【正文】 將玻璃液的溫度降低 200~300℃以便使玻璃液具有成型所必須的溫度，并在冷卻時不損壞玻璃的品質(zhì)。熔制普通玻璃時這一階段可在低于澄清的溫度下終結(jié)。玻璃液是否均一可由不同地段的玻璃液的折射率的一致程度來鑒定（光學玻璃折射率的一致性的差別不大于 nD177。 1玻璃液長時間處在高溫下，其化學成分即逐漸趨向均一。熔制普通玻璃時這一階段在溫度為1400~1500℃玻璃液粘度η≈ 100 泊時終結(jié)。 第三個階段 —— 澄清。不過玻璃液仍帶著大量氣泡，而玻璃液本身在化學成分和性質(zhì)上也不均勻，有很多條紋。 2 硅酸鹽和剩余的二氧化硅相互溶解。 第二個階段 —— 玻璃的形成。大部分氣態(tài)產(chǎn)物逸散，到這一階段結(jié)束時配合料變成了由硅酸鹽和二 氧化硅組成的燒結(jié)物。配合料各組分在加熱過程中經(jīng)過了一系列的物理變化和化學變化， 2。全部的玻璃熔制過程可以分為以下五個階段： 第一個階段 —— 硅酸鹽的形成。 將配合料經(jīng)過高溫加熱形成均勻的，無氣泡的，符合成型要求的玻璃液的過程，稱為玻璃的熔制。 沈 陽化工大學學士學位論文 第四章 熔制車間 31 第四章 熔制車間 玻璃生產(chǎn)工藝中最重要的過程就是玻璃的熔化，玻璃的熔化是在 玻璃熔窯中進行的。 ⑵ 工藝過程要點 : ① 原料化學分析 ② 硅砂水分測定：含水量（ %） =（濕重 干重） /濕重 100% ③ 配合料的均勻度 ④ 配合料最佳混合時間 ⑤ 粒度 配合料的制備工藝有多種，如排倉 — 配合料制備工藝、群倉式配合料制備工藝、雙排倉式配合料制備工藝等。它是在熔制以前，經(jīng)過干燥脫水、粉 碎、運輸篩分、稱量、攪拌、混合等工藝組成。另外在有些無法密封的收塵器（卸料口）或無法妥善密閉的廠房，撒以微細的水霧（噴霧降塵），使懸浮在空氣中的粉塵清洗下來，并使地面濕潤，防止落在地面上的粉塵再次飛揚。 ⑶ 輸送機械 物料在輸送過程中的機械設(shè)備包括水平方向的皮帶運輸機、裝載機等，以及垂直方向的斗式提升機、電動葫蘆、爬斗式運輸機、電梯等。結(jié)構(gòu)簡單維修方便，密封性好，并有灑水的噴霧頭，可 防粉塵飛揚。 ⑵ 混料機械 在硅酸鹽工業(yè)中，輪碾機用于粉碎粘土、長石、石英、粘土熟料等物料。在配合料制備中廣泛使用的是電磁振動給料機、電機振動給料機。本設(shè)計采用探錘，為機械傳動方式。本設(shè)計采取加振動加料器。 ① 物料的卸出速度： 物料的寫出速度與物料粒度、均一性系數(shù)、水分、顆粒強度及料倉的裝 料高度有關(guān)。粗碎后粒度為 100～ 25mm，中碎后粒度為 25～ 6mm，細碎后粒度為 ～ 。 2179。 （ 9++9179。 h+h1179。而是向一側(cè)略有偏斜，這樣可以防止物料結(jié)拱等。 寬 =16179。179。 寬 =5179。 寬 =5179。179。 寬 =4179。179。 寬 =5179。179。 寬 =10179。179。 寬 =15179。179。 堆積系數(shù) 179。 55%=（ t） 干基量：石英砂 （ t） 以此類算則可得： 表 314 各原料日用量 石英 砂 長石 純堿 石灰石 白云石 硝酸鈉 螢石 白砒 總量 表 315 濕基量 石英砂 長石 純堿 石灰石 白云石 硝酸鈉 螢石 白砒 總量 t t t t t t t 加水量 ={（ 15%） }= t 表 316 各原料 貯量 原料 干基用量 /t 水分 % 濕基用量 /t 貯料天數(shù) /天 所需貯量 /t 石英砂 6 30 長石 30 純堿 30 石灰石 30 白云石 30 硝酸鈉 1 30 螢石 1 30 白砒 30 碎玻璃 3 天用量： 30= t 碎玻璃年用量： 330= t ⑶ 原料儲存 一般地礦物原料應(yīng)放在堆場內(nèi)，化工原料易吸水放在干燥的庫房內(nèi)。 106=（ t） 總碎玻璃用量： 179。 24179。 ① 生產(chǎn) 100Kg 玻璃液所需要的碎玻璃及粉料量計算： 日用料量： 192179。 選 6 段單滴四臺， 6 段單滴每分鐘出 48 個瓶子，那么四臺每分鐘出 192 個瓶子。24179。每分鐘的出瓶個數(shù)： 179。 ⑴ 成型機選型： 本設(shè)計設(shè)計任務(wù)為年產(chǎn) 8000 萬 只，凈重 400 克 /個。如果儲存量過少，則供不應(yīng)求影響生產(chǎn)。由于原料廠內(nèi)外運輸，各工種倒班及機械設(shè)備的檢修都可能造成原料的供應(yīng)中斷。本設(shè)計選用此配方為生產(chǎn)依據(jù)。 由上表可知，設(shè)計配方產(chǎn)品的各項性能都有所 提高。10 8） 玻璃的熱膨脹系數(shù)可以通過加和法進行計算： α 玻 =α 1P1+α 2P2+?? +α nPn 式中：α 玻 — 玻璃的熱膨脹系數(shù) P1， P2?? Pn— 玻璃中各氧化物的重量 % α 1，α 2??α n— 計算系數(shù)。 12+179。 +179。 +179。 +179。 +179。 代入數(shù)據(jù)計算： 設(shè)計 ： σc= 179。 +=℃ ② 玻璃密度計算 ： ρ 玻 =100/(P1/ρ 1+ P2/ρ 2+ ?? +Pn/ρ n) 式中：ρ 玻 — 玻璃密度 (g/cm3) P1,P2?? Pn— 玻璃中各氧化物的重量 % ρ 1，ρ 2??ρ n— 計算系數(shù)。 13+179。 （ +） +179。 +=℃ 108 ： T=179。 179。 （ +） +179。 45%=225kg 粉料用量： 500225=275kg 增大倍數(shù)： 275/= 500kg 玻璃中每份配合料用量： 表 38 500kg 玻璃中每份配合料用量 石英砂 長石 純堿 石灰石 白云石 白砒 硝酸鈉 螢石 總計 275 濕基用量： 濕基用量 =干基用量 /（ 1水分 %） 石英砂濕基用量 =（ 16%） = 硝酸鈉濕基用量 =（ 11%） = 螢石濕基用量 =（ 11%） = 表 39 配料單： 原料 熔制 100kg 玻璃原料用量（ kg） 原料含水率 % 每次制備 500kg 配合料減去碎玻璃后，各種原料用量（ kg） 干基 濕基 石英砂 6 長石 純堿 石灰石 白云石 硝酸鈉 1 螢石 1 白砒 總計 275 擬定配合料粉料中含水量 5%，計算加水量： 加水量 =粉料干基 /（ 1水分 %） 粉料濕基 =275/（ 15%） = 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 原料車間 22 需加水： ⑵ 各項性能比較 ① 各階段溫度計算（ 奧霍琴法 ） T=Ax+By+Cz+D （ 3— 1） 式中： T— 某粘度值對應(yīng)的溫度 x， y， z— 分別是 R2O, CaO+ MgO， Al2O3 的重量百分數(shù) A ,B , C ,D— 分別是 R2O, CaO+ MgO， Al2O3， ， SiO2的特性常數(shù)，隨粘度值而變化 表 310 特性常數(shù) 玻璃粘度 A B C D 102 103 108 1012 粘度值 102 ： T=179。 = 相應(yīng)的減去石灰石用量： 179。 100%=% y= 則純堿的實際用量： += 螢石的化學成分 CaO： % 螢石為助熔劑，以引入配合料的 氟計，則螢石大致為配合料的 % 螢石用量為： 179。 = 相應(yīng)的減去純堿用量： 179。 %= 因白砒與硝酸鈉共用 設(shè)硝酸鈉的用量為白砒 的 6倍，則硝酸鈉的用量為： 179。 表 34 本設(shè)計 擬定 成份配方（ wt％） 成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO R2O 含量 13 表 35 物料平衡計算 原料名稱 產(chǎn)地 SiO2 Al2O3 CaO MgO Fe2O3 R2O As2O3 H2O 石英砂 甘旗卡 % % % % % % 6% 純堿 大連化工廠 % 石灰石 本溪 % % % 白云石 大石橋 % 45% 長石 靈壽縣 % % % % 硝酸鈉 % 1% 螢石 % 1% 白砒 % 以 100 千克玻璃液為基準計算 ，取 。 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 原料車間 19 物料的初步計算及物料平衡 ⑴ 配方選擇 表 33 參考成分配方（ wt％） 成分 SiO2 Al2O3 CaO MgO R2O Fe2O3 含量 12 今按前述成分確定的原則及調(diào)整方法設(shè)計本設(shè)計工廠所采用的新成分表，并 對兩種成分產(chǎn)品的各項性能比較。 根據(jù)生產(chǎn)條件，使設(shè)計的玻璃能適應(yīng)熔制、成型、加工等工序的要求。 玻璃成分的設(shè)計和確定 根據(jù)組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，使設(shè)計的玻璃能滿足預定的性能要求。 本設(shè)計的 各原料的工藝流程具體見圖 3—3，配合料制備工藝流程。 如玻璃熔窯出料量減少，行列機可以減少運轉(zhuǎn)的組數(shù)進行生產(chǎn)。在制瓶質(zhì)量和機速完全一沈陽化工大學學士學位論文 第三章 原料車間 18 致，料形相近時，一個機組可以分別成型不同形狀和尺寸的產(chǎn)品。 行列機的每一機組是完全獨立的定時控制，可以單獨啟動和停車，不會影響其他機組，便于更 換模具和維修機器。 7)、嚴重明顯的皺紋、條紋、黑點、油斑和嚴重影響外觀光潔度的缺陷不許有。不許有破氣泡和表面氣泡。 4)、不許有折光的裂紋。瓶口不許有尖刺。 生產(chǎn)方法的確定 沈陽化工大學學士學位論文 第三章 原料車間 17 產(chǎn)品的品種、技術(shù)要求和質(zhì)量標準 產(chǎn)品的品種 本設(shè)計產(chǎn)品為 輸液瓶 技術(shù)要求 見表 32 表 32 技術(shù)標準 項目名稱 指標 容量 500ml 口徑 32ml 直徑 85ml 全高 150ml 質(zhì)量標準 1)、不許有明顯的和影響使用的不透明砂粒、氣泡、合封線和炸裂紋。 燃料的確定 本設(shè)計采用天然氣做燃料。 2)、滿足工藝要求，確保產(chǎn)品質(zhì)量，并為機械化、自動化生 產(chǎn)提供條件。 為延長窯爐使 用壽命，對諸如螢石、冰晶粉、硝酸鈉、芒硝等助熔劑，因?qū)δ突鸩牧锨治g較大，應(yīng)盡量少用或不用。要權(quán)衡利弊，充分利用天然礦物原料。 充分利用天然礦物原料。使用鉛化合物時，要注意沈陽化工大學學士學位論文 第三章 原料車間 16 勞動防護，并定期檢查身體。 盡量少用有害和影響環(huán)境的原料。 質(zhì)輕原料易飛揚，易分層，一則影響工人身體健康，二則易使玻璃產(chǎn)生缺陷。同時原料及時穩(wěn)定的供應(yīng)與原料產(chǎn)地的地理位置、運輸條件極為相關(guān) 。 價格低廉，運輸方便，供應(yīng)有保障。特別是原料的純度和鐵含量一定要在規(guī)定范圍之內(nèi)。 料的質(zhì)量必須符合要求，且成分穩(wěn)定。 3)、在使用碎玻璃時 ，必須要進行挑揀、破碎、洗滌、除雜和磁選除鐵以保證碎玻璃的質(zhì)量。 2)、塊度大小不一的碎玻璃，會引起玻璃體的條紋等缺陷。所以當循環(huán)使用或是從外廠而來的碎玻璃時要進行化學成分分析，并補充其他原料以校正其化學組成。碎玻璃的使用，能夠降低生產(chǎn)成本、堿耗、能耗，增加熔爐出料率，消除廢渣公害和改善生態(tài)環(huán)境等。 碎玻璃在使用過程中又稱熟料，其應(yīng)用對工藝制度影響很大。 澄清劑 —— 主要是白砒、螢石。 粒度要求 20目全通過。 對白云石的質(zhì)量要求是： MgO20%， CaO32%， Fe2O3%。由于白云石中的氧化鎂與氧化鈣同時引入玻璃中，所以選用白云石作為引入的原料