一种提高浮法玻璃配合料有效导热系数的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于浮法玻璃的技术领域,尤其涉及一种提高浮法玻璃配合料有效导热系 数的方法。
【背景技术】
[0002] 浮法玻璃配合料的熔化受熔窑上方火焰和下方高温玻璃液共同传热的影响,配合 料导热系数影响着料层的升温速率和熔制效率,配合料熔化与玻璃液流共同推动着玻璃熔 制进程:配合料上层与空间的辐射换热面的熔化效率很低,这是因为配合料层漂浮在玻璃 液上,配合料导热系数小,不能有效吸收热量,火焰空间大量的热能不能有效地传递给配合 料,也影响了很大区域的玻璃液温度的提高。而配合料下层与玻璃液接触面的升温速率快, 这是由于配合料层下方的低温玻璃液,通过与热点玻璃液形成对流来获取热量,维持可流 动的温度分布,从而可以较快地把热点的热能传递给配合料层。
[0003] 浮法玻璃熔窑熔制区域的配合料表层比料层内部的温度差高达l〇〇〇°C以上。当前 生产节能采用的措施在于:利用烟气余热预热配合料。如果能够把进入玻璃熔窑的配合料 预热到300°C左右,配合料的熔化时间可以缩小一半左右。因为从室温到300°C是一个很慢 的升温过程,从300°C到1000°C是一个逐渐加速升温的过程。因此,针对配合料熔制的初始 阶段,即缓慢升温阶段,加强配合料微观结构设计控制,改善配合料热传递、热扩散等性能, 有利于提高配合料吸收热量能力,促进料层温度的整体均匀性,保证配合料稳定快速地熔 化,不仅有助于提高配合料熔化效率,还可有效降低熔窑向外散失热量,延长使用寿命。
[0004] 针对玻璃工业发展日益突出的高能耗、高环境负荷等现状,依据浮法玻璃配合料 所具有的散体结构特征和分形理论、逾渗理论及应用,提高浮法玻璃配合料导热系数的方 法,不仅有助于改善浮法玻璃配合料质量,还可在现有节能降耗的基础上,进一步提高热利 用效率,实现浮法玻璃配合料高效、快速熔化。提高浮法玻璃配合料导热系数的方法的实际 应用对玻璃工业的发展实现节能降耗、传统配合料制备工艺提出了新的思路与应用模式, 能极大的促进传统玻璃熔制工艺的革新与发展。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种提高浮法玻璃配合料导热系数的方法,该方法工艺简 单,能有效降低熔化温度、提高熔制效率。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种提高浮法玻璃配合料有效导 热系数的方法,其特征在于,它包括如下具体步骤:
[0007] 1)将浮法玻璃主要原料硅砂进行干燥处理,然后采用磨机研磨,进行硅砂颗粒几 何特性均化处理;
[0008] 2)将研磨处理过的硅砂进行除尘、筛分处理;
[0009] 3)根据浮法玻璃的原料特性,计算浮法玻璃配合料的成分组成,并精确称量各种 原料;
[0010] 4)将精确称量的原料按先大料后小料的顺序,依次倒入样品罐中,放在混料机上 混合2h以上,确保配合料混合均匀。
[0011] 按上述方案,所述步骤1)中的磨机为单头快速球磨机,所述单头快速球磨机的转 速为450rmp,所述娃砂需研磨1?3h。
[0012] 按上述方案,所述步骤2)中采用标准筛对硅砂进行筛分处理,去除较小粒度的硅 砂,确保硅砂粒度的均匀性和连续性。
[0013] 本发明的有益效果是:本发明能有效满足浮法玻璃熔制节能降耗的生产需求;处 理工艺简单、便捷,通过改善浮法玻璃配合料颗粒的几何特征以及堆集密度等,促进热能在 配合料层的流通,提高料层整体升温速率;从能源、动力等方面充分考虑了在现有生产节能 措施的基础上,是材料学科与其它学科交叉应用的尝试与创新,具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明一个实施例的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0015] 浮法玻璃配合料不同于一般具有固体骨架的多孔介质,而是松散堆积体,其导热 效应不仅取决于固体料粒和孔隙气体的导热,还受固体颗粒间的接触热阻、热辐射以及各 种传热间的耦合作用影响。因此,为了更好地理解本发明,下面结合具体实施例进一步阐明 本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0016] 取浮法玻璃系统为SiO2-CaO-R2O,其质量分数分别为72%、8. 5%、14. 3%,如图1 所示,提高浮法玻璃配合料导热系数的方法,它包括如下步骤:
[0017] 1)将浮法玻璃主要原料硅砂进行干燥处理,然后采用磨机研磨,进行硅砂颗粒几 何特性均化处理;
[0018] 2)将研磨处理过的硅砂进行除尘、筛分处理;
[0019] 3)根据浮法玻璃的原料特性,计算浮法玻璃配合料的成分组成,并精确称量各种 原料;
[0020] 4)将精确称量的原料按先大料后小料的顺序,依次倒入样品罐中,放在混料机上 混合2h以上,确保配合料混合均匀。
[0021] 步骤1)中的磨机为单头快速球磨机,其转速为450rmp,娃砂需研磨1?3h, 在步骤2)中采用标准筛对硅砂进行筛分处理,取粒度大小为160?400目的硅砂进行 除尘、干燥处理,得到粒度连续、分布均匀的硅砂,配合料置于混料机混合2h后均匀度 >99. 2,均匀混合后的配合料与具体的玻璃产品性能相对应,配合料的堆积密度为842. 7? 1295. 4kg/m3,颗粒密度为3010?3116. 2kg/m3,比表面积为2. 95?24. 26m2/g,平均孔径为 44. 72 ?90. 29A。
[0022] 实施例1 :
[0023] 提高浮法玻璃配合料导热系数的方法,它包括如下步骤:
[0024] 1)将200g进行干燥处理后的硅砂盛入单头球磨机的IL的研磨罐中,设计转速为 450rmp,研磨时间设定为lh,对娃砂进行研磨处理,控制娃砂颗粒的几何处形和粒径;
[0025] 2)将经研磨后的硅砂粒料清洗、干燥,然后选取160目的标准筛,对经除尘处理后 的硅砂进行筛分,再用200目的标准筛去除较小粒度的硅砂,确保硅砂粒度的均匀性和连 续性;
[0026] 3)依据浮法玻璃生产规模、产品品种和质量要求,设计浮法玻