块体料立即进行热破碎，可以避免热量损失。本发明可以方便地 实施全氧直吹式燃烧。并可将熔窑烟气余热应用到烧成窑中结合燃料燃烧，大幅度提高熔 窑的热效率。4)压实后的玻璃配合料块体，减少了玻璃熔窑内的粉尘飞扬，延长耐火材料寿命、 防止蓄热室堵塞、净化操作环境；减少配合料飞损、稳定玻璃成分。5)可以使配合料中0. Imm以下的超细粉颗粒含量达到30 %以上，得到更多利用，
节约矿产资源。6)利用本发明可以使熔化率可提高20 35%，生产相同量的玻璃，与传统生产方 法相比可节约燃料消耗10 20%。
具体实施例方式下面用实施例进一步阐述本发明的方法。实施例1在日熔量为450吨的浮法玻璃生产线上，按每吨玻璃液用量，称取石英砂730公 斤、长石30公斤、白云石210公斤、石灰石50公斤、纯碱220公斤、芒硝12公斤，再加入 20公斤的粘接剂，用60公斤水一起搅拌混合均勻后输送至液压机，压制成密度约为2. 3t/ m3、尺寸为550X550X20mm的块体物料；其中粘接剂为膨润土、水玻璃和淀粉按重量比 3. 5 1.8 2混合而成。将压制成型的块体物料用输送机运送到辊道窑中加热，利用玻璃熔窑产生的烟气 余热和燃料加热，使物料在900°C预热，形成硅酸盐和二氧化硅组成的烧结物块，立即送到 破碎机中在热态下破碎成尺寸为25X25X20 50 X 50 X 20mm粒料，再将粒料输送并均勻 撒在投料池中，推入玻璃熔窑熔化。经测定配合料压块加热预熔后，熔化率由传统浮法玻璃生产的1. 6t/m2 · d，提高 至2. lt/m2 · d，每公斤玻璃液耗热仅占传统浮法玻璃生产耗热的82%。实施例2在日熔量为110吨的马蹄焰熔窑压延玻璃生产线上，按每吨玻璃液用量，称取石 英砂725公斤、方解石95公斤、白云石120公斤、纯碱230公斤、芒硝5公斤、硝酸钠15公 斤、氢氧化铝18公斤、氧化锑1. 8公斤，将膨润土、水玻璃、淀粉组成的粘接剂和水混合好加 入到玻璃配合料中，其中，膨润土、水玻璃、淀粉的比例(重量比)=3.5 1.3 1.5，加入 量为配合料总量的的5%，水的用量为配合料总量的3%，将以上物料一起混合均勻，通过 皮带输送机运送至自动液压机，利用自动液压机使配合料压制成密度约为2. 2t/m3，大小为 550 X 550 X 20mm的块状物料，成型后的配合料由输送机输送到网带窑进行加热，在800°C 的高温作用下使物料分解，经过分解的配合料被送到破碎机中进行热破碎，破碎成大小为 25 X 25 X 20 50 X 50 X 20mm的物料，再将物料输送并均勻撒在投料池中，推入马蹄焰玻璃熔窑中熔化。 经测定配合料压块加热预熔后，玻璃产量可由90T/d提高到110T/d，每公斤玻璃 液耗热占传统浮法玻璃生产的83%。
权利要求
玻璃配合料在线热制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)按每吨玻璃液用量，称取配合料所需的石英砂、长石、白云石、方解石、石灰石、纯碱、芒硝、硝酸钠、氢氧化铝和氧化锑，加入粘接剂和水，一起搅拌混合均匀后，压制成密度1.9～2.5t/m3、尺寸为300×300×10～600×600×30mm的块体物料；(2)将压制成型的块体物料送入烧成窑炉中，利用玻璃熔窑产生的烟气余热和燃料加热，使物料在700～1000℃预热，形成硅酸盐和二氧化硅组成的烧结物块，并立即在热态下破碎成尺寸为25×25×10～50×50×30mm粒料，再将粒料输送并均匀撒在投料池中，推入玻璃熔窑熔化。
2.根据权利要求1所述的玻璃配合料在线热制备方法，其特征是配合料中石英砂为 700 800公斤、长石为0 40公斤、白云石为50 230公斤、方解石为0 105公斤、石 灰石为0 60公斤、纯碱为180 240公斤、芒硝为1 17公斤，硝酸钠为0 20公斤、 氢氧化铝为0 22公斤、氧化锑为0 4公斤。
3.根据权利要求1所述的玻璃配合料在线热制备方法，其特征是粘接剂为膨润土、水 玻璃和淀粉按重量比为3 5 0.5 3 1 3的混合物，粘接剂的用量为配合料总重 量的1 10%。
4.根据权利要求1所述的玻璃配合料在线热制备方法，其特征是水的用量为配合料总重量的2 6%。
5.根据权利要求1所述的玻璃配合料在线热制备方法，其特征是烧成窑炉为辊道窑或 网带窑或链板窑。
全文摘要
本发明公开的玻璃配合料在线热制备方法，其步骤为在传统的玻璃配合料中添加适量的粘接剂，压制成块体物料；将成型后的块体物料在烧成窑炉中预热分解，形成硅酸盐和二氧化硅组成的烧结物块，并立即在热态下破碎成粒料，输送并均匀撒在投料池中，推入玻璃熔窑熔化。这种配合料在线热制备方法，可以大幅度提高配合料的导热系数；提高玻璃熔窑的熔化率，增加玻璃产能，达到节能目的。压实后的玻璃配合料块体，减少了玻璃熔窑内的粉尘飞扬，延长耐火材料寿命、防止蓄热室堵塞、净化操作环境；减少配合料飞损、稳定玻璃成分。采用本发明可以使熔化率可提高20～35％，生产相同产量的玻璃，与传统生产方法相比可节约燃料消耗10～20％。
文档编号C03B3/02GK101913752SQ20101025170
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者刘军波, 刘起英, 孔繁华, 应浩, 应益明, 李文丹, 汪建勋, 王定权, 赵明, 闵雁 申请人:杭州蓝星新材料技术有限公司